JP7064890B2 - 火災報知設備 - Google Patents

Description

本発明は、受信機からのループ伝送路に火災感知器を接続して火災を監視する火災報知設備に関する。

従来、Ｒ型として知られた火災報知設備にあっては、受信機から引き出された伝送路に、伝送機能を備えた火災感知器等の端末装置を接続し、火災検出時には、例えば火災感知器からの火災割込みに基づき、検索コマンドを発行して発報した火災感知器のアドレスを特定し、火災発生アドレスを表示すると共に、特定した火災感知器から火災データを収集して監視するようにしている。

このように、火災を検出した火災感知器のアドレスが分かると、適切な避難誘導や消火活動が可能となり、特に規模の大きな設備の火災監視には不可欠な機能となっている。

また、受信機から引き出された伝送路の断線障害に対する信頼性を確保するため、受信機に対しループ状に接続されたループ伝送路に火災感知器を接続して火災を監視する火災報知設備が知られている。

図１０は従来のループ伝送路を用いた火災報知設備の説明図であり、図１０（Ａ）に通常監視状態を示し、図１０（Ｂ）に断線障害が発生した場合を示している。

図１０（Ａ）に示すように、受信機１０に設けられた伝送部２３からは一対の信号線を用いた伝送路１２が引き出され、伝送路１２は受信機１０から引き出された後に再び受信機１０に戻るループ状に配置されている。以下、説明では、受信機１０にループ状に接続された伝送路１２を、ループ伝送路１２という。

ループ伝送路１２の信号線間には伝送機能を備えた火災感知器１８が感知器ベース１６を介して着脱自在に接続されており、火災感知器１８には固有の感知器アドレスが設定され、伝送部２３から線路電圧を変化させる下り信号を送信し、火災感知器１８からは線路電流を変化させる上り信号を送信することで、火災を監視している。

受信機１０に引き込まれたループ伝送路１２の終端には、断線監視制御部２８が設けられ、伝送部２３からループ伝送路１２に供給している線路電圧に基づきループ伝送路１２の断線障害を監視している。また、ループ伝送路１２の終端には、終端の信号線を伝送部２３に切替え接続する切替回路部３０ａ，３０ｂが設けられており、通常監視状態で切替回路部３０ａ，３０ｂは伝送部２３に対し切り離し状態としている。

図１０（Ｂ）に示すように、運用中に、ループ伝送路１２の途中で断線３１が発生したとすると、断線監視制御部２８はループ伝送路１２の終端の線路電圧が断たれたことにより断線障害を検出して切替回路部３０ａ，３０ｂを作動し、ループ伝送路１２の終端側を伝送部２３に接続する。

このため伝送部２３からの信号は、切替回路部３０ａ，３０ｂを介してループ伝送路１２の終端側から断線３１の発生箇所に向けて伝送され、断線３１の発生場所とループ伝送路１２の終端の間に接続されている火災感知器１８との間での信号の送受信が可能となり、断線障害が発生しても、ループ伝送路１２に接続された火災感知器１８による火災監視機能が失われることはなく、高い信頼性が得られる。

特開２００８－００４０３３号公報 特開２０１０－１１４６３２号公報

しかしながら、このような従来の火災報知設備にあっては、図１０（Ｂ）に示したように、ループ伝送路１２の途中で断線３１が発生すると、断線監視制御部２８が断線障害を検出して切替回路部３０ａ，３０ｂをループ伝送路１２の終端側を伝送部２３に接続し、断線箇所の両側からループ伝送路１２に信号伝送を行うことで、ループ伝送路１２に接続された火災感知器１８による火災監視機能が失われることはないが、受信機１０はループ伝送路１２の何処で断線が発生したかを検知することができず、断線箇所を捜し出して修復させるまでに手間と時間がかかる問題がある。

本発明は、ループ伝送路で断線障害が発生して断線箇所の両側から信号伝送を可能にして火災監視を継続させた場合に受信機側で断線区画が簡単に分かるようにする火災報知設備を提供することを目的とする。

（火災報知設備：電流方向の表示）
本発明は、受信機又は受信機に接続された中継器に対しループ状に接続されたループ伝送路に火災感知器を接続し、ループ伝送路が正常な場合は、ループ伝送路の始端に接続された受信機又は中継器の伝送部から火災感知器に信号を送信して火災を監視し、ループ伝送路で断線が発生した場合は、ループ伝送路の終端を伝送部に接続することによりループ伝送路の両端から火災感知器に信号を送信して火災を監視する火災報知設備であって、
ループ伝送路に接続され、ループ伝送路を所定方向に流れる電流方向を電流正常方向として検出すると共に所定方向とは逆方向に流れる電流を電流逆転方向として検出し、検出した電流方向を表示する電流方向検出部を備えたことを特徴とする。

（火災報知設備：電流検出抵抗による電流方向の検出）
また、本発明は、受信機又は前記受信機に接続された中継器に対しループ状に接続されたループ伝送路に火災感知器を接続し、前記ループ伝送路が正常な場合は、前記ループ伝送路の始端に接続された前記受信機又は中継器の伝送部から前記火災感知器に信号を送信して火災を監視し、前記ループ伝送路で断線が発生した場合は、前記ループ伝送路の終端を前記伝送部に接続することにより前記ループ伝送路の両端から前記火災感知器に信号を送信して火災を監視する火災報知設備であって、
ループ伝送路に直列接続された電流検出抵抗に流れる電流による電流検出電圧を検出する電流方向検出部を備え、
電流方向検出部は、
電流検出抵抗の上流側から電源電圧が供給されるように構成され、電流検出電圧がプラス電圧又はゼロボルトの場合に電流正常方向を検出する、又は、
電流検出抵抗の下流側から電源電圧が供給されるように構成され、電流検出電圧がマイナス電圧又はゼロボルトの場合に前記電流逆転方向を検出する。

