JP2009295025A - Fire decision device and fire alarm - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、火災・非火災判別装置および該火災・非火災判別装置を用いた火災警報器に関するものである。 The present invention relates to a fire / non-fire discrimination device and a fire alarm using the fire / non-fire discrimination device.
従来の火災警報器としては、たとえば、温度上昇を検出する熱センサ、煙量を検出する煙センサ、炎量を検出する炎センサ、一酸化炭素(CO)濃度を検出するCOセンサなどを単独に有する単独式のものや、これらセンサを組み合わせた複合式のものがある。住宅用火災警報器および住宅用自動火災報知設備に係る技術上の規格を定める省令では、煙センサを有することを定めている。 Conventional fire alarms include, for example, a thermal sensor that detects temperature rise, a smoke sensor that detects smoke, a flame sensor that detects flame, and a CO sensor that detects carbon monoxide (CO) concentration. There are a single type having a sensor and a composite type having these sensors combined. A ministerial ordinance that establishes technical standards for residential fire alarms and automatic fire alarm equipment for houses stipulates having smoke sensors.
煙センサを有する煙式火災警報器は、居室では埃等の蓄積やタバコの煙に反応して、台所では調理の際に発生する煙や水蒸気に反応して、これらの非火災時にも誤警報が発生することがある。そのため従来、煙式火災警報器は台所での使用は認められていなかった。しかし、近年一戸建て住宅への火災警報器の設置が義務化され、その技術基準では煙式火災警報器が採用されており、台所で煙式火災警報器が使用可能となったため、誤警報対策がますます重要となっている。 A smoke fire alarm with a smoke sensor reacts to dust accumulation and cigarette smoke in the living room, and reacts to smoke and water vapor generated during cooking in the kitchen. May occur. For this reason, smoke fire alarms have not been approved for use in the kitchen. However, in recent years, it has become mandatory to install fire alarms in single-family homes, and smoke-based fire alarms have been adopted in the technical standards, and smoke-type fire alarms can be used in the kitchen. It is becoming increasingly important.
また、住宅火災を模した実験から、寝タバコによるふとんのくん焼のように、煙量が高くなる前に有毒なCO濃度が上昇してしまう火災が存在し、このようなくん焼火災の発生時には最悪の場合、煙による火災警報が出る前にCO濃度もしくは一酸化炭素ヘモグロビン(COHb)が危険な領域に達し、逃げ遅れてしまう危険性がある。 In addition, from an experiment simulating a house fire, there is a fire in which the toxic CO concentration rises before the amount of smoke increases, such as futon kun burning with sleeping cigarettes. Sometimes, in the worst case, there is a risk that the CO concentration or carbon monoxide hemoglobin (COHb) will reach a dangerous area before the smoke fire alarm is given, and will be delayed.
一方、火災発生時に煙と共に発生するCOを検知して、CO濃度が閾値を超えると警報を発する警報器が国際標準化機構(ISO)において提案されている。CO濃度の閾値は、EN規格の火災試験基準TF3の実験に基づいて決定されており、その閾値は50ppmとかなり低い。ところが、日常的に使用されている燃焼機器(ストーブ、ファンヒータ等)から発生するCO濃度は、50ppmよりも高くなることもあり得るので、このような低いCO濃度閾値では、燃焼機器の運転に反応して誤警報を発することがある。 On the other hand, an international standardization organization (ISO) has proposed an alarm device that detects CO generated together with smoke at the time of a fire and issues an alarm when the CO concentration exceeds a threshold value. The threshold value of CO concentration is determined based on the experiment of EN standard fire test standard TF3, and the threshold value is as low as 50 ppm. However, since the CO concentration generated from the combustion equipment (stove, fan heater, etc.) used on a daily basis can be higher than 50 ppm, such a low CO concentration threshold is used to operate the combustion equipment. May react and give a false alarm.
以上のように、従来の火災警報器では、閾値を超える煙量といった物理量が検出されても、それが火災によるものなのか、それとも調理や燃焼器の使用などに起因する非火災によるものなのか判断できず、誤警報を発生したり、火災を早期に検出することができなかった。 As described above, with conventional fire alarms, even if a physical quantity such as smoke that exceeds the threshold is detected, is it due to a fire, or is it due to a non-fire caused by cooking or use of a combustor? It was not possible to make a judgment, and a false alarm was generated or a fire could not be detected early.
上記問題を解決するため、従来の火災警報器として、火災と非火災を判別する方法として、1)煙の上昇時間に応じて動作レベルを可変し、閾値と比較する方法(たとえば、特許文献1参照。)や、2)火災領域と非火災領域を設定し、煙とCO濃度からいずれの領域であるかを選択する方法(たとえば、特許文献2参照。)や、3)煙とCO濃度の変化率で火災を判断する方法(たとえば、特許文献3参照。)等が提案されている。
火災の場合、燃焼物の種類や量により、徐々に発煙する場合と、ある時点から急激に発煙する場合がある。前者の場合は、上述の従来方法で火災・非火災の判別は可能であるが、後者の場合については有効に判別できるかどうか明確になっていない。 In the case of a fire, depending on the type and amount of combustibles, smoke may be emitted gradually or suddenly from a certain point. In the former case, it is possible to distinguish between fire and non-fire by the above-described conventional method, but it is not clear whether the latter case can be effectively distinguished.
そこで本発明は、上述した課題に鑑み、実火災と非火災とを有効に判別することができ、特に火災判別の精度の向上を図る火災・非火災判別装置および該火災・非火災判別装置を用いた火災警報器を提供することを目的としている。 Accordingly, in view of the above-described problems, the present invention can effectively distinguish between a real fire and a non-fire, and in particular, a fire / non-fire discrimination device and a fire / non-fire discrimination device that improve the accuracy of fire discrimination. The purpose is to provide a used fire alarm.
