JP4668641B2 - How to adjust the scanning fire detector - Google Patents
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Description
本発明は、監視区域を走査して火災とその位置を検出する走査型火災検出器の調整方法及び走査型火災検出器に関する。
The present invention relates to a method for adjusting a scanning fire detector that scans a monitoring area and detects a fire and its position, and a scanning fire detector.
従来、競技場、展示会場などの広い監視区域を有する施設の消火設備として放水銃システムが設置されている。放水銃システムは、走査型火災検出器による光学的な水平及び垂直走査により監視区域を監視しており、火災による炎からのエネルギーによる受光信号から火災を検出して火源位置を演算し、放水銃を水平旋回により火源位置に指向させ、火源までの距離に応じた放水圧力の制御で消火用水を散水して消火するようにしている。 Conventionally, a water gun system has been installed as a fire extinguishing equipment for facilities having a wide surveillance area such as a stadium and an exhibition hall. The water cannon system monitors the monitored area by optical horizontal and vertical scanning with a scanning fire detector, detects the fire from the received light signal due to the energy from the flame from the fire, calculates the fire source position, and discharges the water. The gun is directed to the fire source position by horizontal turning, and fire extinguishing water is sprinkled by controlling the water discharge pressure according to the distance to the fire source.
走査型火災検出器は、垂直走査モータによって回転される回転ミラーを有し、回転ミラーは監視区域から入射する被写体光学像を光学系を介して光電変換素子で受光する。この場合、光学系に設けられたスリットを通過した光だけが光電変換素子で受光されることにより、各走査区域の面積が規定される。 The scanning fire detector has a rotating mirror rotated by a vertical scanning motor, and the rotating mirror receives a subject optical image incident from a monitoring area by a photoelectric conversion element through an optical system. In this case, only the light passing through the slit provided in the optical system is received by the photoelectric conversion element, whereby the area of each scanning area is defined.
走査型火災検出器は監視区域を上方から見下ろす位置に設置され、両面ミラーを用いた回転ミラーを一定速度で回転させることによって監視区域内を垂直方向に走査し、ミラーの1回転で2回、0°〜90°の角度範囲を垂直方向に走査し、1垂直走査を完了する毎に所定回転角度ずつ水平方向へ水平走査モータでステップ回転させる。 The scanning fire detector is installed at a position where the monitoring area is looked down from above. By rotating a rotating mirror using a double-sided mirror at a constant speed, the scanning area is scanned in the vertical direction. An angle range of 0 ° to 90 ° is scanned in the vertical direction, and every time one vertical scan is completed, the image is rotated stepwise by a horizontal scanning motor by a predetermined rotation angle.
図12は従来の走査型火災検出器のミラー駆動部であり、垂直走査用モータ134により回転ミラー136を一定速度で回転し、回転ミラー136で反射された0°〜90°の垂直走査範囲に対応した警戒区域からの入射光は反射鏡140を含む光学系を介して赤外線検出素子146に結像される
回転ミラー136を取り付けた回転円板152は2ヶ所に突起152a,152bを設け、これをフォトインタラプタ154で検出して回転ミラー136の1回転で2回同期信号を出力し、各同期信号を基準に回転ミラー136の片面により0°〜90°の回転角の範囲と、反対面により180°〜270°の回転角の範囲で、間に水平旋回を挟んで2回、監視区域の0°〜90°の垂直走査範囲の火災を監視している。
FIG. 12 shows a mirror driving unit of a conventional scanning fire detector. A
この回転ミラーの駆動により監視区域内を細かく区切った各走査区域を順次走査して、光電変換素子で放射エネルギーの強さに応じた検出信号に光電変換し、この検出信号を所定の基準値とを比較判断することで、監視区域内のどの走査区域で火災が発生したかを判断する。 Each of the scanning areas finely divided within the monitoring area is driven by driving the rotating mirror, and photoelectrically converted into a detection signal corresponding to the intensity of the radiant energy by the photoelectric conversion element. This detection signal is converted into a predetermined reference value. By comparing and judging, it is judged in which scanning area in the monitoring area the fire has occurred.
監視区域を細分化した各走査区域の位置は、走査型火災検出器の走査の開始位置に対する水平走査角度θと垂直走査角度αで表され、火災と判断したときの走査区画の位置(θ,α)、即ち火源位置を水平走査角と垂直角を出力する。 The position of each scanning area into which the monitoring area is subdivided is represented by a horizontal scanning angle θ and a vertical scanning angle α with respect to the scanning start position of the scanning fire detector, and the position of the scanning section (θ, α), that is, the horizontal scanning angle and vertical angle of the fire source position are output.