（電流方向検出部が設けられた中継器）
複数の電流方向検出部は、ループ伝送路に接続された複数の火災感知器の間のループ伝送路に接続された中継器に設けられる。

（電流方向検出部が設けられた感知器ベース）
複数の電流方向検出部は、ループ伝送路に火災感知器を着脱自在に接続する感知器ベースに設けられる。

（電流方向検出部が設けられた感知器）
電流方向検出部は、ループ伝送路に接続された火災感知器に設けられる。

（火災報知設備：断線区間判定部）
また、本発明は、受信機又は前記受信機に接続された中継器に対しループ状に接続されたループ伝送路に火災感知器を接続し、前記ループ伝送路が正常な場合は、前記ループ伝送路の始端に接続された前記受信機又は中継器の伝送部から前記火災感知器に信号を送信して火災を監視し、前記ループ伝送路で断線が発生した場合は、前記ループ伝送路の終端を前記伝送部に接続することにより前記ループ伝送路の両端から前記火災感知器に信号を送信して火災を監視する火災報知設備であって、
ループ伝送路に複数接続され、ループ伝送路を所定方向に流れる電流方向を電流正常方向として検出すると共に所定方向とは逆方向に流れる電流を電流逆転方向として検出し、検出した電流方向を受信機又は中継器に送信する電流方向検出部と、
受信機又は中継器に設けられ、ループ伝送路で断線が発生した場合に、複数の電流方向検出部で検出された電流正常方向が電流逆転方向に変化する区間を断線区間と判定して報知する断線区間判定部と、
を備えたことを特徴とする。

（断線区間の色分け表示）
受信機は、ループ伝送路と複数の電流方向検出部の配置が示された防災設備図を画面表示しており、
断線区間判定部は、電流正常方向が検出された１又は複数の電流方向検出部を含む電流正常グループと、電流逆転方向が検出された１又は複数の電流方向検出部を含む電流逆転グループとを異なる所定の色により防災設備地図の中に色分け表示させ、色分けされた電流正常グループと電流逆転グループとの間に断線が発生したことを表示させる。

（電流方向検出部の検出方向一覧表示）
受信機は、電流方向検出部を特定する情報と、電流方向検出部が検出した電流方向とを対応付けて一覧表示する。

（基本的な効果）
本発明は、受信機又は受信機に接続された中継器に対しループ状に接続されたループ伝送路に火災感知器を接続し、ループ伝送路が正常な場合は、ループ伝送路の始端に接続された受信機又は中継器の伝送部から火災感知器に信号を送信して火災を監視し、ループ伝送路で断線が発生した場合は、ループ伝送路の終端を伝送部に接続することによりループ伝送路の両端から火災感知器に信号を送信して火災を監視する火災報知設備であって、ループ伝送路に接続され、ループ伝送路を所定方向に流れる電流方向を電流正常方向として検出すると共に所定方向とは逆方向に流れる電流を電流逆転方向として検出する電流方向検出部を備えたことで、ループ伝送路の断線区間が簡単に分かり、ループ伝送路の断線箇所に対する修理交換を速やかに行なってループ伝送路を正常な状態に復旧させることができ、設備の信頼性を確保可能とする。

（電流検出抵抗による電流方向の検出の効果）
また、電流方向検出部は、ループ伝送路に直列接続された電流検出抵抗に流れる電流による電流検出電圧を検出しており、電流検出抵抗の上流側から電源電圧が供給されるように構成され、電流検出電圧がプラス電圧又はゼロボルトの場合に電流正常方向を検出する、又は、電流検出抵抗の下流側から電源電圧が供給されるように構成され、電流検出電圧がマイナス電圧又はゼロボルトの場合に電流逆転方向を検出するようにしたため、中継器の下流側又は上流側のループ伝送路で断線が発生し、中継器と断線箇所の間に火災感知器が接続されていないために電流検出抵抗に正常電流又は逆転電流が流れずに電流方向検出部が０ボルトの電流検出電圧を検出した場合に、電流正常方向又は電流逆転方向を検出することで、０ボルトの断線検出電圧を検出したときに断線箇所が中継器の上流側下流側のいずれに発生しているか判断可能となる。

（電流方向検出部が設けられた中継器による効果）
また、電流方向検出部は、ループ伝送路に接続された複数の火災感知器の間のループ伝送路に接続された中継器に設けられたため、中継器における電流方向の検出により、電流正常方向が電流逆転方向に変化する中継器の区間を断線区間と判定して報知することができる。

（電流方向検出部が設けられた感知器ベースによる効果）
また、電流方向検出部は、ループ伝送路に火災感知器を着脱自在に接続する感知器ベースに設けられたため、感知器ベースにおける電流方向の検出により、電流正常方向が電流逆転方向に変化する感知器ベースの区間を断線区間と判定して報知することができる。

（電流方向検出部が設けられた感知器による効果）
また、電流方向検出部は、ループ伝送路に接続された火災感知器に設けられたため、感知器における電流方向の検出により、電流正常方向が電流逆転方向に変化する感知器区間を断線区間と判定して報知することができる。