上記課題を解決するためになされた請求項1記載の発明は、火災と非火災を判別する火災・非火災判別装置であって、煙濃度を検出する煙センサと、CO濃度を検出するCOセンサと、前記煙センサで所定の検出タイミング毎に検出された煙濃度が第1の設定煙濃度と該第1の設定煙濃度より高く設定された第2の設定煙濃度の間で連続的に変動する複数の前記煙濃度の実測データに基づいて、直線近似された一次式の傾きを煙濃度傾きGsとして算出すると共に、前記煙濃度の実測データと前記一次式で表される煙濃度値との差の最大値を煙濃度差最大値|d|maxとして算出し、前記煙濃度Csの前記実測データと同時期に検出された複数のCO濃度の実測データに基づいて、直線近似された一次式の傾きをCO濃度傾きGcoとして算出する算出手段と、前記煙濃度傾きGsが、予め設定された煙濃度傾きしきい値未満であるか否かを判定する煙濃度傾き判定手段と、前記煙濃度差最大値|d|maxが、予め設定された煙濃度差しきい値未満であるか否かを判定する煙濃度差判定手段と、前記煙濃度が前記第1の設定煙濃度から前記第2の設定煙濃度に達するまでの経過時間Tsを測定する経過時間測定手段と、前記経過時間測定手段で測定された前記経過時間Tsが、予め設定された経過時間しきい値を上回っているか否かを判定する経過時間判定手段と、前記CO濃度傾きGcoが、予め設定されたCO濃度傾きしきい値を上回っているか否かを判定するCO濃度傾き判定手段と、前記COセンサで検出されたCO濃度がCO警報濃度以上になったか否かを判定するCO濃度判定手段と、前記煙濃度傾き判定手段、前記煙濃度差判定手段、前記経過時間判定手段および前記CO濃度傾き判定手段の各判定結果の組み合わせにしたがって火災と判別する火災判別手段と、前記煙濃度傾き判定手段、前記煙濃度差判定手段、前記で経過時間判定手段および前記CO濃度傾き判定手段の各判定結果が、前記火災と判別するための組み合わせに該当しなかった場合に、非火災と判別する非火災判別手段とを備え、前記非火災判別手段で非火災と判別された後に、前記CO濃度判定手段で前記CO濃度がCO警報濃度以上になったと判定された場合、前記非火災判別手段で非火災と判別したものを火災と判別し直すことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
上記課題を解決するためになされた請求項2記載の発明は、請求項1に記載の火災・非火災判別装置を使用する火災警報器であって、前記火災・非火災判別装置で火災と判別された場合に、前記煙濃度が予め定められた第1の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定する第1の火災判定手段と、前記第1の火災判定手段で前記煙濃度が前記第1の火災判定煙しきい値を上回ったと判定された場合、火災警報を報知する報知手段と、を備えていることを特徴とする。
The invention according to
上記課題を解決するためになされた請求項3記載の発明は、請求項2記載の火災警報器において、前記火災・非火災判別装置で非火災と判別された場合に、所定の遅延時間を設定する遅延時間設定手段と、前記遅延時間設定手段で設定された前記所定の遅延時間に渡って、前記煙濃度が前記第1の火災判定煙しきい値より予め高く設定された第2の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定する第2の火災判定手段とをさらに備え、前記報知手段は、さらに、前記第2の火災判定手段で前記煙濃度が前記第2の火災判定煙しきい値を上回ったと判定された場合、火災警報を報知することを特徴とする。
The invention according to
請求項1記載の発明によれば、煙濃度傾きGs、煙濃度差最大値|d|max、経過時間TsおよびCO濃度傾きGcoに基づいて火災・非火災を判別するので、火災と、特に調理による非火災とを有効に判別することができる。また、非火災と判別された後にCO濃度がCO警報濃度以上と判定された場合、火災と判別し直すので、くん焼火災等の火災判別精度を向上させることができる。 According to the first aspect of the present invention, since fire / non-fire is discriminated based on the smoke density gradient Gs, the smoke density difference maximum value | d | max, the elapsed time Ts, and the CO density gradient Gco, it is particularly preferable to use fire and cooking. It is possible to effectively distinguish non-fire due to. In addition, when it is determined that the CO concentration is equal to or higher than the CO alarm concentration after it is determined as non-fire, since it is determined again as a fire, it is possible to improve the accuracy of fire determination such as smoldering fire.
請求項2記載の発明によれば、火災・非火災判別装置で火災と判別された場合に、煙濃度が第1の火災判定煙しきい値を上回ったときに火災警報を報知するので、火災を早期に判別して確実に報知し、特に調理による誤警報を低減することができ、特に台所等で使用するのに適する火災警報器を実現できる。
According to the invention described in
請求項3記載の発明によれば、火災・非火災判別装置で非火災と判別された場合に、設定された所定の遅延時間に渡って、煙濃度が第1の火災判定煙しきい値より予め高く設定された第2の火災判定煙しきい値を上回ったときに火災警報を報知するので、特に調理による誤警報を低減することができる。 According to the third aspect of the present invention, when it is determined that the fire / non-fire determination device is non-fire, the smoke density is more than the first fire determination smoke threshold over the set predetermined delay time. Since the fire alarm is notified when the second fire determination smoke threshold value set higher in advance is exceeded, it is possible to particularly reduce false alarms due to cooking.
以下、本発明に係る火災・非火災判別装置を用いた火災警報器の実施の形態について図面を参照して説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a fire alarm using a fire / non-fire discrimination device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る火災・非火災判別装置を用いた火災警報器の構成を示すブロック図である。火災警報器1は、マイクロコンピュータ(以下、マイコンという)2と、COセンサ3と、煙センサ4と、警報出力部5と、外部出力部6,記憶部7とを有している。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a fire alarm using a fire / non-fire discrimination device according to an embodiment of the present invention. The
マイコン2は、CPU2a、ROM2bおよびRAM2cを含み、CPU2aは、ROM2bに格納されている制御プログラムにしたがって本実施の形態に係る制御を含む各種の処理を実行する。RAM2cには、CPU2aが各種の処理を実行する上で必要なデータ、プログラム等が適宜格納される。
The
COセンサ3は、空気中のCO濃度を検出してCO濃度に応じたセンサ出力を出力するものである。COセンサ3としては、CO濃度が検出できるものであればよく、たとえば接触燃焼式、電気化学式、NDIR式などが使用される。
The
煙センサ4は、空気中の煙量を検出して煙量に応じたセンサ出力を出力するものである。煙センサは、種々のタイプがあるが、この実施の形態では、煙センサ4として、発光素子と、煙粒子による乱反射光を受光する受光素子とを備えた光電式が使用されている。
The
警報出力部5は、マイコン2の制御により火災警報を出力するための、警報音や警報音声メッセージを発するブザーやスピーチプロセッサ等の音声出力回路や、警報表示を行うLED、LCD等の表示出力回路等を含んで構成される。外部出力部6は、マイコン2から出力される警報信号を外部システムや保安センタ等に送出する通信回路を含んで構成される。
The
記憶部7は、たとえば、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM)等で構成された不揮発性の記憶手段である。記憶部7には、後述の判定処理で用いるために予め設定された、第1の設定煙濃度、第2の設定煙濃度、経過時間しきい値、煙濃度傾きしきい値、CO濃度傾きしきい値、煙濃度差しきい値、第1の火災判定煙しきい値、第2の火災判定しきい値およびCO警報濃度値が格納されている。
The memory |
次に、上述の構成を有する火災警報器1の動作について説明する。本発明では、上述の課題を解決するため、図2および図3に示す調理試験と火災試験を行い、その試験結果に基づいて火災・非火災の判別方法を得ている。
Next, operation | movement of the
図2は、調理試験結果を示す。図2においては、調理試験項目として、対象物の種類、条件が、「さんま1匹_GT+R(1)」、「さんま1匹_R(2)」、「さんま1匹_R(3)」、「肉野菜_GT+R(1)」、「肉野菜_GT+R(2)」、「肉野菜_GT+R(3)」、「肉_換気無(1)」、「肉_換気無(2)」および「肉_換気無(3)」の場合であって、Csth1(%/m)<煙濃度Cs<Csth2(%/m)間の煙濃度傾きGs(煙濃度Csが、火災判定煙しきい値より低く設定された第1の設定煙濃度Csth1(たとえば、2.5)%/mと、火災判定煙閾値より低くかつ第1の設定煙濃度より高く設定された第2の設定煙濃度Csth2(たとえば、6)%/mの間で連続的に変動する間の煙濃度変化特性における煙濃度傾き)と、|(実測値)−(一次式)|の煙濃度差最大値|d|maxと、Csth1<Cs<Csth2間の経過時間Ts(煙濃度CsがCsth1とCsth2の間で連続的に変動する間の経過時間)と、Csth1<Cs<Csth2間のCO濃度傾きGco(煙濃度Csが第1の設定煙濃度Csth1と第2の設定煙濃度Csth2の間で連続的に変動する間のCO濃度変化特性におけるCO濃度傾き)とを示す。
FIG. 2 shows the cooking test results. In FIG. 2, as cooking test items, the types and conditions of the objects are “
ここで、たとえば、「さんま1匹_GT+R(1)」において、さんま1匹とは、魚焼き網を使用し、さんまを焼き、煙を発生させる試験である。GTとはガステーブル直上の換気扇、Rとは天井に設置されている換気扇を作動させた時の表示である。(1)とは、試験回数が1回目であることを表している。「肉野菜_GT+R」とは、フライパンにて豚バラ肉をある程度炒め、野菜を投入し、煙を発生させ、換気扇GTおよびRを作動させたものである。「肉_換気無」とは、フライパンにて豚ロース肉を焼いて、煙を発生させた時、換気扇を作動させていないものである。 Here, for example, in “One Sanma_GT + R (1)”, one Sanma is a test that uses a fish grilling net to burn Sanma and generate smoke. GT is a display when the ventilation fan directly above the gas table is operated, and R is a ventilation fan installed on the ceiling. (1) indicates that the number of tests is the first. “Meat vegetable_GT + R” is a product in which pork belly is fried to some extent in a frying pan, vegetables are added, smoke is generated, and ventilation fans GT and R are operated. “Meat_No ventilation” means that when the pork loin is baked in a frying pan and smoke is generated, the ventilation fan is not activated.