このような監視区域や走査区画は建物が完成する前に設計図面のデータにより決定し、走査型火災検出器を含めた放水銃システムを製作することになる。したがって、走査型火災検出器を据え付ける場合には、建物の実際の監視区域の基準位置と火災検出器の走査の開始位置とを一致させて、建物の監視区域の範囲と火災検出器の走査範囲とを合わせなければならない。
しかしながら、このような従来の走査型火災検出器にあっては、図12のように、回転円板152の2ヶ所に設けた突起152a,152bにより回転ミラー136の1回転で2回同期信号を出力し、各同期信号を基準に回転ミラー136の片面により0°〜90°の回転角の範囲と、反対面により180°〜270°の回転角の範囲で2回に亘り監視区域の0°〜90°の垂直方向の火災を監視するようにしていたため、ミラー回転板136の2ヶ所に形成する突起152a,152bの位置及び寸法につき極めて高い精度が要求され、部品コストが高く、組み立て調整に手間と時間がかかるという問題があった。
However, in such a conventional scanning fire detector, as shown in FIG. 12, the synchronization signal is generated twice by one rotation of the
本発明は、ミラー回転円板に設ける同期信号を出力するための突起の寸法精度を不要とし、監視区域に設置した状態で検出器と警戒区域の監視方向を一致させる調整が簡単且つ容易にできるようにした走査型火災検出器の調整方法及び走査型火災検出器を提供することを目的とする。
The present invention eliminates the need for the dimensional accuracy of the projection for outputting the synchronization signal provided on the mirror rotating disk, and can easily and easily adjust the monitoring direction of the detector and the warning area in the state of being installed in the monitoring area. It is an object of the present invention to provide a method for adjusting a scanning fire detector and a scanning fire detector.
この目的を達成するため本発明は次のように構成する。本発明は、走査型火災検出器の調整方法を提供する。 In order to achieve this object, the present invention is configured as follows. The present invention provides a method for adjusting a scanning fire detector.
即ち本発明は、一定速度で回転して監視区域を光学的に垂直走査する回転ミラーと、回転ミラーの1回転毎に出力される同期信号から所定のアイドル回転時間T1を経過したタイミングで受光信号の検出処理を開始し、所定の垂直走査角範囲を走査する垂直走査回転時間T2を経過したタイミングで検出処理を終了する火災検出処理部とを備えた走査型火災検出器の調整方法に於いて、
監視区域の既知の垂直走査角の位置に調整用火源を配置し、
警戒区域の監視走査による調整用火源の検出で得られた垂直走査角αと既知の垂直走査角αoとの角度誤差Δαを求めて回転ミラーの回転誤差時間ΔTに変換し、
回転誤差時間ΔTによりアイドル回転時間T1を修正して検出器の垂直走査角を監視区域の垂直走査角に一致させることを特徴とする。
That is, the present invention relates to a rotating mirror that rotates at a constant speed and optically vertically scans a monitoring area, and a light receiving signal at a timing when a predetermined idle rotation time T1 has elapsed from a synchronizing signal output for each rotation of the rotating mirror. And a fire detection processing section for ending the detection processing at a timing when a vertical scanning rotation time T2 for scanning a predetermined vertical scanning angle range is started. ,
Place an adjustment fire source at a known vertical scan angle in the monitored area,
The angle error Δα between the vertical scanning angle α obtained by detecting the adjustment fire source by monitoring scanning of the alert area and the known vertical scanning angle αo is obtained and converted into a rotation error time ΔT of the rotating mirror,
The idle rotation time T1 is corrected by the rotation error time ΔT so that the vertical scanning angle of the detector matches the vertical scanning angle of the monitoring area.
本発明は、監視区域の光学的な水平走査及び垂直走査により受光される受光信号から火源を検出した際に、火災断定信号と火源位置を示す水平走査角と垂直走査角を出力する走査型火災検出器を提供する。本発明の走査型火災検出器は、
一定速度で回転して監視区域を垂直走査する回転ミラーと、
回転ミラーを取り付けた回転円板に設けた単一の突起により回転ミラーの1回転毎に同期信号を出力する同期信号出力部と、
同期信号から所定のアイドル回転時間T1を経過したタイミングで受光信号の検出処理を開始し、所定の垂直走査角度範囲を走査する垂直走査回転時間T2を経過したタイミングで検出処理を終了する火災検出処理部と、
調整モードの設定状態で、監視区域の既知の垂直走査角αoの位置に配置された調整用火源を検出して得られた垂直走査角αと外部から設定された既知の垂直走査角αoとの角度誤差Δαを求めて回転ミラーの回転誤差時間ΔTに変換し、回転誤差時間ΔTによりアイドル回転時間T1を修正して検出器の垂直走査角を監視区域の垂直走査角に一致させる調整部と、
を備えたことを特徴とする。
The present invention provides a scan that outputs a fire determination signal and a horizontal scan angle and a vertical scan angle indicating a fire source position when a fire source is detected from a light receiving signal received by optical horizontal scanning and vertical scanning in a monitoring area. Provide type fire detector. The scanning fire detector of the present invention is
A rotating mirror that rotates at a constant speed and vertically scans the surveillance area;
A synchronization signal output unit that outputs a synchronization signal for each rotation of the rotating mirror by a single protrusion provided on the rotating disk to which the rotating mirror is attached;
A fire detection process that starts detection processing of a received light signal at a timing when a predetermined idle rotation time T1 has elapsed from the synchronization signal, and ends detection processing at a timing when a vertical scanning rotation time T2 that scans a predetermined vertical scanning angle range has elapsed. And
In the adjustment mode setting state, a vertical scanning angle α obtained by detecting an adjustment fire source disposed at a position of a known vertical scanning angle αo in the monitoring area, and a known vertical scanning angle αo set from the outside An adjustment unit that obtains the angle error Δα of the rotation mirror and converts it into a rotation error time ΔT of the rotating mirror, corrects the idle rotation time T1 by the rotation error time ΔT, and matches the vertical scanning angle of the detector with the vertical scanning angle of the monitoring area; ,
It is provided with.
