JP6630171B2 - 火災、侵入、漏水等の検知および報知システム - Google Patents

Description

本発明は、ビル、家屋、工場、スマートハウス、データセンターなどの建造物における火災、侵入、漏水等を検知して警報を発する火災、侵入、漏水等の検知および報知システムに関する。

ビル、家屋、工場、スマートハウス、データセンターなどの建造物における火災、侵入、漏水等の検知手段として、例えば、火災の検知にあっては、煙感知器や熱感知器によって火災を検知し（例えば、特許文献１、２参照。）、また、侵入の検知にあっては、赤外線ビーム探知器や人感センサによって不法侵入を検知し（例えば、特許文献３参照。）、また、漏水感知にあっては、一対の検知用電極を配置しておき、漏水により浸漬されて一対の検知用電極が短絡することにより漏水を検知する（例えば、特許文献４参照。）検知手段がある。

これらの検知手段は別個の装置により防災を担当しており、共通する構成がないことから、火災、侵入、漏水等を検知する機能を統合するには装置が複雑となり敷設作業上、また管理上の点から困難とされ、これらの機能を統合した検知と報知に関するシステムはない。

特開昭５９−１３２０９４号公報 特開２００２−１３３５５０号公報 特開２００６−９９５０１号公報 特開２００９−１７５８１１号公報

上記のように、従来は、火災、侵入、漏水等を検知する機能を統合した検知と報知に関するシステムはなかった。そのため１つの建造物に火災、侵入、漏水等を検知する検知と報知に関するシステムを備えようとする場合は、それぞれ検知システムを別々の作業で敷設しなければならず、また、それらの検知システムを統合して報知するシステムもないため、個別に報知システムを構築しなければならず、構成が複雑になるばかりではなく、敷設作業が複雑となり、システムの占有面積が大きくなり、有効面積が狭められることになるといった問題があった。

本発明者は、かかる問題を解決すべく研究を重ねた結果、光ファイバの機能に着目した。
光ファイバの機能を利用した検知手段として、例えば、後方散乱光を受光し、光ファイバに加わった熱により変化したラマン散乱光強度によって温度を測定し温度を検知するとともに、ラマン散乱光が入射端に戻ってくるまでの時間をＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflect-meter）の手法で測定することにより熱が加わった光ファイバ中の位置を特定する光ファイバ式分布形温度センサが知られており（特開平７−１６７７１７号公報）、火災の熱を検知する機能を利用することにより火災の検知が可能となる。

また、光ファイバ中のブリルアン散乱光の強度より温度を測定し後方散乱光が入射端に戻ってくるまでの時間より光ファイバ中の位置を特定し、さらに、ブリルアン散乱光の周波数のシフトによって、光ファイバに触れることによる光ファイバの歪みを検知するとともに、ブリルアン散乱光が入射端に戻ってくるまでの時間より歪みが発生した箇所を特定できることが知られている（特開平４−２４８４２６号公報）。

光ファイバをループ状に敷設し、光ファイバに光分岐結合素子を接続し、光ファイバに光源から発せられた光を時計回り及び反時計回りに伝播させ、伝播光の遅延時間の差を位相変位として検出し（光ファイバリング干渉型）光ファイバの振動を検知するとともに、振動が発生した場所を特定できることが知られている（特開２０００−４６５６４号公報）。この機能を侵入者の検知装置として光ファイバ中の干渉光の強度変化から光ファイバの振動と振動位置を検知し侵入を検知する光ファイバリングリング干渉型センサによる侵入者検知装置が知られている（特開２００５−３４５１３７号公報）。

また、光ファイバに膨張性又は収縮性の高分子系吸水材を設けておき、後方散乱光を受光し、後方散乱光の周波数の変化によって、吸水した高分子系吸水材の膨張又は収縮により光ファイバの歪みを検知するとともに、後方散乱光が入射端に戻ってくるまでの時間を測定することにより歪みが発生した箇所を特定できることが知られている（特開２００４−４５２２６号公報）。また、光ファイバに膨張性の押圧部材を設けておき、レイリー散乱光を受光し、レイリー散乱光の光量の変化によって、吸水した押圧部材の膨張により光ファイバに歪みによる伝送損失の増加を検知するとともに、レイリー散乱光が入射端に戻ってくるまでの時間を測定する（ＯＴＤＲ）ことにより歪みが発生した箇所を特定できることが知られている（特開２００４−４５２１８号公報）。このようにレイリー散乱による光ファイバに加わった歪みを光ファイバの損失から検知するＯＴＤＲについては特開平３−６８８２５号公報に開示されている。また、ＯＴＤＲについてはレイリー散乱をヘテロダイン受信して感度を向上させるＣ−ＯＴＤＲ（Coherent-Optical Time Domain Reflectometer）と光ファイバの歪みによるブリルアン散乱現象によるＢ−ＯＴＤＲ（Brillouin Optical Time Domain Reflectometer）が特開２０１１−１７６５２号公報に開示されている。

