JP7383452B2 - 自火報システム - Google Patents
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Description
いずれのシステムも、受信機が火災感知器からの信号を最初に受けた際に直ちに火災発生と判定して発報するのではなく、P型システムにおいては蓄積時間中に、R型システムにおいては一次検出(予備検出)後所定時間内に再度感知器からの信号を受信して火災発報が行われる。そして、火災発報がいったん行われると、それがノイズ等による誤発報であったとしても、外部への自動通知や避難誘導指示を訂正する必要があり混乱を招いてしまう。そのため、蓄積時間中または予備検出後の本警報前に、火災検出信号を発した感知器の周辺の状況を確認することで、火災であるのか非火災であるのかを確認する作業が行われる。
また、信号線を介して複数の火災感知器と火災受信機とが接続された火災報知設備において、前記信号線を介して、複数のカメラ端末が火災受信機と接続され、火災受信機が、複数の火災感知器および複数のカメラ端末を監視制御して、各火災感知器の状態情報および各カメラ端末の画像情報を収集して表示するようにした火災報知設備に関する発明が記載されている(特許文献2参照)。
しかし、特許文献1の発明の支援システムにおいては、一次発報があった感知器のあるエリアまで防災要員が駆けつけなければならないとともに携帯端末を操作しなければならないため、高層ビルや大型施設などのように防災要員と感知器のあるエリアとの距離が長い場合には、蓄積時間中または予備検出後本警報前に、確認処理を終了することができないおそれがある。
なお、特許文献3には、熱や煙の検出部とともに撮像装置(カメラ)を本体ケースに内蔵させ、感知器が発報したときに撮像装置を動作させて撮影を開始して撮影画像を防災センターへ送信することができるようにした感知器に関する発明が記載されている。ただし、引用文献3には、感知器やカメラに対する給電の仕方や画像情報の具体的な送信の仕方については何ら記載されていない。
本発明の他の目的は、感知器が接続される感知器回線の給電容量を増加させたり、感知器回線に対する受信機の給電能力を高めるなどの改造を行なったりすることなく、感知器回線を介してカメラに給電を行い、火災を検知した感知器周辺の画像情報を取得することができる自火報システムを提供することにある。
監視区域内に設置された複数の感知器と、感知器回線を介して前記複数の感知器と接続された受信機と、前記感知器回線に接続されいずれか1または2以上の感知器と対応付けられた撮像装置と、を備え、前記受信機は、前記感知器回線を介して当該感知器回線に接続されている感知器および前記撮像装置に電力を供給するように構成された自火報システムであって、
前記感知器は、異常を検知した場合に前記感知器回線を介して前記受信機へ異常の検出を知らせるとともに、対応する前記撮像装置へ撮像開始信号を送出するように構成され、
前記撮像装置は、撮像部と、該撮像部の動作を制御可能な制御部と、前記感知器回線に接続され前記撮像部および前記制御部の動作電圧を生成する電源部と、前記撮像部により撮影された画像の情報を送信する情報送信部とを備え、
前記制御部は、常態において前記撮像部の撮影動作を停止させ前記撮像開始信号を受けると前記撮像部による撮影動作を実行させ、撮影された画像の情報を前記情報送信部により送信させるように構成したものである。
前記受信機より前記感知器回線に供給可能な許容電流を越えないように、前記感知器の数および前記Nの値が設定され、
前記制御部は、前記情報送信部により、前記撮像部が撮影した画像情報および前記記憶部に記憶されている自己の機器識別情報を送信させるように構成する。
かかる構成によれば、撮像装置の動作電流を制限することができるため、撮像装置が接続されている感知器回線の撮像装置動作に伴うコンデンサへの給電時の電圧変動を抑制することができ、それによって電圧変動に起因した受信機の誤判断を防止することができる。
前記コンデンサは前記電圧レギュレータの出力電圧によって充電され、
前記制御部は前記電圧レギュレータの出力電圧を制御するように構成する。
かかる構成によれば、撮像装置は所望の出力電圧での充電が可能となり、回路設計の自由度を高くすることできる。
かかる構成によれば、撮像装置により動画を撮影してその動画像を送信する場合に比べて撮像装置の消費電力を減らすことができる。また、一般に動画に比べて枚数の少ない静止画の方が画像1枚当たりに多くの情報量を割り当てることができるため、鮮明な画像情報を取得することができ、送信された画像に基づいて異常発生原因をより正確に判断することができる。
前記感知器は、異常を検知するたびに対応する前記撮像装置へ撮像開始信号を送出するように構成され、