ここで、調整部は中央制御盤からの指示により調整モードを設定すると共に既知の垂直走査角αoの設定を受信する。
Here, the adjustment unit sets the adjustment mode according to an instruction from the central control panel and receives the setting of the known vertical scanning angle αo.
本発明によれば、同期信号を回転ミラーの1回転で1回発生させることで、回転ミラーを取付いている回転円板に設ける同期信号発生用の突起が1つで済み、突起を2個設けていた場合のような高い寸法精度は要求されず、また火災検出の際の位置精度は警戒区域に設置した状態で簡単に調整できるため、組み立ても簡単で済み、部品コスト及び製造コストを低減することができる。 According to the present invention, by generating the synchronization signal once per rotation of the rotating mirror, only one protrusion for generating the synchronizing signal provided on the rotating disk to which the rotating mirror is attached is required, and two protrusions are provided. High dimensional accuracy is not required, and the position accuracy when detecting a fire can be easily adjusted while installed in a warning area, so assembly is easy, reducing parts and manufacturing costs. be able to.
警戒区域に設置した際に、走査型火災検出器の0°〜90°の垂直走査角は警戒区域の0°〜90°に対しずれているが、警戒区域の既知の垂直走査角の位置に調整用火源を配置し、この状態で中央監視盤の中央操作卓から走査型火災検出器に調整モードを設定すると、調整のための監視走査が行われ、調整用火源について検出された垂直走査角が表示される。 When installed in the alert area, the vertical scan angle of the scanning fire detector from 0 ° to 90 ° is deviated from the 0 ° to 90 ° of the alert area, but at a known vertical scan angle position in the alert area. When the adjustment fire source is placed and the adjustment mode is set to the scanning fire detector from the central console of the central monitoring panel in this state, the monitoring scan for adjustment is performed, and the vertical detected for the adjustment fire source The scan angle is displayed.
このため調整用火源の検出走査角を見て、調整用火源を設置している既知の垂直走査角との相違が分かり、この時、中央操作卓から調整用火源についての既知の垂直走査角をセットすると、これが走査型火災検出器に転送され、自動的に検出器の垂直走査角を監視区域の垂直走査角に一致させる調整処理が自動的に行われ、簡単且つ容易に調整をすることができる。
Therefore, by looking at the detection scanning angle of the adjustment fire source, you can see the difference from the known vertical scan angle where the adjustment fire source is installed. When the scan angle is set, it is transferred to the scanning fire detector, and the adjustment process is automatically performed to automatically match the vertical scan angle of the detector with the vertical scan angle of the monitored area. can do.
図1は本発明が適用される放水銃システムの説明図である。図1において競技場や展示会場などの施設内を警戒区域として、この例では4台の放水銃10が設置され、各放水銃10に対応して警戒区域を監視する走査型火災検出器12が同じく4台設置されている。走査型火災検出器12は警戒区域を見下ろす位置に設置されており、光学的な水平及び垂直走査により警戒区域を走査して、火災による火源とその位置を検出して出力する。
FIG. 1 is an explanatory view of a water gun system to which the present invention is applied. In FIG. 1, a facility such as a stadium or an exhibition hall is used as a warning area. In this example, four
放水銃10は架台に対しノズルを旋回自在に搭載しており、ノズルの俯仰角は所定角度をもって固定設置されている。放水銃10に対しては放水銃制御盤14と現場操作盤16が設けられる。また放水銃10に対してはポンプ22よりの配水管26が接続され、更にエアーコンプレッサー28からの空気配管29も接続されている。ポンプ22はポンプ制御盤24により制御される。
The
監視センタには中央制御盤18及び中央操作卓20が設置されている。中央制御盤18には走査型火災検出器12及び放水銃制御盤14、更にポンプ制御盤24が接続されている。中央操作卓20からは、操作型火災検出器12に対し調整モードを設定して調整動作を行わせることができる。
A
走査型火災検出器12のいずれかで火災を検出すると、火災断定信号と火源位置を示す位置情報、具体的には火源位置を示す垂直走査角と水平走査角が中央制御盤18に送られ、中央制御盤18は予め準備されたデータベースを参照して火源の3次元位置を演算し、火源に最も近い放水銃10を選択し、放水銃10に対し火源までの放水距離を通知して旋回制御させる。
When a fire is detected by one of the
放水銃10からの放水の起動は、自動モードであれば放水銃10の指向完了で自動的に行われ、手動モードであれば現場操作盤16の手動操作で行われる。放水銃10から消火用水を放水する際に、同時に、空気配管29で供給された空気が消火用水の周囲に噴き込まれ、水と空気を混合することで十分な放水距離と放水範囲を確保できるようにしている。
The activation of water discharge from the
図2は本発明により調整する走査型火災感知器の検出構造の説明図である。図2(A)において、走査型火災検出器12は、筐体30内に水平走査モータ32を設置しており、筐体30の下部に旋回自在に装着したヘッド31を190°の水平走査範囲47で往復旋回させている。この水平走査範囲47における水平ステップ走査は、0.72°単位に265ステップの分解能で監視を行う。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a detection structure of a scanning fire sensor adjusted according to the present invention. In FIG. 2 (A), the
