JP6900206B2 - トンネル防災システム - Google Patents
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Description
本発明は、防災受信盤に火災検知器を接続して火災を監視するトンネル防災システムに於いて、
火災検知器の内部回路の故障状態である故障異常と、火災検知器の故障異常に至る以前の劣化状態と認められる劣化異常と、を各々判定する異常判定部を備え、
異常判定部は、劣化異常の判定対象とする内部回路の複数箇所から、当該劣化異常が発生した箇所を特定可能に劣化異常を判定することを特徴とする。
より具体的には、火災検知器の内部回路は、機能毎の回路ブロックに分けて構成され、
異常判定部は、回路ブロックの何れかの内部電圧又は消費電流の少なくとも何れか一方が所定の範囲外となった場合に、当該回路ブロックを特定可能に劣化異常を判定する。
また、火災検知器は、異常判定部が劣化異常を判定した場合に劣化異常の表示を行う表示部を備える。
また、火災感知器は、
隣接した火災検知器の検知範囲が重なるように配置されるとともに、
配置された状態で隣接する火災検知器の一方側を監視する第1の火災検知部と、一方側とは逆となる他方側を監視する第2の火災検知部と、を備え、
異常判定部は、第1の火災検知部の劣化異常と、第2の火災検知部の劣化異常と、を区別して劣化異常を判定し、
所定の火災検知器で劣化異常が判定され、当該劣化異常が判定された火災検知器と検知範囲の重なる火災検知器に劣化異常を含む異常がない場合に、当該劣化異常が判定された火災検知器の火災検出結果を火災判断において採用しない。
また、劣化異常と特定された火災検知器の内部回路の箇所を含めて劣化異常を報知する。
また本発明の別形態にあっては、透光性窓を介して受光素子に入射される放射線に基づいて火災を検出する火災検知器を防災受信盤に接続して火災を監視するトンネル防災システムに於いて、
火災検知器の内部回路の故障状態である故障異常に至る以前の劣化状態と認められる劣化異常を判定する異常判定部を備え、
異常判定部は、
透光性窓を介して受光素子に試験光を入射して透光性窓の汚れを検出する汚れ試験時に取得した透光性窓の汚れ以外の劣化異常を判定するための第1の情報、及び又は
透光性窓を介さずに受光素子に試験光を入射して受光素子の受光感度を検出する感度試験時に取得した受光素子の受光感度以外の劣化異常を判定するための第2の情報に基づいて、
劣化異常を判定することを特徴とする。
異常判定部は火災検知器に備えられ、
火災検知器は、異常判定部が前記劣化異常を判定した場合に劣化異常信号を防災受信盤へ送信し、
防災受信盤は、火災検知器から劣化異常信号を受信した場合に、当該火災検知器の劣化異常を報知する。
異常判定部は防災受信盤に備えられ、
火災検知器は、内部回路に関する測定結果を防災受信盤の異常判定部に送信し、
異常判定部は、火災検知器から受信した測定結果に基づいて劣化異常を判定し、
防災受信盤は、異常判定部が劣化異常を判定した場合に、当該火災検知器の劣化異常を報知する。
異常判定部は、内部電圧又は消費電流の少なくとも何れか一方の低下又は消費電流の増加が劣化異常と判断するに至る前段階の所定範囲であると認められる場合に、劣化異常の予告を判定して、防災受信盤に、火災検知器の劣化異常予告を報知させる。
防災受信盤は、所定の設定操作に基づき、異常判定部の、劣化異常及び又は劣化異常の予告と認める際の基準となる閾値を変更させる。
火災検知器は、電源部から回路ブロック毎に出力される電源電圧又は電源電流の少なくとも何れか一方を、回路ブロック毎の内部電圧又は消費電流の少なくとも何れか一方として測定する。
火災検知器は、検知器試験時に電源部から回路ブロック毎に出力される電源電圧又は電源電流の少なくとも何れか一方を、回路ブロック毎の内部電圧又は消費電流の少なくとも何れか一方として測定する。
