JP7767396B2 - smoke detector - Google Patents
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Description
本発明は、煙を感知する技術に関する。 The present invention relates to technology for detecting smoke.
外部空間から感知領域に流れ込む空気に含まれる粒子を感知することで、外部空間における煙の発生を感知する煙感知器がある。 There are smoke detectors that detect the occurrence of smoke in an external space by detecting particles contained in the air flowing into the detection area from the external space.
光電式煙感知器と呼ばれる煙感知器は、感知領域に発光素子から光を出射し、その光が感知領域内の空気中の粒子により反射した反射光を受光素子により受光し、受光素子が受光し測定した光の強度に基づき、外部空間における煙の発生を感知する。 A smoke detector called a photoelectric smoke detector emits light from a light-emitting element into a sensing area, and the light is reflected by particles in the air within the sensing area and received by a light-receiving element.The detector detects the occurrence of smoke in the external space based on the intensity of the light received and measured by the light-receiving element.
光電式煙感知器の一方式として、感知領域に流れ込む空気に含まれる粒子群により反射した反射光の集まりである散乱光の強度を測定し、その強度から煙の有無を判定する方式(以下、「総散乱光方式」という)が知られている。総散乱光方式の光電式煙感知器に関する技術を開示している特許文献として、例えば特許文献1がある。One type of photoelectric smoke detector is known to measure the intensity of scattered light, which is a collection of light reflected by particles contained in the air flowing into the detection area, and determine the presence or absence of smoke from that intensity (hereinafter referred to as the "total scattered light method"). Patent Document 1, for example, is an example of a patent document disclosing technology related to a photoelectric smoke detector using the total scattered light method.
光電式煙感知器の他の一方式として、感知領域内の所定位置を通過する粒子により反射した反射光の強度を測定し、その強度から粒子の直径(粒径)と粒子の数(粒数)を測定し、それらの測定結果から煙の有無を判定する方式(以下、「パーティクルカウンタ方式」という)が知られている。パーティクルカウンタ方式の光電式煙感知器に関する技術を開示している特許文献として、例えば特許文献2がある。Another known type of photoelectric smoke detector is one that measures the intensity of light reflected by particles passing through a predetermined position within the detection area, determines the particle diameter (particle size) and number (particle count) from that intensity, and determines the presence or absence of smoke from these measurement results (hereinafter referred to as the "particle counter method"). Patent Document 2, for example, is an example of a patent document disclosing technology related to particle counter-type photoelectric smoke detectors.
総散乱光方式の光電式煙感知器による場合、感知領域内の煙の濃度が高まって、受光素子が受光する光の強度が所定の閾値に達するまで、煙が感知されない。また、パーティクルカウンタ方式の光電式煙感知器による場合、感知領域内の煙の濃度が高まって、感知領域内の所定位置を通過する煙の粒子の数が所定の閾値に達するまで、煙が感知されない。従って、いずれの方式の光電式煙感知器による場合も、煙の発生から煙の感知までにある程度の時間を要する。 With a photoelectric smoke detector using the total scattered light method, smoke is not detected until the concentration of smoke within the detection area increases and the intensity of light received by the light-receiving element reaches a predetermined threshold. Furthermore, with a photoelectric smoke detector using the particle counter method, smoke is not detected until the concentration of smoke within the detection area increases and the number of smoke particles passing through a predetermined position within the detection area reaches a predetermined threshold. Therefore, with either type of photoelectric smoke detector, it takes a certain amount of time from the time smoke is generated until it is detected.
上記の事情に鑑みて、本発明は、従来の煙感知器よりも迅速に煙を感知できる煙感知器を提供する。 In consideration of the above circumstances, the present invention provides a smoke detector that can detect smoke more quickly than conventional smoke detectors.
上記の課題を解決するため、本発明は、
外部空間から感知領域内の所定領域に流れ込む空気に含まれる粒子群に反射した光の集まりの強度を測定する第1の光強度測定手段と、前記外部空間から流れ込み感知領域内の所定位置を通過する個別の粒子の各々に関し、当該粒子に反射した光の強度を測定する第2の光強度測定手段と、前記第1の光強度測定手段の測定値と前記第2の光強度測定手段の測定値とに基づき、前記外部空間における煙の有無を判定する判定手段とを備える煙感知器を提案する。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
We propose a smoke detector comprising: a first light intensity measuring means for measuring the intensity of a collection of light reflected by a group of particles contained in air flowing from external space into a specified area within the sensing area; a second light intensity measuring means for measuring the intensity of light reflected by each individual particle that flows in from the external space and passes through a specified position within the sensing area; and a determination means for determining the presence or absence of smoke in the external space based on the measurement values of the first light intensity measuring means and the second light intensity measuring means.
本発明によれば、個々の煙で生じる反射光の強度と煙の粒子群で生じる散乱光の強度の両方により煙の有無が判定されるため、いずれか一方による場合と比較し、迅速に煙が感知される。 According to the present invention, the presence or absence of smoke is determined based on both the intensity of reflected light generated by individual smoke particles and the intensity of scattered light generated by groups of smoke particles, allowing smoke to be detected more quickly than when relying on either method alone.
[実施形態]
以下に本発明の一実施形態に係る煙感知システム1を説明する。図1は、煙感知システム1の構成を示した図である。煙感知システム1は、煙感知器11と上位システム12を備える。
[Embodiment]
A smoke detection system 1 according to one embodiment of the present invention will be described below. Fig. 1 is a diagram showing the configuration of the smoke detection system 1. The smoke detection system 1 includes a smoke detector 11 and a host system 12.
煙感知器11は、煙発生の監視対象の空間(以下、「監視空間」という)に配置され、監視空間内の空気を取り込んで、取り込んだ空気内に煙が含まれればその煙を感知し、煙を感知した場合は煙の発生を上位システム12に通知する装置である。 The smoke detector 11 is a device that is placed in a space to be monitored for smoke generation (hereinafter referred to as the "monitored space"), takes in the air within the monitored space, detects smoke if it is contained in the air that has been taken in, and, if it detects smoke, notifies the host system 12 of the occurrence of smoke.
図1において、煙感知システム1が備える煙感知器11の数は1つであるが、監視空間の数や広さに応じて、煙感知システム1が備える煙感知器11の数は変動する。 In Figure 1, the smoke detection system 1 has one smoke detector 11, but the number of smoke detectors 11 that the smoke detection system 1 has varies depending on the number and size of the monitored spaces.
上位システム12は、監視用端末装置、煙警報盤、中央監視システム等のいずれであってもよい。上位システム12と煙感知器11は、有線、無線、もしくはそれらが混合した通信媒体を介して互いにデータ通信が可能である。 The host system 12 may be a monitoring terminal device, a smoke alarm panel, a central monitoring system, etc. The host system 12 and the smoke detector 11 can communicate data with each other via wired, wireless, or a combination of these communication media.
上位システム12は、従来技術に係る上位システムと同様であるため、その説明を省略する。 The upper system 12 is similar to the upper system related to conventional technology, so its description will be omitted.
図2は、煙感知器11の構成を模式的に示した図である。煙感知器11は、筐体110、発光部111、レンズ112、受光部113、受光部114、レンズ115、ファン116、フィルタ117、コントロールユニット118を備える。 Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of the smoke detector 11. The smoke detector 11 comprises a housing 110, a light emitting unit 111, a lens 112, a light receiving unit 113, a light receiving unit 114, a lens 115, a fan 116, a filter 117, and a control unit 118.
筐体110は、内部に空間を形成する容器である。筐体110は、外部空間から内部空間へ空気が流れ込むための入口として機能する開口部である吸気口Pと、内部空間から外部空間へ空気が流れ出すための出口として機能する開口部である排気口Qを有する。 The housing 110 is a container that forms a space inside. The housing 110 has an intake port P, which is an opening that functions as an entrance for air to flow from the external space into the internal space, and an exhaust port Q, which is an opening that functions as an exit for air to flow from the internal space to the external space.