本発明の目的は、火災、侵入、漏水等を検知する機能を１本の光ファイバケーブルで統合して行えるようにすることにより、建造物への配線などの敷設作業を容易にするとともに、システムの簡素化、小型化、省スペース化を図ることができる火災、侵入、漏水等の検知および報知システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、火災による温度、侵入、漏水を検知する少なくとも１本の光ファイバケーブルを有した１本のワイヤーを備え、前記ワイヤーは監視する所定の箇所に敷設され、また、前記光ファイバケーブルと接続する防災受信機とを備え、
前記防災受信機は、前記光ファイバケーブルに接続されて火災による温度を検知する火災検知手段、侵入を検知する侵入検知手段、漏水を検知する漏水検知手段と、前記火災検知手段、前記侵入検知手段、前記漏水検知手段で検知した異常信号を受け、警報を発する警報発生手段と、異常信号に応じた異常内容及び異常発生箇所を外部へ報知する報知手段を有しており、前記火災検知手段は、前記光ファイバケーブルからの後方散乱光を受光し、前記光ファイバケーブルに加わった熱により変化した後方散乱光の強度によって温度を測定するように構成されており、前記侵入検知手段は、前記光ファイバケーブルからの後方散乱光を受光し、後方散乱光の強度または周波数のシフトによって前記光ファイバケーブルの歪みを検知することで、侵入を検知するように構成されており、前記漏水検知手段は、前記光ファイバケーブルからの後方散乱光を受光し、後方散乱光の強度または周波数シフト量の変化によって前記光ファイバケーブルの歪みを検知することで、漏水を検知するように構成されており、前記光ファイバケーブルの歪みによって検知する侵入と漏水との区別は、歪みの与えられている時間の長さによって判断するように構成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、１本の光ファイバケーブルで火災、侵入、漏水等を検知するので、建造物への配線などの敷設作業を容易にするとともに、システムの簡素化、小型化、省スペース化を図ることができ、そして、前記光ファイバケーブルに接続されて火災による温度を検知する前記火災検知手段、前記侵入検知手段、前記漏水検知手段で検知した異常信号を受け、警報発生手段が警報を発し、報知手段が異常信号に応じた異常内容及び異常発生箇所を外部へ報知するので、速やかな防災活動が可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の、前記ワイヤーの前記光ファイバケーブルは１本で構成されていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、建造物への配線などの敷設作業を一層容易にするとともに、システムの一層の簡素化、小型化、省スペース化を図ることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の、前記光ファイバケーブルは、火災による温度の検知用の光ファイバケーブルと、侵入、漏水の検知用の光ファイバケーブルが前記ワイヤーにバンドルされて１本に構成され、火災による温度の検知用の光ファイバケーブルに前記火災検知手段が接続され、侵入、漏水の検知用の光ファイバケーブルに前記侵入検知手段と前記漏水検知手段が接続されていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、前記光ファイバケーブルは、火災による温度の検知用の光ファイバケーブルと、侵入、漏水の検知用の光ファイバケーブルが前記ワイヤーにバンドルされて１本に構成され、火災による温度の検知用の光ファイバケーブルに前記火災検知手段が接続され、侵入、漏水の検知用の光ファイバケーブルに前記侵入検知手段と前記漏水検知手段が接続されているので、建造物への配線などの敷設作業の容易化、システムの簡素化、小型化、省スペース化を図ることができるとともに、火災、侵入、漏水を高分解能で高精度に検知することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の、前記光ファイバケーブルは、火災による温度、侵入、漏水のそれぞれの検知用の複数の光ファイバケーブルが前記ワイヤーにバンドルされて１本に構成され、火災による温度、侵入、漏水のそれぞれの検知用の光ファイバケーブルに前記火災検知手段、前記侵入検知手段、前記漏水検知手段が別々に接続されていることを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、前記光ファイバケーブルは、火災による温度、侵入、漏水のそれぞれの検知用の複数の光ファイバケーブルがバンドルされて１本に構成され、火災による温度、侵入、漏水のそれぞれの検知用の光ファイバケーブルに前記火災検知手段、前記侵入検知手段、前記漏水検知手段が別々に接続されているので、建造物への配線などの敷設作業の容易化、システムの簡素化、小型化、省スペース化を図ることができるとともに、火災、侵入、漏水を一層の高分解能で高精度に検知することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の、前記防災受信機に有する前記火災検知手段、前記侵入検知手段、前記漏水検知手段は、いずれもブリルアン散乱を検知方法に利用するものであることを特徴としている。