防災受信機は、所定の操作又は所定の周期毎に、火災検知器へ試験信号を送信し、
火災検知器は、防災受信機から試験信号を受信した場合に、自器の回路ブロック毎の内部電圧又は消費電流の少なくとも何れか一方を測定する。
火災検知器は、試験開始信号に基づく試験の実施中に、回路ブロック毎の内部電圧又は消費電流の少なくとも何れか一方を所定の周期毎に測定して平均電圧又は平均電流の少なくとも何れか一方を求める。
本発明は、防災受信盤に火災検知器を接続して火災を監視するトンネル防災システムに於いて、火災検知器の内部回路の故障状態である故障異常と、火災検知器の故障異常に至る以前の劣化状態と認められる劣化異常と、を各々判定する異常判定部を備え、異常判定部は、劣化異常の判定対象とする内部回路の複数箇所から、当該劣化異常が発生した箇所を特定可能に劣化異常を判定することを特徴とし、より具体的には、火災検知器の内部回路は、機能毎の回路ブロックに分けて構成され、異常判定部は、回路ブロックの何れかの内部電圧又は消費電流の少なくとも何れか一方が所定の範囲外となった場合に、当該回路ブロックを特定可能に劣化異常を判定するようにしたため、システムの運用期間の長期化に伴い火災検知器の回路部の経年劣化が進んで回路機能が低下すると、疑似的な火災検知状態が作り出される試験状態で測定された内部電圧及び又は消費電流が低下する変化が表れ、このような試験時の内部電圧や消費電流の低下から回路劣化の進み具合を判断し、動作不良を起こす前に劣化異常を報知させることができ、動作不良を起こす前に、劣化異常を起こしている火災検知器を予備の火災検知器に交換する等の対応が可能となり、システムの経年劣化が進んでも、火災監視の信頼性を継続的に維持可能とする。また、劣化異常した箇所を特定することが出来る。
また、異常判定部は火災検知器に備えられ、火災検知器は、異常判定部が前記劣化異常を判定した場合、例えば自器の回路ブロックの何れかの内部電圧又は消費電流の少なくとも何れか一方に所定の低下又は消費電流に所定の増加が認められる場合に、劣化異常を判定して劣化異常信号を防災受信盤へ送信し、防災受信盤は、火災検知器から劣化異常信号を受信した場合に、当該火災検知器の劣化異常を報知するようにしたため、試験時の内部電圧や消費電流の低下から回路劣化の進み具合を判断して動作不良を起こす前に劣化異常を報知させることができ、また、劣化異常を火災検知器側で判断することで、防災受信盤の処理負担を低減できる。
また、異常判定部は防災受信盤に備えられ、火災検知器は、内部回路に関する測定結果、例えば自器の回路ブロック毎の内部電圧又は消費電流の少なくとも何れか一方を測定して防災受信盤の異常判定部に送信し、異常判定部は、火災検知器から受信した測定結果、例えば回路ブロックの何れかの測定結果である内部電圧又は消費電流の少なくとも何れか一方に所定の低下又は消費電流に所定の増加が認められる場合に、劣化異常を判定し、防災受信盤は、異常判定部が劣化異常を判定した場合に、当該火災検知器の劣化異常を報知させるようにしたため、試験時の内部電圧や消費電流の低下から回路劣化の進み具合を判断して動作不良を起こす前に劣化異常を報知させることができ、また、火災検知器の劣化異常を防災受信盤で判断することにより、劣化が進んだ火災感知器では劣化判断が正常にできない問題を解消し、確実に火災検知器の劣化判断が可能となる。
また、異常判定部は、内部電圧又は消費電流の少なくとも何れか一方の低下又は消費電流の増加が劣化異常と判断するに至る前段階の所定範囲であると認められる場合に、劣化異常の予告を判定して、防災受信盤に、火災検知器の劣化異常予告を報知させるようにしたため、劣化異常が報知される前に、劣化異常の予告が報知されることで、火災検知器の劣化の進み具合を継時的に判断でき、劣化異常が出されるまでに、交換用の火災検知器を準備したり、交換作業の適切な予定を立てたりすることが可能となる。
