(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
火災感知器を連結する感知ラインの端子に接続され、前記火災感知器の動作状態を示す第１感知器電圧信号の入力を受け、前記第１感知器電圧信号を出力すると共に、前記感知ラインの断線の可否を判断するための第１断線検証信号および第２断線検証信号に応答して検証確認信号を出力する動作検証部と、
前記動作検証部に接続され、前記第１感知器電圧信号に応答し、前記火災感知器の動作状態および前記感知ラインの状態を示す第１検出信号を出力すると共に、前記検証確認信号に応答し、前記火災感知器の前記感知ラインを通じてフィードバックされる第２検出信号を出力する第１検出部と、
前記火災感知器を連結する共通ラインの端子に接続され、前記火災感知器の動作状態を示す第２感知器電圧信号の入力を受け、前記第２感知器電圧信号に応答し、前記共通ラインの状態を示す第３検出信号を出力する第２検出部と、
前記第１検出信号、前記第２検出信号および前記第３検出信号の入力を受け、前記第１検出信号の電圧レベルを予め設定された第１基準値の電圧レベルと比較し、その比較結果に従ってハイレベルの電圧値を有する前記第１断線検証信号およびローレベルの電圧値を有する前記第２断線検証信号を前記動作検証部に提供し、前記第１断線検証信号および前記第２断線検証信号の提供の結果発生する前記第２検出信号に依拠し、前記第２検出信号の電圧レベルが前記第１断線検証信号および前記第２断線検証信号の電圧レベルに対して各々反対の電圧レベルで表示された場合、前記感知ラインの断線を知らせるための第１断線制御信号を発生し、前記第１断線検証信号および前記第２断線検証信号の電圧レベルと関係なしに、前記第２検出信号の電圧レベルが一定の電圧レベルで表示された場合、火災発生を知らせるための火災制御信号を発生し、前記第３検出信号を予め設定された第２基準値の電圧レベルと比較した結果に依拠して前記共通ラインの断線を知らせるための第２断線制御信号を発生する制御部と、
を備えることを特徴とするライン断線および火災発生監視装置。
【請求項２】
前記第１基準値の電圧レベルは５ボルトであり、前記第２基準値の電圧レベルは０ボルトであることを特徴とする請求項１に記載のライン断線および火災発生監視装置。
【請求項３】
前記第１断線検証信号および前記第２断線検証信号は、予め設定された周期で交代で提供されることを特徴とする請求項１に記載のライン断線および火災発生監視装置。
【請求項４】
前記第１断線制御信号または前記第２断線制御信号に応答し、前記火災感知器を連結するラインが断線されたことを知らせる第１警報器と、
前記火災制御信号に応答して火災が発生したことを知らせる第２警報器と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のライン断線および火災発生監視装置。
【請求項５】
火災発生を感知して火災発生信号を出力する複数の感知器と、
前記複数の感知器を相互に電気的に導通している感知ラインおよび共通ラインと、
前記感知ラインの端子に接続され、前記火災感知器の動作状態を示す第１感知器電圧信号の入力を受け、前記第１感知器電圧信号を出力すると共に、前記感知ラインの断線の可否を判断するための第１断線検証信号および第２断線検証信号に応答して検証確認信号を出力する動作検証部と、
前記動作検証部に接続され、前記第１感知器電圧信号に応答し、前記火災感知器の動作状態および前記感知ラインの状態を示す第１検出信号を出力すると共に、前記検証確認信号に応答し、前記火災感知器の前記感知ラインを通じてフィードバックされる第２検出信号を出力する第１検出部と、
前記共通ラインの端子に接続され、前記火災感知器の動作状態を示す第２感知器電圧信号の入力を受け、前記第２感知器電圧信号に応答し、前記共通ラインの状態を示す第３検出信号を出力する第２検出部と、
前記第１検出信号、前記第２検出信号および前記第３検出信号の入力を受け、前記第１検出信号の電圧レベルを予め設定された第１基準値の電圧レベルと比較し、その比較結果に従ってハイレベルの電圧値を有する前記第１断線検証信号およびローレベルの電圧値を有する前記第２断線検証信号を前記動作検証部に提供し、前記第１断線検証信号および前記第２断線検証信号の提供の結果発生する前記第２検出信号に依拠し、前記第２検出信号の電圧レベルが前記第１断線検証信号および前記第２断線検証信号の電圧レベルに対して各々反対の電圧レベルで表示された場合、前記感知ラインの断線を知らせるための第１断線制御信号を発生し、前記第１断線検証信号および前記第２断線検証信号の電圧レベルと関係なしに、前記第２検出信号の電圧レベルが一定の電圧レベルで表示された場合、火災発生を知らせるための火災制御信号を発生し、前記第３検出信号を予め設定された第２基準値の電圧レベルと比較した結果に依拠して前記共通ラインの断線を知らせるための第２断線制御信号を発生する制御部と、
