JPH0224798A - 差動式火災警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は、熱、煙、あるいはガス等の火災現象の変化度
合が所定レベル以上となったときに火災と判断する差動
式火災警報装置に関するものである。

［従来の技術］ 例えば、実公昭５９−２８３３３号公報、並びに実公昭
５８−４４４６５号公報には、温度の変化の度合すなわ
ち温度変化率を監視し、該温度変化率が一定の上昇率に
達するが、あるいは一定の値以上の上昇率で一定時間以
上継続したときに受信機に火災信号を出力するようにし
た、いわゆる差動式火災感知器を電気回路で構成したも
のが示されている。

このような従来の差動式火災感知器では、火災判別のた
めの一定の温度上昇率、あるいは一定の温度上昇率が継
続すべき一定時間は、熱検出部の周囲の環境温度に関係
無く常に一定に設定されている、このため、冬期に室温
が例えば０℃位まで低下している状態で暖房を入れると
、天井に設定されている感知器は急激に温度が上昇して
、設定された温度上昇率を超え、さらに設定された一定
時間をも経過してしまい、誤動作してしまうという欠点
がある。また逆に、ボイラ室のように常に４０〜５０℃
もある環境では、たとえ火災発生の場合でも、所定の上
昇率並びに一定時間の経過を得るのが困難であり、従っ
て火災の検出が遅れるという欠点がある。このように環
境温度の条件によっては差動式熱感知器を用いることが
できず、代わりに定温式熱感知器を設置するということ
が余儀なくされていた。

［発明が解決しようとする問題点］ このように従来の差動式熱感知器等の差動式火災警報装
置では、環境条件によっては誤動作、または、週報ある
いは失報を生じ易いという問題点があった。

Ｌ問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記問題点を解決するために為されたもので
、火災現象検出手段から出力される熱、煙、ガスあるい
は光等の火災現象の物理量が基準レベルに対して所定の
差になったときに火災と判断する差動式火災警報装置に
おいて、基準レベルが環境のゆるやかな変化に対して追
随できるようにすると共に、ノイズ等の一過性の現象に
よる誤動作を防止することを目的としている。

このため、本発明では、火災現象検出手段から出力され
る火災現象の検出レベルより、小さな時定数（第１の所
定時間あるいは日数分）の平均値を求めると共に、長い
時定数（第１の所定時間あるいは回数より多い第２の所
定時間あるいは回数）の平均値を求め、時定数の小さい
平均値に対する長い時定数の平均値の差が所定値となっ
たときに火災と判断するようにしている。

具体的には、本発明によれば、 熱、煙、ガスあるいは光等の火災現象の物理量を検出す
る火災現象検出手段（ＦＳ）と、該火災現象検出手段か
ら出力される火災現象の検出レベルの第１の所定時間分
、または日数分（請＋１）の平均値（Ｐ）を求める第１
の手段（ステップ１０３、ＲＡＭＩ、ＤＩＰＩ）と、 前記火災現象検出手段から出力される火災現象の検出レ
ベルの前記第１の所定時間または回数よりも多い第２の
所定時間分、または日数分（ｎ＋１）の平均値（Ｑ＞を
求める第２の手段（ステップ１０３、ＲＡＭ　１、ＤＩ
Ｐ２＞と、 前記第１の手段により得られた平均値に対する、前記第
２の手段により得られた平均値の差が所定値（Ｃ）以上
となったときに火災と判断する火災判別手段（ステップ
１０４）と、 を備えたことを特徴とする差動式火災警報装置が提供さ
れる。

また、前記第１の手段及び／または第２の手段が、所定
時間、所定回数、または重み値を変更する変更手段（Ｄ
ＩＰｌ、ＤＩＰ２＞を有するようにした差動式火災警報
装置も提供される。

［作用］ 第１及び第２の手段は、それぞれ第１及び第２の所定時
間分または日数分の検出レベルの平均値を加重平均や移
動子均等により求める。第２の手段により得られる長い
期間の平均値は環境変動に遅れて追随するので環境変化
後の基準レベルとして有効である。また、第１の手段に
より得られる短い期間の平均値は火災等による環境変動
に対して比較的迅速に応答するが一過性の現象に対して
は遅れて応答するように選択される。この場合。

第２の手段により得られる長い期間の平均値だけを用い
るものでは、一過性の現象に対して誤動作してしまう、
従って、短い平均値及び長い平均値の両者の差が所定値
以上となったときに火災判別手段に火災と判断させるよ
うにすれば、誤報が無くかつ失報の無い差動式火災警報
装置が得られる。