また、防災受信盤は、所定の設定操作に基づき、異常判定部の、劣化異常及び又は劣化異常の予告と認める際の基準となる閾値を変更させるようにしたため、早めに劣化異常及び又は劣化異常の予告を報知させたい場合は閾値を高い値に変更し、また、劣化異常の報知及び又は劣化異常の予告を遅らせたい場合は、閾値を低い値に変更するといった操作を、必要に応じて行うことを可能とする。
また、火災検知器は、電源部から回路ブロック毎に出力される電源電圧又は電源電流の少なくとも何れか一方を、回路ブロック毎の内部電圧又は消費電流の少なくとも何れか一方として測定するようにしたため、火災検知器に設けている回路部の劣化度合を電源電圧と電源電流の変化から判断可能とする。
また、火災検知器は、検知器試験時に電源部から回路ブロック毎に出力される電源電圧又は電源電流の少なくとも何れか一方を、回路ブロック毎の内部電圧又は消費電流の少なくとも何れか一方として測定するようにしたため、回路ブロック毎に劣化度合を検知器試験時に判断可能とする。
また、防災受信機は、所定の操作又は所定周期毎に、火災検知器へ試験信号を送信し、火災検知器は、防災受信機から試験信号を受信した場合に、自器の回路ブロック毎の内部電圧又は消費電流の少なくとも何れか一方を測定するようにしたため、感度試験と汚れ試験における火災炎の検出状態と同等な動作状態での内部電圧と消費電流を測定することができ、回路部の劣化度合をより正確に判断可能とする。
また、火災検知器は、試験開始信号に基づく試験の実施中に、回路ブロック毎の内部電圧又は消費電流の少なくとも何れか一方を所定の周期毎に測定して平均電圧又は平均電流の少なくとも何れか一方を求めるようにしたため、試験中の内部電圧や消費電流の一時的な変化に影響されることなく、劣化度合をより正確に判断可能とする。
図1はトンネル防災システム概要を示した説明図である。図1に示すように、自動車専用道路のトンネルとして、上り線トンネル1aと下り線トンネル1bが構築されている。
図2は防災受信盤の機能構成の概略を示したブロック図である。図2に示すように、防災受信盤10は盤制御部34を備え、盤制御部34は例えばプログラムの実行により実現される機能であり、ハードウェアとしてはCPU、メモリ、各種の入出力ポート等を備えたコンピュータ回路等を使用する。
(火災検知器の外観)
図3は火災検知器の外観を示した説明図、図4は火災検知器の機能構成の概略を示したブロック図である。
図4に示すように、火災検知器12には、検知器制御部54、伝送部56、電源部58、左右2組の火災検知部60R,60L、試験発光駆動部72、感度試験に用いられる内部試験光源74R,75Rと内部試験光源74L,75L、汚れ試験に用いられる外部試験光源76R,76Lが設けられている。以下の説明では、火災検知部60Rを右眼火災検知部60Rといい、火災検知部60Lを左眼火災検知部60Lという場合がある。
火災検知部60R,60Lは、センサ部64,68と増幅処理部66,70を備える。例えば右眼火災検知部60Rを例にとると、センサ部64,68の前面には検知器カバーに設けた右眼透光性窓50Rが配置されており、右眼透光性窓50Rを介して外部の検知エリアからの光エネルギーがセンサ部64,68に入射されている。
検知器制御部54には、プログラムの実行により実現される機能として、火災判断部80の機能が設けられている。火災判断部80は、例えば、右眼火災検知部60Rの増幅処理部66,70から出力された受光値(受光信号レベル)の相対比をとり、所定の閾値と比較することにより炎の有無を判定し、炎有りの判定により火災を検知した場合には、伝送部56に指示して、自己アドレスに一致する呼出信号に対する応答信号に火災検知情報を設定して防災受信盤10へ送信させる制御を行う。
検知器制御部54には、プログラムの実行により実現される機能として、感度試験部82の機能が設けられている。感度試験部82は、伝送部56を介して防災受信盤10から自身のアドレスを指定した試験信号を受信した場合に動作し、試験発光駆動部72に指示して、内部試験光源74R,75R,74L,75Lを順番に発光駆動して火災検知部60R,60Lの感度試験を行わせる。
