(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照しながら本発明の火災報知設備の実施形態について説明する。
図1は本発明の火災報知設備の好ましい実施形態を示すシステム構成図である。火災報知設備100は複数の端末機器と、複数の端末機器に一対の電源兼用信号線SGを介して接続された火災受信機FAとを備えたものである。火災受信機FAは、火災感知器等の複数の端末機器が電源兼用信号線SGを介して接続されたものであって、火災受信機FAと各端末機器とは、たとえばハイレベル電圧(VH)とローレベル電圧(VL)の組み合わせのパルス電圧信号を出力して通信を行う。また各端末機器にはそれぞれ固有のアドレスが割り当てられており、このアドレスによって火災受信機FAは各端末機器を識別することができる。
【0012】
火災受信機FAに接続される端末機器としては、たとえば光電式アナログ感知器SE11、熱アナログ感知器SE12、アドレッサブル発信機SE13等が挙げられる。光電式アナログ感知器SE11は、煙感知器の一種であって、検出した煙のアナログ値を火災受信機FAに送信する。熱アナログ感知器SE12は、熱感知器の一種であって、検出した周囲温度のアナログ値を火災受信機FAに送信する。アドレッサブル発信機SE13は、いわゆる火災発信機であって、火災の発見者が手動操作する押しボタンを備え、押しボタンがオンされると火災信号を火災受信機FAに送信する。
【0013】
また、電源兼用信号線SGには端末機器である各種中継器を介して被制御装置が接続されている。
図1においては、たとえば電源兼用信号線SGに地区ベル用中継器B11が接続されており、地区ベル用中継器B11には地区ベルB111等が接続されている。地区ベルB111は火災受信機FAからの制御信号に従って火災を報知するための音を出力する。また、電源兼用信号線SGには防排煙制御用中継器D11が接続されており、防排煙制御用中継器D11には防排煙機器としての防火戸D111等が接続されている。これら電源兼用信号線SGに接続された端末機器は、電源兼用信号線SGを介して火災受信機FAと通信するとともに、電源兼用信号線SGを介して電源が供給されている。
【0014】
火災受信機FAは、各端末機器との間で、以下のポイントポーリング、セレクティング、システムポーリングの3種の方法により端末機器の状態情報が収集され、あるいは端末機器等が制御される。
(1−1)ポイントポーリング
火災受信機FAは、複数接続されている端末機器の状態を収集するために、何台かを1つのグループとして端末機器に状態情報要求命令を送信する。一方、それぞれの端末機器は、状態情報要求命令に対して、自己のアドレスに応じてタイミングをはかり、状態情報を火災受信機FAに通報する。火災受信機FAは、このようなグループへの通信を繰り返し行い、全端末機器の状態情報を収集する。
【0015】
(1−2)セレクティング
火災受信機FAは、所望の端末機器に対応するアドレスを指定して所定の制御命令を送信し、当該端末機器を制御する、あるいは、所望の端末機器に状態情報等の要求命令を送信し、個々の端末機器から状態情報を収集する。アドレスを指定された端末機器は、制御命令に対して火災受信機FAへ制御結果を通報し、あるいは要求された状態情報を通報する。
【0016】
(1−3)システムポーリング
火災受信機FAは、全ての端末機器に対して共通の制御命令を送信し、各端末機器を制御する。システムポーリングによる制御命令としては、たとえば火災復旧命令(火災信号を出力した感知器や中継器等を正常な監視状態に復旧させる命令)、地区音響停止命令(鳴動中の地区ベル用中継器B11を停止させる命令)等がある。
【0017】
(2)異常発生状態の情報の収集について
火災受信機FAは、光電式アナログ感知器SE11などの端末機器からポイントポーリングにより収集した状態情報に火災情報が含まれている場合には、記憶部3に格納された端末データベースに従い、火災情報を送信した端末機器に対応する防排煙制御用中継器D11に対して、セレクティングにて制御信号を送信して中継器に接続されている被制御機器を作動させる。また、火災受信機FAの記憶部3に格納された端末データベースに登録された端末機器に対してポイントポーリングで状態情報要求命令を送信したときに、その状態情報要求命令に対して応答しない端末機器が存在する場合、後述するように表示操作部2に無応答である旨の表示を行う。
【0018】
図2は
図1の火災報知設備100の一例を示す機能ブロック図である。火災報知設備100の火災受信機FAは、動作制御部1、表示操作部2、記憶部3、送受信部4、電流値設定部5、電流制御部6を備えている。動作制御部1は火災受信機FAの動作を制御するものであって、送受信部4を介して上述した各種ポーリングを各端末機器に対して行い、各端末機器の状態を収集するとともに、試験等の各種動作を行わせるものである。動作制御部1は各種ポーリングにより収集した各端末機器の状態を記憶部3に記憶する機能を有している。