前記第１断線制御信号または前記第２断線制御信号に応答し、前記感知ラインまたは前記共通ラインが断線したことを使用者に知らせる第１警報器と、
前記火災制御信号に応答し、火災が発生したことを知らせる第２警報器と、
を備えることを特徴とする火災警報装置。
【請求項６】
前記第２警報器は、点滅動作を実行して発光することを特徴とする請求項５に記載の火災警報装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記第２検出信号が０から５ボルトの電圧レベルを維持するときに前記火災制御信号を発生することを特徴とする請求項５に記載の火災警報装置。
【請求項８】
前記検出制御部の動作を同期させるためにクラック同期信号を前記検出制御部に提供する発振部をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の火災警報装置。
【請求項９】
前記第１検出部および第２検出部並びに前記検出制御部の動作電力を供給する電源供給部とをさらに備え、
前記動作検証部は、外部からの電源電圧を所定レベルに降下させることを特徴とする請求項５に記載の火災警報装置。
【請求項１０】
前記電源供給部から動作電源が供給されるときに前記検出制御部をリセットするリセット部をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の火災警報装置。
【請求項１１】
火災感知器の現在電圧状態を示す第１検出信号の電圧レベルが予め設定された第１基準値の電圧レベルより小さいかの可否を比較する比較段階と、
前記第１検出信号の電圧レベルが前記第１基準値の電圧レベルより小さい場合、ハイレベルの電圧値を有する第１断線検証信号とローレベルの電圧値を有する第２断線検証信号とを発生し、前記火災感知器のラインを通じてフィードバックされる第２検出信号の電圧レベルが前記第１断線検証信号および前記第２断線検証信号の電圧レベルに対して各々反対の電圧レベルで表示された場合、前記火災感知器のラインが断線したことを示す断線制御信号を発生する断線制御信号発生段階と、
前記第１断線検証信号および前記第２断線検証信号の電圧レベルと関係なしに、前記火災感知器のラインを通じてフィードバックされる第２検出信号の電圧レベルが一定の電圧レベルで表示された場合、火災が発生したことを示す火災制御信号を発生する火災制御信号発生段階とを含むことを特徴とするライン断線および火災発生監視方法。
【請求項１２】
前記比較段階は、
前記火災感知器の現在電圧状態を示す第１検出信号の入力を受ける段階と、
前記第１検出信号の電圧レベルが予め設定された前記第１基準値の電圧レベルより小さいかの可否を比較する段階と、
前記第１検出信号の電圧レベルが前記第１基準値の電圧レベルより小さくない場合、次段階へ進行する段階と、
前記第１検出信号の電圧レベルが前記第１基準値の電圧レベルより小さい場合、前記第１断線検証信号および前記第２断線検証信号を発生する段階へ進行する段階とを含むことを特徴とする請求項１１に記載のライン断線および火災発生監視方法。
【請求項１３】
前記断線制御信号発生段階は、
前記第１断線検証信号を発生する段階と、
前記第１断線検証信号に対応して前記火災感知器のラインを通じてフィードバックされる第２検出信号の電圧レベルが前記第１断線検証信号の電圧レベルと相異に予め設定された第２基準値の電圧レベルと同一であるかの可否をチェックする段階と、
前記第２検出信号の電圧レベルが前記第２基準値の電圧レベルと同一でない場合、前記火災制御信号を発生する段階へ進行し、前記第２検出信号の電圧レベルが前記予め設定された第２基準値の電圧レベルと同一である場合、前記第２断線検証信号を発生する段階と、
前記第２断線検証信号に対応して前記火災感知器のラインを通じてフィードバックされる第２検出信号の電圧レベルが前記予め設定された第１基準値の電圧レベルより大きいかの可否をチェックする段階と、
前記第２検出信号の電圧レベルが前記第１基準値の電圧レベルより大きくない場合、前記火災制御信号を発生し、前記第２検出信号の電圧レベルが前記予め設定された第１基準値の電圧レベルより大きい場合、前記火災制御信号を発生する段階とを含むことを特徴とする請求項１１に記載のライン断線および火災発生監視方法。
【請求項１４】
前記第１基準値の電圧レベルは５ボルトであり、前記第２基準値の電圧レベルは０ボルトであることを特徴とする請求項１３に記載のライン断線および火災発生監視方法。
【請求項１５】
前記火災制御信号発生段階は、