前記撮像装置の前記制御部は、対応する感知器が最初に異常を検知した際と蓄積時間中に異常を検知した際に、それぞれ前記撮像部による撮影動作を実行させるように構成する。
かかる構成によれば、P型自火報システムにおいて、既存のシステムを改変することなく最初に異常を検知した際と蓄積時間中に異常を検知した際にそれぞれ異常を検知した感知器近傍を撮影した画像を取得し、異常原因および延焼速度等を正確に判断することができる。
前記撮像装置の前記制御部は、対応する感知器が一次発報をした際に前記撮像部による撮影動作を実行させるように構成する。
かかる構成によれば、R型自火報システムにおいて、既存のシステムを改変することなく一次発報した際に異常を検知した感知器近傍を撮影した画像を取得することができるため、異常原因や火報か非火報かを正確に判断することができる。
前記撮像装置の前記制御部は、対応する感知器が一次発報をした際と本警報をした際にそれぞれ前記撮像部による撮影動作を実行させるように構成する。
かかる構成によれば、R型自火報システムにおいて、一次発報をした際と本警報の際にそれぞれ異常を検知した感知器近傍を撮影した画像を取得することができるため、異常原因および延焼速度等を正確に判断することができる。
前記制御部は、前記撮像部が撮影動作を実行した後に、前記無線通信手段により公衆無線通信網を介して画像情報を、所定の携帯端末へ時系列的に送信するように構成する。
かかる構成によれば、撮影した画像を無線通信で送信するため既存の自火報システムに適用する場合に、システムを改変することなく異常を検知した感知器近傍を撮影した画像を送信することができる。また、感知器が異常を検知した際に撮影した画像を時系列的に取得することができるため、蓄積された画像の解析を行うことで火災の原因や延焼の速度などを正確に知ることができる。
図1は、本発明に係る自火報システムの一実施形態の概略構成を示している。
図1に示すように、本実施形態の自火報システムは、1つの建造物内や複数の建造物に対して設定される監視区域における火災やガス漏れなど発生の監視や火災報知等の異常報知を行うもので、監視区域内に分散して設けられた複数の感知器12や、ライン線Lとコモン線Cからなる感知器回線11を介して各感知器12からの検出信号を受信する火災受信機13、感知器回線11に接続された複数の撮像装置14、撮像装置14から無線送信された画像情報をIoTゲートウェイのような無線中継器15を介して受信するスマートホン(スマホ)のような携帯端末16などから構成される。
なお、図示しないが、火災受信機13には、複数の感知器回線11が接続される。また、感知器12からの検出信号を伝送する感知器回線11の途中には中継器が設けられることがある。さらに、感知器回線11には、感知器12の他に、防火戸やダンパーなどの防排煙機器、地区ごとに設けられているベルやスピーカなどの警報器などが接続されることがある。感知器12には、煙感知器の他、ガス漏れ検出器などが含まれる。
図1においては、例えばグループホームのように、感知器が1部屋に1個設置される施設を想定して、感知器12と撮像装置14が1:1の関係で設置されており、感知器12が火災等を検知すると感知器12から撮像装置14に対して撮影開始の起動トリガ信号を送出する。そして、撮像装置14が作動して撮影した画像情報を送信する際に、画像情報と共に機器ID(識別情報)を送信するように構成されている。また、携帯端末(スマホ)16もしくは火災受信機13には、予め各撮像装置14の機器IDと対応する感知器12の機器IDとが紐づけられて設置位置情報と共に記憶されている。
なお、図示しないが、学校やイベント会場のように、感知器が1つの空間(部屋)につき複数個設置されるような施設、又は、距離の長い廊下などにおいては、複数個の感知器12に対して1個の撮像装置14を設置し、複数個の感知器12から1つの撮像装置14に対してそれぞれ撮影開始の起動トリガ信号を送出するように構成しても良い。
具体的には、火災受信機13から感知器回線11へ供給可能な電流が600mAで、感知器12の消費電流が60mAであり、通常は1つの感知器回線11に10台の感知器12が接続される場合に、カメラの消費電流が180mAであったとすると、当該感知器回線11には7個の感知器と1台のカメラを接続、あるいは4個の感知器と2台のカメラを接続するようにする。これにより、1つ感知器回線11に接続されている機器が同時に動作したとしても、火災受信機13の給電能力を越えた電流が感知器回線11に流れて電圧が低下し、火災受信機13が誤った判断をしないようにすることができる。