また、前記第１の手段及び／または第２の手段が変更手
段を有していて、所定時間、所定回数、または重み値等
を変更可能な場合には、常に環境条件に最適な設定を行
うことができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について説明する。

第１図は時間ｔ（横軸）に対する検出レベルもしくはセ
ンサ・レベルＳＬＹ　（縦軸）の変化を示すもので、第
１図（ａ）はノイズ等の一過性の現象が生じた場合を、
また、第１図（ｂ）は火災発生の場合を例示している０
図中、実線ＣυＲは現在の実際のセンサ・レベルＳＬＹ
の値を示しており、点線τＡはセンサ・レベルＳＬＹを
長い期間に渡って平均（単純平均、移動平均、加重平均
、等）したもののプロットを示しており、そして点線τ
Ｂはセンサ・レベルＳＬＶを短い期間に渡って平均（単
純平均、移動平均、加重平均、等）したもののプロット
を示している。第１図（ａ）の一過性の場合では、点線
τＡと点線τＢの差は小さいが、第１図（ｂ）の火災発
生の場合では両者の差は大きく、差動中Ｃを超えた時点
で火災警報を出力する等の適当な火災動作が取られる。

この方法の長所としては、時定数の長い、すなわち長い
期間に渡る平均値は、環境のゆるやかな変化に対しては
その影響を抑える効果を有し、時定数の短い、すなわち
短い期間に渡る平均値は急激に変化するセンサ・レベル
に対して平均されたレベルがでてくるため、瞬間的な現
象に対する平均値の追随は僅かであり、ノイズに対して
強い利点がある。また、２つの平均値の差が所定の差動
中になると動作するようにしているため、ゆるやかな環
境変化に対して、感度を下げること無く一定に保ちつつ
、一過性の現象に対しては誤動作を抑える働きがある。

第２図は、本発明の一実施例を適用した火災警報装置の
一例を示すブロック回路図であり、図において、ＲＥは
火災受信機、ＤＥ、、〜Ｄ　Ｅ　＋　ｎ・・Ｄ　Ｅ　ｎ
　＋〜ＤＥｎｎは、それぞれ各火災警報地区ごとの１対
の電源兼信号線Ｌ　ｌ□　Ｌ　ｎによって火災受信機Ｒ
Ｅに接続される火災感知器である。なお、火災感知器Ｄ
　Ｅ　＋　＋についてのみ内部を詳細に示しているが他
の火災感知器についても同様である。

火災感知器Ｄ　Ｅ　＋　ｌにおいて、 ＭＰＵは、マイクロプロセッサ、 ＲＯＭ１は、マイクロプロセッサＭＰＵと関連した主メ
モリ内のプログラム記憶領域であり、第３図のフローチ
ャートにより後述するプログラムを固定記憶している。

ＲＯＭ２は、所定の差動中Ｃを固定記憶している、主メ
モリ内の所定差動巾記憶領域、ＲＡＭ１は、第２の所定
時間分または回数分よりも多いセンサ・レベルを随時書
き替えて記憶するための、主メモリ内のセンサ・レベル
記憶領域、ＲＡＭ２は、主メモリ内の作業領域、 ＦＳは、火災に関係した物理量を検出する火災現象検出
部であり、熱式、煙式（イオン化式、散乱光式、または
減光式等）、ガス式、または輻射式等の検出部や、サン
プルホールド回路、そしてアナログ・ディジタル変換器
等を有している。

ＤＩＰＩ及びＤＩＲ２は、それぞれ第１及び第２の所定
時間を設定変更可能なデイツプ・スイッチすなわち変更
手段、 ＴＲＸは、火災信号及び／またはアドレス信号を送出す
る火災信号送出部（なお、ポーリング方式の場合は、送
受信部となる）、 ＩＦＩ〜ＩＦ４は、インターフェイス、である。

第２図の動作を、第３図のフローチャートにより説明す
る。

最初に、火災現象検出部ＦＳからアナログ・ディジタル
変換器でディジタル信号に変換された検出出力レベルす
なわちセンサ・レベルＳＬＶが、インターフェイスＩＦ
Ｉを介して作業領域ＲＡＭ２に数秒ごと、例えば２秒ご
とに読込まれ（ステップ１０１）、該ＲＡＭ２に読込ま
れたセンサ・レベルは次に、センサ・レベル記憶領域Ｒ
ＡＭ１に現在のレベルとして書き込まれる。その際、一
番古いデータは捨てられる（ステップ１０２）。