また筐体30内には垂直走査モータ34が設けられ、回転ミラー36を一定速度で回転している。回転ミラー36の回転により、0°〜90°の範囲となる垂直走査範囲48が設定される。この垂直走査範囲48は、0.1°単位に901ステップの分解能で監視を行う。また回転ミラー36は両面ミラーであることから、回転ミラー36の1回転につき、間に所定角度の水平ステップ旋回走査を挟んで0°〜90°の範囲となる垂直走査範囲48の走査が2回行われる。
A
図2(B)に示すように、走査型火災検出器12は、回転ミラー36による反射光を監視していることから、回転ミラー36が45°回転することで0°から90°の垂直走査範囲48の監視が可能となる。
As shown in FIG. 2B, since the
回転ミラー36の1回転(360°)の時間は例えば120msであり、1回転する際に両面ミラーであることから2回火災監視を行う。従って、回転ミラー36の片面が垂直走査範囲48(0°から90°)を監視する時間は、以下の式で求められ、15msとなる。
The time of one rotation (360 °) of the
360°/45°=8
120ms/8=15ms
垂直走査範囲48は0°から90°であり、この範囲を0.1°単位に901ステップにわけていることから、0.1°当りの回転時間は15ms/901=16.67μsとなる。
360 ° / 45 ° = 8
120ms / 8 = 15ms
The
図2(A)に示すように、垂直走査範囲48からの光エネルギーは、反射ミラー36から対物レンズ38、反射鏡40、スリット42、集光レンズ44を備えた光学系を介して赤外線検出素子46に結像される。ここで回転ミラー36が静止したと仮定した場合の垂直走査範囲48における監視視野49はスリット42の大きさにより決まり、例えば水平1°、垂直0.43°となっている。
As shown in FIG. 2A, the light energy from the
本発明にあっては、このような走査型火災検出器12を警戒区域に設置して調整する際に、0°〜90°の垂直走査範囲48の既知の垂直走査角となる位置に調整用火源50を配置して、調整のための監視走査を行うようにしている。
In the present invention, when such a
図3は図2(A)の回転ミラー駆動部の説明図である。図3において、垂直走査用モータ34の回転軸に装着された回転ミラー36は両面ミラーを使用しており、回転ミラー36は回転円板52の端面に中心軸を通るように直径方向に配置されており、垂直走査モータ34による一定回転速度で回転される。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the rotating mirror driving unit in FIG. In FIG. 3, the
回転ミラー36は例えば垂直走査モータ34により120msの周期で1回転しており、両面ミラーであることから1回転で2回垂直走査を行うことになる。本発明にあっては、回転ミラー36の1回転で1回同期信号を出力するようにしており、このため回転円板52の外周の所定位置には突起52aが設けられている。突起52aに対しては、同期信号を出力する回転タイミングに対応した位置にフォトインタラプタ54を設けている。
The rotating
フォトインタラプタ54は、突起52aが通過する隙間を介して両側に発光素子と受光素子を配置しており、突起52aが通過するごとに受光素子に対する光入力が断たれることで検出信号を出力し、これに基づいて、後の説明で明らかにする同期信号が1回転に1回出力される。
The
このような回転ミラー駆動部の構造においては、回転円板の周囲の2ヶ所に同期信号発生用の突起を設けていた従来のような精度は必要とせず、同期信号を発生するタイミングに対応した回転プレート52の周囲にフォトインタラプタ54を作動させるに十分な突起52aが形成されていればよい。
In such a structure of the rotating mirror driving unit, the conventional accuracy in which the projections for generating the synchronization signal are provided at two locations around the rotating disk is not required, and it corresponds to the timing of generating the synchronization signal. It is only necessary that the
図4は本発明の走査型火災検出器における監視区域に対する設置と監視走査の説明図である。図4において、本発明の走査型火災検出器12は、監視区域55に対し斜め上方から見下ろす位置に設置されている。走査型火災検出器12は、走査型火災検出器の0°方向(垂直走査開始方向)56が監視区域48における0°方向に一致し、且つ走査型火災検出器12における90°方向(垂直走査終了方向)58も同様に、監視区域48における90°方向に一致させる必要がある。
FIG. 4 is an explanatory diagram of installation and monitoring scanning in the monitoring area in the scanning fire detector of the present invention. In FIG. 4, the
図5は本発明による走査型火災検出器の回路構成のブロック図である。図5において、本発明の走査型火災検出器は、水平旋回モータ32に対し水平走査制御部66を設け、また垂直走査モータ34に対し垂直走査制御部68を設けている。
FIG. 5 is a block diagram of a circuit configuration of a scanning fire detector according to the present invention. In FIG. 5, the scanning fire detector of the present invention is provided with a horizontal
垂直走査モータ34に対しては、図3のモータ駆動部に示したように、回転円板52に設けた突起52の通過を検出するフォトインタラプタ54が設けられており、フォトインタラプタ54の出力は同期信号出力部62に入力され、フォトインタラプタ54からの受光信号に基づき同期信号出力部62から回転ミラーの1回転に1回、同期信号を出力している。
For the
同期信号出力部62からの同期信号は監視制御部64に与えられ、同期信号に基づいて垂直走査制御部68による垂直走査モータ34の制御、水平走査制御部66による水平旋回モータ32の制御、更に警戒区域の光学的走査で得られた受光信号の検出処理が行われる。
The synchronization signal from the synchronization
赤外線検出器46は回転ミラーによる光学的な垂直走査で入射した赤外線エネルギーを受光して検出信号を出力し、検出信号はアンプ70で増幅された後、アナログ信号処理部72で波形整形、ノイズカットなどの処理を受け、監視制御部64に入力され、ここに設けているAD変換器により0°〜90°の垂直走査角範囲において0.1°単位でサンプリングされ、901ステップ分の検出データに変換され、演算処理部74に出力される。
The
演算処理部74は、0°〜90°の垂直走査に伴って0.1°間隔でサンプリングされた各検出データにつき、予め定めた火災閾値と比較し、火災閾値を超えた場合に火災と判断し、火源を特定するための走査処理を監視制御部64に行わせる。
The
図6は本発明の走査型火災検出器の監視走査で火災を検出した際に火災を断定するための走査処理の説明図である。 FIG. 6 is an explanatory diagram of a scanning process for determining a fire when a fire is detected by the monitoring scan of the scanning fire detector of the present invention.