【0019】
表示操作部2はたとえばタッチパネルからなっており、各種情報を表示する表示部としての機能を有するとともに、操作者が画面に触れることにより所定のスイッチ(コマンドボタン)を選択できる操作部としての機能を有する。したがって、表示操作部2には所定の画面が表示されるとともに、操作者がパネルに触れることにより動作制御部1に所定の選択信号が出力されることになる。この表示操作部2の表示は動作制御部1により制御されている。
【0020】
記憶部3には端末機器に関する各種データを格納した端末データベースDBが記憶されている。この端末データベースDBはパーソナルコンピュータ等からなる外部のデータベース作成装置15によりデータの登録・更新が可能になっている。端末データベースDBには火災受信機FAに接続された各端末機器のアドレスと種別とが関連づけて記憶されている。アドレスは、火災受信機FAが送受信部4から電源兼用信号線SGを介して各端末機器へ通信する際に、いずれの端末機器であるかを識別できるように各端末機器に付与された番号である。端末機器の種別は、電源兼用信号線SGを介して火災受信機FAと直接通信を行うことのできる各端末機器の種類を意味する。
【0021】
この端末データベースDBには複数の系統毎に設けられた送受信部4に接続されたすべての端末機器が登録されている。そして動作制御部1は端末データベースDBの情報に基づいて端末機器を制御するものである。したがって、端末データベースDBに登録されている端末機器の数と送受信部4に接続されている端末機器の数とは一致するようになっている。
【0022】
送受信部4は、各端末機器に信号および電源としての機能を有するパルス電圧(パルス信号)を送信するとともに、端末機器から返送される信号を受信するものであって、動作制御部1により制御されている。具体的には、送受信部4は電源回路7に電気的に接続されており、電源回路7から供給される所定電圧を用いて電源兼用信号線SGにパルス電圧を出力する。さらに、送受信部4はパルス電圧を電源兼用信号線SGに供給する際に電流も出力する。電流としては、電源兼用信号線SGに印加されたパルス電圧により、電源兼用信号線SGに接続された負荷に応じた電流が流れ供給される。
【0023】
電流値設定部5は送受信部4から電源兼用信号線SGへ供給される電流の上限値を電流制限値として設定するものである。電流値設定部5は電流制限値を可変に設定する機能を有している。なお、電流制限値の設定・変更方法として種々の方法を用いることができる。たとえば、電流値設定部5は機械的な切替スイッチからからなっており、作業者が切替スイッチを操作することにより電流制限値の設定が変更される。
【0024】
あるいは、表示操作部2上に電流制限値を設定するための画面が表示されるようにし、作業者が表示操作部2への入力に従い電流制限値を設定するようにしてもよい。このとき、設定される電流制限値は数値として入力されたものであってもよいし、表示操作部2に複数の電流制限値を提示し、その中から作業者が選択したものであってもよい。また、電流値設定部5は、複数の送受信部4に対し1つの電流制限値を設定するようにしてもよいし、各送受信部4毎に異なる電流制限値を設定してもよい。
【0025】
電流制御部6は、電流値設定部5において設定された電流制限値以下の電流が電源兼用信号線SGへ供給されるように送受信部4を制御するものである。言い換えれば、電流制御部6は、電流制限値よりも大きい電流が電源兼用信号線SGに流れないように制御する。たとえば、送受信部4には可変抵抗等の公知の部品からなる電流を変更するための構成を有しており、電流制御部6は当該部品等を制御することにより、設定された電流制限値以下の電流が電源兼用信号線SGへ供給されるように制御する。詳細には、電源兼用信号線SGに接続された負荷のインピーダンスが低下して電源兼用信号線SGに電流制限値以上の電流が流れようとすると、電源兼用信号線SGに出力する電圧を低くして、それ以上電流が流れないようにしている。
【0026】
このように、電流値設定部5および電流制御部6を設けて電源兼用信号線SGに供給される電流制限値を可変に制御することにより、簡単な操作で設置場所に合った電流制限値を設定することができる。すなわち、送受信部4から電源兼用信号線SGに供給される電流制限値が固定されている場合、設備の大きさ(配線の長さ)や端末機器の接続数によっては動作に不具合が生じる場合がある。具体的には、信号の伝送という観点においてハイレベルもしくはローレベルの誤判定が生じるおそれがある。また駆動電力の供給という観点において端末機器を駆動させるために必要な電力が供給できないおそれがある。
【0027】
図3は火災受信機FAが送信するパルス電圧と端末機器が受信するパルス電圧とを示す模式図である。