請求項５に記載の発明によれば、前記火災検知手段、前記侵入検知手段、前記漏水検知手段は、いずれもブリルアン散乱を検知方法に利用するので、前記火災検知手段、前記侵入検知手段、前記漏水検知手段を１台の検知手段として構成することができ、これにより、敷設が簡単となり、一層の省スペース化と、前記防災受信機の小型化が図れる。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の、前記防災受信機に有する前記火災検知手段はラマン散乱を検知方法に利用するものであり、前記侵入検知手段及び前記漏水検知手段はレイリー散乱を検知方法に利用するものであることを特徴としている。

請求項６に記載の発明によれば、火災の発生と発生箇所を速やかに且つより高分解能で検知でき、また、侵入と漏水の発生および発生箇所をより高分解能で検知できる。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の、前記防災受信機に有する前記火災検知手段はラマン散乱を検知方法に利用するものであり、前記侵入検知手段は光ファイバリング干渉型を検知方法に利用するものであり、前記漏水検知手段はレイリー散乱を検知方法に利用するものであることを特徴としている。

請求項７に記載の発明によれば、火災の発生と発生箇所を速やかに且つより高分解能で検知でき、また、侵入を速やかに且つより高分解能で検知でき、また、漏水の発生および発生箇所をより高分解能で検知できる。

請求項８に記載の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の、 前記光ファイバケーブルを構成する漏水を検知する光ファイバケーブルの断面において、断面の周方向の一部に、膨張性或いは収縮性のある高分子系吸水材が光ファイバケーブルの長手方向に配置され、高分子系吸水材の軸対称位置に、光ファイバケーブルの長手方向に間欠的に不変形部材が配置されていることを特徴としている。

請求項８に記載の発明によれば、高分子系吸水材が吸水して膨張或いは収縮したとき、光ファイバケーブルの長手方向に間欠的に配置されている不変形部材の位置で前記光ファイバケーブルの曲がりが大きくなり、光ファイバケーブルの伝送損失が増加することにより、漏水の発生および発生箇所を一層高分解能で高精度に検知できる。

請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の、前記ワイヤーは検知する所定の箇所の床に敷設されることを特徴としている。

請求項９に記載の発明によれば、火災の発生と発生箇所を速やかに検知でき、また、侵入を速やかに検知でき、また、漏水の発生および発生箇所をより速やかに検知できる。

本発明に係る火災、侵入、漏水等の検知および報知システムは、火災、侵入、漏水等を検知する機能を１本の光ファイバケーブルで統合して行えるようにしたので、建造物への配線などの敷設作業を容易にするとともに、システムの簡素化、小型化、省スペース化を図ることができる。

本発明に係る火災、侵入、漏水等の検知及び報知システムの第１実施例を示す概要構成説明図である。 図１に示す光ファイバケーブルの拡大縦断面図である。 図２に示す光ファイバケーブルのＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係る火災、侵入、漏水等の検知及び報知システムの第２実施例を示す概要構成説明図である。 本発明に係る火災、侵入、漏水等の検知及び報知システムの第３実施例を示す概要構成説明図である。 本発明に係る火災、侵入、漏水等の検知及び報知システムの第４実施例を示す概要構成説明図である。 本発明に係る火災、侵入、漏水等の検知及び報知システムを建造物へ施工した一例を示す説明図である。

以下、本発明に係る火災、侵入、漏水等の検知及び報知システムの実施の形態の一例を図１乃至図７を参照して詳細に説明する。
本発明に係る火災、侵入、漏水等の検知及び報知システムは、火災による温度、侵入、漏水を検知する少なくとも１本の光ファイバケーブル１と、光ファイバケーブル１と接続する防災受信機２とを備えている。防災受信機２は、光ファイバケーブル１に接続されて火災による温度を検知する火災検知手段４、侵入を検知する侵入検知手段５、漏水を検知する漏水検知手段６と、火災検知手段４、侵入検知手段５、漏水検知手段６で検知した異常信号を受け、警報を発する警報発生手段７と、異常信号に応じた異常内容及び異常発生箇所を外部へ報知する報知手段８を有している。

防災受信機２に備えている火災検知手段４は、光ファイバケーブル１からの後方散乱光を受光し、光ファイバケーブルに加わった熱により変化した後方散乱光の強度によって温度を測定し火災の熱を検知するとともに、後方散乱光が入射端に戻ってくるまでの時間を測定することにより熱が加わった光ファイバケーブルの箇所を特定することから火災の場所を特定する機能を有する火災による温度検知器が使用される。火災による温度検知器は、例えば、４０℃〜１００℃の範囲で異常温度とする閾値温度を設定しておき、測定した温度が短時間で異常温度に上昇したら火災と判断するとともに、検知した光ファイバケーブルの箇所から火災の場所を特定する。火災検知手段４における後方散乱光の検知方法では、ブリルアン散乱、ラマン散乱のアンチストークス光が利用される。