（表示部が設けられた電流方向検出部による効果）
また、電流方向検出部は電流方向を表示する表示部を備えるため、作業者は断線が発生した際に電流方向検出部を備えた端末の表示部を確認しながら配線方向に進むことにより電流正常方向が電流逆転方向に変化する区間を断線区間として把握することができる。

（断線区間判定部の効果）
また、電流方向検出部は、ループ伝送路に複数設けられて電流方向を受信機又は中継器に送信し、さらに、受信機又は中継器に設けられ、ループ伝送路で断線が発生した場合に、複数の電流方向検出部で検出された電流正常方向が電流逆転方向に変化する区間を断線区間と判定して報知する断線区間判定部を備えたため、受信機側でループ伝送路の断線区間が簡単に分かり、ループ伝送路の断線箇所に対する修理交換を速やかに行なってループ伝送路を正常な状態に復旧させることができ、設備の信頼性を確保可能とする。

（断線区間の色分け表示による効果）
また、受信機は、ループ伝送路と複数の電流方向検出部の配置が示された防災設備地図を画面表示しており、断線区間判定部は、電流正常方向が検出された１又は複数の電流方向検出部を含む電流正常グループと、電流逆転方向が検出された１又は複数の電流方向検出部を含む電流逆転グループとを異なる所定の色により防災設備地図の中に色分け表示させ、色分けされた電流正常グループと電流逆転グループとの間に断線が発生したことを表示させるようにしたため、ループ伝送路に断線が発生した場合には、受信機のディスプレイに、例えば、ループ伝送路、火災感知器及び電流方向検出部が示された防災設備地図が表示され、防災設備地図の中の電流正常方向が検出された１又は複数の電流方向検出部を含む電流正常グループが例えば緑色で表示され、一方、電流正常方向が検出された１又は複数の電流方向検出部を含む電流正常グループが、例えば、赤色で表示され、緑色の電流正常グループと赤色の電流逆転グループとの間に断線が発生したことを表示させることができる。

（電流方向検出部の検出方向一覧表示による効果）
受信機は、電流方向検出部を特定する情報と、電流方向検出部が検出した電流方向とを対応付けて一覧表示するようにしたため、ループ伝送路に断線が発生した場合には、受信機のディスプレイに、例えば、電流方向検出部を備える端末の名称及びアドレスと電流方向を表示することによって、電流正常方向の端末と電流逆転方向の端末を一目でわかるようになり、断線箇所の特定の助けとすることができる。

ループ伝送路に電流方向検出機能を備えた中継器が設けられた火災報知設備の概要を示した説明図 図１の電流方向検出機能を備えた中継器の実施形態を示したブロック図 図１の電流方向検出機能を備えた中継器の他の実施形態を示したブロック図 ループ伝送路に断線障害が発生した場合に火災感知器の上り信号の送信により中継器に流れる電流方向を示した説明図 受信機に表示される防災設備地図の一例を示した説明図 防災設備地図による断線障害表示の一例を示した説明図 感知器ベースに電流方向検出機能が設けられた火災報知設備の概要を示した説明図 図７の電流方向検出機能を備えた感知器ベースの実施形態を示したブロック図 電流方向検出機能を備えた火災感知器の実施形態を示したブロック図 従来のループ伝送路を設けた火災報知設備を示した説明図

［火災報知設備］
（火災報知設備の概要）
図１はループ伝送路に電流方向検出機能を備えた中継器が設けられた火災報知設備の概要を示した説明図である。図１に示すように、火災報知設備が設置された建物の一階の管理人室などには例えばＲ型の受信機１０が設置され、受信機１０から警戒区域に対し一対の信号線１４ａ，１４ｂを用いたループ伝送路１２が引き出されている。

ループ伝送路１２には固有のアドレスが設定された伝送機能を有する複数の火災感知器１８が感知器ベース１６を介して着脱自在に接続されている。また、火災感知器１８の間のループ伝送路１２には、電流方向検出機能を備え、固有のアドレスが設定された伝送機能を有する中継器２０が接続されている。

中継器２０に設けられた電流方向検出機能は、ループ伝送路１２に断線障害のない正常な状態で火災感知器１８からの上り信号の送信で流れる矢印で示す電流ｉの電流方向を電流正常方向として検出すると共に、電流正常方向とは逆方向に流れる電流－ｉを電流逆転方向として検出して受信機１０に送信する。

ここで、ループ伝送路１２に接続される火災感知器１８及び中継器２０を含む端末に設定される最大アドレス数は例えば２５５としており、ループ伝送路１２には最大２５４台の火災感知器１８及び中継器２０を含む端末が接続できる。

また、図１にあっては、説明を分かり易くするため、火災感知器１８を６台、中継器２０を５台接続とし、火災感知器１８のアドレスをループ伝送路１２の始端側からＡ１，Ａ２・・・Ａ６とし、また、中継器２０のアドレスを始端側からＡ７，Ａ８，・・・Ａ１１としている。

（受信機の機能構成）
受信機１０は、受信制御部２２、伝送部２３、操作部２４、液晶ディスプレイや表示灯を備えた表示部２５、警報部２６、移報部２７、断線監視制御部２８及び切替回路部３０ａ，３０ｂを備える。

受信制御部２２はＣＰＵ、メモリ、各種の入出力ポート等を備えたコンピュータ回路等とする。伝送部２３は、ループ伝送路１２に接続した火災感知器１８及び中継器２０との間で、所定の通信プロトコルに従って信号を送受信する。