また、筐体110は、内部空間内に煙を感知するための領域である感知領域Sを形成するための壁体1101と、吸気口Pから感知領域Sに至る空気の流路を形成する管1102と、感知領域Sから排気口Qに至る空気の流路を形成する管1103を有する。 The housing 110 also has a wall 1101 for forming a detection area S, which is an area for detecting smoke within the internal space, a pipe 1102 for forming an air flow path from the intake port P to the detection area S, and a pipe 1103 for forming an air flow path from the detection area S to the exhaust port Q.
発光部111(発光手段の一例)は、例えばLED(発光素子の一例)を有し、吸気口Pから排気口Qに向かう空気の流路に向けて光を発光する。 The light-emitting unit 111 (an example of a light-emitting means) has, for example, an LED (an example of a light-emitting element) and emits light toward the air flow path from the intake port P to the exhaust port Q.
レンズ112は、発光部111が発光した光を集光し、集光した光を感知領域S内の位置Bに導く役割を果たす。 The lens 112 serves to collect the light emitted by the light-emitting unit 111 and guide the collected light to position B within the sensing area S.
受光部113(第1の光強度測定手段の一例)は、例えばフォトダイオード(受光素子の一例)を有し、発光部111から照射された光が、外部空間から感知領域S内の領域Aに流れ込む空気に含まれる粒子群に反射した反射光の集まりである散乱光の一部を受光し、受光した光の強度を示す光強度信号をコントロールユニット118に出力する。受光部113は、発光部111が発光する光が受光部113に直接入射しないように、発光部111と対向しない位置に配置されている。 The light receiving unit 113 (an example of a first light intensity measuring means) has, for example, a photodiode (an example of a light receiving element) and receives a portion of the scattered light, which is a collection of light that is reflected from particles contained in the air that flows from the external space into area A within the sensing area S when light is irradiated from the light emitting unit 111, and outputs a light intensity signal indicating the intensity of the received light to the control unit 118. The light receiving unit 113 is positioned so as not to face the light emitting unit 111 so that the light emitted by the light emitting unit 111 does not directly enter the light receiving unit 113.
受光部114(第2の光強度測定手段の一例)は、例えばフォトダイオード(受光素子の一例)を有し、発光部111から照射された光が、外部空間から流れ込み感知領域S内の位置Bを通過する個別の粒子の各々に関し、当該粒子により反射した反射光の一部を受光し、受光した光の強度を示す光強度信号をコントロールユニット118に出力する。受光部114は、発光部111が発光する光が受光部114に直接入射しないように、発光部111と対向しない位置に配置されている。 The light receiving unit 114 (an example of a second light intensity measuring means) has, for example, a photodiode (an example of a light receiving element), and receives a portion of the light reflected by each individual particle that flows into the light irradiated from the light emitting unit 111 from external space and passes through position B within the sensing area S, and outputs a light intensity signal indicating the intensity of the received light to the control unit 118. The light receiving unit 114 is positioned so as not to face the light emitting unit 111, so that the light emitted by the light emitting unit 111 does not directly enter the light receiving unit 114.
レンズ115は、位置Bから受光部114に向かう光を集光するレンズである。すなわち、レンズ115の焦点が位置Bとなる。レンズ115により、受光部114は位置Bを中心とする、煙の粒子が同時に2以上入ることができない程に狭い、実質的に点とみなすことができる領域内で煙の粒子により反射した反射光を捉えることができる。 Lens 115 is a lens that focuses light traveling from position B toward light receiving unit 114. In other words, the focal point of lens 115 is position B. Lens 115 enables light receiving unit 114 to capture light reflected by smoke particles within an area that is centered at position B and is so narrow that no more than two smoke particles can enter at the same time, and that can be considered essentially a point.
ファン116は、回転する羽根により、外部空間から吸気口Pを通って感知領域Sに流れ込み排気口Qを通って外部空間へ流れ出す空気の流れを生じさせる。 The fan 116 uses rotating blades to create a flow of air that flows from the external space through the intake port P into the sensing area S and out through the exhaust port Q into the external space.
フィルタ117は吸気口Pから排気口Qに向かう空気の流路上に配置され、外部空間から感知領域Sへ流れ込む空気に含まれる塵埃を捕捉し、感知領域Sに対する塵埃の侵入を防止する。 The filter 117 is positioned in the air flow path from the intake port P to the exhaust port Q, and captures dust contained in the air flowing from the external space into the sensing area S, preventing dust from entering the sensing area S.
コントロールユニット118は、煙感知器11の動作の制御等を行う装置である。コントロールユニット118のハードウェアは、例えばコンピュータであり、コンピュータがコントロールユニット118用のプログラムに従った処理を行うことにより、コントロールユニット118が実現される。 The control unit 118 is a device that controls the operation of the smoke detector 11. The hardware of the control unit 118 is, for example, a computer, and the control unit 118 is realized by the computer performing processing in accordance with a program for the control unit 118.
図3は、コントロールユニット118のハードウェアとして採用されるコンピュータ10の構成を示した図である。コンピュータ10は、各種データ処理を行うプロセッサ101、各種データを記憶するメモリ102、煙感知器11が備える発光部111等の構成部との間で信号の受け渡しを行う入出力インタフェース103、外部の装置(この場合、上位システム12)との間でデータの送受信を行う通信インタフェース104を備える。 Figure 3 shows the configuration of the computer 10 employed as hardware for the control unit 118. The computer 10 comprises a processor 101 that performs various data processing, a memory 102 that stores various data, an input/output interface 103 that exchanges signals with components such as the light-emitting unit 111 of the smoke detector 11, and a communication interface 104 that exchanges data with an external device (in this case, the host system 12).
図4は、コントロールユニット118の機能構成を示した図である。すなわち、コンピュータ10がコントロールユニット118用のプログラムに従った処理を行うことにより、図4に示す構成部を備えるコントロールユニット118が実現される。以下にコントロールユニット118が備える機能構成部を説明する。 Figure 4 is a diagram showing the functional configuration of the control unit 118. That is, the computer 10 performs processing in accordance with the program for the control unit 118, thereby realizing the control unit 118 having the components shown in Figure 4. The functional components of the control unit 118 are described below.
発光指示手段1181は、発光部111に発光を指示する。光強度信号取得手段1182は、受光部113から出力される光強度信号を取得する。光強度信号取得手段1183は、受光部114から出力される光強度信号を取得する。 The light emission instruction means 1181 instructs the light emitting unit 111 to emit light. The light intensity signal acquisition means 1182 acquires the light intensity signal output from the light receiving unit 113. The light intensity signal acquisition means 1183 acquires the light intensity signal output from the light receiving unit 114.
計時手段1184は、例えば、プロセッサ101が備えるクロックが生成するクロック信号に基づき、継続的に現在時刻を測定し、現在時刻を示す時刻信号を生成する。 The timing means 1184 continuously measures the current time, for example, based on a clock signal generated by a clock provided in the processor 101, and generates a time signal indicating the current time.
カウント手段1185(受光部114、光強度信号取得手段1183と共に、粒数測定手段を構成)は、光強度信号取得手段1183が受光部114から取得する光強度信号に基づき、直近の所定時間内に位置Bを通過した粒子の数(以下、「粒数」という)をカウントする。なお、カウント手段1185は、計時手段1184が生成する時刻信号を用いて、粒数のカウント対象となる直近の所定時間を特定する。 Counting means 1185 (which, together with light receiving unit 114 and light intensity signal acquiring means 1183, constitutes particle number measuring means) counts the number of particles (hereinafter referred to as "particle number") that have passed through position B within the most recent specified time period based on the light intensity signal acquired from light receiving unit 114 by light intensity signal acquiring means 1183. Note that counting means 1185 uses the time signal generated by timing means 1184 to identify the most recent specified time period for which particle number counting is to be performed.
判定手段1186は、光強度信号取得手段1182が取得した光強度信号が示す光の強度と、カウント手段1185がカウントした粒数とに基づき、外部空間における煙の有無を判定する。判定手段1186が煙の有無を判定する手順については後述する。 The determination means 1186 determines the presence or absence of smoke in the external space based on the light intensity indicated by the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1182 and the number of particles counted by the counting means 1185. The procedure by which the determination means 1186 determines the presence or absence of smoke will be described later.