センサ・レベル記憶領域ＲＡＭ１が第４図に示されてお
り、アドレスＯから閑までに第１の所定時間分もしくは
回数公地＋１　のセンサ・レベルが格納されて示されて
おり、蹟よりも大きいアドレスｎまでに第２の所定時間
分もしくは回数分ｎ＋１　　のデータ（すなわちセンサ
・レベル）が格納されて示されている。センサ・レベル
記憶領域ＲＡＭ１自体は、環境条件に応じてデイツプ・
スイッチＤＩＲ２で適宜設定変更可能なように、アドレ
スｎよりも大きい適当なアドレス値ＬＡＳＴまでの格納
領域を有している。最新のデータすなわちセンサ・レベ
ルは該記憶領域の一番上の場所に格納され、その時点ま
でに格納されているデータは順次１つづつ下方にずらさ
れ、そして一番最後すなわちアドレスＬＡＳＴにあるデ
ータは捨てられる。このようにして常時最新のＬＡＳＴ
＋　１　　分のデータが格納される。

最新のセンサ・レベルＳＬＶが、センサ・レベル記憶領
域ＲＡＭ］の一番上の場所に格納されると、次に、デイ
ツプ・スイッチＤＩＰＩ並びにＤＩＰ２にに設定されて
いる論及びｎの値を読み取る。そしてセンサ・レベル記
憶領域ＲＡＭ　ｌ内に記憶されている最新の第１の所定
時間分もしくは回数分ｎ＋１　　のセンサ・レベルを合
計し該合計値をｍ＋１　　で除算することにより移動平
均センサ・レベルＰを計算すると共に、第２の所定時間
分もしくは回数分ｎ＋１　　のセンサ・レベルを合計し
該合計値をｎ＋１　　で除算することにより移動平均セ
ンサ・レベルＱを計算する（ステラ１１０３）、除算に
より生じた少数点以下は切り捨てるようにしても良い。

次に、移動平均センサ・レベルＰ及びＱの差を取り、該
差を、記憶領域ＲＯＭ２に格納されている差動中Ｃと比
較する（ステップ１０４）。

その差が差動中Ｃより小さいならば（ステップ１０４の
Ｎ）、次のセンサ出力レベルを読込んでステップ１０１
からの動作が同様に続けられることとなる。また、その
差が差動中Ｃ以上ならば（ステップ１０４のＹ）、イン
ターフェイスＩＰ２を介して火災信号送出部ＴＲＸを動
作させ受信機ＲＥに火災信号を送出する等の適当な火災
動作が取られる〈ステップ１０５）。このとき火災信号
送出部ＴＲＸは、火災信号と共に自己アドレスを送出す
るようにしても良い、火災動作の後、時間待ちを行い（
ステップ１０６）、次の読込み時刻に次のセンサ・レベ
ルの読込みがステップ１０１にて行われる。

火災感知器からの火災信号が受信機ＲＥで受信されると
、受信機ＲＥはいずれの回線り、〜Ｌｎから該火災信号
を受信したかを判別し、火災の発生した火災警戒地区を
表示する。また火災感知器が自己アドレスをも送出する
場合には、受信したアドレス信号から火災の発生場所あ
るいは動作した火災感知器をも判別して一緒に表示する
。

なお、上記実施例では、デイツプ・スイッチＤＩＰＩ及
びＤＩＲ２で設定された糟及びｎの値を、ステップ１０
３で平均値を計算する際に該デイツプ・スイッチから読
込むようにした場合を示したが、初期設定時に予め読込
んでおくようにしても良い。

また、上記実施例では、平均値を移動平均によって求め
る場合を示したが、単純平均あるいは加重平均等の他の
平均方法で平均値を求めても良く、また、時定数の短い
平均値は移動平均、長い平均値は加重平均、というよう
に、用いる平均値の種類を変えるようにしても良い、平
均値を加重平均で行う場合は、瞼及びｎの値はそれぞれ
加重平均の重み値となる。（なお、両方の平均値とも加
重平均で行う場合には、記憶領域ＲＡＭ１は不要と・な
る、） さらに、噛及びｎの値は、スイッチではなく、タイマに
よって、例えば、朝夕もしくは季節によって自動的に変
更するようにすることもできる。この場合には、変更時
刻及びそれに対応する１及びｎの値は記憶領域ＲＯＭ２
に予め格納しておけば良い、いずれにしても、鴎及び／
またはｎの値を変更するときは、ｍ　＜　ｎを満足する
ことが条件である。

また、上記実施例では、火災感知器が火災判別を行って
火災信号及び／またはアドレス信号を受信機に送出する
ようにした火災警報装置に本発明を適用した場合を示し
たが、火災感知器を、検出した火災現象の物理量信号を
送出するアナログ式火災感知器とし、受信機または中継
器等で該アナログ式火災感知器から送出された物理量信
号により火災判別を行う、いわゆるアナログ式の火災警
報装置に本発明を適用することも可能である。