また、火災の判断方法としては温度の上昇する時間ではなく、検知用の光ファイバケーブル１が敷設されている部屋内の各箇所で気温を検知して平均気温を算出し、平均気温に対する温度の差分から火災の熱の異常温度と箇所を検知しても良い。また、光ファイバケーブル１が敷設されている部屋内の気温を感知する箇所を設けその温度との差分から火災の熱の異常温度と箇所を検知しても良い。これにより、徐々に温度が上昇するような火災の場合でも、速やかに火災を検知できる。

また、侵入検知手段５は、検知用の光ファイバケーブル１のからの後方散乱光を受光し、後方散乱光の強度または周波数のシフトによって光ファイバケーブルに触れることによる光ファイバケーブルの歪みを検知するとともに、後方散乱光が入射端に戻ってくるまでの時間を測定することにより歪みが発生した箇所を特定する機能を有する侵入検知器が使用される。侵入者の歩行時に床にかかる体重による光ファイバケーブルの歪みを検知したら侵入検知器は侵入があったと判断するとともに、歪みを検知した光ファイバケーブルの箇所から場所を特定する。侵入検知手段４における歪みによる後方散乱光の検知方法では、ブリルアン散乱によるブリルアン周波数シフト量やレイリー散乱による後方散乱光強度の伝送損失の低下が利用される。

また、侵入検知手段５として、光ファイバケーブル１をループ状に敷設し、光ファイバケーブルに光分岐結合素子を接続し、光ファイバケーブルに光源から発せられた光を時計回り及び反時計回りに伝播させ、伝播光の時間変化の差を測定し、侵入者の歩行時の振動による光ファイバケーブルの振動を検知し、振動を検知したら侵入があったと判断するとともに、検知した箇所を特定する光ファイバリング干渉型を検知方法とする侵入検知器を使用することもできる。

また、漏水検知手段６は、光ファイバケーブル１を構成する検知用の光ファイバケーブルの外被覆の内側に膨張性又は収縮性の高分子系吸水材を設けておき、光ファイバケーブルからの後方散乱光を受光し、後方散乱光の強度または周波数シフト量の変化によって、吸水した高分子系吸水材の膨張又は収縮により光ファイバケーブルの歪みを検知するとともに、後方散乱光が入射端に戻ってくるまでの時間を測定することにより歪みが発生した箇所を特定する機能を有する漏水検知器が使用される。歪みを検知したら漏水検知器は漏水があったと判断するとともに、検知した光ファイバの箇所から漏水の場所を特定する。漏水検知手段５における歪みによる後方散乱光の検知方法では、ブリルアン散乱によるブリルアン周波数シフト量、レイリー散乱による後方散乱光強度の伝送損失の低下が利用される。

光ファイバケーブルの歪みによって検知する侵入と漏水との区別にあっては、歪みの与えられている時間の長さによって判断する。侵入の場合は侵入者の歩行などによって同じ箇所で長時間に渡って歪みが発生することは無く歪みの量つまり伝送損失の低下も短時間で変動するが、漏水の場合は同じ箇所で長時間にわたって歪みが発生するので区別できる。

また、光ファイバケーブル１は、１本の検知用の光ファイバケーブルからなるものでもよく、また、火災の熱、侵入、漏水の検知用の複数の光ファイバケーブルを用意し、これを一本に束ねて光ファイバケーブル１としてもよい。光ファイバケーブル１が１本の光ファイバケーブルからなる場合は、光ファイバケーブル１に接続される火災検知手段４、侵入検知手段５、漏水検知手段６は光路分岐器（図示せず）を介してそれぞれ１本の光ファイバケーブルに接続され、また光ファイバケーブル１が火災による温度、侵入、漏水を別々に検知する複数の光ファイバケーブルからなる場合は、それぞれの光ファイバケーブル毎に火災検知手段４、侵入検知手段５、漏水検知手段６が別々に接続される。なお、光ファイバケーブル１が１本の光ファイバケーブルからなる場合でも、ブリルアン散乱検知手段を利用する場合は、ブリルアン散乱検知手段が火災検知手段４、侵入検知手段５、漏水検知手段６を兼ねるので、光路分岐器をつなげることなくブリルアン散乱検知手段を１本の光ファイバケーブルに接続すればよい。

以上の光ファイバケーブルはシングルモードファイバとすることが検知の感度と検知箇所の位置の特定のために好ましい。ワイヤーは引っ張り強度を得るためにテンションメンバを有しても良く、検知精度を著しく落とさない程度に外層を被覆しても良い。また、光ファイバケーブル自身も必要に応じてテンションメンバを有しても良い。

