JPS60134999A - 火災報知装置 - 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】 本発明は、温度、ＣＯ等のガス濃度、煙濃度等のアナロ
グ検出デ′−夕に基づいて危険度を予測演算して火災を
判別するようにした火災報知装置に関する。

従来の火災報知装置では、一般的に火災感知器のオン、
オフ信号を受信機で受信して火災を報知しており、火災
の判定を火災感知器に依存しているため、火災以外の原
因による誤報が発生し易く、誤報を防止するために火災
感知器の検出感度を下げると火災検出に時間遅れを生ず
るという問題があった。

このため、近年においては、火災感知器からのアナログ
的な検出データを受信機に送り、受信機において火災判
断を行なうようにした所謂アナログ火災報知装置の開発
が押し進められており、例えば本願発明者等による特願
昭５８−２９９７６号の火災報知装置が提案されている
。　−この装置では、火災の発生による周囲環境の物理
的変化の進行で、近い将来、人間に対する環境状態が危
険な状態に達するまでの時間を危険度と定義し、口の危
険度を今回サンプリングした検出データと前回の検出デ
ータとの差に基づいてめる所謂差分法による危険度の予
測演算、もしくは火災による物理的変化を所定の多項式
で近似した所謂関数近似法によりめる危険度の予測演算
を実行し、演算した危＠度が一定時間以下のとき火災と
判断するようにしている。

しかしながら、このような予測演算による火災の判断に
あっては、検出データのいかんにかかわらず、所定周期
で検出データをサンプリングする毎に差分法、関数近似
法による予測演算を実行して火災の有無を判断していた
ため、複数のアナログ検出器からの検出データを順次操
作でサンプリングしているときに、各サンプリングデー
タ毎の演算処理に時間がかかり、火災警報の時間遅れが
大きくなるという問題があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
危険度の少ない状態での演紳処ｉ時間を短縮して火災警
報の時間遅れを防ぐようにした火災報知装置を提供する
ことを目的どする。

この目的を達成するため本発明は、火災の発生による周
囲環境の物理的現象の変化をアナログ的に検出し、この
検出データを所定周期毎にサンプリングして火災を判断
する火災報知装置において、サンプリングした検出デー
タから火災にる周囲環境の物理的変化の人間に与える危
険度を演算して火災を判断すると共に、検出データが所
定レベルに達するまでは危険度の演算を禁止し、所定レ
ベルを越えたときに初めて危Ｈ度の演算開始を指令する
ようにしたものである。

以下、本発明の実施例を図面にもどづいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示したブロック図である。

まず構成を説明すると、Ｉａ、Ｉｂ、・・・１ｎは火災
の発生により周囲環境の物理的現象の変化をアナログ的
に検出するアナログ検出器であり、温度、ガス濃度、煙
ａ度等を検出する検出部２と、検出部２で検出しｌζ検
出データを伝送する伝送回路３を内蔵している。４はア
ナログ検出器１ａ〜Ｉｎ＠信号線５に接続した受信機で
あり、アナログ検出器１８〜１ｎからの検出データに基
づいた演算処理を行ない、この演算は、例えばマイクロ
コンピュータによるプログラム制御等により実行される
。

受信機４において、６は受信回路であり、アナログ検出
器１８〜１ｎの検出データを順次一定周期毎にサンプリ
ングし、１回のサンプリングで、例えば１つの検出器の
連続した３つの検出データを抽出する。７は受信回路６
で検出した検出データのアナログ値をディジタル値に変
換するＡ’／ｌ）変換回路、８はサンプリング毎に得ら
れた前記３つのディジタル検出データの平均値を演算す
る平均値演算回路である。

この平均値演算回路８の碑算データは記憶回路９に与え
られ、記憶回路９はアナログ検出器１８〜１ｎ毎に記憶
アドレスを有゛シ、各アドレスにサンプリング周期毎に
１ｑられた平均値データを順次記憶する。

一方、平均値演算回路８の演算データは比較回路１０に
与えられており、比較回路１０は平均値データと予め定
めた警報レベルに設定する閾値Ｄｒとを比較し：平均値
データが閾値Ｄ「を越えたことを判別したときに危険度
の演算指令を与える比較出力を生ずる。　１− １１は差分値演算回路であり、比較回路１Ｏの比較出力
により演算が開始され、今回の検出データ（平均値）Δ
ｎと前回の検出データ（平均値）Ａ　ｎ−１との差Ｓｎ
を演算して傾きαを、α＝Ｓｎ／（サンプリング周期）
　（１）してめる。この傾きαで危険レベル、例えば危
険温度Ｔｄから今回の検出データ（平均値）△［）を引
いた値を割って危険度Ｒを Ｒ＝　＜Ｔｄ−Ａｎ＞／α　（２＞ よりめる。