図3において、送受信部4は、ハイレベル電圧VHとローレベル電圧VLとを組み合わせたパルス電圧を端末機器に送信する。火災受信機FAから送信された信号は、電源兼用信号線SGの線路抵抗Rと、電源兼用信号線SGに接続される端末機器が平常時に消費する消費電流Iとにより線路電圧E1=R×Iだけ電圧が低下する。なお、線路抵抗Rには火災受信機FAと端末機器との間の往復の配線抵抗を合計したものである。したがって、端末機器において受信されるパルス電圧は、ハイレベル電圧VH1=VH−E1およびローレベル電圧VL1=VL−E1となり、火災受信機FAから出力されたハイレベル電圧VHとローレベル電圧VLよりも線路電圧E1だけ電圧が低下したものとなる。
【0028】
次に、
図4は端末機器が返送するパルス電圧と火災受信機FAが受信するパルス電圧とを示す模式図である。
図4において、火災受信機FAから供給される信号に応答して端末機器が返送を行う。端末機器はハイレベル電圧VH2とローレベル電圧VL2とを組み合わせたパルス電圧を火災受信機FAに返送する。このとき、端末機器は火災受信機FAから供給された電圧をそのままハイレベル電圧VH2(=VH1=VH−E1)として出力する。そのため、端末機器で電源兼用信号線SGの電圧を変化させていないので、火災受信機FAは、火災受信機FA自身が電源兼用信号線SGに供給した電圧VHをそのまま受信することになる。詳細には、電源兼用信号線SGに流れる電流は端末機器が平常時に消費する消費電流のままであり、ハイレベル電圧VH2は火災受信機FAから端末機器へは電圧E1だけ電圧が低下したが、端末機器から火災受信機FAへは電圧E1だけ上昇して受信される。つまり、火災受信機FAは、VH=VH2+E1を受信する。
【0029】
一方、端末機器がローレベル電圧VL2を出力する際、端末機器内の定電圧回路を用いて端末機器から出力される電流値を大きくするような構成を有している。言い換えれば、端末機器は、電源兼用信号線SGの一対の線間の電圧を落とす代わりに電流値を大きくすることによりローレベル電圧VL2を出力する。詳細には、端末機器がローレベル電圧VL2を出力するとき、端末機器は定電圧回路によって電源兼用信号線SGに電流制限値の電流を流す。端末機器が電流制限値の電流を流すと、火災受信機FAは、電流制御部6の制御によって電源兼用信号線SGに出力する電圧を端末機器においてローレベル電圧VL2になるように低下させる。それにより、火災受信機FAが電源兼用信号線SGに供給する電流は、電流制限値以上に流れなくなり電流制限がかかる。
【0030】
ここで、電源兼用信号線SGに電流制限値の電流が供給されたときの線路電圧を電圧E2とすると、端末機器から出力されたローレベル電圧VL2を火災受信機FAはローレベル電圧VL3=VL2+E2として受信する。上述したように端末機器から火災受信機FAまでの配線抵抗により、端末機器から出力される電流値が大きくなればなるほど、つまり電流制限値が大きいほど線路電圧E2が大きくなるので、火災受信機FAが受信するローレベル電圧VL3は上昇する。
【0031】
火災受信機FA内においてもローレベル信号であるか否かの判定は閾値処理により行われる。上昇電圧E2が大きくなりローレベル電圧VL3が閾値よりも大きくなってしまった場合、端末機器はローレベル信号であると認識できなくなってしまう。
このように、電流制限値が固定されている場合、設備の大きさ(配線の長さ)や端末機器の接続数によっては動作に不具合が生じる場合がある。そのため、配線を長くして線路抵抗Rが大きくなるときには、E2を大きくしないために電流制限値を小さくする必要がある。
【0032】
このとき、
図2の火災受信機FAの電流値設定部5において送受信部4から電源兼用信号線SGに供給される電流の電流制限値は火災報知設備100の規模に合わせて任意の値に設定する。これにより、火災報知設備100の規模に応じた最大伝送距離を設定することができる。つまり、電源兼用信号線SGへの電流制限値を可変にする電流値設定部5を設けることにより、簡単な操作で設置場所に合った電流制限値を設定することができるため、火災報知設備100の規模に応じた最大伝送距離を設定することができる。
【0033】
具体的には、パルス電圧の大きさは予め設定されたものであり(たとえばVH=24V)、パルス電圧を閾値処理する際の閾値の値も既知である。したがって、閾値処理に不具合が生じることなく通信ができる上昇電流E2の値を予め算出することができる。一方、上昇電流E2は伝送距離(路線抵抗R)および電流制限値に比例するものであって各火災報知設備100によって異なる。このとき、火災報知設備100が設置されるビル等の施設における配線の長さが分かれば通信に不具合を生じない電流制限値がわかる。したがって、最大伝送距離に合わせて電流制限値を個別の火災報知設備100にカスタマイズして設定することにより、通信に不具合が生じるのを防止することができる。