伝送部２３から火災感知器１８に対する下り信号は電圧モードで伝送している。この電圧モードの信号は、ループ伝送路１２の線路電圧を例えば１８ボルトと３０ボルトの間で変化させる電圧パルスとして伝送される。

これに対し火災感知器１８及び中継器２０から受信機１０に対する上り信号は電流モードで伝送される。この電流モードにあっては、ループ伝送路１２に伝送データのビット１のタイミングで信号電流を流し、いわゆる電流パルス列として上り信号が受信機に伝送される。このため火災感知器１８が受信機１０に対し上り信号を送信すると、（受信機１０プラス側）→（信号線１４ａ）→（火災感知器１８）→（信号線１４ｂ）→（受信機１０マイナス側）となる経路で電流ｉが流れ、その間に位置する中継器２０で電流正常方向が検出される。

受信機１０の受信制御部２２による火災監視制御は次のようになる。受信制御部２２は通常の監視中にあっては、一定周期毎に、伝送部２３に指示して、一括ＡＤ変換コマンドを含むブロードキャストの一括ＡＤ変換信号を送信しており、この一括ＡＤ変換信号を受信した火災感知器１８は、煙濃度又は温度をセンサデータとして検出して保持する。続いて、受信制御部２２は、端末アドレスを順次指定したポーリングコマンドを含む呼出信号を送信している。

火災感知器１８は自己アドレスに一致するアドレスを持つ呼出信号を受信すると、そのとき保持しているセンサデータを含む応答信号を受信機１０に送信する。火災感知器１８は火災を検出すると受信機１０に対し火災割込み信号を送信する。受信制御部２２は伝送部２３を介して火災割込み信号を受信するとグループ検索コマンド信号を送信して火災を検出している火災感知器１８を含むグループを特定し、続いて、グループ内検索コマンド信号を送信して火災を検出している火災感知器１８のアドレスを特定し、火災発生アドレスを表示すると共に、特定した火災感知器から火災データを収集して監視するようにしている。

この点は中継器２０も同様であり、受信機１０からの一括ＡＤ変換信号を受信した中継器２０は、そのとき検出している電流方向に基づき、電流正常方向又は電流逆転方向を検出して保持し、続いて、送信された自己アドレスを指定したポーリングコマンドを含む呼出信号を受信すると、そのとき保持している電流正常方向又は電流逆転方向を含む応答信号を受信機１０に送信する。

このように火災感知器１８及び中継器２０は受信機１０から定期的に送信される自己アドレスが指定された呼出信号を受信して応答信号を送信することで、ループ伝送路１２には略継続して上り信号の送信が行われ、これにより電流正常方向となる電流ｉが流れ、中継器２０は常に電流正常方向を検出して受信機１０に応答信号を送信している。

断線監視制御部２８はループ伝送路１２の終端で得られる信号電圧を検出して監視しており、ループ伝送路１２に断線が発生すると信号電圧が断たれて検出できなくなることで断線を検出し、リレー接点やスイッチ素子を用いた切替回路部３０ａ，３０ｂをオン作動することで、ループ伝送路１２の終端に伝送部２３を接続し、ループ伝送路１２の両端から断線位置までの間の伝送路に対し並列的に信号の送受信を行うことで、断線障害をリカバリーする。

このように断線監視制御部２８による切替回路部３０ａ，３０ｂをオン作動によりループ伝送路１２の両端から断線位置までの間の伝送路に対し並列的に信号の送受信を行うようになると、ループ伝送路１２の終端から断線位置までの間に接続されている火災感知器１８が受信機１０に対し上り信号を送信すると、（受信機１０プラス側）→（信号線１４ｂ）→（火災感知器１８）→（信号線１４ａ）→（受信機１０マイナス側）となる経路で断線前とは逆方向に電流―ｉが流れ、その間に位置する中継器２０で電流逆転方向が検出され、受信機１０に送信される。

受信制御部２２には、ＣＰＵによるプログラムの実行で実現される機能として断線区間判定部３２が設けられる。断線区間判定部３２は、ループ伝送路１２で断線が発生した場合に、中継器２０で検出された電流正常方向が電流逆転方向に変化する区間を断線区間と判定して報知する制御を行う。

また、断線区間判定部３２による断線区間の報知として、断線障害を検出した場合に、表示部２５に設けられた液晶ディスプレイに、受信機１０、ループ伝送路１２、火災感知器１８及び中継器２０が示された防災設備地図を画面表示し、電流正常方向が検出された中継器２０を含む電流正常グループと、逆転電流方向が検出された別の中継器２０を含む電流逆転グループとを異なる所定の色により色分け表示させ、色分けされた電流正常グループと電流逆転グループとの間に断線が発生したことを表示させる制御を行う。

［中継器］
図２は図１の電流方向検出機能を備えた中継器の実施形態を示したブロック図である。図２に示すように、中継器２０は、制御部３４、伝送部３６、電流方向検出部３８、電流検出抵抗４０、切離し回路部４２及びスイッチ回路部４４ａ，４４ｂで構成され、信号線１４ａ，１４ｂからの電源供給又は専用の電源線からの電源供給を受けて動作する。

