JP5507835B2 - 無線式警報器 - Google Patents

Description

本発明は、火災などの異常を検出して無線により受信機側に送信して警報させる無線式警報器に関する。

従来、火災を監視する無線式の防災監視システムにあっては、ビルの各フロアといった警戒区域に複数の無線式感知器を設置し、無線式感知器で火災を検出した時、火災を示す無線信号をフロア単位に設置した無線受信用中継器に送信する。無線受信用中継器は防災センター等に設置されている火災受信機からの感知器回線に接続されており、火災無線信号を受信すると、リレー接点やスイッチング素子のオンにより感知回線間に発報電流を流すことにより火災発報信号を受信機に送信して火災警報を出すようにしている。

このような無線式の防災監視システムによれば、建物のフロア単位に設置している中継器と感知器を接続する感知器回線を不要にでき、配線工事が簡単になり、感知器の設置場所も必要に応じて適宜に決めることができる。

しかしながら、このような従来の無線式の防災監視システムにあっては、ダクト内などの電波の届かない場所に火災感知器を設置しなければならない場合があり、このような場合には無線式感知器を設置することができず、無線式の防災監視システムを構築する際のネックとなっている。また無線式感知器設置後のシステム運用中にも、電波環境が変化して信号伝送が出来なくなることも考えられる。

このような場合、伝送障害状態となった無線式感知器の近傍に無線受信用中継器を増設して、無線受信用中継器から受信機へ、場合によっては長距離の配線作業を行う必要があった。

このように、本来必要ないはずの長距離配線が必要になると、配線工事が簡単であるといった無線式の防災監視システムのメリットが大きく損なわれることになる。また本来のシステム構想にない中継器の台数が増えることにより、費用面でも大きなデメリットがあると同時に設置場所を新規に確保しなければならないといった問題もある。

本発明は、電波の届かない場所に火災感知器などの警報器を設置する場合を考慮して、無線式の防災監視システムの利点を極力損なわないよう最小限の有線配線を用いて無線式の防災監視システムを補完可能とする無線式警報器を提供することを目的とする。

本発明は、異常を検出した場合に異常イベント信号を中継器へ無線送信することで中継器に有線接続された受信機から警報を出力させる無線式警報器に於いて、
他の警報器を信号線を介して有線接続する有線接続部と、
有線接続部を介して他の警報器からの外部イベント信号を受け付けた際に、他の警報器での異常を示すイベント発生を判定した場合、異常イベント信号を中継器へ無線送信する外部イベント処理部と、
自己に搭載した電池からの電源を信号線を介して他の警報器へ供給する電源出力部と、
を備えたことを特徴とする。

電源出力部は、他の警報器が自己で電源供給可能である場合に、信号線の接続を維持して電池からの電源を他の警報器へ供給しない状態に切り替える切替部を備える。

外部イベント処理部は、他の警報器から外部イベント信号を受け付けた際に他の警報器のアドレスを識別し、識別したアドレスを付加した異常イベント信号を中継器へ無線送信する。

本発明の無線式警報器は、更に、中継器からの復旧指示を受け付けた際に、自己を復旧すると共に有線接続した他の警報器へ復旧指示信号を送出する復旧制御部を備える。

復旧制御部は、復旧指示を受け付けた際に、復旧対象となる警報器のアドレスを識別し、識別した復旧対象が自己である場合には自己を復旧し、識別した復旧対象が有線接続した他の警報器である場合には当該復旧対象の警報器へ復旧指示信号を送出する。

本発明の無線式警報器は、更に、中継器からの試験指示を受け付けた際に、自己の状態を試験すると共に有線接続した他の警報器へ試験指示信号を送出し、自己の試験結果と他の警報器の試験結果を中継器へ送信する試験制御部を備える。また、試験制御部は、自己の試験結果のみ、又は自己の試験結果と他の警報器の試験結果を表示部に表示させる。

本発明によれば、電波の届く場所に設置された無線式警報器に対し信号線によって他の警報器を接続し、他の警報器で火災などの異常を検出した際に出力されたイベント信号を受信して無線送信するため、電波の届かないダクトなど場所については、通常の有線式の警報器を設置して無線式警報器に有線接続することで、無線式の防災監視システム本来の利点を極力損なわないように、しかも簡単且つ低コストで無線式の防災監視システムを補完することができる。