また、防災受信機２の警報発生手段７は配線９で警報器１０と接続され、火災検知手段４、侵入検知手段５、漏水検知手段６で検知した異常信号を受けたとき、警報器１０に警報発生を指示するようになっている。
また、異常内容及び異常発生箇所を外部へ報知する防災受信機２の報知手段８は外部にある警備員室、消防署、警察署等の関係部所と通信線１１で接続され、異常信号を受けたとき、異常の内容及び異常箇所の情報を関係部所へ報知するようになっている。本例では、報知手段８による外部への報知は通信線１１を介して行うようになっているが、無線で行われるようにしてもよい。
なお、侵入を検知して警報を発する場合は、防災受信機２において、人が立ち入らない時間帯あるいは許可された者が立ち入っていないときに侵入と判断して警報器１０に警報発生を指示し、また、報知手段８は通信線１１で接続された関係部所に報知する。

このように構成された火災、侵入、漏水等の検知及び報知システムの施工にあっては、防災受信機２をビル、家屋、工場、スマートハウス、データセンターなどの建造物の適宜の場所に設置し、光ファイバケーブル１を建造物内あるいは外における監視区域に、満遍なく且つ一筆書き状に敷設する。例えば、建造物の出入り口から続く監視の必要とされる通路、部屋などに、監視内容に応じて床、壁、天井といった箇所に張り巡らせるように敷設する。警報発生手段７に接続されている警報器１０は建造物に設置しておく必要はなく、建造物から離れた場所、例えば警備員室などに設置してもよい。敷設した光ファイバケーブル１の先端には終端器１２が取り付けられている。このとき、ワイヤーは検知が速やかにかつ検知箇所の特定を高分解能に精度良く行われるように、通路に対して密に配線されるように蛇行して設けられても良い。侵入者の歩行による床の振動や歪みを感知するため床または通路へ配線し敷設するのがより好ましい。ワイヤーを敷設する場合は、火災と侵入を感知するためにできるだけ床や通路の表面に近いところに敷設するのが良い。床材の表層下部にワイヤーを敷設するとき、表層に固定されるように敷設する。このようにすることで、侵入者の振動や歪みを高感度に感知できる。なお、温度変化による表層のストレスをワイヤーに伝達しないように表層に固定されていない箇所を設けても良い。

図７は、本発明に係る火災、侵入、漏水等の検知及び報知システムを建造物１８へ施工した一例を示す説明図であり、本例では、防災受信機２及び警報器１０を建造物１８の適宜の場所に設置し、光ファイバケーブル１をバンドルしたワイヤーを建造物１８の出入り口１９から続く監視の必要とされる通路２０に、満遍なく密に配線されるように蛇行し且つ一筆書き状に敷設している。

以上のように構成される火災、侵入、漏水等の検知及び報知システムは、検知用の光ファイバケーブル１を敷設した建造物内あるいは外における監視区域で火災が発生した場合、光ファイバケーブル１からの後方散乱光を受光した火災検知手段４が温度を測定して火災と判断される温度を検知するとともに加熱された場所を特定することにより、火災と火災箇所を検知して異常信号を警報発生手段７および報知手段８に発信し、異常信号を受けた警報発生手段７は警報器１０に警報発生を指示し、報知手段８は外部にある警備員室、消防署等の関係部所へ火災と火災箇所を報知する。

また、侵入があった場合、検知用の光ファイバケーブル１からの後方散乱光を受光した侵入検知手段５が歪みを検知するとともに歪みが発生した場所を特定することにより、侵入と侵入箇所を検知して異常信号を警報発生手段７および報知手段８に発信し、異常信号を受けた警報発生手段７は警報器１０に警報発生を指示し、報知手段８は外部にある警備員室、警察署等の関係部所へ侵入と侵入箇所を報知する。

また、漏水があった場合、検知用の光ファイバケーブル１からの後方散乱光を受光した漏水検知手段６が歪みを検知するとともに歪みが発生した場所を特定することにより、漏水と漏水箇所を検知して異常信号を警報発生手段７および報知手段８に発信し、異常信号を受けた警報発生手段７は警報器１０に警報発生を指示し、報知手段８は外部にある警備員室等の関係部所へ漏水と漏水箇所を報知する。

このように、火災、侵入、漏水等の検知及び報知システムによれば、火災、侵入、漏水等を確実に検知でき、火災検知手段４、侵入検知手段５、漏水検知手段６で検知した異常信号を受け、警報発生手段７が警報器１０に警報発生を指示し、報知手段８が異常信号に応じた異常内容及び異常発生箇所を外部へ報知するので、速やかな防災活動が可能となる。このとき、異常発生箇所を監視カメラ（図示せず）で撮影し警備員室でモニターすることで、異常発生箇所の状況を速やかに確認することができ、速やかに必要な防災対応をとることができ、また、誤報であった場合は警報を解除することができる。誤報であった場合は、通信線１１を介して防災受信機を復旧することもできる。