図6において、警戒区域の火災範囲96に対する監視走査において、走査線98の水平ステップで最初に火災を検出した場合、次の監視ステップに進み、火災が連続しているかどうかを判定する。ここで火災監視の処理ステップは2水平ステップ単位とし、1垂直走査ごとに2ステップの水平旋回を行っている。
In FIG. 6, when a fire is first detected in the horizontal step of the
火災範囲96に対する水平走査により走査線102に至ると火災が検出されないことから、火災が連続していたステップ数から計算して火災範囲の中心ステップ例えば走査線100の位置に走査を戻す。この走査線100の位置は検出した火災範囲96の中央位置となる。
Since a fire is not detected when the
火災範囲96のセンタ位置に走査位置を戻したならば、その位置で水平走査を停止し、連続して例えば40回、垂直走査を行い、この垂直走査で検出データが火災判断値を超えた回数が例えば20回以上であった場合には火災を断定し、火災断定信号を出力する。同時に火源位置を示す情報を出力する。 If the scanning position is returned to the center position of the fire range 96, the horizontal scanning is stopped at that position, and the vertical scanning is continuously performed, for example, 40 times, and the number of times the detected data exceeds the fire judgment value in this vertical scanning. If, for example, 20 times or more, a fire is determined and a fire determination signal is output. At the same time, information indicating the fire source position is output.
図7は図5の監視制御部64の機能構成のブロック図である。図7において、監視制御部64には、T1レジスタ76、T2レジスタ78、T3レジスタ80、火災監視処理部82、AD変換器84、時間調整部86、レジスタ88,90が設けられる。
FIG. 7 is a block diagram of a functional configuration of the
T1レジスタ76は、同期信号から回転ミラー36の表面による垂直走査開始タイミングとなる垂直0°方向までのアイドル回転時間T1を設定する。T2レジスタ80は同期信号から回転ミラー36の裏面による垂直走査開始タイミングとなる垂直0°方向までのアイドル回転時間T2を設定する。T3レジスタ76は、0°〜90°の垂直走査角範囲に対応したミラー回転時間T3を設定する。
The T1 register 76 sets the idle rotation time T1 from the synchronization signal to the vertical 0 ° direction which is the vertical scanning start timing by the surface of the
火災監視処理部82は、同期信号とT1レジスタ76、T2レジスタ78、T3レジスタ80の設定時間T1,T2,T3に基づき、ミラー表面による1回目の火災監視処理、水平ステップ走査、ミラー裏面による2回目の火災監視処理、水平ステップ走査を処理する。
The fire
図8は図7の火災監視処理部82のミラー回転に同期した処理のタイムチャートである。図8は同期信号であり、ミラーの1回転に1回得られ、同期信号の周期T0は、ミラー1回転の時間である120msとなる。
FIG. 8 is a time chart of the process synchronized with the mirror rotation of the fire
T3は火災監視のタイミングであり、同期信号の立上りからアイドル回転時間T1を経過した時点を垂直0°方向の垂直走査開始タイミングとし、ミラーの0°〜45°(垂直走査範囲0°〜90°)の回転時間で決まる垂直走査回転時間T3に亘り赤外線検出素子46の検出信号に対し0.1°の回転時間となる16.67μsの周期をもつサンプルクロックを使用したAD変換を行って検出データに変換し、火災を判断する。
T3 is a fire monitoring timing, and the time when the idle rotation time T1 has elapsed from the rising edge of the synchronization signal is set as the vertical scanning start timing in the vertical 0 ° direction, and the mirror 0 ° to 45 ° (vertical scanning range 0 ° to 90 °). The detection data is obtained by performing AD conversion using a sample clock having a period of 16.67 μs which is a rotation time of 0.1 ° with respect to the detection signal of the
ミラー表面による垂直走査範囲0°〜90°の垂直走査回転時間T3に続いて空き時間を設け、空き時間の間に水平ステップ走査を行い、次にミラー裏面による2回目の垂直走査回転時間T3に亘り赤外線検出素子46の検出信号に対し0.1°の回転時間となる16.67μsの周期をもつサンプルクロックを使用したAD変換を行って検出データに変換し、火災を判断する。
A vacant time is provided following the vertical scanning rotation time T3 in the vertical scanning range 0 ° to 90 ° by the mirror surface, horizontal step scanning is performed during the vacant time, and then at the second vertical scanning rotation time T3 by the mirror back surface. The AD signal is converted to detection data by using a sample clock having a period of 16.67 μs, which is a rotation time of 0.1 °, with respect to the detection signal of the
再び図7を参照するに、時間調整部86は図1に示した中央制御盤18の中央操作卓20からの操作指示により動作して調整モードを設定し、走査型火災検出器12の0°〜90°の垂直走査角を警戒区域の0°〜90°の垂直走査角に一致させるための調整処理を実行する。
Referring again to FIG. 7, the
この調整処理は、警戒区域の既知の垂直走査角αoの位置に調整用火源を設置し、調整モードの設定で監視走査を行って調整用火源を検出し、検出火源の垂直走査角αを中央操作卓20のディスプレイに表示させる。 In this adjustment process, an adjustment fire source is installed at a position of a known vertical scanning angle αo in the warning area, and the adjustment fire source is detected by performing a monitoring scan in the adjustment mode setting, and the vertical scanning angle of the detected fire source is detected. α is displayed on the display of the central console 20.