このように簡易な補完手段を確保することで、ユーザーに対しシステム提案やシステム保障がし易くなるなどのメリットも得ることが出来る。なお有線接続されている警報器からも無線信号を送信させるようにすれば、無線式のメンテナンス治具等を用いて当該感知器の状態をチェックするなどもできる。

図１は本発明の無線式警報器として無線式感知器を用いた防災監視システムを示した説明図である。図１において、監視対象となる建物１１の１Ｆには火災受信機としてＰ型受信機１０が設置されており、Ｐ型受信機１０からは階別に感知器回線１８−１〜１８−３が引き出されている。

この内、１Ｆと３Ｆには無線受信用中継器１２が設置され、それぞれ感知器回線１８−１，１８−３に接続されている。１Ｆ及び３Ｆに設置された無線受信用中継器１２に対しては、本発明による無線式感知器１６が設置されている。

無線式感知器１６は、火災を検出して火災を示すイベント信号を無線受信用中継器１２に送信し、無線受信用中継器１２は無線式感知器１６から受信したイベント信号から火災を判別し、感知器回線１８−１または１８−３に発報電流を流すことでＰ型受信機１０に発報信号を送信して、回線単位の火災警報を行わせる。

本発明による無線式感知器１６は、感知器自身で火災を検出してイベント信号を外部に無線送信する機能に加え、他の感知器を有線接続する外部接続端子やコネクタによる有線接続部を備えている。例えば３Ｆにあっては、無線受信用中継器１２に電波の届かない電波遮蔽空間となる例えばダクト２２の中に感知器を設置する必要がある場合、無線式感知器１６を設置することができないため、通常の有線式感知器２０をダクト２２内に設置し、有線式感知器２０を、その近傍の電波の届く場所に設置している本発明の無線式感知器１６に信号線２１により接続している。

このように無線式感知器１６にダクト２２内に設置した有線式感知器２０を信号線２１で接続することで、有線式感知器２０で火災を検出した際に、火災を示すイベント信号を信号線２１により無線式感知器１６に送信し、無線式感知器１６にあっては、有線式感知器２０から外部イベント信号の受信を判別すると、これを無線受信用中継器１２に対し無線送信し、無線受信用中継器１２で有線式感知器２０からの外部イベント信号から火災を判断し、感知器回線１８−３により発報信号をＰ型受信機１０に送信して火災警報を行わせることができる。

ここで図１の防災監視システムは、１Ｆ及び３Ｆについては無線式感知器１６を設置しているが、２Ｆについては部屋の仕切りがあるために電波が届きにくい空間となっており、２Ｆについては、Ｐ型受信機１０から引き出された感知器回線１８−２に対し直接、有線式感知器２０を接続している。このため図１の防災監視システムは、無線式と有線式の混在システムを構築している。

図２は本発明による無線式感知器の実施形態を示したブロック図である。図２において、無線式感知器１６はプロセッサ２４を備える。プロセッサ２４としてはワンチップマイコンとして知られたコンピュータが使用され、１チップにＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＡＤ変換ポート、各種の入出力ポートなどを備えている。

プロセッサ２４に対しては、無線通信部２６、センサ部３０、不揮発メモリ３２、有線接続部３４、表示部３６が設けられ、更に各回路部に対しては電池電源３８による電源供給が行われている。

無線通信部２６は通信回路４０と受信回路４２を備え、アンテナ２８を使用して、図１に示した無線受信用中継器１２との間で上りイベント信号の送信と下りイベント信号の受信を行う。

センサ部３０は火災による煙や温度を検出するもので、煙検出については例えば光電式の検煙部が設けられ、一方、温度検出にはサーミスタなどの温度検出素子が設けられる。

不揮発メモリ３２は例えばＥＥＰＲＯＭが使用され、無線式感知器１６に割り当てられたアドレス４４を含むデータが記憶されている。

有線接続部３４は送信回路４６と受信回路４８を備え、外部接続端子４５により、信号線２１により有線式感知器２０を接続することができる。なお、外部接続端子４５はコネクタとしても良い。信号線２１により有線接続部３４に接続する他の感知器の数は、本実施形態にあっては１台の有線式感知器２０を示しているが、必要に応じて複数の有線式感知器を接続することもできる。