前記第１断線検証信号に対応して前記火災感知器のラインを通じてフィードバックされる第２検出信号の電圧レベルが前記第２基準値の電圧レベルより大きいかの可否をチェックする段階と、
前記第２検出信号の電圧レベルが前記第２基準値の電圧レベルより大きくない場合、前記比較する段階に戻り、前記第２検出信号の電圧レベルが前記第２基準値の電圧レベルより大きい場合、前記第２断線検証信号を発生する段階と、
前記第２断線検証信号に対応して前記火災感知器のラインを通じてフィードバックされる第２検出信号の電圧レベルが前記予め設定された第２基準値の電圧レベルより大きいかの可否をチェックする段階と、
前記第２検出信号の電圧レベルが前記第２基準値の電圧レベルより大きくない場合、前記比較段階に戻り、前記第２検出信号の電圧レベルが前記第２基準値の電圧レベルより大きい場合、前記火災制御信号を発生する段階とを含むことを特徴とする請求項１４に記載のライン断線および火災発生監視方法。
【請求項１６】
前記火災感知器の動作状態を示す感知器電圧信号による第３検出信号の入力を受ける段階と、
前記第３検出信号の電圧レベルが前記感知器電圧信号の電圧レベルと同一に予め設定された第２基準値の電圧レベルと同一であるかの可否をチェックする段階と、
前記第３検出信号の電圧レベルが前記第２基準値の電圧レベルと同一である場合、前記比較する段階に戻る段階と、
前記第３検出信号の電圧レベルが前記第２基準値の電圧レベルと同一でない場合、前記断線制御信号を発生する段階と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載のライン断線および火災発生監視方法。
【請求項１７】
前記感知器電圧信号の電圧レベルならびに前記第２基準値の電圧レベルは、各々０ボルトであることを特徴とする請求項１６に記載のライン断線および火災発生監視方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災警報装置に関するものであり、より具体的には、火災感知器のライン断線をチェックするために設置される縦端抵抗の設置位置と関係なしに、火災感知器のライン断線と火災発生をチェックすることができるライン断線および火災発生監視装置、これを有する火災警報装置ならびにライン断線および火災発生監視方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、公共建物、事務室、工場などのように人々が多く集まる場所には、火災による人命損失の被害を最小化するために火災警報装置を設置するように法的に義務化されている。このような従来の火災警報装置で火災を直接的に感知するための火災感知器の配線状態が図１に概略的に示されている。
【０００３】
図１に示すように、中継器１と発信機２の間には火災発生を監視するための複数の火災感知器３、４、５が設置されている。複数の火災感知器３、４、５は中継器１と発信機２の間で相互に電気的に導通するように線路が配設されている。複数の火災感知器３、４、５によって火災発生が感知されれば、火災発生を知らせる感知信号が火災を感知した火災感知器から中継器１に提供される。中継器１は、火災受信器（図示せず）を通じて防災センターまたは統制センターに火災が発生したことを知らせる。
【０００４】
火災警報装置において、複数の火災感知器３、４、５は火災警報装置の設置場所の規模に伴い、その数が大きく増加し、複数の火災感知器３、４、５を電気的に導通させる線路の長さまたその設置面積に比例して増加する。
一般的に、火災警報装置には上述したように、長くなるように形成される火災感知器用線路のライン断線をチェックするために、図１に示されたように縦端抵抗６、７が設置されている。縦端抵抗は必ず線路の末端、すなわち、図１で参照符号“Ｂ”で示したように設置されなければならない。
【０００５】
しかし、火災警報装置を設置する設備業体は、線路の断線に伴う維持補修および設備点検の手間を省くために、前記縦端抵抗を線路の先端、すなわち図１で参照符号“Ａ”で示したように設置する場合が少なくない。このように、縦端抵抗が設置されれば、縦端抵抗６の設置位置Ａと発信機２との間の参照符号“Ｃ”で線路断線が発生しても、中継器１の位置で示されたように、線路は定常状態であると感知される。従って、位置“Ａ”と発信機２の間に設置された火災感知器４、５は火災発生を感知することができず、火災警報装置は火災警報を発生することができない。
【０００６】
“火災警報システム用ライン断線監視装置（ＬＩＮＥ  ＩＮＴＥＲＲＵＰＴＩＯＮ  ＤＥＶＩＣＥ  ＦＯＲ  Ａ  ＦＩＲＥ  ＡＬＡＲＭ  ＳＹＳＴＥＭ）”という発明のタイトルで、Ｋａｒｏｕ  Ｔａｋａｈａｓｈｉらに権利が許与された米国特許第５，０８６，２９３号では、ラインの長さと火災感知器の数とに関係なしにラインの状態を監視することができる火災警報システム用ライン断線監視装置を開示している。