通信手段1187は、外部空間に煙が存在すると判定手段1186により判定された場合、煙の発生を通知する煙発生通知データを上位システム12に送信する。 When the determination means 1186 determines that smoke is present in the external space, the communication means 1187 transmits smoke occurrence notification data to the upper system 12 notifying the occurrence of smoke.
図5は、外部空間から感知領域Sへ煙を含む空気が流れ込み始めた際に、光強度信号取得手段1182が受光部113から取得する光強度信号の振幅の経時変化(図5(a))と、光強度信号取得手段1183が受光部114から取得する光強度信号の振幅の経時変化(図5(b))とを示したグラフである。 Figure 5 is a graph showing the change over time in the amplitude of the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1182 from the light receiving unit 113 ( Figure 5(a) ) and the change over time in the amplitude of the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1183 from the light receiving unit 114 ( Figure 5(b) ) when air containing smoke begins to flow into the sensing area S from the external space.
光強度信号取得手段1182が受光部113から取得する光強度信号は、ある程度の広さを持った領域A内の複数の粒子(粒子群)により反射した反射光のうち受光部113に到達した反射光全体の強度を示す。従って、光強度信号取得手段1182が受光部113から取得する光強度信号は、感知領域S内の煙の濃度の変化に伴い、その振幅が連続的に変化する。 The light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1182 from the light receiving unit 113 indicates the intensity of the total reflected light that reaches the light receiving unit 113 out of the light reflected by multiple particles (particle groups) within an area A of a certain size. Therefore, the amplitude of the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1182 from the light receiving unit 113 changes continuously in accordance with changes in the concentration of smoke within the sensing area S.
一方、光強度信号取得手段1183が受光部114から取得する光強度信号は、実質的に点とみなすことができる位置Bを中心とするごく狭い領域内を通過する粒子により反射した反射光のうち受光部114に到達した反射光の強度を示す。従って、光強度信号取得手段1183が受光部114から取得する光強度信号は、粒子が位置Bを通過する瞬間に立ち上がるパルス信号となる。そして、感知領域S内の煙の濃度の変化に伴い、それらのパルス信号の発生頻度、すなわち、所定時間当たりの発生数が変化する。 On the other hand, the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1183 from the light receiving unit 114 indicates the intensity of the reflected light that reaches the light receiving unit 114 out of the light reflected by particles passing through an extremely narrow area centered on position B, which can essentially be considered a point. Therefore, the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1183 from the light receiving unit 114 is a pulse signal that rises the instant a particle passes position B. Then, as the concentration of smoke within the sensing area S changes, the frequency of occurrence of these pulse signals, i.e., the number of occurrences per given time, changes.
カウント手段1185は、光強度信号取得手段1183が受光部114から取得する光強度信号が示すパルス信号の数をカウントする。 The counting means 1185 counts the number of pulse signals indicated by the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1183 from the light receiving unit 114.
図6は、判定手段1186が行う処理のフローを例示した図である。判定手段1186は、十分に短い所定時間の経過毎に図6に示すフローに従う処理を行う。以下に判定手段1186が行う処理を説明する。 Figure 6 is a diagram illustrating the processing flow performed by the determination means 1186. The determination means 1186 performs processing according to the flow shown in Figure 6 every time a sufficiently short predetermined time has elapsed. The processing performed by the determination means 1186 is explained below.
判定手段1186は、まず、光強度信号取得手段1182が受光部113から取得している光強度信号が所定の閾値Zに達しているか否かを判定する(ステップS101)。 The determination means 1186 first determines whether the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1182 from the light receiving unit 113 reaches a predetermined threshold value Z (step S101).
ステップS101において、光強度信号取得手段1182が受光部113から取得している光強度信号が閾値Zに達していないと判定した場合(ステップS101;No)、判定手段1186は、ステップS104における判定で用いる閾値Tに所定の値Xを設定する(ステップS102)。 In step S101, if the light intensity signal acquisition means 1182 determines that the light intensity signal acquired from the light receiving unit 113 does not reach the threshold value Z (step S101; No), the judgment means 1186 sets a predetermined value X to the threshold value T used in the judgment in step S104 (step S102).
一方、ステップS101において、光強度信号取得手段1182が受光部113から取得している光強度信号が閾値Zに達していると判定した場合(ステップS101;Yes)、判定手段1186は、ステップS104における判定で用いる閾値Tに、値Xよりも小さい所定の値Yを設定する(ステップS103)。 On the other hand, in step S101, if the light intensity signal acquisition means 1182 determines that the light intensity signal acquired from the light receiving unit 113 has reached the threshold value Z (step S101; Yes), the judgment means 1186 sets the threshold value T used in the judgment in step S104 to a predetermined value Y smaller than the value X (step S103).
ステップS102又はS103の処理に続き、判定手段1186は、カウント手段1185がカウントしている粒数が、ステップS102又はS103において値の設定された閾値Tに達しているか否かを判定する(ステップS104)。 Following processing of step S102 or S103, the judgment means 1186 determines whether the number of grains counted by the counting means 1185 has reached the threshold value T set in step S102 or S103 (step S104).
ステップS104において、カウント手段1185がカウントしている粒数が閾値Tに達していると判定した場合(ステップS104;Yes)、判定手段1186は外部空間において煙が発生していると判定し、通信手段1187に煙発生通知データの送信を指示する(ステップS105)。通信手段1187は、判定手段1186の指示に従い、上位システム12に対し煙発生通知データを送信する。その後、判定手段1186は図6に示す一連の処理を終了する。 In step S104, if it is determined that the number of particles counted by the counting means 1185 has reached the threshold value T (step S104; Yes), the determination means 1186 determines that smoke is occurring in the external space and instructs the communication means 1187 to send smoke occurrence notification data (step S105). The communication means 1187 transmits the smoke occurrence notification data to the upper system 12 in accordance with the instruction of the determination means 1186. Thereafter, the determination means 1186 terminates the series of processes shown in Figure 6.
一方、ステップS104において、カウント手段1185がカウントしている粒数が閾値Tに達していないと判定した場合(ステップS104;No)、判定手段1186は外部空間において煙が発生していないと判定し、通信手段1187に煙発生通知データの送信を指示することなく、図6に示す一連の処理を終了する。 On the other hand, if, in step S104, it is determined that the number of particles counted by the counting means 1185 has not reached the threshold value T (step S104; No), the judgment means 1186 determines that no smoke is occurring in the external space and terminates the series of processes shown in Figure 6 without instructing the communication means 1187 to send smoke occurrence notification data.
上述したように、判定手段1186は、カウント手段1185によりカウントされている、直近の所定時間長の期間内に位置Bを通過した粒子の数が閾値Tに達したか否か、という判定条件に従い、外部空間における煙の有無を判定する。そして、判定手段1186は、光強度信号取得手段1182が受光部113から受信している光強度信号が所定の閾値Zに達している場合、その閾値Tを通常用いる値Xよりも小さい値Yに変更する。その結果、そのような閾値Tの変更が行われない場合と比較し、より速やかに煙の感知が行われる。As described above, the determination means 1186 determines the presence or absence of smoke in the external space based on the determination condition of whether or not the number of particles that passed through position B within the most recent predetermined time period, as counted by the counting means 1185, reaches threshold value T. If the light intensity signal received by the light intensity signal acquisition means 1182 from the light receiving unit 113 reaches predetermined threshold value Z, the determination means 1186 changes threshold value T to value Y, which is smaller than the normally used value X. As a result, smoke is detected more quickly than when such a change to threshold value T is not made.
[変形例]
上述の実施形態は本発明の一具体例であって、本発明の技術的思想の範囲内において様々に変形可能である。以下にそれらの変形の例を示す。なお、以下に示す2以上の変形例が適宜組み合わされてもよい。
[Modification]
The above-described embodiment is a specific example of the present invention, and various modifications are possible within the scope of the technical concept of the present invention. Examples of such modifications are shown below. Note that two or more of the following modifications may be combined as appropriate.