有線接続部３４には更に電源出力部５０が設けられている。電源出力部５０は、無線式感知器１６に内蔵した電池電源３８から信号線２１を介して接続した有線式感知器２０に対し電源供給を行うことができる。

電源出力部５０は、更に、図示しない切替部により有線式感知器２０に対し電源供給を行うか否かを切り替える機能を併せて有する。即ち有線式感知器２０側に電源を持たない場合には、電源出力部５０の切替動作により自己の電池電源３８から信号線２１を介して接続した有線式感知器２０に電源を供給して動作させることができる。一方、有線式感知器２０が別の専用電源で動作したり電池電源などを内蔵している場合には、電源出力部５０により電源供給をしない状態に切り替えればよい。

表示部３６は例えばＬＥＤを用いた発報表示灯であり、無線式感知器１６で火災を検出したり信号線２１で接続されている有線式感知器２０からイベント信号を受けてイベント発生を判定した際に点灯や点滅して発報表示などを行う。

プロセッサ２４には、プログラムの実行により実現される機能として、異常監視部５２、外部イベント処理部５４、復旧制御部５６及び試験制御部５８が設けられている。

異常監視部５２は、センサ部３０で検出された例えば煙検出信号をＡＤ変換ポートから読み込み、予め設定した火災閾値と比較し、火災閾値を超えたときに火災と判断し、火災をイベント内容とする上りイベント信号を作成して、無線通信部２６から図１の無線受信用中継器１２に対し送信する。

外部イベント処理部５４は、有線接続部３４から信号線２１を介して外部に接続している有線式感知器２０における火災検出で送信されたイベント信号を受け付けた際に、有線式感知器２０の火災検出によるイベント発生を判定して、無線通信部２６から外部イベント内容を示す上りイベント信号を、図１に示した無線受信用中継器１２に送信する。

このとき外部イベント処理部５４は、有線式感知器２０からイベント信号を受け付けた際に、そのアドレスを識別し、識別した有線式感知器２０のアドレス情報を付加して火災イベント発生を外部に送信する。

復旧制御部５６は、図１のＰ型受信機１０で無線受信用中継器１２からの発報信号で火災警報を行った後の復旧操作に伴う復旧信号（感知器回線に対する電源供給の一時遮断）を受けた際に、無線受信用中継器１２から無線式感知器１６に対し送信される復旧信号を受信し、または無線式警報器１６に一体に復旧操作部を設けてある場合にはその復旧操作を受け付けて無線式感知器１６自身の復旧動作を行うと共に、信号線２１を介して有線接続部３４により接続している有線式感知器２０に対し復旧指示信号を送出して復旧動作を行わせる。

無線受信用中継器１２から受信する復旧指示の下りイベント信号に復旧先を示すアドレス情報を付加し、この復旧先を示すアドレスの識別結果に応じて、無線式感知器１６自身の復旧、あるいは外部接続している有線式感知器２０の復旧指示を行うこともできる。

試験制御部５８は、図１の無線受信用中継器１２から試験指示を示す下りイベント信号を受け付けた際、または無線式感知器１６に一体に試験指示操作部を設けてある場合にはその復旧操作を受け付けた際に無線式感知器１６自身の状態を試験すると共に、信号線２１により接続された有線式感知器２０に対し試験指示信号を出力し、有線式感知器２０についても試験動作を行わせる。

有線式感知器２０で試験動作が行われると、その試験結果は上りイベント信号として無線式感知器１６に送られる。このため試験制御部５８は、自己の試験結果と信号線２１により有線式感知器２０から受け付けた試験結果に基づき、無線受信用中継器１２への試験結果の報知情報を判定選択して送信する。この試験結果の判定送信は、自己の試験結果に併せて他の警報器の試験結果を送信することになる。