なお、電流制限値に合わせて、平常時に電源兼用信号線SGに電流制限値の電流が流れないように、電源兼用信号線SGに接続される端末機器の最大数を制限する必要がある。もし、平常時の消費電流が電流制限値を超える数の端末機器が電源兼用信号線SGに接続されてしまうと常時電流制限がかかってしまい、電源兼用信号線SGは低い電圧が供給され端末機器が動作できなくなる。
【0034】
ここで、電流値設定部5における電流制限値の設定は、切り替えスイッチによる切り替えや表示操作部2を用いた操作等により作業者が行うが、火災受信機FAが電流制限値に合わせて接続可能な端末機器の数を自動的に制限するように制御してもよい。具体的には、
図5は火災報知設備の動作例を示すフローチャートであり、
図1から
図5を参照して火災報知設備の動作例について説明する。
【0035】
なお、以下に示す
図5のような動作を行う場合、記憶部3には、上述した端末データベースDBの他に、複数の電流制限値情報と送受信部4に接続可能な端末機器の数とを関連づけた電流値設定テーブルが記憶される。また、動作制御部1がデータベース作成装置15による端末データベースDBへの端末機器の情報の登録を制御する機能を有している。また、以下に示す端末機器の登録の監視は、複数の送受信部4(たとえば系統1〜系統12)のそれぞれで行われる。
【0036】
まず、動作制御部1はたとえば表示操作部2に電流制限値の選択画面を表示させる。作業者は、選択画面に基づいて複数の電流制限値のうち1つの電流制限値を選択する。すると、電流値設定部5は選択された電流制限値を設定し、電流制御部6は電流制限値以下でパルス電圧を電源兼用信号線SGに供給するように送受信部4を制御する(ステップST1)。次に、動作制御部1は、電流値設定テーブルから送受信部4に接続可能な端末機器の数を抽出する。そして、動作制御部1は、抽出した端末機器の数を端末データベースDBへの登録可能な端末機器の数として設定する(ステップST2)。
【0037】
そして、データベース作成装置15により端末データベースDBへの端末機器の情報が登録されたとき(ステップST3)、動作制御部1は端末データベースDBに登録された端末機器の数が登録可能件数より多いか否かを判断する(ステップST4)。登録された端末機器の数が登録可能件数より多い場合、上述した常時電流制限がかかることによる弊害が生じるものと判断し、登録した端末機器が多すぎる旨のエラーを表示する(ステップST5)。動作制御部1は端末データベースDBへのすべての端末機器の登録作業が完了するまで、端末データベースDBに登録される端末機器の数が登録可能件数を超えないように監視する(ステップST3〜ST6)。
【0038】
このように、電流値設定部5において設定された電流制限値に合わせて端末データベースDBに登録可能(電源兼用信号線SGに接続可能)な端末機器の数を自動的に制限することにより、切り替えスイッチ等を作業者が操作することなく自動的に設置場所に合った電流制限値を設定することができる。
【0039】
なお、
図5においては、設定された電流制限値に基づいて端末データベースDBに登録可能な端末機器の数を制限する場合について例示しているが、端末データベースDBに既に登録されている端末機器の数に基づいて電流制限値を自動的に設定するようにしてもよい。すなわち、最大伝送距離が既知であり端末機器の数がわかれば電流制限値を設定することができる。したがって、たとえば端末機器を増設もしくは廃止する毎に自動的に電流制限値を設定することが可能になる。
【0040】
具体的には、電流値設定部5は端末データベースDBに登録されている端末機器の数を抽出する。次に、電流値設定部5は電流値設定テーブルを用いて端末機器の数に関連づけて記憶された電流制限値を設定する。そして電流制御部6は電流値設定部5により設定された電流制限値以下の電流が電源兼用信号線SGに出力されるように送受信部4を制御する。
【0041】
このように、上昇電圧E2を考慮して端末データベースDBに端末機器が新たに登録もしくは消去された際に自動的に電流制限値を変更することができ、切り替えスイッチ等を作業者が操作することなく常に最適な電流制限値を設定することができる。
【0042】
本発明の実施形態は上記実施形態に限定されない。たとえば
図5において、エラー表示(ステップST6)の代わりに、登録する端末機器の数を減らすことを推奨する旨の警告が表示操作部2に表示されるようにしてもよい。さらに、各送受信部4毎にそれぞれ端末機器の登録状況を監視し、所定の送受信部4において登録数を越えているが他の送受信部4において端末機器が接続可能である場合には、エラー表示の代わりに、他の送受信部4へ接続を推奨する旨のアドバイス情報を出力するようにしてもよい。
【0043】
実施形態2.