(変形例1)
上述した実施形態において、判定手段1186は、カウント手段1185によりカウントされている粒数に基づく煙の有無の判定条件(すなわち、粒数測定手段による煙の有無の判定条件)を、光強度信号取得手段1182が受光部113から取得した光強度信号(すなわち、光強度測定手段の測定値)に基づいて変更する。
(Variation 1)
In the above-described embodiment, the determination means 1186 changes the conditions for determining whether or not smoke is present based on the number of particles counted by the counting means 1185 (i.e., the conditions for determining whether or not smoke is present by the particle number measuring means) based on the light intensity signal obtained by the light intensity signal obtaining means 1182 from the light receiving unit 113 (i.e., the measurement value of the light intensity measuring means).
これに代えて、判定手段1186が、光強度信号取得手段1182が受光部113から取得した光強度信号に基づき煙の有無を判定し、その判定条件(すなわち、光強度測定手段による煙の判定条件)を、カウント手段1185によりカウントされている粒数(すなわち、粒数測定手段の測定値)に基づき変更する構成が採用されてもよい。 Alternatively, a configuration may be adopted in which the determination means 1186 determines the presence or absence of smoke based on the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1182 from the light receiving unit 113, and changes the determination conditions (i.e., the smoke determination conditions by the light intensity measurement means) based on the number of particles counted by the counting means 1185 (i.e., the measurement value of the particle number measurement means).
図7は、この変形例の一例において、判定手段1186が行う処理のフローを例示した図である。判定手段1186は、十分に短い所定時間の経過毎に図7に示すフローに従う処理を行う。以下に、図7に示す判定手段1186が行う処理を説明する。 Figure 7 is a diagram illustrating the processing flow performed by the determination means 1186 in one example of this modified example. The determination means 1186 performs processing according to the flow shown in Figure 7 every time a sufficiently short predetermined time has elapsed. The processing performed by the determination means 1186 shown in Figure 7 is described below.
判定手段1186は、まず、カウント手段1185がカウントしている粒数が所定の閾値Yに達しているか否かを判定する(ステップS201)。 The determination means 1186 first determines whether the number of grains counted by the counting means 1185 has reached a predetermined threshold Y (step S201).
ステップS201において、カウント手段1185がカウントしている粒数が閾値Yに達していないと判定した場合(ステップS201;No)、判定手段1186は、ステップS204における判定で用いる閾値Tに所定の値Wを設定する(ステップS202)。 In step S201, if it is determined that the number of grains counted by the counting means 1185 does not reach the threshold value Y (step S201; No), the judgment means 1186 sets a predetermined value W to the threshold value T used in the judgment in step S204 (step S202).
一方、ステップS201において、カウント手段1185がカウントしている粒数が所定の閾値Yに達していると判定した場合(ステップS201;Yes)、判定手段1186は、ステップS204における判定で用いる閾値Tに、値Wよりも小さい所定の値Zを設定する(ステップS203)。 On the other hand, if it is determined in step S201 that the number of grains counted by the counting means 1185 has reached a predetermined threshold value Y (step S201; Yes), the judgment means 1186 sets the threshold value T used in the judgment in step S204 to a predetermined value Z smaller than the value W (step S203).
ステップS202又はS203の処理に続き、判定手段1186は、光強度信号取得手段1182が受光部113から取得している光強度信号が、ステップS202又はS203において値の設定された閾値Tに達しているか否かを判定する(ステップS204)。 Following processing of step S202 or S203, the determination means 1186 determines whether the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1182 from the light receiving unit 113 has reached the threshold value T whose value was set in step S202 or S203 (step S204).
ステップS204において、光強度信号取得手段1182が受光部113から取得している光強度信号が閾値Tに達していると判定した場合(ステップS204;Yes)、判定手段1186は外部空間において煙が発生していると判定し、通信手段1187に煙発生通知データの送信を指示する(ステップS205)。通信手段1187は、判定手段1186の指示に従い、上位システム12に対し煙発生通知データを送信する。その後、判定手段1186は図7に示す一連の処理を終了する。 In step S204, if the light intensity signal acquisition means 1182 determines that the light intensity signal acquired from the light receiving unit 113 reaches the threshold value T (step S204; Yes), the determination means 1186 determines that smoke is occurring in the external space and instructs the communication means 1187 to send smoke occurrence notification data (step S205). In accordance with the instruction of the determination means 1186, the communication means 1187 transmits the smoke occurrence notification data to the upper system 12. Thereafter, the determination means 1186 terminates the series of processes shown in FIG. 7.
一方、ステップS204において、光強度信号取得手段1182が受光部113から取得している光強度信号が閾値Tに達していないと判定した場合(ステップS204;No)、判定手段1186は外部空間において煙が発生していないと判定し、通信手段1187に煙発生通知データの送信を指示することなく、図7に示す一連の処理を終了する。 On the other hand, in step S204, if the light intensity signal acquisition means 1182 determines that the light intensity signal acquired from the light receiving unit 113 does not reach the threshold value T (step S204; No), the judgment means 1186 determines that no smoke is occurring in the external space and terminates the series of processes shown in Figure 7 without instructing the communication means 1187 to send smoke occurrence notification data.
この変形例において、判定手段1186は、光強度信号取得手段1182が取得する光強度信号が示す、領域Aにおける粒子群により生じた散乱光の強度が閾値Tに達したか否か、という判定条件に従い、外部空間における煙の有無を判定する。そして、判定手段1186は、カウント手段1185がカウントしている粒数が所定の閾値Yに達している場合、その閾値Tを通常用いる値Wよりも小さい値Zに変更する。その結果、そのような閾値Tの変更が行われない場合と比較し、より速やかに煙の感知が行われる。 In this modified example, the determination means 1186 determines the presence or absence of smoke in the external space based on the determination condition of whether the intensity of scattered light generated by the particle group in area A, as indicated by the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1182, has reached a threshold value T. Then, if the number of particles counted by the counting means 1185 has reached a predetermined threshold value Y, the determination means 1186 changes the threshold value T to a value Z, which is smaller than the normally used value W. As a result, smoke is detected more quickly than when the threshold value T is not changed in this way.
また、この変形例に係る煙感知器11によれば、外部空間における粒数測定手段で測定できない粒径の煙の有無を判定できる。 In addition, the smoke detector 11 of this modified example can determine the presence or absence of smoke in the external space with particle sizes that cannot be measured by a particle number measuring means.
例えば、煙の粒径が黒煙のように小さい場合、位置Bを煙の粒子が通過しても、その粒子で反射して受光部114に達する反射光の光量が小さく、受光部114から出力される光強度信号に明確なパルス信号が現れない場合があり得る。そのような場合、カウント手段1185によりカウントされる粒数に基づく限り、煙を感知することはできない。 For example, if the particle size of the smoke is small, such as black smoke, even if a smoke particle passes through position B, the amount of light reflected by the particle and reaching the light receiving unit 114 may be small, and no clear pulse signal may appear in the light intensity signal output from the light receiving unit 114. In such cases, smoke cannot be detected based solely on the number of particles counted by the counting means 1185.
しかしながら、この変形例による場合、煙の粒径が小さい場合であっても、領域Aに多数の粒子が存在すれば、それらの粒子群で反射して受光部113に達する反射光の光量は十分に大きくなる。従って、ステップS204における判定がYesとなり、煙の感知が行われる。However, in this modified example, even if the particle size of the smoke is small, if there are a large number of particles in area A, the amount of reflected light that is reflected by these particle groups and reaches the light receiving unit 113 will be sufficiently large. Therefore, the determination in step S204 will be Yes, and smoke will be detected.
(変形例2)
上述した実施形態において、粒数測定手段による煙の有無の判定条件は、粒数が所定の閾値に達したか否か、という条件であるものとしたが、粒数測定手段による煙の有無の判定条件はこれに限られない。
(Variation 2)
In the above-described embodiment, the condition for determining whether or not smoke is present using the particle number measurement means is whether or not the particle number has reached a predetermined threshold value, but the condition for determining whether or not smoke is present using the particle number measurement means is not limited to this.