更に試験制御部５８は、必要に応じて、自己の試験結果または自己の試験結果と外部接続している有線式感知器２０の試験結果を、表示部３６を使用して表示することができる。例えば表示部３６の表示器としてＬＥＤを使用していた場合には、試験結果が正常であればＬＥＤを点灯し、試験結果が異常であればＬＥＤを点滅するといった表示制御を行う。

図３は図２の無線式感知器における上りイベント信号と下りイベント信号のフォーマットを示した説明図である。図３（Ａ）は無線式感知器１６から送信する上りイベント信号７０であり、送信元アドレス、送信先アドレス、イベント内容、イベント元アドレス及びチェックサムで構成されている。

送信元アドレスは無線式感知器１６の不揮発メモリ３２に記憶されたアドレス４４であり、送信先アドレスは図１の無線受信用中継器１２となる。イベント内容は、火災、障害、試験結果などである。

更にイベント元アドレスについては、無線式感知器１６自身であれば自己のアドレス４４をセットし、一方、外部接続した有線式感知器２０からのイベント信号であればそのアドレスをセットする。

したがって図１の無線受信用中継器１２側にあっては、上りイベント信号７０のイベント元アドレスが送信元アドレスと同じであれば、無線式感知器１６からのイベント信号であることが識別でき、一方、送信元アドレスとイベント元アドレスが相違する場合には、無線式感知器１６に外部接続している有線式感知器２０からのイベント信号であることを認識できる。

図３（Ｂ）は図１の無線受信用中継器１２から無線式感知器１６に送信される下りイベント信号７２であり、送信元アドレス、送信先アドレス、コマンド及びチェックサムで構成されている。コマンドとしては、復旧指示信号としての復旧コマンド、試験指示信号としての試験コマンドなどをセットする。

図４は図２の無線式感知器による感知器処理を示したフローチャートであり、図２を参照して説明すると次のようになる。

図４において、無線式感知器１６の電池電源３８からの電源供給により動作を開始すると、ステップＳ１で初期化及び自己診断処理が実行された後、ステップＳ２に進み、センサ部３０からの例えば煙検出信号に基づく火災イベント発生の有無を判別している。ステップＳ２で火災イベントの発生が判別されると、ステップＳ３に進み、図３（Ａ）に示した上りイベント信号７０を作成し、これを火災イベント信号として無線受信用中継器１２に無線送信する。

またステップＳ４にあっては、信号線２１を介して有線接続部３４により接続した有線式感知器２０からイベント信号を受け付ける外部イベント発生の有無を判別しており、外部イベント発生を判別すると、ステップＳ５に進み、図３（Ａ）の上りイベント信号７０のフォーマットについて、イベント元アドレスを有線式感知器２０のアドレスとした外部イベント信号を作成して無線受信用中継器１２に無線送信する。

続いてステップＳ６で復旧信号の受信の有無を判別しており、ステップＳ３もしくはステップＳ５で火災によるイベント信号を送信した後に、図３（Ｂ）に示すコマンドを復旧コマンドとした下りイベント信号７２による復旧信号を受信すると、ステップＳ７に進み、下りイベント信号７２の送信先アドレスが自己アドレスか否かチェックし、自己アドレスであればステップＳ８に進み、自己の復旧動作を行う。

一方、ステップＳ７で自己アドレスで無かった場合にはステップＳ９に進んで外部接続している有線式感知器２０のアドレスであることを判別してステップＳ１０に進み、有線式感知器２０に対し復旧指示信号を有線送信して復旧動作を行わせる。なお自己のアドレスに対する復旧指示信号を受け取ったら、自己の復旧動作と共に、自己に有線接続されている無線式感知器の復旧動作を行わせるようにしても良い。

またステップＳ１１にあっては試験指示信号の受信の有無をチェックしており、試験指示信号を受信すると、ステップＳ１２で自己アドレスか否か判別し、自己アドレスであればステップＳ１３に進み、自己の試験動作を行う。

一方、ステップ１１で自己アドレスがでなかった場合には、ステップＳ１４で有線式感知器２０に対し試験指示信号を有線送信して試験動作を行わせる。なお自己のアドレスに対する試験指示信号を受け取ったら、自己の試験動作と共に、自己に有線接続されている無線式感知器の試験動作を行わせるようにしても良い。