図3は、火災試験結果を示す。図3においては、火災試験項目として、くん焼、ストーブ布団(綿100%)、ストーブ布団(綿ポリ50%)、天ぷらおよびウレタンの場合に対する、煙濃度傾きGsと、煙濃度差最大値|d|maxと、経過時間Tsと、CO濃度傾きGcoとを示す。 FIG. 3 shows the fire test results. In FIG. 3, as the fire test items, smoke density gradient Gs and maximum smoke density difference | d for sinter, stove duvet (100% cotton), stove duvet (50% cotton poly), tempura and urethane | Max, elapsed time Ts, and CO concentration gradient Gco.
たとえば、「くん焼(1)」とは、綿100%の布団の間に火源となるヒーターを挟み込み、450℃にて17分間加熱し、くん焼火災を発生させた試験の1回目を表している。「ストーブ布団(綿100%)」とは、反射式の電気ストーブ1kWの反射板に対向するように綿100%布団をヒーターに接触させて配置した状況で、ストーブに点火して火災を発生させる試験を行ったものである。「ストーブ布団(綿ポリ50%)」とは、綿50%ポリエステル50%の布団についてストーブ布団(綿100%)と同じ試験を行ったものである。「天ぷら」とは、鍋にサラダ油を入れ、ガスコンロにて熱し続けて引火させ、火災を発生させたものである。「ウレタン」とは、ヌードウレタンにライター等で着火し、火災を発生させたものである。 For example, “Kun-yaki (1)” represents the first test in which a fire that caused a smoldering fire was generated by sandwiching a heater serving as a fire source between 100% cotton futon and heating at 450 ° C. for 17 minutes. ing. "Stove futon (100% cotton)" is a situation where a 100% cotton futon is placed in contact with a heater so as to face a reflective electric stove with a 1kW reflector, and the stove is ignited to generate a fire. Tested. “Stove duvet (50% cotton poly)” is the same test as a stove duvet (100% cotton) on a 50% cotton 50% polyester duvet. “Tempura” is made by putting salad oil in a pan and continuously heating it with a gas stove to ignite it. “Urethane” is a product that ignites nude urethane with a lighter or the like to cause a fire.
なお、火災試験は、一般住宅の居所を模した火災試験室にて行い、調理試験は、一般住宅のキッチンを模した調理試験室で行った。 The fire test was conducted in a fire test room simulating the residence of a general house, and the cooking test was conducted in a cooking test room simulating a kitchen of a general house.
図4は、一般住宅のキッチンを模した調理試験室を概略的に示す図である。図4に示すように、ガステーブルGRを室の片隅に配置し、その上方の壁に大型の換気扇GTを配置し、天井に小型の換気扇Rを配置した部屋で、ガステーブルGRを使用しかつ換気扇GT、Rを駆動させたりさせなかったりして、調理試験を行った。そして、CO濃度および煙濃度のデータを、ドアDのある壁に対向する壁、すなわち、ガステーブルGRの右側の壁に配置した火災警報器1で測定した場合について収集した。
FIG. 4 is a diagram schematically showing a cooking test room simulating a kitchen of a general house. As shown in FIG. 4, in a room in which a gas table GR is arranged at one corner of a room, a large ventilation fan GT is arranged on the upper wall, and a small ventilation fan R is arranged on the ceiling, the gas table GR is used and The cooking test was performed with the ventilation fans GT and R not being driven. Then, CO concentration and smoke concentration data were collected for the case where measurement was performed with the
図5は、火災試験室を概略的に示す図である。図5に示すように、引き戸HDおよび換気口Vのある壁に対向する壁の上部に火災警報器1を配置し、床の中央付近に火源を配置した状態で、CO濃度および煙濃度のデータを収集した。
FIG. 5 is a diagram schematically showing a fire test chamber. As shown in FIG. 5, with the
図2および図3における煙濃度傾きGsおよび煙濃度差最大値|d|maxの算出方法は次の通りである。たとえば、火災や調理により発生する煙濃度Csが、Csth1からCsth2まで上昇する間に図6のように推移した場合を考える。図6においては、測定間隔一定のタイミング毎に煙センサ4により測定時間t0,t2,t3,...,tnにおいて検出された煙濃度Csの実測データを、それぞれ、Cs0,Cs1,Cs2,Cs3,...,Csnとする。時間t0における煙濃度Cs0と時間t1における煙濃度Cs1で形成される台形の面積(煙濃度Csの時間積分値)をA1とし、時間t1における煙濃度Cs1と時間t2における煙濃度Cs2で形成される台形部の面積をA2とし、以下同様に形成される台形部の面積をそれぞれ、A3,....,Anとし、それぞれの台形部の面積を求め、最後に時間t0から時間tnまで全台形部の合計である全面積(時間t0からtnまでの煙濃度Csの時間積分値)Sを以下の通り求める。
S=ΣAn・・・(1)
The calculation method of the smoke density gradient Gs and the smoke density difference maximum value | d | max in FIGS. 2 and 3 is as follows. For example, consider a case where the smoke density Cs generated by fire or cooking changes as shown in FIG. 6 while increasing from Csth1 to Csth2. In FIG. 6, the
S = ΣAn (1)
次に、時間t0における煙濃度Cs0と時間t0およびtn間で形成される矩形部の面積(時間t0からtnまでの煙濃度Csの積分値の一定部分)Ssを以下の通り求める。
Ss=Cs0×(tn−t0)・・・(2)
Next, the smoke density Cs0 at the time t0 and the area of the rectangular portion formed between the times t0 and tn (a constant portion of the integrated value of the smoke density Cs from the time t0 to tn) Ss are obtained as follows.
Ss = Cs0 × (tn−t0) (2)
次に、全面積Sから矩形部の面積Ssを引き、台形部から矩形部を除いた上部の面積(時間t0からtnまでの煙濃度Csの積分値の変動部分)Stを求める。
St=S−Ss・・・(3)
Next, the area Ss of the rectangular portion is subtracted from the total area S, and an upper area (a variation portion of the integrated value of the smoke density Cs from time t0 to tn) St obtained by removing the rectangular portion from the trapezoidal portion is obtained.
St = S−Ss (3)
次に、時間t0とtnの間で、求めたStに匹敵する面積を有する三角形を仮定し、その高さをhとすれば、以下の式で表すことができる。
St={(tn−t0)×h}/2・・・(4)
Next, assuming a triangle having an area comparable to the obtained St between times t0 and tn, and assuming that the height is h, it can be expressed by the following equation.