このように、火災判別を受信機または中継器で行う火災
警報装置に本発明を適用する場合には、第１図において
火災感知器Ｄ　Ｅ　＋　１〜ＤＥｎｎはアナログ式火災
感知器（火災センサ）となり、各火災センサにおいては
、所定の差動中記憶用ＲＯＭ２とセンナ・レベル記憶用
ＲＡＭ１とデイツプ・スイッチＤＩＰＩ及びＤＩＰ２と
は省略され、火災信号送出部ＴＲＸは受信機ＲＥとの信
号の送受を行う送受信部となる。そして、プログラム記
憶用ＲＯＭ１には、受信機ＲＥからポーリングによって
呼び出しを受けたときに、火災現象検出部ＦＳの検出出
力レベルのデータを送受信部ＴＲＸを介して受信機ＲＥ
に送出するプログラムが記憶される。

一方、受信機ＲＥまたは中継器には、第１図に示された
火災感知器ＤＥ、、内のマイクロプロセッサＭＰＵ、プ
ログラム記憶用ＲＯＭ　１　、所定の差動中記憶用ＲＯ
Ｍ２、センサ・レベル記憶用Ｒ，ＡＭｌ、作業用ＲＡＭ
２、及び送受信部ＴＲＸ等が設けられる。そして、プロ
グラム記憶用ＲＯＭ　１には、接続された複数の火災セ
ンナを順次ポーリングしてそれぞれのセンサ・レベルＳ
ＬＶを読込み、センサ・レベルＳＬＶを読込むごとに第
３図と同様のフローチャートで火災センサごとに火災判
別を行い、その結果を表示部等に表示させるプログラム
を記憶させる。また、センサ・レベル記憶用ＲＡＭ１に
は、接続される複数の火災センサごとのセンサ・レベル
を記憶可能の記憶領域を設けるようにする。

［発明の効果コ 以上、本発明によれば、連続して読込まれた所定時間分
の熱、煙あるいはガス等の検出レベルの、小さい時定数
の第１の所定時間分あるいは回数分の平均値を求めると
共に、長い時定数の第２の所定時間分あるいは回数分の
平均値を求め、両者の差が所定の差動中となったときに
火災と判断するようにしたので、ゆるやかな環境変化に
対して感度を一定に保ちつつ一過性の現象に対しては誤
動作を抑える働きがある。

また、第１及び第２の所定時間分あるいは回数分のセン
サ・レベルの数噛及びｎを変更手段により設定変更可能
としているので、例えば、ノイズの少ない場所では層を
小さくし、ノイズの多い場所では懐を大きくすることで
ノイズによる誤動作を防止するようにする等、適宜環境
に応じた設定が可能である。従って、誤報が無くがっ失
報の無い差動式火災゛警報装置が得られるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の詳細な説明するための図、第２図は
、本発明の一実施例による火災警報装置を示すブロック
回路図、第３図は、第２図の動作を説明するためのフロ
ーチャート、第４図は、第２図のセンサ・レベル記憶領
域ＲＡＭ１の詳細を示す図、図において、ＲＥは受信機
、ＤＥ、、〜ＤＥｎｎは火災感知器、ＭＰＵはマイクロ
プロセッサ、ＦＳは火災現象検出部、ＲＯＭＩはプログ
ラム記憶領域、ＲＯＭ２は所定の差動中記憶領域、ＲＡ
Ｍ１はセンサ・レベル記憶領域、ＲＡＭ２は作業領域、
ＤＩＰＩ及びＤＩＲ２はデイツプ・スイッチ（変更手段
）、ＴＲＸは火災信号送出部である。 ↑ 第１図 月間　し 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱、煙、ガスあるいは光等の火災現象の物理量を
   検出する火災現象検出手段と、 該火災現象検出手段から出力される火災現象の検出レベ
   ルの第１の所定時間分、または回数分の平均値を求める
   第１の手段と、 前記火災現象検出手段から出力される火災現象の検出レ
   ベルの前記第１の所定時間または回数よりも多い第２の
   所定時間分、または回数分の平均値を求める第２の手段
   と、 前記第１の手段により得られた平均値に対する、前記第
   ２の手段により得られた平均値の差が所定値異常となっ
   たときに火災と判断する火災判別手段と、 を備えたことを特徴とする差動式火災警報装置。
2. （２）前記第１の手段及び／または第２の手段は、所定
   時間、所定回数、または重み値を変更する変更手段を有
   している特許請求の範囲第１項記載の差動式火災警報装
   置。