例えば、粒数が所定の閾値に達した状態が、所定時間長以上に継続した場合に、煙が発生している、と判定する判定条件が採用されてもよい。この例の場合、判定手段1186は、光強度測定手段の測定値に基づき、判定条件に含まれる粒数に関する閾値の変更に加えて、もしくは代えて、継続時間に関する閾値を変更してもよい。For example, a judgment criterion may be adopted that determines that smoke is being generated when the number of particles reaches a predetermined threshold and continues for a predetermined period of time or longer. In this example, the judgment means 1186 may change the threshold related to the duration in addition to, or instead of, changing the threshold related to the number of particles included in the judgment criterion based on the measurement value of the light intensity measurement means.
例えば、判定手段1186は、光強度信号取得手段1182が受光部113から取得している光強度信号が閾値Zに達していない場合、カウント手段1185がカウントしている粒数が閾値Xに達している時間が閾値T1以上に継続したときに煙が発生している、と判定する。一方、判定手段1186は、光強度信号取得手段1182が受光部113から取得している光強度信号が閾値Zに達している場合、カウント手段1185がカウントしている粒数が閾値Xに達している時間が閾値T1よりも小さい閾値T2以上に継続したときに煙が発生している、と判定する。 For example, when the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1182 from the light receiving unit 113 does not reach threshold value Z, the determination means 1186 determines that smoke is occurring when the time during which the number of particles counted by the counting means 1185 reaches threshold value X continues to exceed threshold value T1. On the other hand, when the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1182 from the light receiving unit 113 reaches threshold value Z, the determination means 1186 determines that smoke is occurring when the time during which the number of particles counted by the counting means 1185 reaches threshold value X continues to exceed threshold value T2, which is smaller than threshold value T1.
同様に、上述した変形例1において、光強度測定手段による煙の有無の判定条件は、光強度が所定の閾値に達したか否か、という条件であるものとしたが、光強度測定手段による煙の有無の判定条件はこれに限られない。 Similarly, in the above-mentioned variant example 1, the condition for determining whether or not smoke is present using the light intensity measuring means is whether or not the light intensity has reached a predetermined threshold, but the condition for determining whether or not smoke is present using the light intensity measuring means is not limited to this.
例えば、光強度が所定の閾値に達した状態が、所定時間長以上に継続した場合に、煙が発生している、と判定する判定条件が採用されてもよい。この例の場合、判定手段1186は、粒数測定手段の測定値に基づき、判定条件に含まれる光強度に関する閾値の変更に加えて、もしくは代えて、継続時間に関する閾値を変更してもよい。For example, a judgment criterion may be adopted that determines that smoke is being generated when the light intensity reaches a predetermined threshold and continues to reach that threshold for a predetermined period of time or longer. In this example, the judgment means 1186 may change the threshold related to the duration in addition to, or instead of, changing the threshold related to the light intensity included in the judgment criterion based on the measurement value of the particle number measurement means.
例えば、判定手段1186は、カウント手段1185がカウントしている粒数が閾値Yに達していない場合、光強度信号取得手段1182が受光部113から取得している光強度信号が閾値Wに達している時間が閾値T1以上に継続したときに煙が発生している、と判定する。一方、判定手段1186は、カウント手段1185がカウントしている粒数が閾値Yに達している場合、光強度信号取得手段1182が受光部113から取得している光強度信号が閾値Wに達している時間が閾値T1よりも小さい閾値T2以上に継続したときに煙が発生している、と判定する。 For example, when the number of particles counted by the counting means 1185 has not reached threshold Y, the determination means 1186 determines that smoke is occurring when the time during which the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1182 from the light receiving unit 113 has reached threshold W continues to exceed threshold T1. On the other hand, when the number of particles counted by the counting means 1185 has reached threshold Y, the determination means 1186 determines that smoke is occurring when the time during which the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1182 from the light receiving unit 113 has reached threshold W continues to exceed threshold T2, which is smaller than threshold T1.
(変形例3)
光強度信号取得手段1183が受光部114から取得する光強度信号が示すパルスの形状は、位置Bを通過する粒子の粒径によって変化する。図8は、粒径によって光強度信号取得手段1183が受光部114から取得する光強度信号が示すパルスの形状が変化する様子を示したグラフである。
(Variation 3)
The shape of the pulse indicated by the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquiring means 1183 from the light receiving unit 114 changes depending on the particle size of the particle passing through position B. Fig. 8 is a graph showing how the shape of the pulse indicated by the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquiring means 1183 from the light receiving unit 114 changes depending on the particle size.
図8(a)は図8(b)と比較して大きい粒径の粒子が位置Bを通過した場合の光強度信号の経時変化を表すグラフであり、図8(b)は図8(a)と比較して小さい粒径の粒子が位置Bを通過した場合の光強度信号の経時変化を表すグラフである。なお、図8(a)と図8(b)は、感知領域Sを流れる空気の流速(単位時間当たりの流量)が同じ場合のグラフである。 Figure 8(a) is a graph showing the change in light intensity signal over time when a particle with a larger diameter compared to Figure 8(b) passes through position B, and Figure 8(b) is a graph showing the change in light intensity signal over time when a particle with a smaller diameter compared to Figure 8(a) passes through position B. Note that Figures 8(a) and 8(b) are graphs for the case where the flow velocity (flow rate per unit time) of air flowing through sensing area S is the same.
図8に示されるように、位置Bを通過する粒子の粒径が大きい程、光強度信号に現れるパルスの時間軸方向における幅が大きくなる。また、一般的に、位置Bを通過する粒子の粒径が大きい程、光強度信号に現れるパルスの振幅が大きくなる。 As shown in Figure 8, the larger the particle size of the particle passing through position B, the wider the width of the pulse appearing in the light intensity signal along the time axis. In general, the larger the particle size of the particle passing through position B, the greater the amplitude of the pulse appearing in the light intensity signal.
従って、光強度信号取得手段1183が受光部114から取得する光強度信号に基づき、外部空間から感知領域Sに流れ込む空気に含まれる粒子の粒径、すなわち、煙の粒径を特定することができる。 Therefore, based on the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1183 from the light receiving unit 114, the particle size of particles contained in the air flowing into the sensing area S from the external space, i.e., the particle size of smoke, can be determined.
ところで、感知領域Sに煙が存在する場合、光強度信号取得手段1182が受光部113から取得する光強度信号が示す光の強度が同じであっても、煙の粒径が異なると、煙の濃度は異なる。一般的に、光強度信号取得手段1182が受光部113から取得する光強度信号が示す光の強度が同じである場合、煙の粒径が小さい程、煙の濃度は高い。 When smoke is present in the sensing area S, even if the light intensity indicated by the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1182 from the light receiving unit 113 is the same, the concentration of the smoke will differ if the particle size of the smoke is different. Generally, when the light intensity indicated by the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1182 from the light receiving unit 113 is the same, the smaller the particle size of the smoke, the higher the concentration of the smoke.
そこで、光強度信号取得手段1182が受光部113から取得する光強度信号の振幅と、光強度信号取得手段1183が受光部114から取得する光強度信号に現れるパルスの形状(時間軸方向の幅、又は、振幅)に基づき特定される煙の粒径とに基づき、外部空間において煙が発生しているか否かを判定するように、煙感知器11が構成されてもよい。 Therefore, the smoke detector 11 may be configured to determine whether or not smoke is occurring in the external space based on the amplitude of the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1182 from the light receiving unit 113 and the particle size of the smoke identified based on the shape (width in the time axis direction or amplitude) of the pulse appearing in the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1183 from the light receiving unit 114.
図9は、この変形例に係る煙感知器11が備えるコントロールユニット118の機能構成を示した図である。図9に示される構成部の一部は、図4に示した実施形態に係るコントロールユニット118の構成部と共通している。それらの構成部には、図4において用いた符号と同じ符号を用いている。以下に、図9に示される構成部のうち、図4に示される構成部と異なる構成部を説明する。 Figure 9 is a diagram showing the functional configuration of the control unit 118 provided in the smoke detector 11 according to this modified example. Some of the components shown in Figure 9 are common to the components of the control unit 118 according to the embodiment shown in Figure 4. These components are designated by the same reference numerals as those used in Figure 4. Below, we will explain the components shown in Figure 9 that differ from the components shown in Figure 4.