St = {(tn−t0) × h} / 2 (4)
次に、上記(4)式から高さhを求める。
h=2St/(tn−t0)・・・(5)
Next, the height h is obtained from the above equation (4).
h = 2St / (tn-t0) (5)
次に、求めた高さhを(tn−t0)で割ると、時間t0から時間tnまでの煙濃度Csの平均の傾きとして煙濃度傾きGs(%/m/sec)が以下の通り求められる。
Gs=h/(tn−t0)=2St/(tn−t0)2 ・・・(6)
Next, when the obtained height h is divided by (tn−t0), the smoke concentration gradient Gs (% / m / sec) is obtained as follows as the average gradient of the smoke concentration Cs from the time t0 to the time tn. .
Gs = h / (tn−t0) = 2St / (tn−t0) 2 (6)
以上のようにして、煙濃度傾きGsを求めることができる。そして、時間t0から時間tnまでの時間tの経過中の煙濃度Csの変化を、一次式y=ax+bの形で表すと、上述のように求めた煙濃度傾きGs(=a)を有する下記の一次式で直線近似することができる。
Cs={2St/(tn−t0)2 }t+b・・・(7)
なお、tは時間、bは切片である。
As described above, the smoke density gradient Gs can be obtained. Then, when the change in the smoke density Cs during the time t from the time t0 to the time tn is expressed in the form of the primary expression y = ax + b, the following has the smoke density gradient Gs (= a) obtained as described above. The linear expression can be approximated by a linear expression.
Cs = {2St / (tn−t0) 2 } t + b (7)
Here, t is time and b is an intercept.
そして、煙濃度Csの実測データCs0,Cs1,Cs2,Cs3,...,Csnと、上記の直線近似された一次式で表される煙濃度値との差をとり、その最大値を煙濃度差最大値|d|maxとして算出する。 And the measured data Cs0, Cs1, Cs2, Cs3,. . . , Csn and the smoke density value represented by the linear expression approximated by the above-mentioned linear approximation, the maximum value is calculated as the smoke density difference maximum value | d | max.
なお、CO濃度傾きGcoも、時間t0〜tn間のCO濃度に基づき、上述の煙濃度傾きGsの計算方法と同様のやり方で求めることができるが、ここでは説明を省略する。 The CO concentration gradient Gco can also be obtained in the same manner as the method for calculating the smoke concentration gradient Gs described above based on the CO concentration during the time t0 to tn, but the description thereof is omitted here.
図7は、一例として、調理試験「さんま1匹_GT+R」の場合の、(a)煙濃度Csの実測値と、実測値から上述のようにして求めた一次式とを表すグラフ、および(b)実測値と一次式の濃度差を表すグラフである。図7(a)のグラフでは、一次式は、Cs=0.01t−2.106で表され、図7(b)のグラフから、|(実測値)−(一次式)|の最大値|d|maxは、1.438であることが分かる。 FIG. 7 shows, as an example, (a) a graph representing the measured value of the smoke concentration Cs and the linear expression obtained as described above from the measured value in the case of the cooking test “one samurai_GT + R”, and (b ) It is a graph showing the density difference between the measured value and the primary expression. In the graph of FIG. 7A, the linear expression is represented by Cs = 0.01t−2.106. From the graph of FIG. 7B, the maximum value of | (actual value) − (primary expression) | It can be seen that d | max is 1.438.
図2および図3に示す実験結果から、火災試験の対象物が火災と判別され、調理試験の対象物が非火災と判別されるように、火災・非火災判別のための各パラメータをGs<th1(th1は、実機での検証による最適値であり、たとえば、0.15〜0.18の範囲にある)、|d|max<th2(th2は、実機での検証による最適値であり、たとえば、1.4〜1.7の範囲にある。)、Ts>th3(th3は、実機での検証による最適値であり、たとえば、20〜50秒の範囲にある。)およびGco>th4(th1は、実機での検証による最適値であり、たとえば、0.4〜0.6の範囲にある。)と設定した。 From the experimental results shown in FIGS. 2 and 3, the parameters for fire / non-fire determination are set to Gs <so that the object of the fire test is determined to be fire and the object of the cooking test is determined to be non-fire. th1 (th1 is an optimum value by verification with an actual machine, for example, in a range of 0.15 to 0.18), | d | max <th2 (th2 is an optimum value by verification with an actual machine, For example, it is in the range of 1.4 to 1.7.), Ts> th3 (th3 is an optimum value by verification with an actual machine, for example, in the range of 20 to 50 seconds) and Gco> th4 ( th1 is an optimum value obtained by verification with an actual machine, and is set in a range of 0.4 to 0.6, for example.
上記のように設定した各パラメータを組み合わせて、以下の判定条件により、火災・非火災の判別と、火災がくん焼火災であるかまたはくん焼火災以外の一般火災であるかの判別とを行うようにした。
判別条件A.Gs<th1かつGco>th4ならば、くん焼火災と判別する。
判別条件B.Gs<th1かつ|d|max<th2かつTs>th3ならば、くん焼火災と判別する。
判別条件C.|d|max<th2かつGco>th4ならば、一般火災と判別する。
判別条件D.Gs<th1かつ|d|max<th2ならば、一般火災と判別する。
判別条件E.上記のいずれも該当しなければ、非火災と判別する。
なお、各条件の優先順位は、A>B>C>D>Eとする。
Combining the parameters set as described above, the following judgment conditions are used to distinguish between fire and non-fire and whether the fire is a smoldering fire or a general fire other than a smoldering fire. I did it.
Discrimination condition A. If Gs <th1 and Gco> th4, it is determined that the fire is fired.
Discrimination condition B. If Gs <th1 and | d | max <th2 and Ts> th3, it is determined as a smoldering fire.
Discrimination condition C.I. If | d | max <th2 and Gco> th4, it is determined as a general fire.
Discrimination condition D. If Gs <th1 and | d | max <th2, it is determined as a general fire.
Discrimination condition E.E. If none of the above applies, it is determined as non-fire.
The priority order of each condition is A>B>C>D> E.
図8は、上記の判別条件による火災・非火災判別パターンを示す図である。この火災・非火災判別パターンにおいて、th1、th2、th3およびth4は、それぞれ、煙濃度傾きしきい値、煙濃度差しきい値、経過時間しきい値およびCO濃度傾きしきい値として設定され、記憶部7に記憶される。
FIG. 8 is a diagram showing a fire / non-fire discrimination pattern based on the discrimination conditions described above. In this fire / non-fire discrimination pattern, th1, th2, th3, and th4 are set as a smoke concentration gradient threshold value, a smoke concentration difference threshold value, an elapsed time threshold value, and a CO concentration gradient threshold value, respectively. Stored in the
上述の火災・非火災判別条件に基づいて判別した結果、火災と判別された場合は、警報遅延時間を0秒に設定すると共に、煙濃度Csが、たとえば、8%/mまで上昇した場合に火災警報を報知する。一般的な火災判定煙しきい値は10%/mであるが、本発明ではそれよりも低い煙濃度を火災判定煙しきい値として設定することによって、火災検出感度を上げる。 As a result of the determination based on the above-mentioned fire / non-fire determination conditions, when it is determined that the fire is detected, the alarm delay time is set to 0 second and the smoke concentration Cs is increased to 8% / m, for example. Announce a fire alarm. A general fire determination smoke threshold is 10% / m. In the present invention, the fire detection sensitivity is increased by setting a smoke concentration lower than that as the fire determination smoke threshold.