検知器制御部54には、プログラムの実行により実現される機能として、汚れ試験部84の機能が設けられている。汚れ試験部84は、伝送部56を介して防災受信盤10から自身のアドレスを指定した試験信号を受信した場合に動作し、試験発光駆動部72に指示して、外部試験光源76R,76Lを順番に発光駆動して透光性窓50R,50Lの汚れ試験を行わせる。
検知器制御部54には、プログラムの実行により実現される機能として、劣化試験部86の機能が設けられている。
(防災受信盤の動作)
図5は防災受信盤の制御動作を示したフローチャートであり、図2の防災受信盤10に設けられた盤制御部34による制御動作となる。
図6は火災検知器の制御動作を示したフローチャートであり、図4の火災検知器12に設けられた検知器制御部54による制御動作となる。
トンネル防災システムの他の実施形態として、図4に示した火災検知器12の検知器制御部54に設けられた劣化試験部86は、感度試験及び汚れ試験における内部電圧及び消費電流を測定し、測定した内部電圧及び消費電流の測定値を設定した応答信号を防災受信盤10に送信し、図2に示した防災受信盤10の盤制御部34に劣化異常を判定する異常判定部の機能を設け、防災受信盤10の盤制御部34により火災検知器12から受信した試験時の内部電圧と消費電流の測定値から検知器回路部の劣化を判断する。このため盤制御部34のメモリには、劣化異常を判断する所定の電圧閾値及び電流閾値、及びそれより大きい所定の予告電圧閾値及び予告電流閾値が予め設定されている。
(火災検知器)
上記の実施形態は2波長方式の火災検知器を例にとっているが、他の方式でも良く、例えば、前述した2波長に加え、CO2の共鳴放射帯である4.4〜4.5μm帯に対し短波長側の、例えば、3.8μm付近の波長帯域における放射線エネルギーを2波長式と同様の手法で検知し、これらの3波長帯域における各受光信号の相対比によって炎の有無を判定する3波長式の炎検知器としても良い。
上記の実施形態は、火災検知部60R,60Lに設けたセンサ部64と増幅処理部66により外部試験光源76R,76Lからの試験光により得られた受光値を使用して減光率を求めているが、汚れ試験専用のセンサ部と増幅処理部を設けて外部試験光源76R,76Lからの試験光による受光値から減光率を求めるようにしても良い。
上記の実施形態は、火災検知器12の回路ブロックの劣化により内部電圧と消費電流が減少することを想定して劣化の度合を判断されているが、回路ブロックによっては、絶縁低下等による漏洩電流等により消費電流が増加することが想定されることから、例えば、消費電流については、所定の基準消費電流より高い電流閾値を設定し、この電流閾値以上又は電流閾値を超えた場合に劣化異常と判断して劣化異常警報を出力するようにしても良い。
上記の実施形態では、火災検知器12の電源部58から各回路ブロックに供給される電源電圧と電源電流を、内部電圧及び消費電流として測定して劣化度合を判断されているが、電源部58から全ての回路部に供給される電源電圧と電源電流を、内部電圧及び消費電流として測定して劣化度合を判断しても良い。これにより電圧電流検出部78が1つで済み、回路構成と測定処理を簡単することができる。
また、防災受信盤10により異常を報知させるため、異常のリストと汚れ警報のリストを同一のリスト上に表示しても良い。
また、劣化異常となった火災検知器について、火災検知結果を防災受信盤側で採用しないようにしても良い。これにより、正常な検知結果のみで火災を監視することが可能となり、非火災報を低減させることができる。また、上記において、検知範囲の重なる隣接感知器に異常がない場合のみ当該劣化異常火災検知器の火災検知結果を採用しないように制御することが、最低限の監視を行う上で好適である。