粒径算出手段1188は、位置Bを通過する粒子の粒径を算出する。具体的には、粒径算出手段1188は、光強度信号取得手段1183が受光部114から取得する光強度信号の経時変化に現れるパルス波の時間軸方向における幅(又は、振幅)に、感知領域Sを流れる空気の流速(単位時間当たりの流量)を乗じて、位置Bを通過する粒子の粒径を算出する。これに代えて、例えば粒径算出手段1188が、パルス波の時間軸方向における幅(又は、振幅)に応じた粒径を示す対応表、又は、パルス波の時間軸方向における幅(又は、振幅)を変数とし粒径を算出する算出式に従い、位置Bを通過する粒子の粒径を特定してもよい。粒径算出手段1188は、受光部114、光強度信号取得手段1183と共に、外部空間から感知領域Sに流れ込む空気に含まれる粒子の粒径を測定する粒径測定手段を構成する。The particle size calculation means 1188 calculates the particle size of particles passing through position B. Specifically, the particle size calculation means 1188 calculates the particle size of particles passing through position B by multiplying the width (or amplitude) in the time axis direction of the pulse wave that appears in the time-dependent change in the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1183 from the light receiving unit 114 by the flow velocity (flow rate per unit time) of the air flowing through the sensing area S. Alternatively, for example, the particle size calculation means 1188 may determine the particle size of particles passing through position B according to a correspondence table showing particle sizes corresponding to the width (or amplitude) in the time axis direction of the pulse wave, or a calculation formula that calculates particle size using the width (or amplitude) in the time axis direction of the pulse wave as a variable. The particle size calculation means 1188, together with the light receiving unit 114 and the light intensity signal acquisition means 1183, constitutes a particle size measurement means that measures the particle size of particles contained in the air flowing into the sensing area S from external space.
なお、感知領域Sを流れる空気の流速が変化する場合、煙感知器11がその流速を測定する流量計を備えるように構成し、粒径算出手段1188が、パルス波の時間軸方向における幅に、流量計の測定結果として得られる流速を乗じて、粒径を算出するようにすればよい。 In addition, if the flow velocity of the air flowing through the sensing area S changes, the smoke detector 11 can be configured to include a flow meter that measures the flow velocity, and the particle size calculation means 1188 can calculate the particle size by multiplying the width of the pulse wave in the time axis direction by the flow velocity obtained as a measurement result from the flow meter.
判定手段1189は、粒径算出手段1188が算出した粒径(すなわち、粒径測定手段の測定値)と、光強度信号取得手段1182が受光部113から取得した光強度信号が示す光の強度(すなわち、光強度測定手段の測定値)とに基づき、外部空間において煙が発生しているか否かを判定する。 The determination means 1189 determines whether smoke is occurring in the external space based on the particle size calculated by the particle size calculation means 1188 (i.e., the measurement value of the particle size measurement means) and the light intensity indicated by the light intensity signal acquired by the light intensity signal acquisition means 1182 from the light receiving unit 113 (i.e., the measurement value of the light intensity measurement means).
例えば、判定手段1189は、粒径と光の強度との組み合わせに応じた煙の濃度を示す対応表に従い、粒径算出手段1188が算出した粒径と、光強度信号取得手段1182が受光部113から取得した光強度信号が示す光の強度とに応じた煙の濃度を特定する。これに代えて、判定手段1189が、粒径と光の強度とを変数とする煙の濃度の算出式に従い、煙の濃度を算出してもよい。For example, the determination means 1189 determines the smoke concentration according to the particle size calculated by the particle size calculation means 1188 and the light intensity indicated by the light intensity signal acquired from the light receiving unit 113 by the light intensity signal acquisition means 1182, in accordance with a correspondence table showing the smoke concentration according to the combination of particle size and light intensity. Alternatively, the determination means 1189 may calculate the smoke concentration according to a calculation formula for smoke concentration that uses particle size and light intensity as variables.
判定手段1189は、上記のように特定された煙の濃度が、所定の閾値に達した場合、外部空間において煙が発生している、と判定する。なお、判定手段1189が煙の有無を判定するために用いる判定条件はこれに限られない。例えば、判定手段1189により特定された煙の濃度が所定の閾値に達した状態が所定時間長以上に継続した場合に外部空間において煙が発生している、と判定する判定条件が採用されてもよい。 When the concentration of smoke identified as described above reaches a predetermined threshold, the determination means 1189 determines that smoke is occurring in the external space. Note that the determination conditions used by the determination means 1189 to determine the presence or absence of smoke are not limited to this. For example, a determination condition may be adopted that determines that smoke is occurring in the external space when the concentration of smoke identified by the determination means 1189 reaches a predetermined threshold and continues to reach the predetermined threshold for a predetermined period of time or longer.
また、判定手段1189は、必ずしも煙の濃度を特定しなくてもよい。例えば、判定手段1189が、煙の濃度を閾値と比較する代わりに、光強度信号取得手段1182が受光部113から取得した光強度信号が示す光の強度を閾値と比較することで、煙の有無を判定する構成を採用し、粒径算出手段1188が算出した粒径に応じて、受光部113から取得した光強度信号が示す光強度、又は、煙の有無の判定に用いる光強度の閾値を調整してもよい。 Furthermore, the determination means 1189 does not necessarily need to identify the concentration of smoke. For example, instead of comparing the concentration of smoke with a threshold, the determination means 1189 may determine the presence or absence of smoke by comparing the light intensity indicated by the light intensity signal acquired from the light receiving unit 113 by the light intensity signal acquisition means 1182 with a threshold, and the light intensity indicated by the light intensity signal acquired from the light receiving unit 113 or the light intensity threshold used to determine the presence or absence of smoke may be adjusted according to the particle size calculated by the particle size calculation means 1188.
例えば、判定手段1189は、特定した粒径が小さい程、受光部113から取得した光強度信号が示す光強度に対し大きい乗数を乗じて、受光部113の測定値を補正する。判定手段1189は、そのように補正した光強度の測定値を閾値と比較して、煙が発生しているか否かを判定する。 For example, the smaller the identified particle size, the larger the multiplier the determination means 1189 applies to the light intensity indicated by the light intensity signal acquired from the light receiving unit 113, thereby correcting the measurement value of the light receiving unit 113. The determination means 1189 compares the corrected light intensity measurement value with a threshold value to determine whether smoke is being generated.
もしくは、判定手段1189は、特定した粒径が小さい程、煙の有無の判定に用いる光強度の閾値に小さい乗数を乗じて、その閾値を補正する。判定手段1189は、そのように補正した光強度の閾値を、受光部113から取得した光強度信号が示す光強度と比較して、煙が発生しているか否かを判定する。 Alternatively, the smaller the identified particle size, the smaller the light intensity threshold value used to determine whether or not smoke is present, and the determination means 1189 corrects the threshold value by multiplying the threshold value by a smaller multiplier.The determination means 1189 compares the light intensity threshold value thus corrected with the light intensity indicated by the light intensity signal obtained from the light receiving unit 113 to determine whether or not smoke is present.
上述のように、粒径算出手段1188が算出する粒径は、受光部113の測定値、又は、受光部113の測定値と比較される閾値の調整に用いられる。従って、粒径算出手段1188が算出する粒径は、粒子の直径の大小を示す指標値であればよく、必ずしも粒子の直径をその長さ(μm)で表す数値でなくてもよい。従って、例えば、パルス波の時間軸方向の幅がそのまま、粒径を示す値として用いられてもよい。また、パルス波の振幅がそのまま、粒径を示す値として用いられてもよい。As described above, the particle size calculated by the particle size calculation means 1188 is used to adjust the measurement value of the light receiving unit 113 or the threshold value to be compared with the measurement value of the light receiving unit 113. Therefore, the particle size calculated by the particle size calculation means 1188 only needs to be an index value indicating the size of the particle diameter, and does not necessarily have to be a numerical value that represents the particle diameter in terms of its length (μm). Therefore, for example, the width of the pulse wave in the time axis direction may be used directly as a value indicating the particle size. Also, the amplitude of the pulse wave may be used directly as a value indicating the particle size.