一方、上述の火災・非火災判別条件に基づいて判別した結果、非火災と判別された場合は、警報遅延時間を、たとえば45秒に設定し、火災判定煙しきい値を一般的な10%/mに設定し、煙濃度Csが10%/mまで上昇してから45秒経過後に火災警報を報知する。ただし、4秒経過する前に煙濃度Csが10%/m未満になったならば、タイマによる45秒のカウントをリセットし、再度45秒のカウントを開始する。 On the other hand, if it is determined as non-fire as a result of the determination based on the above-mentioned fire / non-fire determination condition, the alarm delay time is set to 45 seconds, for example, and the fire determination smoke threshold is set to 10% as a general value. / M, and fire alarm is notified 45 seconds after smoke density Cs rises to 10% / m. However, if the smoke density Cs becomes less than 10% / m before 4 seconds elapse, the 45-second count by the timer is reset and the 45-second count is started again.
次に、上述のような火災・非火災判別条件の設定に基づいてマイコン2のCPU2aの制御により実行される火災警報器の火災検出処理の詳細な動作について、図9〜12に示すフローチャートを参照しながら説明する。
Next, refer to the flowcharts shown in FIGS. 9 to 12 for the detailed operation of the fire detection process of the fire alarm executed by the control of the
図10において、まず、CPU2aは、電源投入後、所定の検出タイミング毎(たとえば、1秒毎)にCOセンサ3および煙センサ4のセンサ出力を読み込み(ステップS1)、次に、読み込んだCOセンサ3および煙センサ4のセンサ出力に基づき、それぞれCO濃度Ccoおよび煙濃度Csを求める換算演算処理を行う(ステップS2)。
In FIG. 10, the
次に、CPU2aは、求めた煙濃度Csが、予め設定された第1の設定煙濃度Csth1を上回ったか否かを判定する(ステップS3)。煙濃度CsがCsth1を上回っていなければ(ステップS3のN)、次いでステップS3に戻り、上回っていれば(ステップS3のY)、次いで、煙濃度CsがCsth1からCsth2に達するまでの経過時間Tsのカウントを開始する(ステップS4:経過時間測定手段)。なお、第1の設定煙濃度Csth1を2.5%に設定した理由は、煙センサ4の出力変動誤差をたとえば1%/m程度と見込むことと煙草の煙等の環境変化により不要に火災・非火災判別ロジックが動作しないようにするためである。また、第2の設定煙濃度を6%にした理由は、鑑定規格に「5%/mにて5分鳴動しないこと」とあるのと、後述の火災判定における火災判定しきい値を7〜10%/mの範囲で設定するためである。
Next, the
次に、CPU2aは、求めた煙濃度CsとCO濃度Ccoと、Tsカウント値とを記憶部7に保存する(ステップS5)。次に、CPU2aは、所定の検出タイミング毎にCOセンサ3および煙センサ4のセンサ出力を読み込み(ステップS6)、次に、読み込んだCOセンサ3および煙センサ4のセンサ出力に基づき、それぞれCO濃度Ccoおよび煙濃度Csを求める換算演算処理を行う(ステップS7)。
Next, the
次に、CPU2aは、煙濃度Csが予め設定された第2の設定煙濃度Csth2を上回ったか否かを判定する(ステップS8)。煙濃度CsがCsth2を上回っていなければ(ステップS8のN)、次いで、ステップS5に戻る。
Next, the
煙濃度CsがCsth2を上回っていれば(ステップS8のY)、次いで、CPU2aは、煙濃度の傾きGs、煙濃度差最大値|d|maxおよびCO濃度の傾きGcoを算出する(ステップS9:算出手段)。煙濃度の傾きGsおよび煙濃度差最大値|d|maxの算出は、たとえば、1秒毎に計測された煙センサ4からのセンサ出力より換算された煙濃度CsがCsth1からCsth2の間で連続的に変動する複数の煙濃度Csの実測データに基づいて上述の算出方法により算出するものである。また、CO濃度Ccoの傾きGcoの算出は、たとえば、1秒毎に計測された煙センサ4からのセンサ出力により換算された煙濃度CsがCsth1からCsth2の間で連続的に変動する複数の煙濃度Csの実測データと同時期に検出されたCO濃度Ccoの実測データに基づいて上述の算出方法により算出するものである。なお、実測データがCsth1以下になった場合は、算出をキャンセルし、次にCsth1を上回った時点から再度、Csth1からCsth2の間で連続的に変動する複数の煙濃度Csの実測データを基にして算出が行われる。
If the smoke density Cs exceeds Csth2 (Y in step S8), the
次に、CPU2aは、Gs_フラグ、|d|max_フラグ、Ts_フラグおよびGcoフラグを、すべて「0」に設定し、記憶部7に記憶する(ステップS10)。
Next, the
次に、CPU2aは、煙濃度傾きGsが予め設定された煙濃度傾きしきい値th1未満であるか否かを判定する(ステップS11:煙濃度傾き判定手段)。煙濃度傾きGsがth1未満であれば(ステップS11のY)、次いで、CPU2aは、記憶部7に記憶されているGs_フラグを「0」から「1」に書き換え(ステップS12)、次いでステップS13に進む。煙濃度傾きGsがth1未満でなければ(ステップS11のN)、そのままステップS13に進む。
Next, the
ステップS13(煙濃度差判定手段)で、CPU2aは、|d|maxが、予め設定された煙濃度差しきい値th2未満であるか否かを判定する。|d|maxがth2未満であれば(ステップS13のY)、次いで、CPU2aは、記憶部7に記憶されている|d|max_フラグを「0」から「1」に書き換え(ステップS14)、次いでステップS15に進む。|d|maxがth2未満でなければ(ステップS13のN)、そのままステップS15に進む。
In step S13 (smoke density difference determination means), the
ステップS15(経過時間判定手段)で、CPU2aは、経過時間Tsが、予め設定された経過時間しきい値th3を上回っているか否かを判定する。経過時間Tsがth3を上回っていれば(ステップS15のY)、次いで、CPU2aは、記憶部7に記憶されているTs_フラグを「0」から「1」に書き換え(ステップS16)、次いでステップS17に進む。Tsがth3を上回っていなければ(ステップS15のN)、そのままステップS17に進む。
In step S15 (elapsed time determination means), the
ステップS17(CO濃度傾き判定手段)で、CPU2aは、CO濃度傾きGcoが、予め設定されたCO濃度傾きしきい値th4を上回っているか否かを判定する。CO濃度傾きGcoがth4を上回っていれば(ステップS17のY)、次いで、CPU2aは、記憶部7に記憶されているGco_フラグを「0」から「1」に書き換え(ステップS18)、次いでステップS19に進む。Gcoがth4を上回っていなければ(ステップS17のN)、そのままステップS19に進む。
In step S17 (CO concentration gradient determination means), the
次に、CPU2aは、記憶部7に記憶されているGs_フラグが「1」かつGco_フラグが「1」であるか否かを判定する(ステップS19)。Gs_フラグが「1」かつGco_フラグが「1」であれば(ステップS19のY)、次いで、CPU2aは、図8に示す火災・非火災判別パターンに基づいて、火災種別をくん焼火災と判別し(ステップS20)、次いで、ステップS30の火災判定処理に進む。
Next, the
Gs_フラグが「1」かつGco_フラグが「1」でなければ(ステップS19のN)、次いで、CPU2aは、Gs_フラグが「1」かつ|d|max_フラグが「1」かつTs_フラグが「1」であるか否かを判定する(ステップS21)。Gs_フラグが「1」かつ|d|max_フラグが「1」かつTs_フラグが「1」であれば(ステップS21のY)、次いで、CPU2aは、図8に示す火災・非火災判別パターンに基づいて、火災種別をくん焼火災と判別し(ステップS22)、次いで、ステップS30の火災判定処理に進む。
If the Gs_flag is not “1” and the Gco_flag is not “1” (N in step S19), then the
Gs_フラグが「1」かつ|d|max_フラグが「1」かつTs_フラグが「1」でなければ(ステップS21のN)、次いで、CPU2aは、|d|max_フラグが「1」かつGco_フラグが「1」であるか否かを判定する(ステップS23)。|d|max_フラグが「1」かつGco_フラグが「1」であれば(ステップS23のY)、次いで、CPU2aは、図8に示す火災・非火災判別パターンに基づいて、火災種別を一般火災と判別し(ステップS24)、次いで、ステップS30の火災判定処理に進む。
If the Gs_flag is not “1” and the | d | max_flag is “1” and the Ts_flag is not “1” (N in Step S21), then the
|d|max_フラグが「1」かつGco_フラグが「1」でなければ(ステップS241のN)、次いでCPU2aは、Gs_フラグが「1」かつ|d|max_フラグが「1」であるか否かを判定する(ステップS25)。Gs_フラグが「1」かつ|d|max_フラグが「1」であれば(ステップS25のY)、次いで、CPU2aは、図8に示す火災・非火災判別パターンに基づいて、火災種別を一般火災と判別し(ステップS26)、次いで、ステップS30の火災判定処理に進む。