ステップＳ１３またはステップＳ１４の試験指示が済むと、ステップＳ１５で試験結果の取得をチェックしており、試験結果を取得するとステップＳ１６に進み、試験結果の無線送信を行う。

試験の無線送信は、試験動作を行った自己の試験結果、あるいは有線式感知器２０から送られてきた試験結果を、図３（Ａ）に示した上りイベント信号７０のイベント内容にセットして送信する。更にステップＳ１６で試験結果を表示部３６により表示する。試験結果の表示は、自己の試験結果のみであってもよいし、自己の試験結果と有線式感知器２０から受信した試験結果の両方を表示するようにしてもよい。

図５は本発明による無線式感知器の他の実施形態を示したブロック図であり、この実施形態にあっては、無線受信用中継器１２に対し上りイベント信号のみを送信し、下りイベント信号は受信しないようにしたことを特徴とする。

図５の実施形態の無線式感知器１６は、その無線通信部２６に送信回路４０のみを設けており、受信回路を持たないため、無線受信用中継器１２に上りイベント信号しか送信できない。また、有線接続部５６も受信回路４８しかなく、送信回路を持たないため有線式感知器２０に指示信号を送ることができない。なお、有線接続部５６に電源出力部５０を設けた点は図２の実施形態と同じである。

プロセッサ２４には異常監視部５２と外部イベント処理部５４の機能が設けられている。異常監視部５２は、センサ部３０で検出された例えば煙検出信号をＡＤ変換ポートから読み込み、たとえば予め設定した火災閾値と比較し、火災閾値を超えたときに火災と判断し、火災をイベント内容とする上りイベント信号を作成して、無線通信部２６の送信回路４０から図１の無線受信用中継器１２に対し送信する。

外部イベント処理部５４は、有線接続部３４の受信回路４８で、信号線２１を介して外部に接続している有線式感知器２０における火災検出で送信されたイベント信号を受け付けた際に、有線式感知器２０の火災検出によるイベント発生を判定して、無線通信部２６から外部イベント内容を示す上りイベント信号を、図１に示した無線受信用中継器１２に送信する。

このとき外部イベント処理部５４は、有線式感知器２０からイベント信号を受け付けた際に、そのアドレスを識別し、識別した有線式感知器２０のアドレスを付加して火災イベント発生を外部に送信する。

ここで図５の無線式感知器１６は下り信号を受信できないため、図２の実施形態にように、無線受信用中継器１２からの下りイベント信号の復旧コマンドや試験コマンドによる指示を受けて復旧制御や試験制御を行うことはできない。

このため無線式感知器１６及び信号線２１を介して接続した有線式感知器２０としては、自己復旧型の感知器とする。自己復旧型の感知器は、センサ部３０により検出している煙濃度または温度が所定の閾値を超えると火災と判断して火災を示すイベント信号を送信するが、その後、火災と判断されなくなると、通常の監視状態に戻り、外部からの復旧指示は必要ない。

また感知器試験については、試験治具を使用して実際に煙を流入するか、過熱するかで試験的に火災検出動作を行わせることになる。試験結果の送信は、自己の試験については異常監視部５２による火災イベントを示す上りイベント信号の送信と同じであり、また、信号線２１で接続した有線式感知器２０の試験については、外部イベント処理部５４による外部イベント内容を示す上りイベント信号の送信と同じになる。試験による火災を示す上りイベント信号の送信に対し、Ｐ型受信機１０側では試験モードをセットしておくことで、試験結果の受信表示を行うことになる。

火災試験以外に、内部の自己診断試験を行わせることもある。また後述する各種警報器には、擬似的な火災試験や内部自己診断試験を行わせる試験指示操作部を警報器に一体に備えているものもあり、この試験指示操作部の操作を受け付けて各試験を実施することもある。

なお、上記の実施形態にあっては、無線式警報器として無線式感知器を例に取るものであったが、本発明における無線式警報器としては無線式感知器に限定されず、ガス漏れ、侵入、各種障害情報、機器状態などを検出して無線送信する適宜の無線式警報器を含む。