また、火災検知器に表示灯を設け、異常時には発光表示させるようにしても良い。これにより、異常の対応を行う作業員がどの火災検知器に対して対処すればよいか現場にて一見で分かるようになる。また、当該異常の発光表示について、防災受信盤側から発光許可信号が出力されたときのみ、発光するようにしても良い。これにより、通常使用時においては異常の発光表示をしないため、運転者等が注意をひかれることはない。また、点検時においてのみ発光表示を行うことで、点検時においては一見で把握できるようになり、注意を引く程度の発光量で発光することも可能となる。
また、火災検知器は消費電流・内部電圧・劣化検出状態をログとして自身のメモリに記憶するようにしても良い。火災検知器はアドレス設定器等の外部機器に接続され、メモリに記憶したログデータの読み出しが行われる。
また本発明は、その目的と利点を損なわない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
1b:下り線トンネル
10:防災受信盤
12:火災検知器
14,14a,14b:伝送路
16:消火ポンプ設備
18:冷却ポンプ設備
20:IG子局設備
22:換気設備
24:警報表示板設備
26:ラジオ再放送設備
28:テレビ監視設備
30:照明設備
32:遠方監視制御設備
34:盤制御部
36,36a,36b,56:伝送部
46:IO部
50R,50L:透光性窓
51:センサ収納部
52R,52L:試験光源用透光窓
54:検知器制御部
58:電源部
60R,60L:火災検知部
64,68:センサ部
66,70:増幅処理部
72:試験発光駆動部
74R,74L,75R,75L:内部試験光源
76R,76L:外部試験光源
78:電圧電流検出部
80:火災判断部
82:感度試験部
84:汚れ試験部
86:劣化試験部
Claims (14)
- 防災受信盤に火災検知器を接続して火災を監視するトンネル防災システムに於いて、
前記火災検知器の内部回路の故障状態である故障異常と、前記火災検知器の前記故障異常に至る以前の劣化状態と認められる劣化異常と、を各々判定する異常判定部を備え、
前記異常判定部は、前記劣化異常の判定対象とする前記内部回路の複数箇所から、当該劣化異常が発生した箇所を特定可能に前記劣化異常を判定することを特徴とするトンネル防災システム。
- 請求項1記載のトンネル防災システムに於いて、
前記異常判定部は前記火災検知器に備えられ、
前記火災検知器は、前記異常判定部が前記劣化異常を判定した場合に劣化異常信号を前記防災受信盤へ送信し、
前記防災受信盤は、前記火災検知器から前記劣化異常信号を受信した場合に、当該火災検知器の劣化異常を報知することを特徴とするトンネル防災システム。
- 請求項1記載のトンネル防災システムに於いて、
前記異常判定部は前記防災受信盤に備えられ、
前記火災検知器は、前記内部回路に関する測定結果を前記防災受信盤の前記異常判定部へ送信し、
前記異常判定部は、前記火災検知器から受信した前記測定結果に基づいて前記劣化異常を判定し、
前記防災受信盤は、前記異常判定部が前記劣化異常を判定した場合に、当該火災検知器の劣化異常を報知することを特徴とするトンネル防災システム。
- 請求項2又は3記載のトンネル防災システムに於いて、
前記火災検知器は、前記異常判定部が前記劣化異常を判定した場合に前記劣化異常の表示を行う表示部を備えることを特徴とするトンネル防災システム。
- 請求項1乃至4の何れかに記載のトンネル防災システムに於いて、
前記火災検知器の内部回路は、機能毎の回路ブロックに分けて構成され、
前記異常判定部は、前記回路ブロックの何れかの内部電圧又は消費電流の少なくとも何れか一方が所定の範囲外となった場合に、当該回路ブロックを特定可能に劣化異常を判定することを特徴とするトンネル防災システム。
- 請求項5記載のトンネル防災システムに於いて、