If the | d | max_flag is not “1” and the Gco_flag is “1” (N in step S241), then the
Gs_フラグが「1」かつ|d|max_フラグが「1」でなければ(ステップS25のN)、次いで、CPU2aは、図8に示す火災・非火災判別パターンに基づいて、火災種別を非火災と判別する(ステップS27)。
If the Gs_flag is not "1" and the | d | max_flag is not "1" (N in step S25), then the
ステップS27で非火災と判別された場合、次いで、CPU2aは、CO濃度がCO警報濃度(たとえば、300ppm)以上になっているか否かを判定する(ステップS28)。CO濃度がCO警報濃度以上になっていれば(ステップS28のY)、次いで、CPU2aは、火災種別をくん焼と判別し直し(ステップS29)、次いで、ステップS30の火災判定処理に進む。CO濃度がCO警報濃度以上になっていなければ(ステップS28のN)、次いで、ステップS31の非火災判定処理に進む。
If it is determined in step S27 that there is no fire, then the
このステップS28の判定において、CO濃度がCO警報濃度以上になっていれば、非火災と判別したものをくん焼火災と判別し直す理由は以下の通りである。 If it is determined in step S28 that the CO concentration is equal to or higher than the CO alarm concentration, the reason for re-determining that the non-fire is determined as a smoldering fire is as follows.
すなわち、非火災と判別されたものの中には、実際は火災が発生しているのに諸条件により、Gs、|d|max、Ts、Gco等の各パラメータのいずれかが非火災を示し、結果的に非火災と判別されてしまう場合があり、特に、くん焼火災の場合には、この傾向が少なくない。たとえば、多数回にわたるくん焼火災試験により、煙濃度CsがCsth1からCsth2まで上昇する間において、CO濃度の上昇はとても緩慢であることと、各パラメータGs、|d|max、Ts、Gcoのいずれかが非火災を示す値となることが分かっている。また、前記の多数回にわたるくん焼火災試験のすべてにおいて、煙濃度がCsth2以上になった時のCO濃度はCO警報濃度以上になっていることも分かっている。 That is, among those determined as non-fire, any of the parameters such as Gs, | d | max, Ts, Gco, etc. indicates non-fire depending on various conditions even though a fire has actually occurred. In some cases, this tendency is often judged as non-fire, especially in the case of a smoldering fire. For example, as the smoke concentration Cs increases from Csth1 to Csth2 by many smoldering fire tests, the increase in the CO concentration is very slow, and any of the parameters Gs, | d | max, Ts, Gco Is known to be a non-fire value. It has also been found that the CO concentration when the smoke concentration becomes Csth2 or more is higher than the CO alarm concentration in all the numerous smoldering fire tests.
一方、CO濃度を検出してCO警報を報知するCO警報器においては、JIA検定規定6.2「不完全燃焼ガスを検知する部分は、発生する一酸化炭素を確実、かつ、速やかに検知すること。」より、「300ppmにて10分以内に信号または警報を発すること。」とあるため、くん焼火災の場合は、煙濃度がCsth2以上になった時点で、CO警報器は、既にCO警報を発していると考えられる。 On the other hand, in the CO alarm device that detects the CO alarm by detecting the CO concentration, the JIA test regulation 6.2 “Incomplete combustion gas detection part reliably and promptly detects the generated carbon monoxide. "In the case of a smoldering fire, when the smoke concentration becomes Csth2 or more, the CO alarm is already set to CO. It is considered that an alarm has been issued.
そこで、ステップS27で非火災と判別したとしても、ステップS28でCO濃度がCO警報濃度以上になっていると判定された場合には、くん焼火災等の火災が発生していることがあるということから、ステップS29でくん焼火災と判別し直して、ステップS30の火災判定処理に進むことにしたものである。 Therefore, even if it is determined in step S27 that there is no fire, if it is determined in step S28 that the CO concentration is greater than or equal to the CO alarm concentration, a fire such as a smoldering fire may have occurred. For this reason, it is determined again as a smoldering fire in step S29, and the process proceeds to the fire determination process in step S30.
以上のように、CPU2aは、図8の火災・非火災判別パターンにしたがって火災・非火災を判別し、判別結果にしたがってステップS30の火災判定処理かステップS31の非火災判定処理を選択する。
As described above, the
次に、ステップS30の火災判定処理においては、図11のフローチャートに示すように、CPU2aは、まず、遅延時間T=0秒の設定を行い(ステップS301)、次に、煙濃度Csが、予め設定された第1の火災判定煙しきい値、たとえば8%/m(一般的な10%/mより低く設定)、を上回ったか否かを判定する(ステップS302)。
Next, in the fire determination process in step S30, as shown in the flowchart of FIG. 11, the
煙濃度Csが第1の火災判定煙しきい値を上回っていれば(ステップS302のY)、次に、CPU2aは、火災発生を報知する警報を行う(ステップS303)。すなわち、CPU2aは、警報信号を生成して警報出力部5へ出力し、警報出力部5から警報音鳴動や警報表示等による警報を発する。また、必要に応じて外部出力部6は、火災発生を報知するための電文等を外部システムや保安センタ等へ送出する。
If the smoke density Cs exceeds the first fire determination smoke threshold value (Y in step S302), the
次に、CPU2aは、煙濃度Csが第1の火災判定煙しきい値を下回ったか否かを判定する(ステップS304)。煙濃度Csが第1の火災判定煙しきい値を下回っていなければ(ステップS304のN)、次いでステップS303に戻り、警報を継続する。煙濃度Csが第1の火災判定煙しきい値を下回っていれば(ステップS304のY)、次に、CPU2aは、火災警報を解除し(ステップS305)、次いでステップS301に戻る。
Next, the
一方、ステップS302で、煙濃度Csが第1の火災判定煙しきい値を上回っていなければ(ステップS302のN)、次に、CPU2aは、煙濃度CsがCsth1を下回ったか否かを判定する(ステップS306)。煙濃度CsがCsth1を下回っていなければ(ステップS306のN)、次いでステップS302に戻り、煙濃度CsがCsth1を下回っていれば(ステップS306のY)、次いで図9のステップS3に戻る。
On the other hand, if the smoke concentration Cs does not exceed the first fire determination smoke threshold value in step S302 (N in step S302), the
このように、ステップS30の火災判定処理においては、遅延時間T=0秒で煙濃度Csが第1の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定し、上回っていれば火災警報を発する。 Thus, in the fire determination process of step S30, it is determined whether or not the smoke density Cs exceeds the first fire determination smoke threshold at the delay time T = 0 seconds, and if it exceeds, a fire alarm is issued. .