１２は差分法による危険度判定回路であり、差分値演算
回路１１で演算した危険度Ｒを危険度の下限閾値Ｒ１と
上限閾値Ｒ２と比較し、危険度の値が小さい程危険の度
合が高いので、下限閾値Ｒ１以下であれば警報表示回路
１５を作動し、Ｒ１とＲ２の間にあれば次の関数近似法
による危険度の演算を指令する出力を生じ、更に上限量
（ｉＱ　Ｒ２以上の場合には、出力を生じないようにし
ている。

１３は近似式演算回路であり、危険度判定回路１２で危
険度１（が閾値Ｒ１とＲ２の間となったときに演算が実
行され、関数近似法により危険度を演算する。

この近似式演算回路１３による関数近似法としては、例
えばアナログ検出データとして温度を例にどると、 Ｆ　（Ｘ　）　−ｇａＸ　＋ｌ）Ｘ＋ｃ　（３）となる
近似式を定ｉ’／）　、、第（１）式の定数ａ、ｂ。

Ｃを記憶回路９に記憶した複数の平均（１０からめ、危
険度に対応する危険温度をＴｄとすると、危険温度Ｔｄ
に到達づるまでの時間として定義される危険度Ｒは、Ｆ
（ｘ）＝Ｔｄで表わされるからＲ＝　ｌ−ｂ　±　＋＋
４ａ（Ｔｄ−ｃ））／２ａ　（４）で演算できる。

１４は危険度判定回路であり、火災の発生による温度上
胃で近い将来、人間に対する環境状態が危険な状態に達
するまでの所定時間を危険度の閾値Ｒｓとして設定して
おり、近似式演算回路１３で演算した危険度Ｒが閾値Ｒ
３以下となったどきに火災と判断して警報表示回路１５
を作動するようにしている。

次に、第２図のフローチャー１〜を参照して動作を説明
する。

まず、受信回路６はアナログ検出器１ａ〜１ｎよりの検
出データを順次サンプリングしており、例えばアブログ
検出器１ａの検出データを例にとると、第２図のブロッ
クａに示すようにサンプリングデータＤ１．Ｄ２．・・
・［）ｎを検出し、Ａ／Ｄ変換回路７でディジタル変換
した後にブロックｂに示すように、平均値演算回路８で
例えば３つの検出データについて平均値Ａ１．Ａ２．・
・・八〇を演算し、記憶回路９に順次記憶している。

平均値演算回路８で演算した平均値△ｎは、ブロックＣ
に示すように比較回路１０で警報レベルを与える閾値１
）ｒと比較しており、平均値へ〇が閾値１）ｒより小さ
ければブロックａ、１）の処理を繰り返す。

一方、第３図のグラフに示すように時刻ｔ２で検出デー
タが閾値Ｑｒを越えると、判別ブロックＣにおいて平均
値へ〇が閾値［）ｒ以上となったことが判別され、差分
値演算回路１１以降の口路部による演算処理の開始を指
令す゛る。

この演算処理は、ブロックｄ、ｅ、ｆに示−４ように差
分（１ｒ１演粋回路１１で差分値３ｎを今回の平均（「
１Δｎと前回の平均値Ａｎ−＋の差としてめ、前記１（
１）（２）式から傾きαを得て最終的に差分法による危
険度Ｒを演算する。

続いて危険度判別回路１２の処理として、判別ブロック
９で下限閾値Ｒ１と比較し、危険度Ｒが下限閾値Ｒ１以
下であればブロックｋに進んで警報表示回路１５による
火災警報の表示をアナログ検出器に対応した発生地区と
共に行なう。

また、１）１を越えていれば判別ブロックｈで上限閾値
Ｒ２ど比較される。判別ブロックｈでは、危険ＩＩ　Ｒ
が１（２を越えていれば再びブロックａに戻り、一方、
Ｒ２以下、すなわち危険度ＲがＲ１とＲ２の間にあると
きには、ブロックｉに進んで関数近似法による危険度の
演算を前記第（４）式に基づいて実行する。

続いて判別ブロックＪに示すように、危険度判定回路１
４により演算した危険度Ｒが予め定めた危険度の閾値Ｒ
３以下であるかどうかを判別し、＠　ｌ＋ｆｌ　Ｒｓ以
下のどきには火災と判断してブ１］ツク舷の警報表示を
行なう。勿論、判別ブロックｊで演綿危険瓜１Ｒが危険
度の閾値Ｒ３より大きいとぎには、再びブロックａに戻
って次の検出データのサンプリングを行なう。

このように第１図の実施例では検出データ（平均値）が
警報レベルＩ）　ｒに達するまでは差分法及び関数近似
法にＪ：る危＠度の演算処理が実行されず、検出データ
（平均値）が警報レベルｌ）ｒ以上どなったとき、初め
て差分値及び関数近似法による危険度の演算が実行され
るため、複数のアナ１コグ検出器よりのデータを順次サ
ンプリングしていた場合、火災による警報レベルを越え
る検出データが得られたアナログ検出器の検出データに
ついてのみ差分法及び関数近似法による危険度の演算を
もって火災判断が行なわれるため、全ての検出データに
ついて演算処理を実行した場合に比べ、火災を演算Ｊる
までの時間遅れが短くて済み、予測演算による火災の早
期発見を実現することができる。