このとき調整用火源の垂直走査角αoは分かっていることから、表示された検出垂直走査角αをみて誤差の有無が直ぐにわかる。誤差がある場合には、既知の調整用火源の垂直走査角αoの値を中央操作卓20でセットし、走査型火災検出器12に転送する。
At this time, since the vertical scanning angle αo of the adjustment fire source is known, the presence / absence of an error can be readily known by looking at the displayed detected vertical scanning angle α. If there is an error, the value of the vertical scanning angle αo of the known adjustment fire source is set by the central console 20 and transferred to the
走査型火災検出器12は図7の監視制御部64のレジスタ88に監視走査で検出された調整用火源の垂直走査角α1とα2を保持している。なお、α1はミラー表面での垂直走査範囲であり、α2はミラー裏面での垂直走査範囲である。また中央操作卓20から転送された調整用火源についての既知の垂直走査角を校正垂直走査角αoとしてレジスタ90に保持する。
The
ここでミラー表面を用いると、時間調整部86は、レジスタ88,90の値を読み込んで垂直走査角の角度誤差Δα1を次式で算出する。
(角度誤差Δα1)=(校正垂直走査角αo)−(検出垂直走査角α1)
続いて角度誤差Δαをミラーの回転時間に次式で変換し、回転誤差時間ΔTを求める。
(回転誤差時間ΔT)=16.67μs×(角度誤差Δα1)/0.1°
このようにして回転誤差時間ΔT1が算出されると、T1レジスタ76のアイドル回転時間T1を読出し
T1=T1+ΔT1
とする修正を行い、修正したアイドル回転時間T1をT1レジスタ76にセットし、調整を終了する。またミラー裏面についても同様の処理を行いT2を設定する。
Here, when the mirror surface is used, the
(Angle error Δα1) = (calibration vertical scanning angle αo) − (detected vertical scanning angle α1)
Subsequently, the angle error Δα is converted into the rotation time of the mirror by the following equation to obtain the rotation error time ΔT.
(Rotation error time ΔT) = 16.67 μs × (angle error Δα1) /0.1°
When the rotation error time ΔT1 is calculated in this way, the idle rotation time T1 of the
The corrected idle rotation time T1 is set in the
このようなアイドル回転時間T1、T2の調整により、図8の同期信号からT1またはT2時間を経過した火災監視垂直走査の開始タイミングで走査型火災検出器12の垂直0°方向と監視視区域の垂直0°方向が完全に一致し、火源位置を正確に検出することができる。
By adjusting the idle rotation times T1 and T2 as described above, the vertical 0 ° direction of the
図9は本発明による走査型火災検出器の調整方法の説明図である。図9(A)は調整前の走査型火災検出器12の垂直走査範囲の説明図であり、監視区域0°方向90に対し、走査型火災検出器12の0°方向56には角度誤差Δα(Δα1またはΔα2)がある。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a method for adjusting a scanning fire detector according to the present invention. FIG. 9A is an explanatory diagram of the vertical scanning range of the
このような走査型火災検出器12を調整するため、警戒区域における走査型火災検出器12から見て例えば既知の垂直走査角45°となる位置に調整用火源50を設置する。調整用火源50を設置した状態で、図7に示したように、調整部86に調整モードを設定して監視動作を行うと、自動的に調整処理が実行される。
In order to adjust the
この場合、走査型火災検出器12の垂直走査で調整用火源50を検出したときの垂直走査角αがα1=45.2°、α2=45.1°であったとすると、中央操作卓20からセットした校正垂直走査角αo=45°から角度誤差Δα1、Δα2が
Δα=45°−45.2°=−0.2°
として算出され、これが回転誤差時間ΔTに変換されてアイドル回転時間T1、T2を修正する。その結果、調整後は図9(B)のように、監視区域0°方向90と走査型火災検出器12の0°方向56が一致することになる。勿論、監視区域90°方向92と走査型火災検出器12の90°方向58も一致することになる。
In this case, assuming that the vertical scanning angle α when the
This is converted into a rotation error time ΔT to correct the idle rotation times T1 and T2. As a result, after adjustment, as shown in FIG. 9B, the monitoring area 0 °
図10は図7の火災監視処理部82による垂直走査処理のフローチャートである。図10において、まずステップS1でT1レジスタ76及びT2レジスタ78からアイドル回転時間T1、T2を取り込み、図8のミラー表面による0°〜90°の回転時間のタイミングを判定する時間(T1)、(T1+T3)、(T2)、(T2+T3)を設定する。
FIG. 10 is a flowchart of the vertical scanning process by the fire
ステップS2で同期信号を判別するとステップS3でタイマをリセットスタートし、ステップS4でアイドル回転時間T1への到達を監視する。アイドル回転時間T1を経過するとステップS5に進み、ミラー表面による1回目の垂直走査角0°〜90°の火災監視の垂直走査を行う。 When the synchronization signal is determined in step S2, the timer is reset and started in step S3, and the arrival at the idle rotation time T1 is monitored in step S4. When the idle rotation time T1 has elapsed, the process proceeds to step S5, and a fire monitoring vertical scan is performed at the first vertical scanning angle of 0 ° to 90 ° by the mirror surface.