次に、ステップS31の非火災判定処理においては、図12のフローチャートに示すように、CPU2aは、まず、遅延時間T=45秒の設定を行い遅延時間カウント用のタイマのカウントtを開始する(ステップS311)。次に、CPU2aは、煙濃度Csが予め設定された第2の火災判定煙しきい値、10%/m(一般的な値に設定)、を上回ったか否かを判定する(ステップS312)。
Next, in the non-fire determination process of step S31, as shown in the flowchart of FIG. 12, the
煙濃度Csが第2の火災判定煙しきい値を上回っていれば(ステップS312のY)、次に、CPU2aは、タイマのカウントtがT=45秒以上になったか否かを判定する(ステップS313)。タイマのカウントtがT=45秒以上になっていなければ(ステップS313のN)、次いでステップS312に戻る。タイマのカウントtがT=45秒以上になっていれば(ステップS313のY)、次に、CPU2aは、火災発生を報知する警報を行う(ステップS314)。すなわち、CPU2aは、警報信号を生成して警報出力部5へ出力し、警報出力部5から警報音鳴動や警報表示等による警報を発する。また、必要に応じて外部出力部6は、火災発生を報知するための電文等を外部システムや保安センタ等へ送出する。
If the smoke density Cs exceeds the second fire determination smoke threshold (Y in step S312), the
次に、CPU2aは、煙濃度Csが第2の火災判定煙しきい値を下回ったか否かを判定する(ステップS315)。煙濃度Csが第2の火災判定煙しきい値を下回っていなければ(ステップS315のN)、次いでステップS314に戻り、警報を継続する。煙濃度Csが第2の火災判定煙しきい値を下回っていれば(ステップS315のY)、次に、CPU2aは、火災警報を解除し(ステップS316)、次いでステップS311に戻る。
Next, the
一方、ステップS312で、煙濃度Csが第2の火災判定煙しきい値を上回っていなければ(ステップS312のN)、次に、CPU2aは、タイマーのカウントtをリセットし(ステップ317)、次いで、煙濃度CsがCsth1を下回ったか否かを判定する(ステップS318)。煙濃度CsがCsth1を下回っていなければ(ステップS318のN)、次いでステップS312に戻り、煙濃度CsがCsth1を下回っていれば(ステップS318のY)、次いで図9のステップS3に戻る。
On the other hand, if the smoke density Cs does not exceed the second fire determination smoke threshold value in Step S312, the
このように、ステップS31の非火災判定処理においては、遅延時間T=45秒に設定し、遅延時間T=45秒経過前に煙濃度Csが第2の火災判定煙しきい値を上回っていなければ、非火災と判定して火災警報を発しない。しかし、遅延時間T=45秒経過前に煙濃度Csが第2の火災判定煙しきい値を上回っていた場合には、非火災ではなく火災と判定して火災警報を発する。すなわち、図10のステップS27で非火災と判別してステップS31の非火災判定処理(図12)に進んだ場合でも、設定された遅延時間のように長い間煙濃度Csが第2の火災判定煙しきい値を上回っていれば、実火災と判断して火災警報を発するのである。したがって、煙草のような一過性のCOおよび煙の発生に基づく非火災時の誤警報はもちろんのこと、調理時に発生するCOおよび煙の発生に基づく非火災時の誤警報も軽減されることになる。 In this way, in the non-fire determination process of step S31, the delay time T = 45 seconds is set, and the smoke density Cs must exceed the second fire determination smoke threshold before the delay time T = 45 seconds. If this is the case, it will be judged as non-fire and a fire alarm will not be issued. However, if the smoke density Cs exceeds the second fire determination smoke threshold before the delay time T = 45 seconds, it is determined that the fire is not a non-fire but a fire alarm is issued. That is, even when it is determined that there is no fire in step S27 of FIG. 10 and the process proceeds to the non-fire determination process (FIG. 12) of step S31, the smoke concentration Cs is long for the second fire determination as in the set delay time. If it exceeds the smoke threshold, it is judged as a real fire and a fire alarm is issued. Therefore, not only false alarms during non-fire based on generation of temporary CO and smoke such as cigarettes, but also false alarms during non-fire based on CO and smoke generated during cooking are reduced. become.
以上の説明からも明らかなように、図9および10のフローチャートにおいて、ステップS4は請求項における経過時間測定手段に対応し、ステップS9は請求項における算出手段に対応し、ステップS11は請求項における煙濃度傾き判定手段に対応し、ステップS13は請求項における煙濃度差判定手段に対応し、ステップS15は請求項における経過時間判定手段に対応し、ステップS20,22,24,26は請求項における火災判別手段に対応し、ステップS27は請求項における非火災判別手段に対応し、ステップS28は請求項におけるCO濃度判定手段に対応する処理となっている。また、図11のフローチャートにおいて、ステップS302は請求項における第1の火災判定手段に対応し、ステップS303は請求項における報知手段に対応する処理となっている。また、図12において、ステップS311は請求項における遅延時間設定手段に対応し、ステップS312は請求項における第2の火災判定手段に対応し、ステップS314は請求項における報知手段に対応する処理となっている。 As is clear from the above description, in the flowcharts of FIGS. 9 and 10, step S4 corresponds to the elapsed time measuring means in the claims, step S9 corresponds to the calculating means in the claims, and step S11 corresponds to the claims. Corresponding to the smoke concentration gradient determining means, step S13 corresponds to the smoke density difference determining means in the claims, step S15 corresponds to the elapsed time determining means in the claims, and steps S20, 22, 24, and 26 in the claims. Corresponding to the fire determination means, step S27 corresponds to the non-fire determination means in the claims, and step S28 is processing corresponding to the CO concentration determination means in the claims. In the flowchart of FIG. 11, step S302 corresponds to the first fire determination means in the claims, and step S303 corresponds to the notification means in the claims. In FIG. 12, step S311 corresponds to the delay time setting means in the claims, step S312 corresponds to the second fire determination means in the claims, and step S314 corresponds to the notification means in the claims. ing.
このように、本発明によれば、煙濃度の上昇度合いに応じて、火災と非火災とを有効に判別することができ、火災を確実に報知し、特に調理による誤警報を低減することができる。また、非火災と判別された後にCO濃度がCO警報濃度以上と判定された場合、火災と判別し直すので、くん焼火災等の火災判別精度を向上させることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to effectively distinguish between a fire and a non-fire according to the degree of increase in the smoke concentration, reliably notify the fire, and particularly reduce false alarms due to cooking. it can. In addition, when it is determined that the CO concentration is equal to or higher than the CO alarm concentration after it is determined as non-fire, since it is determined again as a fire, it is possible to improve the accuracy of fire determination such as smoldering fire.
以上の通り、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, A various deformation | transformation and application are possible.