第４図は本発明の他の実施例を示したフローチャートで
あり、この実施例は第３図に示すように予測演算を開始
する警報レベル［）ｒの下側に、更に所定レベルＱｓを
設定し、例えば時刻［１で検出データが所定レベルＱｓ
に達したとき、差分法及び関数近似法による危険度の演
算を実行し、危険度が閾値以下となったとき、そのとぎ
の検出データが危険レベルＤｒ以下であればプリアラー
ムを出し、次の時刻ｔ２に示すように警報レベルＤｒを
越えていれば火災警報（本警報）を行なうようにしたこ
とを特徴とする。

即ら、ブロックａ、ｂにおけるデータのサンプリング及
び平均値の演算に続いて、判別ブロックＣで横孔データ
の平均値Ａｎと所定レベル［つＳを比較し、検出データ
の平均＋ｔｌ！　Ａ　ｎが所定レベノ１．ＪＤＳ以上の
とき、判別ブロックｄに進んで２会分法による危険度１
Ｒの演算、即も第２図のフローチャートのブロックｄ、
ｅ、ｆに示した内容の処３ｇを実行し、続いて判別ブロ
ックｅ、ｆで危険度Ｒと］；ＩＩＩ！閾値Ｒ１及び上限
閾値Ｒ２との比較判別を（１ない、下限閾値Ｒ１以下で
あれば判別ブロックｉに進んで、その時の検出データ（
平均値）Ａ口と警報レベル［）ｒを比較し、警報レベル
Ｄｒ以下である場合はブロックｊでプリアラームを行な
り＼、一方、警報レベル［）ｒを越えている場合にはブ
ロックにで警報表示〈本警報）を行なう。

また、判別ブロックｅ、ｆで危険度ＲがＲ１とＲ２の間
にあることが判別されたときには、ブロック９で関数近
似法による危険度Ｒの演算を実行し、判別ブロックｉで
危険度の閾値Ｒ，Ｓと比較し、Ｒ３以下であれば判別ブ
ロックｉでそのときの検出データ（平均ｔ＠　）　Ａ　
ｎを警報レベルＤ　ｒと比較し、警報レベルｌ）ｒより
小さくプればブロックｊで′プリアラームを、また警報
レベルＱｒ以上であればブロックにで警報表示〈本警報
）を行なう。

この第４図の実施例によれば、警報レベルに達する前の
所定レベルに達したときに、危険度の演算に基づく火災
判断でプリアラームが出されるため、警報レベルに達し
たときの差分法及び関数近似法による危険度の演算から
火災判断が行なわれたどきの本警報に対し事前に対応策
を準備しておくことができ、本警報をもって迅速な対策
を講することができる。

以上説明してきたように本発明によれば、火災の発生に
よる周囲環境の物理的変化をアナログ的に検出し、この
検出データから危険度を演ｎして火災を判断する火災報
知装置において、所定周期毎にサンプリングした検出デ
ータが所定値を越えたときに危険度の演算開始を指令す
るようにしたため、検出データが一定のレベルに達する
までは危険度の演算処理が行／、ｆ　、１）　、ｌ’ｔ
　Ｊ’、複数のアナ］」グ検出器よりの検出データを順
次ザンブリングして火災判断を行なっても危険度の演算
処理を実行しない分だけ検出データのサンプリング周期
を短くすることができ、火災判断の時間遅れを防ぐこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示し７ｊブロック図、第２
図は第１図の動作を示したフローチャー１〜、第３図は
検出値の変化に対する警報レベル及び所定レベルの設定
状態を示したグラフ図、第４図は本発明の他の実施例を
示したフローチャーｉ〜である。 １８〜１ｎ　；アナログ検出器 ２：検出部 ３：伝送回路 ４：受信機 ７：Ａ／Ｄ変換回路 ８：平均値演算回路 ９：記憶回路 １Ｏ：比較回路 １１：差分値演算回路 １２：危険度判定回路 １３：近似式演算回路 １４：危険度′１′１ノ定回路 １５；警報表示回路 特許出願人　ホーチキ株式会社 代理人　弁理士　竹　内　進

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 火災の発生による周囲環境の物理的現象の変化をアナロ
   グ的に検出し、該検出データを所定周期毎にサンプリン
   グして火災を判断する火災報知装置において、 前記検出データから火災による周囲環境の物理的変化の
   人間に与える危険度を演算して火災を判断づる危険度判
   別手段と、 前記検出データが所定レベルに達するまでは前記危険度
   判別手段における危険度の演算を禁止し、検出データが
   所定レベルを越えたときに前記危険度の演算開始を指令
   する演算制御手段とを設番ノたことを特徴とする火災報
   知装置。