この火災監視の垂直走査中にステップS6で監視範囲90°の設定時間(T1+T3)への到達を判定しており、設定時間(T1+T3)を経過するとステップS7に進む。
During the vertical scanning of the fire monitoring, it is determined in step S6 that the set time (T1 + T3) of the
続いてステップS7でミラー裏面かによる監視範囲0°までの設定時間(T2)への到達を判定しており、設定時間(T2)を経過するとステップS8に進みミラー裏面による2回目の垂直走査角0°〜90°の火災監視の垂直走査を行う。 Subsequently, in step S7, it is determined whether the set time (T2) has reached the monitoring range 0 ° depending on whether the mirror is on the back side of the mirror. When the set time (T2) has elapsed, the process proceeds to step S8 and the second vertical scanning angle on the mirror back side. Perform a vertical scan for fire monitoring from 0 ° to 90 °.
この火災監視の垂直走査中にステップS9で設定時間(T2+T3)への到達を判定しており、設定時間(T2+T3)を経過するとステップS2に戻り、次の同期信号を待つ。 During the fire monitoring vertical scan, it is determined in step S9 that the set time (T2 + T3) has been reached. When the set time (T2 + T3) has elapsed, the process returns to step S2 and waits for the next synchronization signal.
なお、フローチャートでは省略しているが、火災監視範囲90°終了後の空き時間で水平旋回モータ32を水平ステップ旋回、即ち0.72°水平旋回させる。
Although omitted in the flowchart, the
図11は図7の時間調整部86によるアイドル時間調整処理のフローチャートである。本発明の走査型火災検出器の調整は、警戒区域の既知の垂直走査角αoの位置に調整用火源を設置した状態で図1の中央制御盤18の中央操作卓20におけるディスプレイ画面のメニューから検出器調整を選択して起動すると、調整対象となる走査型火災検出器に調整コマンドが送信される。
FIG. 11 is a flowchart of idle time adjustment processing by the
このため図11のステップS1において調整コマンドの受信を判別するとステップS2で調整モードを設定し、ステップS3で監視走査を開始する。この監視走査により図6に示したように、調整用火源を火災範囲96として火源の検出処理が行われ、ステップS4で火災を断定すると火災断定信号、火源位置を示す水平走査角θ、ミラー表面、裏面による垂直走査角α1、α2が出力される。 For this reason, if it is determined in step S1 in FIG. 11 that the adjustment command has been received, the adjustment mode is set in step S2, and monitoring scanning is started in step S3. As shown in FIG. 6, by this monitoring scan, a fire source detection process is performed with the adjustment fire source as the fire range 96, and when a fire is determined in step S4, a fire determination signal and a horizontal scanning angle θ indicating the fire source position are displayed. , Vertical scanning angles α1 and α2 by the mirror front and back surfaces are output.
この火源の垂直走査角αをステップS5で中央制御盤18に転送し、走査卓20のディスプレイに検出垂直走査角角α1、α2の値を表示させる。このため中央操作卓20をみて調整用火源を配置した既知の垂直走査角αoとの相違が分かり、調整のため中央操作卓20から調整用火源の垂直走査角を校正垂直走査角αoとしてセットし走査型火災検出器に転送する。
The vertical scanning angle α of the fire source is transferred to the
走査型火災検出器12はステップS6で調整用火源の校正垂直走査角αoの受信を判別すると、ステップS7で検出垂直走査角の角度誤差Δα1、Δα2を計算し、ステップS8で回転誤差Δαをモータ回転時間として表現される回転誤差時間ΔT1、ΔT2に変換し、ステップS9でアイドル回転時間T1、T2を修正し、ステップS10で調整モードを解除する。
When the
なお、走査型火災検出器12を調整する際の調整用火源の水平走査範囲における設置方向としては、例えば走査型火災検出器12から見て監視区域の正面方向に設置することが望ましい。
As an installation direction in the horizontal scanning range of the adjustment fire source when adjusting the
また、走査型火災検出器12から見て、調整用火源を水平走査範囲の1箇所だけではなく既知の垂直走査角をもつ例えば2箇所に設置し、2つの調整用火源につき同様な監視走査で2つの調整用火源につきそれぞれ回転時間誤差を求め、その平均誤差によりアイドル回転時間T1、T2を修正し、修正制度を高めるようにしてもよい。
Further, as seen from the
また走査型火災検出器12の調整で検出したアイドル回転時間T1は、中央制御盤18のデータベースにも登録して保存し、障害などにより走査型火災検出器に保持している修正済みアイドル回転時間T1、T2が失われた場合、データベースから取得できるようにすることで、再度調整処理を行わなくても済むようにする。
The idle rotation time T1 detected by the adjustment of the
なお本発明は、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。
The present invention includes appropriate modifications that do not impair the object and advantages thereof, and is not limited by the numerical values shown in the above embodiments.