前記異常判定部は、前記内部電圧又は消費電流の少なくとも何れか一方の低下又は消費電流の増加が前記劣化異常と判断するに至る前段階の所定範囲であると認められる場合に、劣化異常の予告を判定して、前記防災受信盤に、前記火災検知器の劣化異常予告を報知させることを特徴とするトンネル防災システム。
- 請求項6記載のトンネル防災システムに於いて、
前記防災受信盤は、所定の設定操作に基づき、前記異常判定部の、前記劣化異常及び又は劣化異常の予告と認める差異の基準となる閾値を変更させることを特徴とするトンネル防災システム。
- 請求項5乃至7の何れかに記載のトンネル防災システムに於いて、
前記火災検知器は、電源部から前記回路ブロック毎に出力される電源電圧又は電源電流の少なくとも何れか一方を、前記回路ブロック毎の前記内部電圧又は前記消費電流の少なくとも何れか一方として測定することを特徴とするトンネル防災システム。
- 請求項5乃至8の何れかに記載のトンネル防災システムに於いて、
前記火災検知器は、検知器試験時に電源部から前記回路ブロック毎に出力される電源電圧又は電源電流の少なくとも何れか一方を、前記回路ブロック毎の前記内部電圧又は前記消費電流の少なくとも何れか一方として測定することを特徴とするトンネル防災システム。
- 請求項5乃至9の何れかに記載のトンネル防災システムに於いて、
前記防災受信機は、所定の操作又は所定周期毎に、前記火災検知器へ試験開始信号を送信し、
前記火災検知器は、前記防災受信機から前記試験開始信号を受信した場合に、自器の前記回路ブロック毎の内部電圧又は消費電流の少なくとも何れか一方を測定することを特徴とするトンネル防災システム。
- 請求項10記載のトンネル防災システムに於いて、
前記火災検知器は、前記試験開始信号に基づく試験の実施中に、前記回路ブロック毎の内部電圧又は消費電流の少なくとも何れか一方を所定周期毎に測定して平均電圧又は平均電流の少なくとも何れか一方を求めることを特徴とするトンネル防災システム。
- 請求項1乃至11の何れかに記載のトンネル防災システムに於いて、
前記火災感知器は、
隣接した火災検知器の検知範囲が重なるように配置されるとともに、
配置された状態で隣接する火災検知器の一方側を監視する第1の火災検知部と、前記一方側とは逆となる他方側を監視する第2の火災検知部と、を備え、
前記異常判定部は、前記第1の火災検知部の劣化異常と、前記第2の火災検知部の劣化異常と、を区別して前記劣化異常を判定し、
所定の火災検知器で劣化異常が判定され、当該劣化異常が判定された火災検知器と検知範囲の重なる火災検知器に前記劣化異常を含む異常がない場合に、当該劣化異常が判定された火災検知器の火災検出結果を火災判断において採用しないことを特徴とするトンネル防災システム。
- 請求項1乃至12の何れかに記載のトンネル防災システムに於いて、
前記劣化異常と特定された前記火災検知器の前記内部回路の箇所を含めて前記劣化異常を報知することを特徴とするトンネル防災システム。
- 透光性窓を介して受光素子に入射される放射線に基づいて火災を検出する火災検知器を防災受信盤に接続して火災を監視するトンネル防災システムに於いて、
前記火災検知器の内部回路の故障状態である故障異常に至る以前の劣化状態と認められる劣化異常を判定する異常判定部を備え、
前記異常判定部は、
前記透光性窓を介して前記受光素子に試験光を入射して前記透光性窓の汚れを検出する汚れ試験時に取得した前記透光性窓の汚れ以外の前記劣化異常を判定するための第1の情報、及び又は
前記透光性窓を介さずに前記受光素子に試験光を入射して前記受光素子の受光感度を検出する感度試験時に取得した前記受光素子の受光感度以外の前記劣化異常を判定するための第2の情報に基づいて、
前記劣化異常を判定することを特徴とするトンネル防災システム。
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