通信手段1190は、判定手段1189が煙を感知した場合、煙感知通知データと共に、粒径算出手段1188が算出した粒径を通知する粒径通知データを上位システム12に送信する。粒径通知データが示す粒径は、煙の種類(黒煙、白煙等)を示す情報であり、例えば、上位システム12を介して煙の発生の通知を受けた管理者等は、同時に通知される粒径を、火災の発生源の特定や適切な消火方法の特定等に利用することができる。 When the determination means 1189 detects smoke, the communication means 1190 transmits particle size notification data, which notifies the host system 12 of the particle size calculated by the particle size calculation means 1188, along with the smoke detection notification data. The particle size indicated by the particle size notification data is information indicating the type of smoke (black smoke, white smoke, etc.). For example, a manager or the like who receives notification of smoke generation via the host system 12 can use the particle size notified at the same time to identify the source of the fire and identify appropriate fire extinguishing methods.
(変形例4)
上述した実施形態において、受光部113が受光する領域A内の粒子群に反射した反射光の集まりである散乱光と、受光部114が受光する位置Bを通過する粒子に反射した反射光は、同一の発光部111から発光された光である。これに代えて、受光部113が受光する光の発光源と、受光部114が受光する光の発光源が異なる構成が採用されてもよい。
(Variation 4)
In the above-described embodiment, the scattered light, which is a collection of light reflected by a particle group in region A received by light receiving unit 113, and the reflected light reflected by particles passing through position B received by light receiving unit 114, are light emitted from the same light emitting unit 111. Alternatively, a configuration may be adopted in which the light receiving unit 113 receives light from a different light emitting source than the light receiving unit 114.
図10は、そのような変形例に係る煙感知器11の一例の構成を模式的に示した図である。図10に示す煙感知器11は、発光部111(1)と、発光部111(2)を備える。 Figure 10 is a diagram showing a schematic configuration of an example of a smoke detector 11 relating to such a modified example. The smoke detector 11 shown in Figure 10 includes a light-emitting unit 111(1) and a light-emitting unit 111(2).
発光部111(1)は領域Aに向けて光を射出する。受光部113は、発光部111(1)から発光され、領域A内の粒子群に反射した反射光の集まりである散乱光の一部を受光する。 The light-emitting unit 111(1) emits light toward region A. The light-receiving unit 113 receives a portion of the scattered light, which is a collection of reflected light emitted from the light-emitting unit 111(1) and reflected by the particle group in region A.
発光部111(2)は領域A以外の領域内の位置Bに向けて光を照射する。受光部114は、発光部111(2)から発光され、位置Bを通過する粒子に反射した反射光の一部を受光する。 The light-emitting unit 111(2) emits light toward position B within an area other than area A. The light-receiving unit 114 receives a portion of the light emitted from the light-emitting unit 111(2) and reflected by particles passing through position B.
なお、この変形例に係る煙感知器11と比較し、上述した実施形態に係る煙感知器11は、必要な発光部の数が少ないため、小型化及び低コスト化が図れる点で望ましい。 In addition, compared to the smoke detector 11 of this modified example, the smoke detector 11 of the above-mentioned embodiment requires fewer light-emitting elements, which is desirable in that it can be made smaller and less expensive.
(変形例5)
上述した実施形態において、受光部113が受光する散乱光を生じる領域Aを含む感知領域Sと、受光部114が受光する反射光を生じる位置Bを含む感知領域Sは、同じ領域である。これに代えて、領域Aと位置Bが異なる感知領域に含まれるように構成されてもよい。
(Variation 5)
In the above-described embodiment, the sensing area S including the area A that generates the scattered light received by the light receiving unit 113 and the sensing area S including the position B that generates the reflected light that is received by the light receiving unit 114 are the same area. Alternatively, the area A and the position B may be configured to be included in different sensing areas.
図11は、そのような変形例に係る煙感知器11の一例の構成を模式的に示した図である。図11に示す煙感知器11の筐体110は内部に、異なる感知領域である感知領域S11と感知領域S12を形成する。ここで、異なる感知領域とは、一方の領域において発光された光が、実質的に他方の領域に届かないように区分された領域を意味し、必ずしも完全に分離された領域である必要はない。感知領域S11は領域Aを含み、感知領域S12は位置Bを含む。 Figure 11 is a diagram showing a schematic configuration of an example of a smoke detector 11 relating to such a modified example. The housing 110 of the smoke detector 11 shown in Figure 11 has different sensing areas formed therein, sensing area S11 and sensing area S12. Here, different sensing areas refer to areas that are separated so that light emitted in one area does not substantially reach the other area, and do not necessarily have to be completely separated areas. Sensing area S11 includes area A, and sensing area S12 includes position B.
図11に示す煙感知器11が備える発光部111は、感知領域S11と感知領域S12の境界上に配置され、感知領域S11と感知領域S12の両方に光を照射する。なお、発光部111が感知領域S11と感知領域S12の各々に配置された異なる2つの発光部により構成されてもよい。The light-emitting unit 111 provided in the smoke detector 11 shown in Figure 11 is disposed on the boundary between the sensing area S11 and the sensing area S12, and emits light to both the sensing area S11 and the sensing area S12. Note that the light-emitting unit 111 may be configured with two different light-emitting units disposed in each of the sensing areas S11 and S12.
なお、この変形例に係る煙感知器11と比較し、上述した実施形態に係る煙感知器11は、領域Aを含む感知領域と位置Bを含む感知領域が同一の領域であるため、小型化が図れる点で望ましい。 In addition, compared to the smoke detector 11 of this modified example, the smoke detector 11 of the above-described embodiment is preferable in that it can be made smaller because the sensing area including area A and the sensing area including position B are the same area.
(変形例6)
上述した実施形態において、受光部113と受光部114は各々、異なる受光素子(例えば、フォトダイオード)を備え、個別に受光を行う。これに代えて、受光部113と受光部114が同一の受光素子により光の強度を測定するように構成されてもよい。
(Variation 6)
In the above-described embodiment, the light receiving units 113 and 114 each include a different light receiving element (e.g., a photodiode) and receive light individually. Alternatively, the light receiving units 113 and 114 may be configured to measure the light intensity using the same light receiving element.
図12は、この変形例に係る煙感知器11の構成を模式的に示した図である。また、図13は、この変形例に係るコントロールユニット118の機能構成を示した図である。 Figure 12 is a diagram showing a schematic configuration of the smoke detector 11 according to this modified example. Figure 13 is a diagram showing the functional configuration of the control unit 118 according to this modified example.
この変形例において、受光部114が受光部113の役割を兼ねる。また、この変形例において、煙感知器11は発光部111に加え、発光部111とは異なる発光部119を備える。発光部119は、位置Bよりも受光部114に近い領域Aに対し広く光を照射する。 In this modified example, the light receiving unit 114 also serves the role of the light receiving unit 113. Furthermore, in this modified example, the smoke detector 11 includes, in addition to the light emitting unit 111, a light emitting unit 119 that is different from the light emitting unit 111. The light emitting unit 119 irradiates light widely onto an area A that is closer to the light receiving unit 114 than position B.
そして、この変形例においては、発光指示手段1191が、発光部111と発光部119に対し、各々が異なる期間に発光するように、発光の指示を与える。すなわち、発光部111と発光部119は時間差で発光し、同時に発光することはない。そして、発光部119が発光しているときの受光部114が上述した実施形態における受光部113(第1の受光手段の一例)の役割を果たし、発光部111が発光しているときの受光部114が上述した実施形態における受光部114(第2の受光手段の一例)の役割を果たす。 In this modified example, light emission instruction means 1191 issues light emission instructions to light emission units 111 and 119 so that they each emit light at different periods. In other words, light emission units 111 and 119 emit light at different times and do not emit light simultaneously. When light emission unit 119 is emitting light, light reception unit 114 plays the role of light reception unit 113 (an example of first light reception means) in the above-described embodiment, and when light emission unit 111 is emitting light, light reception unit 114 plays the role of light reception unit 114 (an example of second light reception means) in the above-described embodiment.