また上記の実施形態は、図１に示したように、ビルなどに設置される防災監視システムを例に取っているが、住宅用に使用される警報器自身で警報出力を行う住警器として知られた住宅用や共同住宅用の無線式警報器についても同様に、有線接続部を備えることで、電波の届きにくい場所については有線式の警報器を接続した有線式と無線式の混在システムとすることができる。

また上記の実施の携帯は、回線単位で警報するＰ型のシステムを例に取っているが、個別の警報器単位で警報するＰ型アドレッサブルシステムやＲ型システムにも本発明を適用することができる。これらの場合は、無線受信用中継器１２が各無線式感知器１６のアドレスを識別し、受信機との配線１８−１〜１８−３の伝送は回線（系統）毎にアドレス情報を含んだ信号を送信およびまたは受信できる方式としＰ型受信機１０をＲ型受信機とする等すればよい。

また本発明は、その目的と利点を損なうことの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。

本発明による無線式感知器を用いた無線式の防災監視システムを示した説明図 本発明による無線式感知器の実施形態を示したブロック図 図２の無線式感知器における上りイベント信号と下りイベント信号のフォーマットを示した説明図 図２の無線式感知器による感知器処理を示したフローチャート 本発明による無線式感知器の他の実施形態を示したブロック図

符号の説明

１０：Ｐ型受信機
１２：無線受信用中継器
１６：無線式感知器
１８：感知器回線
２０：有線式感知器
２２：ダクト
２４，６０：プロセッサ
２６：無線通信部
２８：アンテナ
３０，６４：センサ部
３２：メモリ
３４，６２：有線接続部
３６，６６：表示部
３８：電池電源
４０，４６：送信回路
４２，４８：受信回路
５０：電源出力部
５２：異常監視部
５４：外部イベント処理部
５６：復旧制御部
５８：試験制御部
７０：上りイベント信号
７２：下りイベント信号

Claims (6)

1. 異常を検出した場合に異常イベント信号を中継器へ無線送信することで前記中継器に有線接続された受信機から警報を出力させる無線式警報器に於いて、
   他の警報器を信号線を介して有線接続する有線接続部と、
   前記有線接続部を介して他の警報器からの外部イベント信号を受け付けた際に、前記他の警報器での異常を示すイベント発生を判定した場合、前記異常イベント信号を前記中継器へ無線送信する外部イベント処理部と、
   自己に搭載した電池からの電源を前記信号線を介して前記他の警報器へ供給する電源出力部と、
   を備え、
   前記電源出力部は、前記他の警報器が自己で電源供給可能である場合に、前記信号線の接続を維持して前記電池からの電源を前記他の警報器へ供給しない状態に切り替える切替部を備えたことを特徴とする無線式警報器。
   
2. 請求項１記載の無線式警報器に於いて、前記外部イベント処理部は、前記他の警報器から前記外部イベント信号を受け付けた際に前記他の警報器のアドレスを識別し、前記識別したアドレスを付加した異常イベント信号を前記中継器へ無線送信することを特徴とする無線式警報器。
   
3. 請求項１記載の無線式警報器に於いて、更に、前記中継器からの復旧指示を受け付けた際に、自己を復旧すると共に前記有線接続した他の警報器へ復旧指示信号を送出する復旧制御部を備えたことを特徴とする無線式警報器。
   
4. 請求項３記載の無線式警報器に於いて、前記復旧制御部は、前記復旧指示を受け付けた際に、復旧対象となる警報器のアドレスを識別し、識別した復旧対象が自己である場合には自己を復旧し、前記識別した復旧対象が前記有線接続した他の警報器である場合には当該復旧対象の警報器へ復旧指示信号を送出することを特徴とする無線式警報器。
   
5. 請求項１記載の無線式警報器に於いて、更に、前記中継器からの試験指示を受け付けた際に、自己の状態を試験すると共に前記有線接続した他の警報器へ試験指示信号を送出し、自己の試験結果と前記他の警報器の試験結果を前記中継器へ送信する試験制御部を備えたことを特徴とする無線式警報器。
   
6. 請求項５記載の無線式警報器に於いて、前記試験制御部は、自己の試験結果、又は自己の試験結果と前記他の警報器の試験結果を表示部に表示させることを特徴とする無線式警報器。

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