電流方向検出部３８は信号線１４ａに挿入接続された抵抗値の小さい電流検出抵抗４０を流れる電流により両端に発生する電圧を検出しており、ループ伝送路１２に断線のない正常時には実線で示す正常電流ｉが流れ、断線によりループ伝送路１２の終端側から伝送された下り信号を受信する場合には、点線で示す逆転電流－ｉが流れる。なお、電流検出抵抗４０の正常電流ｉ又は逆転電流－ｉは、火災感知器１８による上り信号の送信により流れるが、更に、中継器２０の伝送部３６による上り信号の送信で、伝送部３６等に供給する正常電流ｉ又は逆転電流－ｉのうちいずれかが流れる。

電流検出抵抗４０に正常電流ｉが流れたときと逆転電流－ｉが流れたときでは、電流検出抵抗４０の両端に発生する電流検出電圧の極性が反転することから、電流方向検出部３８は正常電流ｉによる極性の電流検出電圧が得られた場合に電流正常方向を検出し、逆転電流－ｉによる逆極性の電流検出電圧が得られた場合に電流逆転方向を検出する。

ここで、図２の中継器２０は、電流方向検出部３８に対して、電流正常方向の上流側より制御部３４、伝送部３６等の回路ブロックに電源電圧Ｖｃｃを供給する構成としており、中継器２０の下流側でループ伝送路１２が断線し、中継器２０と断線箇所の間に火災感知器１８が接続されていない場合には、電流検出抵抗４０に正常電流ｉが流れずに電流検出電圧が０ボルトとなり、この場合にも電流方向検出部３８は電流検出電圧が０ボルトを電流正常方向として検出する。

これに対し図３に示すように、電流方向検出部３８に対して、電流正常方向の下流側より制御部３４、伝送部３６等の回路ブロックに電源電圧Ｖｃｃを供給する構成としても良いが、中継器２０の上流側でループ伝送路１２が断線し、中継器２０と断線箇所の間に火災感知器１８が接続されていない場合には、電流検出抵抗４０に逆転電流－ｉが流れずに電流検出電圧が０ボルトとなり、この場合にも電流方向検出部３８は電流検出電圧が０ボルトを電流逆転方向として検出する。

なお、図３の中継器２０は、電流検出抵抗４０の下流側のループ伝送路１２に伝送部３６を接続すると共に電源電圧Ｖｃｃを取り出すようにした点以外は図２の中継器２０と同じになる。

このように制御部３４等が電流方向検出部３８より断線方向に対して遠く、かつ断線箇所と中継器間端末が配置されていない場合に電流方向検出部３８は０ボルトを検出するが、上記のような構成とすることで、０ボルトの断線検出電圧を検出したときに断線箇所が中継器２０の上流側下流側のいずれに発生しているか判断可能となる。

伝送部３６は受信機１０からの線路電圧の変化により電圧モードで送信された下り信号を受信すると共に、受信機１０に対し線路電流の変化により電流モードで上り信号を送信する。

制御部３４は、伝送部３６を介して受信機１０から一括ＡＤ変換信号を受信した場合、そのとき電流方向検出部３８で検出している電流正常方向又は電流逆転方向を保持し、続いて、自己アドレスを指定したポーリングコマンドを含む呼出信号を受信すると、そのとき保持している電流正常方向又は電流逆転方向を含む応答信号を受信機１０に送信する制御を行う。電流方向逆転時に割込み信号を受信機１０に送り、受信機は割込み信号を受けたアドレスに対し、順次ポーリングを行い逆転方向の中継器と通信するようにしても良い。

また、制御部３４はループ伝送路１２の短絡障害による過電流を電流方向検出部３８の検出電圧から判定した場合、切離し回路部４２に指示して正常状態でオンしているスイッチ回路部４４ａ，４４ｂ及びスイッチ回路部４５ａ，４５ｂをオフして短絡障害を起こしたループ伝送路１２を切り離すショートサーキットアイソレータとしての制御を行う。

なお、本実施形態の中継器２０は、少なくとも電流方向検出機能を実現すれば良く、そのためには制御部３４、伝送部３６、電流方向検出部３８、電流検出抵抗４０を備えており、切離し回路部４２及びスイッチ回路部４４ａ，４４ｂによるショートサーキットアイソレータは必ずしも設ける必要はない。

更に、中継器２０に電流方向検出部３８により検出された電流方向を表示するＬＥＤ表示器等の表示部を設けることが望ましい。このように中継器２０に電流方向を示す表示部を設けた場合には、作業者は断線が発生した際に中継器２０の表示部を確認しながら配線方向に進むことにより電流正常方向が電流逆転方向に変化する区間を断線区間として把握することができる。

［ループ線路が断線した場合の動作］
図４はループ伝送路に断線障害が発生した場合に火災感知器の上り信号の送信により中継器に流れる電流方向を示した説明図である。

図４に示すように、アドレスＡ３の火災感知器１８とアドレスＡ４の火災感知器１８の間のループ伝送路１２で断線３１が発生したとすると、受信機１０の断線監視制御部２８が断線３１によりループ伝送路１２の終端での線路電圧が断たれたことを検出して切替回路部３０ａ，３０ｂをオンし、伝送部２３をループ伝送路１２の終端に接続する。このため断線３１の発生箇所に対し、伝送部２３から出力された下り信号がループ伝送路１２の始端と終端の両側から伝送された状態となる。

これにより受信機１０の始端から断線３１の発生箇所の間に接続しているアドレスＡ１～Ａ３の火災感知器１８及びアドレスＡ７～Ａ９の中継器２０は、断線前と同様に、ループ伝送路１２の始端側からの下り信号を受信し、ループ伝送路１２の始端側に上り信号を送信しており、アドレスＡ７，Ａ８の中継器２０は実線の矢印で示す正常電流ｉに基づき電流正常方向を検出して受信機１０に送信している。