また、既設の自火報システムに本実施例を適用する場合、感知器回線の電流に余裕がないことがある。そのような場合であっても、後述するように、撮像装置14に蓄電機能を有する電源を内蔵させることで、感知器の周辺を撮影するカメラを追加的に設置することが可能となる。
図2に示すように、本実施形態における撮像装置14は、感知器回線11のライン線Lとコモン線Cに接続され装置内部の回路やデバイスの動作に必要な電圧を生成する電源部41、装置内部の回路やデバイスの動作を制御するマイクロコンピュータ(制御部)42、連続静止画を撮影可能なカメラ(撮像部)43、当該撮像装置14に付与された機器IDを記憶するメモリ(ID登録部)44、感知器12からの撮影開始の起動トリガ信号の入力を受ける端子P,Cおよびバッファ回路などからなる起動トリガ信号入力部45、カメラ43で撮影した画像情報や機器IDを外部へ送信したり外部からのコマンド等を受信したりする無線通信部(WiFi通信モジュール)46などから構成されている。
また、撮像装置14に、照明装置(LEDランプ)および照度センサを設けて、周囲の照度が低い(暗い)場合には、撮像装置14を動作させる際に照明装置を点灯させることができるように構成しても良い。
図3に示すように、本実施形態における感知器12は、発光素子21および受光素子22と、受光素子22からの信号を増幅する増幅器23と、該増幅器23により増幅された信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換するAD変換回路24と、該AD変換回路24からの出力値に基づいて火災の発生を判断する火災判断回路25を備えている。
火災判断回路25は、マイクロプロセッサ(CPU)およびROM(リードオンリメモリ)やRAM(ランダムアクセスメモリ)などの記憶手段により構成することができる。
図4の処理を開始すると、撮像装置14のマイクロコンピュータ42は、コンデンサC1の充電が完了しているか否か判定する(ステップS1)。ここで、コンデンサC1の充電が完了している(YES)と判定すると、ステップS2へ進み、対応する感知器から撮影開始の起動トリガ信号を受信した(トリガ信号オン)か否か判定する。そして、起動トリガ信号を受信した(YES)と判定すると、ステップS3へ進み、カメラ43を起動して撮影を開始させる。
続いて、マイクロコンピュータ42は、画像情報の送信が完了したか否か判定し(ステップS8)、送信が完了した(YES)と判定すると、ステップS9へ進んでNGフラグをクリア(OFF)してステップS1へ戻る。
ステップS10で、コンデンサC1の充電電圧が所定値以上でない(NO)と判定すると、ステップS11へ進んでカメラ43の電源をオフにしてから、ステップS12でNGフラグをONにしてステップS1へ戻る。
上記のようにして撮像装置14より送信された画像情報は、防災センターに待機している管理者等が保有する携帯端末により受信されて、撮影した順序または撮影時刻情報と共に時系列データとして記憶装置に蓄積される。これにより、蓄積された時系列画像情報を解析することで、火災警報の原因や延焼の速度などを正確に知ることが可能となる。
本実施形態の撮像装置14における電源部41は、図5(A)に示すように、感知器回線11のライン線Lとコモン線Cに接続されライン線Lの電圧(例えば28V)をマイクロコンピュータ42の動作に必要な電圧(例えば5V)に変換(降圧)するシリーズレギュレータのような3端子レギュレータREGからなる電圧変換手段を備える。
また、電源部41は、上記レギュレータREGの電圧出力端子OUTとコモン線Cとの間に直列形態で接続されたコンデンサC1および電流制限抵抗R1からなる蓄電手段を備えており、カメラ43は、コンデンサC1にチャージされた電圧によって動作するように構成されている。コンデンサC1は、5Fのような容量値を有するスーパーキャパシタを使用して構成することができる。
また、本実施形態においては、カメラ43により動画を撮影する代わりに、1枚または複数枚の静止画を所定時間間隔で撮影することによって、電流が常にカメラ43に流れないようにすることでコンデンサC1に蓄積した電力の消費量を少なくしている。そのため、コンデンサC1として容量値の大きなキャパシタを使用する必要がなくなるので、コストアップおよび装置のサイズを抑制することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず適宜変更可能である。例えば、上記実施形態では、撮像装置14を感知器12とは別体のそうちとして構成しているが、感知器12の筐体内に撮像装置14を組み込んで一体の装置として構成しても良い。
12 感知器(煙感知器)
13 火災受信機(受信機)
14 撮像装置
15 無線中継器
16 携帯端末
21 発光素子
22 受光素子