また、火災、不法侵入、漏水等を検知する機能を少なくとも１本の光ファイバケーブルで統合してワイヤーとして行えるようにしたので、建造物への配線などの敷設作業を容易にするとともに、システムの簡素化、小型化、省スペース化が図れる。

次に、本発明に係る火災、侵入、漏水等の検知及び報知システムの実施例を説明する。
（第１実施例）
図１は本発明に係る火災、侵入、漏水等の検知及び報知システムの第１実施例を示すものである。
本例では、光ファイバケーブル１は、火災による温度、侵入、漏水の検知用の１本の光ファイバケーブル１ａで構成されたワイヤーで、防災受信機２に有する火災検知手段４、侵入検知手段５、漏水検手段６に接続されている。
本例では、火災検知手段４、侵入検知手段５、漏水検手段６を有するブリルアン散乱を利用する検知方法であるブリルアン散乱検知手段３を利用している。

本例では、光ファイバケーブル１を構成する光ファイバケーブル１ａを被覆している透水性の外被覆１４の内部の断面において、断面の周方向の一部に、吸水することにより膨張性或いは収縮性のある高分子系吸水材１５が光ファイバ１ｇに沿って光ファイバケーブル１ａの長手方向に配置されている。また、高分子系吸水材１５の軸対称位置に、光ファイバケーブル１ａの長手方向に間欠的に不変形部材１６が配置されている（図２，図３参照。）。

さらに詳細には、光ファイバケーブル１ａの断面のうち中心軸から外被覆１４に向かって高分子系吸水材１５が配置され、外被覆１４内の断面積の３０％以上７０％以下が高分子系吸水材１５で残りの断面積が水によって膨潤しない或いは収縮しない部材１７となっている。このように構成することにより、高分子系吸水材１５の吸水によって光ファイバケーブル１ａを曲げる力を発生させ、光ファイバケーブル１ａに曲げストレスを与えて光ファイバケーブル１ａに歪みを発生させ、あるいは曲げによる光ファイバケーブル１ａの伝送損失を増加させて漏水を検知する。そして、不変形部材１６によって光ファイバケーブル１ａにより強く曲げや歪みを発生させることにより検知精度を高めている。
なお、第一実施例の光ファイバケーブル１ａは、後述する侵入、漏水の検知用の光ファイバケーブル１ｃ、漏水の検知用の光ファイバケーブル１ｅと構造的には一緒である。

本例では、火災検知手段４、侵入検知手段５、漏水検知手段６を有するブリルアン散乱検知手段３を利用しており、火災検知はブリルアン散乱の後方散乱光強度を測定して温度を検知する機能から火災を検知し、侵入検知はブリルアン周波数シフト量を測定して歪みを検知し侵入者がワイヤーを踏んだときなどの光ファイバケーブルの歪みから侵入を検知し、漏水検知は漏水を吸水して膨張あるいは収縮する高分子系吸水材１５によって光ファイバ１ｇが変形し光ファイバ１ｇの内部ストレスの歪みから漏水を検知する。

このように構成される第１実施例によれば、建造物への光ファイバケーブル１を有するワイヤーの敷設作業を容易にするとともに、システムの簡素化、小型化、小スペース化を図ることができる。
また、火災検知手段４、侵入検知手段５、漏水検知手段６はいずれもブリルアン散乱を検知方法に利用しているので、火災検知手段４、侵入検知手段５、漏水検知手段６を１台の検知手段として構成することができ、これにより、敷設が簡単となり、一層の省スペース化と、前記防災受信機の小型化が図れる。

（第２実施例）
図４は本発明に係る火災、侵入、漏水等の検知及び報知システムの第２実施例を示すものである。
本例では光ファイバケーブル１は、火災による温度の検知用の光ファイバケーブル１ｂと、侵入、漏水の検知用の光ファイバケーブル１ｃがバンドルされて１本のワイヤーに構成され、火災による温度の検知用の光ファイバケーブル１ｂにラマン散乱を利用した火災検知手段４が接続され、侵入、漏水の検知用の光ファイバケーブル１ｃに侵入検知手段５と漏水検知手段６となるレイリー散乱検知手段が接続されている。なお、火災検知手段４とレイリー散乱検知手段は光路分岐器を介して光ファイバケーブル１ｃに接続して、光ファイバケーブル１ｃを光ファイバケーブル１ｂとして利用しても良い。これにより、光ファイバケーブルの使用本数を減らし、省スペース、小型化ができる。