ここで、アドレスＡ９の中継器２０には、火災感知器１８の上り信号の送信による電流は流れず、電流検出電圧は０ボルトとなるが、これは電流正常方向として検出されるため、アドレスＡ７～Ａ９の３台の中継器２０が電流正常方向を検出して受信機１０に送信している。

これに対し、ループ伝送路１２の終端から断線３１の発生箇所の間に接続しているアドレスＡ４～Ａ６の火災感知器１８及びアドレスＡ１０，Ａ１１の中継器２０は、断線監視制御部２８による切替回路部３０ａ，３０ｂのオンにより、断線前とは逆に、ループ伝送路１２の終端側からの下り信号を受信し、ループ伝送路１２の終端側に上り信号を送信しており、アドレスＡ１０，Ａ１１の中継器２０は点線の矢印で示す逆転電流－ｉに基づき電流逆転方向を検出して受信機１０に送信している。

受信機１０に設けられた断線区間判定部３２は、中継器２０のアドレスに対応した電流方向が、電流正常方向から電流逆転方向に変化するアドレス区間を断線区間と判定する。

ここで、電流正常方向を（＋）、電流逆転方向を（－）とすると、
（Ａ７ Ａ８ Ａ９ Ａ１０ Ａ１１）＝（＋ ＋ ＋ － －）
となり、アドレスＡ９とアドレスＡ１０の間で電流正常方向から電流逆転方向に変化していることからアドレスＡ９の中継器２０とアドレスＡ１０の中継器２０の区間をループ伝送路１２の断線区間と判定して報知することができる。

［断線区間の表示］
図５は受信機に表示される防災設備地図の一例を示した説明図である。図５に示すように、図１に示した受信機１０の表示部２５に設けられた液晶ディスプレイに表示される防災設備地図画面４６には、例えばＡ棟３階の地図を表示しており、受信機１０から施設内に点線で示すループ伝送路１２が引き出されており、ループ伝送路１２には□印で示す火災感知器と△印で示す中継器が接続され、火災感知器にはアドレスＡ１～Ａ１３が始端から終端に向けて設定され、中継器にはアドレスＡ１４～Ａ２５が始端から終端に向けて設定されている。また火災感知器及び中継器にはアドレスを示した楕円形のマーカが表示されている。

図６は防災設備地図による断線障害表示の一例を示した説明図であり、アドレスＡ１４の中継器とアドレスＡ１５の中継器の間のループ伝送路１２で断線５０が発生した場合の表示を示している。

断線５０が発生した場合、ループ伝送路１２の始端側から断線５０の発生箇所の間に位置するアドレスＡ１３の中継器が電流正常グループに属し、ループ伝送路１２の終端側から断線５０の発生箇所の間に位置するアドレスＡ１４～Ａ２５の中継器が電流逆転グループに属することが断線区間判定部３２で判定される。

このため断線区間判定部３２は、アドレスＡ１４の中継器とアドレスＡ１５の中継器の間の区間を断線区間と判定し、電流正常グループに属するアドレスＡ１４の中継器及びアドレスＡ１の火災感知器に対し例えば青色を割り付けて表示し、一方、電流逆転グループに属するアドレスＡ１５～ａ２５の中継器及びアドレスＡ２～Ａ１３の火災感知器に対し例えば赤色を割り付けて表示し、青色の電流正常グループと赤色の電流逆転グループに挟まれた区画を断線区間として色分けにより表示する。

また、画面上部には断線障害表示４８として「断線障害発生 Ａ１４－Ａ１５区間」が表示され、更に、ループ伝送路１２の断線区間に対しては断線５０を示すバツ印の断線マークを表示する。

このような防災設備地図を用いた断線区画に表示により、防災管理者等は断線障害を起している施設内のループ伝送路１２の位置を簡単且つ確実に知り、断線障害に対するループ伝送路の交換修理等の対応を適切且つ迅速に行うことができる。

［電流方向検出機能を備えた感知器ベース］
図７は感知器ベースに電流方向検出機能が設けられた火災報知設備の概要を示した説明図、図８は図７の電流方向検出機能を備えた感知器ベースの実施形態を示したブロック図である。

図７に示すように、本実施形態にあっては、ループ伝送路１２に火災感知器１８を着脱自在に接続する感知器ベース１６に電流方向検出部３８の機能が設けられており、それ以外の構成及び機能は、図１の実施形態と同じになる。

図８に示すように、感知器ベース１６はループ伝送路１２の信号線１４ａ，１４ｂが渡り接続され、信号線１４ａ，１４ｂに対し嵌合金具５２ａ，５２ｂにより電気的且つ機械的に着脱自在に火災感知器１８が接続されている。

感知器ベース１６には、制御部３４、伝送部３６、電流方向検出部３８、電流検出抵抗４０が設けられ、信号線１４ａ，１４ｂからり電源供給又は専用の電源線からの電源供給を受けて動作する。

電流検出抵抗４０に正常電流ｉが流れたときと逆転電流－ｉが流れたときでは、電流検出抵抗４０の両端に発生する電流検出電圧の極性が判定することから、電流方向検出部３８は正常電流ｉによる極性の電流検出電圧又は０ボルトの電流検出電圧が得られた場合に電流正常方向を検出し、逆転電流－ｉによる逆極性の電流検出電圧が得られた場合に電流逆転方向を検出する。