10:放水銃
11:電動弁
12:火災検出器
13:遠隔開閉弁
14:放水制御盤
16:現場操作盤
18:中央制御盤
20:中央操作卓
22:ポンプ
24:ポンプ制御盤
26:配水管
28:エアーコンプレッサ
29:空気配管
30:筐体
32:水平走査モータ
34:垂直走査モータ
36:回転ミラー
38:対物レンズ
40:反射鏡
42:スリット
44:集光レンズ
46:赤外線検出素子
48:垂直走査範囲
50:調整用火源
52:回転円板
52a:突起
54:フォトインタラプタ
55:監視区域
56:0°方向
58:90°方向
60:同期信号発生タイミング
62:同期信号出力部
64:監視制御部
66:水平走査制御部
68:垂直走査制御部
70:アンプ
72:アナログ信号処理部
74:演算処理部
76:T1レジスタ
78:T2レジスタ
80:T3レジスタ
82:火災監視処理部
84:AD変換器
86:時間調整部
90:監視区域0°方向
92:監視区域90°方向
10: Water spray gun 11: Electric valve 12: Fire detector 13: Remote open / close valve 14: Water discharge control panel 16: Site control panel 18: Central control panel 20: Central control console 22: Pump 24: Pump control panel 26: Water pipe 28: Air compressor 29: Air piping 30: Housing 32: Horizontal scanning motor
34: Vertical scanning motor 36: Rotating mirror
38: Objective lens 40: Reflecting mirror 42: Slit 44: Condensing lens 46: Infrared detector 48: Vertical scanning range 50: Adjustable fire source 52: Rotating
78: T2 register
80: T3 register
82: Fire monitoring processor
84: AD converter 86: Time adjustment unit 90: Monitoring zone 0 ° direction 92:
Claims (3)
監視区域の既知の垂直走査角の位置に調整用火源を配置し、
警戒区域の監視走査による前記調整用火源の検出で得られた垂直走査角と前記既知の垂直走査角との角度誤差を求めて前記回転ミラーの回転誤差時間に変換し、
前記回転誤差時間により前記アイドル回転時間を修正して検出器の垂直走査角を監視区域の垂直走査角に一致させることを特徴とする走査型火災検出器の調整方法。
A rotation mirror that rotates at a constant speed and optically vertically scans the monitoring area, and a detection process of the light reception signal at a timing when a predetermined idle rotation time has elapsed from a synchronization signal output for each rotation of the rotation mirror. In a method for adjusting a scanning fire detector comprising: a fire detection processing unit that starts and ends a detection process at a timing when a vertical scanning rotation time for scanning a predetermined vertical scanning angle range has elapsed;
Place an adjustment fire source at a known vertical scan angle in the monitored area,
Obtaining an angular error between the vertical scanning angle obtained by detection of the adjustment fire source by monitoring scanning of a warning area and the known vertical scanning angle, and converting it into a rotational error time of the rotating mirror;
A method for adjusting a scanning fire detector, wherein the idle rotation time is corrected by the rotation error time so that the vertical scanning angle of the detector coincides with the vertical scanning angle of the monitoring area.
一定速度で回転して監視区域を垂直走査する回転ミラーと、
前記回転ミラーを取り付けた回転円板に設けた単一の突起により前記回転ミラーの1回転毎に同期信号を出力する同期信号出力部と、
前記同期信号から所定のアイドル回転時間を経過したタイミングで前記受光信号の検出処理を開始し、所定の垂直走査角範囲を走査する垂直走査回転時間を経過したタイミングで検出処理を終了する火災検出処理部と、
調整モードの設定状態で、監視区域の既知の垂直走査角の位置に配置された調整用火源を検出して得られた垂直走査角と外部から設定された前記既知の垂直走査角との角度誤差を求めて前記回転ミラーの回転誤差時間に変換し、前記回転誤差時間により前記アイドル回転時間を修正して検出器の垂直走査角を監視区域の垂直走査角に一致させる調整部と、
を備えたことを特徴とする走査型火災検出器。
A scanning fire detector that outputs a fire determination signal and a horizontal scanning angle and a vertical scanning angle indicating a fire source position when a fire source is detected from a light receiving signal received by optical horizontal scanning and vertical scanning in a monitoring area. In
A rotating mirror that rotates at a constant speed and vertically scans the surveillance area;
A synchronization signal output unit that outputs a synchronization signal for each rotation of the rotating mirror by a single protrusion provided on a rotating disk to which the rotating mirror is attached;
Fire detection processing that starts detection processing of the light reception signal at a timing when a predetermined idle rotation time has elapsed from the synchronization signal, and ends detection processing at a timing when a vertical scanning rotation time for scanning a predetermined vertical scanning angle range has elapsed And
In the adjustment mode setting state, the angle between the vertical scanning angle obtained by detecting the adjustment fire source arranged at the position of the known vertical scanning angle in the monitoring area and the known vertical scanning angle set from the outside An error is obtained and converted into a rotation error time of the rotating mirror, and an adjustment unit that corrects the idle rotation time by the rotation error time to match the vertical scanning angle of the detector with the vertical scanning angle of the monitoring area;
A scanning fire detector characterized by comprising:
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