本発明の実施形態の別の実施形態として、火災受信機FAで表示操作部2等により設定していた電流制限値の設定をデータベース作成装置15で行うようにしても良い。なお、データベース作成装置15により電流制限値の設定を行う場合、火災受信機FAの記憶部3には、上述した端末データベースの他に、電流制限値情報が記憶される。
【0044】
図1に示すように、データベース作成装置15は、電流制限値選択部21、データベース登録部22、データ転送部23を備えている。なお、動作制御部1がデータベース作成装置15による端末データベースDBおよび電流制限値情報の登録を制御する機能を有している。
【0045】
電流制限値選択部21は、火災受信機FAの電流値設定部5において設定される電流制限値を選択するものである。具体的には、電流制限値選択部21には、複数の電流制限値情報と火災受信機FAの送受信部4に接続可能な端末機器の数とを関連付けて記憶した電流値情報設定テーブルが記憶されている。そして、電流制限値選択部21は例えば表示部25に電流制限値情報の選択画面を表示させる。作業者は、選択画面に基づいて複数の電流制限値情報のうち1つの電流制限値情報を選択する。すると、電流制限値選択部21により選択された電流制限値情報を火災受信機FAへの転送情報として登録データ記憶部24に保存する。
【0046】
データベース登録部22は、電流制限値選択部21により選択された電流制限値から登録可能な端末機器の数を設定し、設定した数を上限として端末機器の登録を受け付けて端末データベースを作成するものである。具体的には、データベース登録部22は、電流制限値選択部21により選択された電流制限値情報に基づき電流値情報設定テーブルから火災受信機FAの送受信部4に接続可能な端末機器の数を抽出する。そしてデータベース登録部22は、抽出した端末機器の数を最大アドレス数とする
図7に示す端末データベースDB設定画面30を表示部25に表示する。
【0047】
ここで、
図7の端末データベースDB設定画面30について説明する。端末データベースDB設定画面30は、保存ボタン31、読込ボタン32、転送ボタン33、系統選択ボタン34およびデータベース設定テーブル40からなる。また、データベース設定テーブル40は、左側からアドレス番号表示列41、端末機器種別設定列42、被制御機器設定列43からなる。アドレス番号表示列41には、アドレス番号としてAD1から最大アドレス(
図7の例では、最大アドレス数=50)まで登録可能な状態に表示される。端末機器種別設定列42および被制御機器設定列43はたとえばプルダウンメニュー等により各アドレス番号に対する端末機器が登録可能になっている。そして、作業者は、登録が完了した際に転送ボタン33を押すと、
図6のデータ転送部23は、データベース登録部22により登録された端末データベースDBを火災受信機FAに転送する。そして、
図1の火災受信機FAの記憶部3にデータベース作成装置15側において選択された電流制限値および端末機器の情報が記憶される。このとき、電流設定部5は記憶部3に記憶された電流制限値を読み出し電流制御部6に送る。
【0048】
このように、予めデータベース作成装置15側において電流制限値および端末機器の情報を設定することにより、実際に設置場所等において登録作業を行う必要がなく効率的に電流制限値等の設定を行うことができる。
また、データベース作成装置15側において電流制限値を設定して、その設定された電流制限値に基づき端末機器を設定するため、電流制限値を超える数の端末機器が設定されることがなく、効率的に端末機器のデータベース設定ができる。