伝送部３６は受信機１０からの線路電圧の変化により送信された下り信号を受信すると共に、受信機１０に対する上り信号を線路電流の変化により送信する。

制御部３４は、伝送部３６を介して受信機１０から一括ＡＤ変換信号を受信した場合、そのとき電流方向検出部３８で検出している電流正常方向又は電流逆転方向を保持し、続いて、自己アドレスを指定したポーリングコマンドを含む呼出信号を受信すると、そのとき保持している電流正常方向又は電流逆転方向を含む応答信号を受信機１０に送信する制御を行う。

このように感知器ベース１６に制御部３４、伝送部３６、電流方向検出部３８、電流検出抵抗４０を設けることにより、図１のように中継器２０を火災感知器１８の間となるループ伝送路１２に接続する場合に比べ、設備構成が簡単となり、同様にしてループ伝送路１２の断線障害の発生に対し受信機１０で断線区間を判定して報知することができる。

［電流方向検出機能を備えた火災感知器］
図９は電流方向検出機能を備えた火災感知器の実施形態を示したブロック図である。図９に示すように、本実施形態にあっては、ループ伝送路１２に感知器ベース１６を介して着脱自在に設けられた火災感知器１８に、制御部３４、伝送部３６、電流方向検出部３８、電流検出抵抗４０及びセンサ部６０が設けられ、信号線１４ａ，１４ｂから電源供給又は専用の電源線からの電源供給を受けて動作する。

センサ部６０は、例えば公知の散乱光式検煙構造をもち、所定周期で赤外ＬＥＤを用いた発光部を間欠的に発光駆動し、フォトダイオードなどの受光部で受光した散乱光の受光信号を増幅し、煙濃度検出信号を出力する。なお、センサ部６０は、検煙部に代えて温度検出部を設ける場合もあり、温度検出部は、温度検出素子として例えばサーミスタを使用し、この場合、温度による抵抗値の変化に対応した電圧信号となる温度検出信号を出力する。

制御部３４は火災検出機能と電流方向検出機能を備える。制御部３４の火災検出機能は、図１の火災感知器１８で説明した動作と同じであり、受信機からの一括ＡＤ変換信号を受信してセンサデータをＡＤ変換して保持し、続いて、受信機から自己アドレスを指定したポーリングコマンドを含むの呼出信号に対しセンサデータを含む応答信号を送信する。また、センサ部６０から出力される例えば煙濃度検出信号が所定の火災閾値濃度を超えると火災と判定し、火災割込み信号をループ伝送路１２に送信する。

電流方向検出部３８は、電流検出抵抗４０に正常電流ｉによる極性の電流検出電圧又は０ボルトの電流検出電圧が得られた場合に電流正常方向を検出し、逆転電流－ｉによる逆極性の電流検出電圧が得られた場合に電流逆転方向を検出する。

伝送部３６は受信機１０からの線路電圧の変化により送信された下り信号を受信すると共に、受信機１０に対する上り信号を線路電流の変化により送信する。

制御部３４は、伝送部３６を介して受信機１０から一括ＡＤ変換信号を受信した場合、そのとき電流方向検出部３８で検出している電流正常方向又は電流逆転方向を保持し、続いて、自己アドレスを指定したポーリングコマンドを含む呼出信号を受信すると、そのとき保持している電流正常方向又は電流逆転方向を含む応答信号を受信機１０に送信する制御を行う。

このように火災感知器１８に制御部３４、伝送部３６、電流方向検出部３８、電流検出抵抗４０を設けた場合には、制御部３４と伝送部３６は、火災感知器１８に既に設けられている制御部と伝送部をそのまま使用することができ、感知器ベース１６に電流方向検出部を設けた場合に比べ、設備構成を更に簡単にして、ループ伝送路１２の断線障害の発生に対し受信機１０で断線区間を判定して報知することができる。

［本発明の変形例］
上記の実施形態は、火災感知器の間に電流方向検出機能を備えた中継器を接続しているが、これに限定されず、複数の火災感知器を間において中継器を接続するようにしても良い。

また、上記の実施形態は、受信機からループ配線が引き出されているが、受信機と接続する中継器から引き出されるループ配線に対しも同様に適用できる。この場合の中継器は、図１の受信機１０から操作部２４、表示部２５、警報部２６、移報部２７を除いた構成となり、火災監視と制御は受信機１０と基本的に同じとなり、火災を検出すると受信機１０に火災検出情報を伝送して火災警報を出力させ、また、受信機１０の操作による指示を受けて必要な制御を行うことになる。

また、上記の実施形態は、ループ伝送路に断線障害が発生した場合、防災設備地図に対し電流正常グループと電流逆転グループを色分け表示して断線区間を示しているが、断線区間を他の区間の表示色とは異なる特定の色で表示することで、断線区間を示すようにしても良い。

また、受信機に加えて、分散表示端末で表示するようにしても良い。

また、受信機は逆方向から電流を流しだす前に応答有・応答なしの端末情報を取得・保存しても良い。

また、受信機は、電流方向検出部を特定する情報と電流方向検出部が検出した電流方向を対応付けて一覧表示するようにしても良い。断線区画の表示は一目で断線場所を把握できるため好適だが、配線図と地図の対応が必要なため、実施が困難な場合がある。一覧表示においては配線図と地図の対応が不要でありながら、電流正常方向の端末と電流逆転方向の端末を一目でわかるようになり、断線箇所の特定の助けとすることができる。