また、本例にあっても第１実施例と同様に、光ファイバケーブル１ｃの外被覆に膨張性或いは収縮性のある高分子系吸水材が光ファイバケーブル１ｃの長手方向に配置され、また、高分子系吸水材の軸対称位置に、光ファイバケーブル１ｃの長手方向に間欠的に不変形部材が配置されている。
本例では、火災検知手段４はラマン散乱のアンチストークス光を検知方法に利用し、侵入検知手段５、漏水検知手段６はいずれもレイリー散乱を検知方法に利用している。
他の構成は第１実施例と同様なので、同一の符号を付し、説明を省略する。
このように構成される第２実施例によれば、特に、火災の発生と発生箇所を速やかに且つより高分解能で検知でき、また、侵入と漏水の発生および発生箇所をより高分解能で検知できる。

（第３実施例）
図５は本発明に係る火災、侵入、漏水等の検知及び報知システムの第３実施例を示すものである。
本例では、光ファイバケーブル１は、火災による温度の検知用の光ファイバケーブル１ｂと、侵入の検知用の光ファイバケーブル１ｄと、漏水の検知用の光ファイバケーブル１ｅがバンドルされて１本のワイヤーに構成され、火災による温度の検知用の光ファイバケーブル１ｂに火災検知手段４が、侵入の検知用の光ファイバケーブル１ｄに侵入検知手段５が、漏水の検知用の光ファイバケーブル１ｅに漏水検知手段６がそれぞれ接続されている。

また、本例にあっても第１実施例と同様に、光ファイバケーブル１ｅの被覆に膨張性或いは収縮性のある高分子系吸水材が光ファイバケーブル１ｅの長手方向に配置され、また、高分子系吸水材の軸対称位置に、光ファイバケーブル１ｅの長手方向に間欠的に不変形部材が配置されている、
本例では、火災検知手段４はラマン散乱を検知方法に利用し、侵入検知手段５、漏水検知手段６はいずれもレイリー散乱を検知方法に利用している。
他の構成は第１実施例と同様なので、同一の符号を付し、説明を省略する。
このように構成される第３実施例によれば、特に、火災の発生と発生箇所を速やかに且つより高分解能で検知でき、また、侵入と漏水の発生および発生箇所をより高分解能で検知できる。

（第４実施例）
図６は本発明に係る火災、侵入、漏水等の検知及び報知システムの第４実施例を示すものである。
本例では、第３実施例と同様に、火災による温度の検知用の光ファイバケーブル１ｂと、侵入の検知用の光ファイバケーブル１ｆと、漏水の検知用の光ファイバケーブル１ｅがバンドルされて１本のワイヤーに構成され、火災による温度の検知用の光ファイバケーブル１ｂに火災検知手段４が、侵入の検知用の光ファイバケーブル１ｆに侵入検知手段５が、漏水の検知用の光ファイバケーブル１ｅに漏水検知手段６が接続されている。

また、本例にあっても第１実施例と同様に、光ファイバケーブル１ｅを被覆している外被覆に膨張性或いは収縮性のある高分子系吸水材が光ファイバケーブル１ｅの長手方向に配置され、また、高分子系吸水材の軸対称位置に、光ファイバケーブル１ｅの長手方向に間欠的に不変形部材が配置されている。
本例では、火災検知手段４はラマン散乱のアンチストークス光を検知方法に利用し、侵入検知手段５は光ファイバリング干渉型による検知方法に利用し、漏水検知手段６はレイリー散乱を検知方法に利用している。

また、２本の光ファイバケーブル１ｆの光ファイバリング型センサ終端器２１の内部では、ボビン（図示せず）に巻回された所定の長さの光ファイバ２２の両端に２本の光ファイバケーブル１ｆの各端部がそれぞれ接続されている。所定の長さの光ファイバ２２は光ファイバリング干渉型において振動を感知する箇所の不感知箇所を発生させないために接続されている。所定の長さは敷設時の光ファイバケーブル１ｆの長さなどの条件による設計によって求められる。本例では２Ｋｍの長さの光ファイバ２２を接続する。また、本例では光ファイバリング型センサ終端器２１の中に光ファイバボビンを設置しているが、設置場所は光ファイバリング型センサ終端器２１に限らず不感知箇所をなくす位置であれば、どの位置でも良い。

なお、本例において、２本の光ファイバケーブル１ｆの１本について光路分岐器を介して防災受信器２に有する火災検知手段４と侵入検知手段５に接続されていてもよい。この場合、ラマン散乱の火災検知手段４に接続される光ファイバケーブル１ｂを、光ファイバリング干渉型の侵入検知手段５に接続される光ファイバケーブル１ｆに置き換えて利用できるため、光ファイバの使用本数を減らし、敷設を容易にすることができる。
他の構成は第１実施例と同様なので、同一の符号を付し、説明を省略する。
このように構成される第４実施例によれば、火災の発生と発生箇所を速やかに且つより高分解能で検知でき、また、侵入を速やかに且つより高分解能で検知でき、また、漏水の発生および発生箇所をより高分解能で検知できる。