カウント手段1185及び判定手段1186は、光強度信号取得手段1183を介して受光部114から受け取る光強度信号が、発光部111と発光部119のいずれが発光しているときの光の強度を示すかを判別する。 The counting means 1185 and the determination means 1186 determine whether the light intensity signal received from the light receiving unit 114 via the light intensity signal acquisition means 1183 indicates the light intensity when either the light emitting unit 111 or the light emitting unit 119 is emitting light.
カウント手段1185は、発光部111が発光しているときに受光部114が出力した光強度信号を用いて、位置Bを通過した粒子の数をカウントする。判定手段1186は、発光部119が発光しているときに受光部114が出力した光強度信号が示す光の強度と、カウント手段1185がカウントした粒数とに基づき、煙の有無を判定する。 Counting means 1185 counts the number of particles that have passed through position B using the light intensity signal output by light receiving unit 114 when light emitting unit 111 is emitting light. Determination means 1186 determines the presence or absence of smoke based on the light intensity indicated by the light intensity signal output by light receiving unit 114 when light emitting unit 119 is emitting light and the number of particles counted by counting means 1185.
この変形例において、発光部111と発光部119が、同一の発光素子(LED等)により光を発光するように構成されてもよい。例えば、煙感知器11が、図12に示した発光部119を備える代わりに、発光部111とレンズ112の間に出入りするミラーを備え、そのミラーが、発光部111とレンズ112の間にあるときに、発光部111から発光された光を領域Aへと導くように構成されてもよい。この場合、発光部111とレンズ112の間にミラーがある状態の発光部111が、図12の発光部119の役割を果たす。 In this modified example, light-emitting unit 111 and light-emitting unit 119 may be configured to emit light using the same light-emitting element (such as an LED). For example, instead of including light-emitting unit 119 as shown in FIG. 12, smoke detector 11 may be configured to include a mirror that moves in and out between light-emitting unit 111 and lens 112, and to guide light emitted from light-emitting unit 111 to area A when the mirror is between light-emitting unit 111 and lens 112. In this case, light-emitting unit 111 with the mirror between it and lens 112 plays the role of light-emitting unit 119 in FIG. 12.
(その他)
上述した実施形態において、コントロールユニット118のハードウェアはコンピュータであるものとしたが、コントロールユニット118が、例えば、ASIC、FPGA等の集積回路を有する専用装置として構成されてもよい。
(others)
In the above-described embodiment, the hardware of the control unit 118 is a computer, but the control unit 118 may be configured as a dedicated device having an integrated circuit such as an ASIC or FPGA.
1…煙感知システム、10…コンピュータ、11…煙感知器、12…上位システム、101…プロセッサ、102…メモリ、103…入出力インタフェース、104…通信インタフェース、110…筐体、111…発光部、112…レンズ、113…受光部、114…受光部、115…レンズ、116…ファン、117…フィルタ、118…コントロールユニット、119…発光部、1101…壁体、1102…管、1103…管、1181…発光指示手段、1182…光強度信号取得手段、1183…光強度信号取得手段、1184…計時手段、1185…カウント手段、1186…判定手段、1187…通信手段、1188…粒径算出手段、1189…判定手段、1190…通信手段、1191…発光指示手段。 1...Smoke detection system, 10...Computer, 11...Smoke detector, 12...Housing, 101...Processor, 102...Memory, 103...Input/output interface, 104...Communication interface, 110...Housing, 111...Light emitting unit, 112...Lens, 113...Light receiving unit, 114...Light receiving unit, 115...Lens, 116...Fan, 117...Filter, 118...Control unit, 119...Light emitting unit, 1101...Wall, 1102...Tube, 1103...Tube, 1181...Light emission instruction means, 1182...Light intensity signal acquisition means, 1183...Light intensity signal acquisition means, 1184...Time counting means, 1185...Counting means, 1186...Determination means, 1187...Communication means, 1188...Particle size calculation means, 1189...Determination means, 1190...Communication means, 1191...Light emission instruction means.
Claims (5)
前記外部空間から流れ込み感知領域内の所定位置を通過する個別の粒子の各々に関し、当該粒子に反射した光の強度を測定する第2の光強度測定手段と、
前記第1の光強度測定手段の測定値と前記第2の光強度測定手段の測定値とに基づき、前記外部空間における煙の有無を判定する判定手段と、
を備え、
前記判定手段は、前記第2の光強度測定手段の測定値が所定条件を満たす場合に、前記第1の光強度測定手段の測定値による煙の有無の判定条件を、より速やかに煙を検知するように変更する煙感知器。 a first light intensity measuring means for measuring the intensity of a collection of light reflected by a group of particles contained in air flowing from an external space into a predetermined region within the sensing region;
a second light intensity measuring means for measuring the intensity of light reflected by each individual particle that flows in from the external space and passes through a predetermined position within the sensing region;
a determination means for determining whether or not smoke is present in the external space based on the measurement value of the first light intensity measurement means and the measurement value of the second light intensity measurement means ;
Equipped with
A smoke detector in which, when the measurement value of the second light intensity measuring means satisfies a predetermined condition, the judgment means changes the conditions for judging whether or not smoke is present based on the measurement value of the first light intensity measuring means so as to detect smoke more quickly .
前記外部空間から流れ込み感知領域内の所定位置を通過する個別の粒子の各々に関し、当該粒子に反射した光の強度を測定する第2の光強度測定手段と、
前記第1の光強度測定手段の測定値と前記第2の光強度測定手段の測定値とに基づき、前記外部空間における煙の有無を判定する判定手段と、
を備え、
前記判定手段は、前記第1の光強度測定手段の測定値が所定条件を満たす場合に、前記第2の光強度測定手段の測定値による煙の有無の判定条件を、より速やかに煙を検知するように変更する煙感知器。 a first light intensity measuring means for measuring the intensity of a collection of light reflected by a group of particles contained in air flowing from an external space into a predetermined region within the sensing region;
a second light intensity measuring means for measuring the intensity of light reflected by each individual particle that flows in from the external space and passes through a predetermined position within the sensing region;
a determination means for determining whether or not smoke is present in the external space based on the measurement value of the first light intensity measurement means and the measurement value of the second light intensity measurement means ;
Equipped with
A smoke detector in which, when the measurement value of the first light intensity measuring means satisfies a predetermined condition, the judgment means changes the conditions for judging whether or not smoke is present based on the measurement value of the second light intensity measuring means so as to detect smoke more quickly .
前記第1の光強度測定手段と前記第2の光強度測定手段は、同一の前記発光手段から発光された光の反射光の強度を測定する
請求項1または2に記載の煙感知器。 a light emitting means for emitting light;
3. The smoke detector according to claim 1, wherein the first light intensity measuring means and the second light intensity measuring means measure the intensity of reflected light of light emitted from the same light emitting means.
前記第1の光強度測定手段は、前記所定領域に対し発光が行われ前記所定位置に対し発光が行われていないときに、前記受光素子により光の強度を測定し、
前記第2の光強度測定手段は、前記所定位置に対し発光が行われ前記所定領域に対し発光が行われていないときに、前記受光素子により光の強度を測定する
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の煙感知器。 the first light intensity measuring means and the second light intensity measuring means measure the light intensity using the same light receiving element;
the first light intensity measuring means measures the light intensity by the light receiving element when light is emitted to the predetermined region and when light is not emitted to the predetermined position;
The smoke detector according to claim 1 , wherein the second light intensity measuring means measures the light intensity using the light receiving element when light is emitted to the predetermined position but not to the predetermined area.
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の煙感知器。 The smoke detector according to claim 1 , wherein the sensing area including the predetermined position and the sensing area including the predetermined area are the same area.
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