また、上記の実施形態は、Ｒ型の受信機からのループ伝送路を介してＲ型の火災感知器を接続した火災報知設備を例にとっているが、Ｐ型の受信機から引き出したループ型の感知器回線にアドレスを設定すると共に伝送機能を備えたアドレッサブル火災感知器を接続した火災報知設備についても同様に適用できる。

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。

１０：受信機
１２：ループ伝送路
１４ａ，１４ｂ：信号線
１６：感知器ベース
１８：火災感知器
２０：中継器
２２：受信制御部
２３，３６：伝送部
２８：断線監視制御部
３０ａ，３０ｂ：切替回路部
３２：断線区間判定部
３４：制御部
３８：電流方向検出部
４０：電流検出抵抗
４２：切離し回路部
４４ａ，４４ｂ：スイッチ回路部
４６：防災設備地図画面
４８：断線障害表示
５０：断線

Claims (8)

1. 受信機又は前記受信機に接続された中継器に対しループ状に接続されたループ伝送路に火災感知器を接続し、前記ループ伝送路が正常な場合は、前記ループ伝送路の始端に接続された前記受信機又は中継器の伝送部から前記火災感知器に信号を送信して火災を監視し、前記ループ伝送路で断線が発生した場合は、前記ループ伝送路の終端を前記伝送部に接続することにより前記ループ伝送路の両端から前記火災感知器に信号を送信して火災を監視する火災報知設備であって、
   前記ループ伝送路に接続され、前記ループ伝送路を所定方向に流れる電流方向を電流正常方向として検出すると共に前記所定方向とは逆方向に流れる電流を電流逆転方向として検出し、検出した電流方向を表示する電流方向検出部を備えたことを特徴とする火災報知設備。
   
2. 受信機又は前記受信機に接続された中継器に対しループ状に接続されたループ伝送路に火災感知器を接続し、前記ループ伝送路が正常な場合は、前記ループ伝送路の始端に接続された前記受信機又は中継器の伝送部から前記火災感知器に信号を送信して火災を監視し、前記ループ伝送路で断線が発生した場合は、前記ループ伝送路の終端を前記伝送部に接続することにより前記ループ伝送路の両端から前記火災感知器に信号を送信して火災を監視する火災報知設備であって、
   前記ループ伝送路に直列接続された電流検出抵抗に流れる電流による電流検出電圧を検出する電流方向検出部を備え、
   前記電流方向検出部は、
   前記電流検出抵抗の上流側から電源電圧が供給されるように構成され、前記電流検出電圧がプラス電圧又はゼロボルトの場合に電流正常方向を検出する、又は、
   前記電流検出抵抗の下流側から電源電圧が供給されるように構成され、前記電流検出電圧がマイナス電圧又はゼロボルトの場合に電流逆転方向を検出することを特徴とする火災報知設備。
   
3. 請求項１又は２記載の火災報知設備に於いて、
   前記電流方向検出部は、前記ループ伝送路に接続された前記複数の火災感知器の間のループ伝送路に接続された中継器に設けられたことを特徴とする火災報知設備。
   
4. 請求項１又は２記載の火災報知設備に於いて、
   前記電流方向検出部は、前記ループ伝送路に前記火災感知器を着脱自在に接続する感知器ベースに設けられたことを特徴とする火災報知設備。
   
5. 請求項１又は２記載の火災報知設備に於いて、
   前記電流方向検出部は、前記ループ伝送路に接続された前記火災感知器に設けられたことを特徴とする火災報知設備。
   
6. 受信機又は前記受信機に接続された中継器に対しループ状に接続されたループ伝送路に火災感知器を接続し、前記ループ伝送路が正常な場合は、前記ループ伝送路の始端に接続された前記受信機又は中継器の伝送部から前記火災感知器に信号を送信して火災を監視し、前記ループ伝送路で断線が発生した場合は、前記ループ伝送路の終端を前記伝送部に接続することにより前記ループ伝送路の両端から前記火災感知器に信号を送信して火災を監視する火災報知設備であって、
   前記ループ伝送路に複数接続され、前記ループ伝送路を所定方向に流れる電流方向を電流正常方向として検出すると共に前記所定方向とは逆方向に流れる電流を電流逆転方向として検出し、検出した電流方向を受信機又は中継器に送信する電流方向検出部と、
   前記受信機又は前記中継器に設けられ、前記ループ伝送路で断線が発生した場合に、前記複数の電流方向検出部で検出された前記電流正常方向が前記電流逆転方向に変化する区間を断線区間と判定して報知する断線区間判定部と、
   を備えたことを特徴とする火災報知設備。
   
7. 請求項６記載の火災報知設備に於いて、
   前記受信機は、前記ループ伝送路と前記複数の電流方向検出部の配置が示された防災設備地図を画面表示しており、
   前記断線区間判定部は、前記電流正常方向が検出された１又は複数の前記電流方向検出部を含む電流正常グループと、前記電流逆転方向が検出された１又は複数の前記電流方向検出部を含む電流逆転グループとを異なる所定の色により前記防災設備地図の中に色分け表示させ、前記色分け表示された前記電流正常グループと前記電流逆転グループとの間に断線が発生したことを表示させることを特徴とする火災報知設備。
   
8. 請求項６記載の火災報知設備に於いて、
   前記受信機は、前記電流方向検出部を特定する情報と、前記電流方向検出部が検出した電流方向とを対応付けて一覧表示することを特徴とする火災報知設備。

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