１ 光ファイバケーブル
１ａ 火災による温度、侵入、漏水の検知用の光ファイバケーブル
１ｂ 火災による温度の検知用の光ファイバケーブル
１ｃ 侵入、漏水の検知用の光ファイバケーブル
１ｄ 侵入の検知用の光ファイバケーブル
１ｅ 漏水の検知用の光ファイバケーブル
１ｆ 侵入の検知用の光ファイバケーブル
１ｇ 光ファイバ
２ 防災受信機
３ ブリルアン検知手段
４ 火災検知手段
５ 侵入検知手段
６ 漏水検知手段
７ 警報発生手段
８ 報知手段
９ 配線
１０ 警報器
１１ 通信線
１２ 終端器
１４ 外被覆
１５ 高分子系吸水材
１６ 不変形部材
１７ 水によって膨潤しない或いは収縮しない部材
１８ 建造物
１９ 出入り口
２０ 通路
２１ 光ファイバリング型センサ終端器
２２ 光ファイバ

Claims (9)

1. 火災による温度、侵入、漏水を検知する少なくとも１本の光ファイバケーブルを有した１本のワイヤーを備え、前記ワイヤーは監視する所定の箇所に敷設され、また、前記光ファイバケーブルと接続する防災受信機とを備え、
   前記防災受信機は、前記光ファイバケーブルに接続されて火災による温度を検知する火災検知手段、侵入を検知する侵入検知手段、漏水を検知する漏水検知手段と、前記火災検知手段、前記侵入検知手段、前記漏水検知手段で検知した異常信号を受け、警報を発する警報発生手段と、異常信号に応じた異常内容及び異常発生箇所を外部へ報知する報知手段を有しており、
   前記火災検知手段は、前記光ファイバケーブルからの後方散乱光を受光し、前記光ファイバケーブルに加わった熱により変化した後方散乱光の強度によって温度を測定するように構成されており、
   前記侵入検知手段は、前記光ファイバケーブルからの後方散乱光を受光し、後方散乱光の強度または周波数のシフトによって前記光ファイバケーブルの歪みを検知することで、侵入を検知するように構成されており、
   前記漏水検知手段は、前記光ファイバケーブルからの後方散乱光を受光し、後方散乱光の強度または周波数シフト量の変化によって前記光ファイバケーブルの歪みを検知することで、漏水を検知するように構成されており、
   前記光ファイバケーブルの歪みによって検知する侵入と漏水との区別は、歪みの与えられている時間の長さによって判断するように構成されていることを特徴とする火災、侵入、漏水等の検知および報知システム。
2. 前記ワイヤーの前記光ファイバケーブルは１本で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の火災、侵入、漏水等の検知および報知システム。
3. 前記光ファイバケーブルは、火災による温度の検知用の光ファイバケーブルと、侵入、漏水の検知用の光ファイバケーブルが前記ワイヤーにバンドルされて１本に構成され、火災による温度の検知用の光ファイバケーブルに前記火災検知手段が接続され、侵入、漏水の検知用の光ファイバケーブルに前記侵入検知手段と前記漏水検知手段が接続されていることを特徴とする請求項１に記載の火災、侵入、漏水等の検知および報知システム。
4. 前記光ファイバケーブルは、火災による温度、侵入、漏水のそれぞれの検知用の複数の光ファイバケーブルが前記ワイヤーにバンドルされて１本に構成され、火災による温度、侵入、漏水のそれぞれの検知用の光ファイバケーブルに前記火災検知手段、前記侵入検知手段、前記漏水検知手段が別々に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の火災、侵入、漏水等の検知および報知システム。
5. 前記防災受信機に有する前記火災検知手段、前記侵入検知手段、前記漏水検知手段は、いずれもブリルアン散乱を検知方法に利用するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の火災、侵入、漏水等の検知および報知システム。
6. 前記防災受信機に有する前記火災検知手段はラマン散乱を検知方法に利用するものであり、前記侵入検知手段及び前記漏水検知手段はレイリー散乱を検知方法に利用するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の火災、侵入、漏水等の検知および報知システム。
7. 前記防災受信機に有する前記火災検知手段はラマン散乱を検知方法に利用するものであり、前記侵入検知手段は光ファイバリング干渉型を検知方法に利用するものであり、前記漏水検知手段はレイリー散乱を検知方法に利用するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の火災、侵入、漏水等の検知および報知システム。
8. 前記光ファイバケーブルを構成する漏水を検知する光ファイバケーブルの断面において、断面の周方向の一部に、膨張性或いは収縮性のある高分子系吸水材が光ファイバケーブルの長手方向に配置され、高分子系吸水材の軸対称位置に、光ファイバケーブルの長手方向に間欠的に不変形部材が配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の火災、侵入、漏水等の検知および報知システム。
9. 前記ワイヤーは検知する所定の箇所の床に敷設されることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の火災、侵入、漏水等の検知システム。