23 増幅器
24 AD変換回路
25 火災判断回路
26a 外部端子(ライン端子)
26b 外部端子(コモン端子)
27 電源回路
28 短絡回路
29 信号出力回路
41 電源部
42 マイクロコンピュータ(制御部)
43 カメラ(撮像部)
45 トリガ信号入力部
46 無線通信部
Claims (9)
- 監視区域内に設置された複数の感知器と、感知器回線を介して前記複数の感知器と接続された受信機と、前記感知器回線に接続されいずれか1または2以上の感知器と対応付けられた撮像装置と、を備え、前記受信機は、前記感知器回線を介して当該感知器回線に接続されている感知器および前記撮像装置に電力を供給するように構成された自火報システムであって、
前記感知器は、異常を検知した場合に前記感知器回線を介して前記受信機へ異常の検出を知らせるとともに、対応する前記撮像装置へ撮像開始信号を送出するように構成され、
前記撮像装置は、撮像部と、該撮像部の動作を制御可能な制御部と、前記感知器回線に接続され前記撮像部および前記制御部の動作電圧を生成する電源部と、前記撮像部により撮影された画像の情報を送信する情報送信部とを備え、
前記制御部は、常態において前記撮像部の撮影動作を停止させ前記撮像開始信号を受けると前記撮像部による撮影動作を実行させ、撮影された画像の情報を前記情報送信部により送信させるように構成されていることを特徴とする自火報システム。 - 前記撮像装置は、自己の機器識別情報を記憶する記憶部を備え、前記感知器回線にそれぞれ接続されている前記感知器に対して1:N(Nは正の整数)の関係で設置され、
前記受信機より前記感知器回線に供給可能な許容電流を越えないように、前記感知器の数および前記Nの値が設定され、
前記制御部は、前記情報送信部により、前記撮像部が撮影した画像情報および前記記憶部に記憶されている自己の機器識別情報を送信させるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の自火報システム。 - 前記電源部は直列形態の電流制限抵抗およびコンデンサを備え、前記撮像部は前記コンデンサに蓄積されたエネルギーにより撮影動作を実行するように構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の自火報システム。
- 前記電源部は、前記感知器回線に接続され前記受信機より供給される電圧を変換する電圧レギュレータを備え、
前記コンデンサは前記電圧レギュレータの出力電圧によって充電され、
前記制御部は前記電圧レギュレータの出力電圧を制御するように構成されていることを特徴とする請求項3に記載の自火報システム。 - 前記制御部は、対応する感知器より前記撮像開始信号を受けると前記撮像部により1枚または複数枚の静止画を撮影する撮影動作を実行させるように構成されていることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の自火報システム。
- 前記受信機は、蓄積機能を備えたP型受信機であり、
前記感知器は、異常を検知するたびに対応する前記撮像装置へ撮像開始信号を送出するように構成され、
前記撮像装置の前記制御部は、対応する感知器が最初に異常を検知した際と蓄積時間中に異常を検知した際に、それぞれ前記撮像部による撮影動作を実行させるように構成されていることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の自火報システム。 - 前記受信機は、一次発報機能と本警報機能を備えたR型受信機であり、
前記感知器は、一次発報の際に、対応する前記撮像装置へ撮像開始信号を送出するように構成され、
前記撮像装置の前記制御部は、対応する感知器が一次発報をした際に前記撮像部による撮影動作を実行させるように構成されていることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の自火報システム。 - 前記感知器は、一次発報の際と本警報の際に、対応する前記撮像装置へ撮像開始信号を送出するように構成され、
前記撮像装置の前記制御部は、対応する感知器が一次発報をした際と本警報をした際にそれぞれ前記撮像部による撮影動作を実行させるように構成されていることを特徴とする請求項7に記載の自火報システム。 - 前記情報送信部は無線通信手段を備え、
前記制御部は、前記撮像部が撮影動作を実行した後に、前記無線通信手段により公衆無線通信網を介して画像情報を、所定の携帯端末へ時系列的に送信するように構成されていることを特徴とする請求項1~8のいずれかに記載の自火報システム。
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