たとえば、図10のステップS28で、CO濃度がCO警報濃度以上になっていると判定されて、ステップS30の火災判定処理に進んだ場合には、図11のステップS302及びステップS304における第1の火災判定煙しきい値をさらに低い値(たとえば、7%/m)に切り換えて、火災警報を発生し易くしても良い。 For example, if it is determined in step S28 in FIG. 10 that the CO concentration is equal to or higher than the CO alarm concentration and the process proceeds to the fire determination process in step S30, the first in steps S302 and S304 in FIG. The fire determination smoke threshold may be switched to a lower value (for example, 7% / m) to make it easier to generate a fire alarm.
また、上述の実施形態では、本発明を火災警報器に適用した場合について説明したが、これに限らず、CO警報器と火災警報器の機能を併せ持つ複合型警報器にも適用可能である。 In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a fire alarm device has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to a combined alarm device having both functions of a CO alarm device and a fire alarm device.
1 火災警報器
2 マイコン
2a CPU(算出手段、煙濃度傾き判定手段、CO濃度傾き判定手段、CO濃度判定手段、経過時間測定手段、経過時間判定手段、火災判別手段、非火災判別手段、第1の火災判定手段、第2の火災判定手段、遅延時間設定手段、報知手段の一部)
3 COセンサ
4 煙センサ
5 警報出力部(報知手段の一部)
7 記憶部
DESCRIPTION OF
3
7 Memory part
Claims (3)
煙濃度を検出する煙センサと、
CO濃度を検出するCOセンサと、
前記煙センサで所定の検出タイミング毎に検出された煙濃度が第1の設定煙濃度と該第1の設定煙濃度より高く設定された第2の設定煙濃度の間で連続的に変動する複数の前記煙濃度の実測データに基づいて、直線近似された一次式の傾きを煙濃度傾きGsとして算出すると共に、前記煙濃度の実測データと前記一次式で表される煙濃度値との差の最大値を煙濃度差最大値|d|maxとして算出し、前記煙濃度Csの前記実測データと同時期に検出された複数のCO濃度の実測データに基づいて、直線近似された一次式の傾きをCO濃度傾きGcoとして算出する算出手段と、
前記煙濃度傾きGsが、予め設定された煙濃度傾きしきい値未満であるか否かを判定する煙濃度傾き判定手段と、
前記煙濃度差最大値|d|maxが、予め設定された煙濃度差しきい値未満であるか否かを判定する煙濃度差判定手段と、
前記煙濃度が前記第1の設定煙濃度から前記第2の設定煙濃度に達するまでの経過時間Tsを測定する経過時間測定手段と、
前記経過時間測定手段で測定された前記経過時間Tsが、予め設定された経過時間しきい値を上回っているか否かを判定する経過時間判定手段と、
前記CO濃度傾きGcoが、予め設定されたCO濃度傾きしきい値を上回っているか否かを判定するCO濃度傾き判定手段と、
前記COセンサで検出されたCO濃度がCO警報濃度以上になったか否かを判定するCO濃度判定手段と、
前記煙濃度傾き判定手段、前記煙濃度差判定手段、前記経過時間判定手段および前記CO濃度傾き判定手段の各判定結果の組み合わせにしたがって火災と判別する火災判別手段と、
前記煙濃度傾き判定手段、前記煙濃度差判定手段、前記経過時間判定手段および前記CO濃度傾き判定手段の各判定結果が、前記火災と判別するための組み合わせに該当しなかった場合に、非火災と判別する非火災判別手段とを備え、
前記非火災判別手段で非火災と判別された後に、前記CO濃度判定手段で前記CO濃度がCO警報濃度以上になったと判定された場合、前記非火災判別手段で非火災と判別したものを火災と判別し直すことを特徴とする火災・非火災判別装置。 A fire / non-fire discrimination device that distinguishes between fire and non-fire,
A smoke sensor for detecting smoke concentration;
A CO sensor for detecting the CO concentration;
A plurality of smoke concentrations continuously detected between a first set smoke concentration and a second set smoke concentration set higher than the first set smoke concentration at a predetermined detection timing by the smoke sensor. Is calculated as a smoke concentration gradient Gs based on a linear approximation of the smoke concentration gradient Gs, and the difference between the smoke concentration measurement data and the smoke concentration value represented by the primary equation is calculated. The maximum value is calculated as the smoke density difference maximum value | d | max, and the slope of the linear expression approximated linearly based on the measured data of a plurality of CO concentrations detected at the same time as the measured data of the smoke density Cs. Calculating means for calculating the CO concentration gradient Gco;
A smoke concentration gradient determining means for determining whether the smoke concentration gradient Gs is less than a preset smoke concentration gradient threshold;
Smoke density difference determining means for determining whether or not the smoke density difference maximum value | d | max is less than a preset smoke density difference threshold value;
An elapsed time measuring means for measuring an elapsed time Ts until the smoke density reaches the second set smoke density from the first set smoke density;
Elapsed time determining means for determining whether or not the elapsed time Ts measured by the elapsed time measuring means exceeds a preset elapsed time threshold;
CO concentration gradient determination means for determining whether or not the CO concentration gradient Gco exceeds a preset CO concentration gradient threshold;
CO concentration determination means for determining whether or not the CO concentration detected by the CO sensor is equal to or higher than a CO alarm concentration;
A fire discriminating means for discriminating a fire according to a combination of determination results of the smoke concentration gradient determining means, the smoke concentration difference determining means, the elapsed time determining means and the CO concentration gradient determining means;
When the determination results of the smoke concentration gradient determination unit, the smoke concentration difference determination unit, the elapsed time determination unit, and the CO concentration gradient determination unit do not correspond to the combination for determining the fire, a non-fire And non-fire discrimination means
After determining that the non-fire is determined by the non-fire determining means and then determining that the CO concentration is higher than the CO alarm concentration by the CO concentration determining means, the non-fire determining means determines that the non-fire is detected. Fire / non-fire discrimination device characterized by re-identifying
前記火災・非火災判別装置で火災と判別された場合に、前記煙濃度が予め定められた第1の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定する第1の火災判定手段と、
前記第1の火災判定手段で前記煙濃度が前記第1の火災判定煙しきい値を上回ったと判定された場合、火災警報を報知する報知手段と、
を備えていることを特徴とする火災警報器。 A fire alarm using the fire / non-fire discrimination device according to claim 1,
First fire determination means for determining whether or not the smoke concentration exceeds a predetermined first fire determination smoke threshold when the fire / non-fire determination device determines that a fire has occurred;
Informing means for informing a fire alarm when the first fire judging means judges that the smoke concentration exceeds the first fire judging smoke threshold value;
A fire alarm device comprising:
前記火災・非火災判別装置で非火災と判別された場合に、所定の遅延時間を設定する遅延時間設定手段と、
前記遅延時間設定手段で設定された前記所定の遅延時間に渡って、前記煙濃度が前記第1の火災判定煙しきい値より予め高く設定された第2の火災判定煙しきい値を上回ったか否かを判定する第2の火災判定手段とをさらに備え、
前記報知手段は、さらに、前記第2の火災判定手段で前記煙濃度が前記第2の火災判定煙しきい値を上回ったと判定された場合、火災警報を報知する
ことを特徴とする火災警報器。 In the fire alarm according to claim 2,
A delay time setting means for setting a predetermined delay time when it is determined as a non-fire by the fire / non-fire determination device;
Whether the smoke density exceeded a second fire determination smoke threshold set in advance higher than the first fire determination smoke threshold over the predetermined delay time set by the delay time setting means And a second fire determination means for determining whether or not
The notification means further notifies a fire alarm when the second fire determination means determines that the smoke concentration exceeds the second fire determination smoke threshold value. .
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