【０００７】
上述した装置によると、電源供給断以前の電源／信号ラインの電圧レベルは、電源供給断から所定時間経過した後のライン電圧レベルに比較され、この結果に依拠して火災感知器用電源／信号ラインのオープン／短絡が分別される。
また、Ｈｉｒｏｓｈｉ  Ｏｕｃｈｉに権利が許与されたシステムは、火災感知器が配設されたアラームラインの断線を火災監視機能の中断なしに実施することができる火災警報システムを開示している。
【０００８】
しかし、上述した従来装置によると、縦端抵抗の設置位置に従って線路の断線状態を正確にチェックすることができず、火災感知器の断線状態と火災発生状態を区分して火災警報を制御することができない。また、火災が発生したとき、図１の発信機２に付着する表示燈（図示せず）がいつも点灯状態を維持するために、煙が多量に発生する火災の場合には屋内消火栓の位置を把握することが相当に難しい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、火災感知器のライン断線をチェックするために設置される縦端抵抗の設置位置と関係なしに、火災感知器のライン断線および火災発生をチェックすることができるライン断線および火災発生監視装置および監視方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の別の目的は、屋内消火栓の位置を容易に把握することができるライン断線および火災発生監視装置および監視方法を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、火災感知器のライン断線をチェックするために設置される縦端抵抗の設置位置と関係なしに、火災感知器のライン断線および火災発生の可否をチェックし、屋内消火栓の位置を容易に把握することができるライン断線および火災発生監視装置を有する火災警報装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するための本発明のライン断線および火災発生監視装置は、火災感知器を連結する感知ラインの端子に接続され、火災感知器の動作状態を示す第１感知器電圧信号の入力を受け、第１感知器電圧信号を出力すると共に、感知ラインの断線の可否を判断するための第１断線検証信号および第２断線検証信号に応答して検証確認信号を出力する動作検証部と、動作検証部に接続され、第１感知器電圧信号に応答して火災感知器の動作状態および感知ラインの状態を示す第１検出信号を出力すると共に、検証確認信号に応答し、火災感知器の感知ラインを通じてフィードバックされる第２検出信号を出力する第１検出部と、火災感知器を連結する共通ラインの端子に接続され、火災感知器の動作状態を示す第２感知器電圧信号の入力を受け、第２感知器電圧信号に応答し、共通ラインの状態を示す第３検出信号を出力する第２検出部とを備える。制御部は第１、第２および第３検出信号の入力を受け、第１検出信号の電圧レベルを予め設定された第１基準値の電圧レベルと比べて、その比較結果に従ってハイレベルの電圧値を有する第１断線検証信号およびローレベルの電圧値を有する前記第２断線検証信号を動作検証部に提供し、第１断線検証信号および第２断線検証信号を提供した結果発生する第２検出信号に依拠して、第２検出信号の電圧レベルが第１断線検証信号および第２断線検証信号の電圧レベルに対して各々反対の電圧レベルで表示された場合、感知ラインの断線を知らせる第１断線制御信号を発生し、第１断線検証信号および第２断線検証信号の電圧レベルと関係なしに、第２検出信号の電圧レベルが一定の電圧レベルで表示された場合、火災発生を知らせる火災制御信号を発生し、そして第３検出信号を予め設定された第２基準値の電圧レベルと比べた結果に依拠して、共通ライン断線を知らせる第２断線制御信号を発生する。
【００１２】
上述した目的を達成するための本発明による火災警報装置は、火災発生を感知して火災発生信号を出力するための複数の感知器と、感知ラインの端子に接続され、火災感知器の動作状態を示す第１感知器電圧信号の入力を受け、第１感知器電圧信号を出力すると共に、感知ラインの断線の可否を判断するための第１断線検証信号および第２断線検証信号に応答して検証確認信号を出力する動作検証部と、動作検証部に接続され、第１感知器電圧信号に応答し、火災感知器の動作状態および前記感知ラインの状態を示す第１検出信号を出力すると共に、検証確認信号に応答し、火災感知器の前記感知ラインを通じてフィードバックされる第２検出信号を出力する第１検出部と、共通ラインの端子に接続され、火災感知器の動作状態を示す第２感知器電圧信号の入力を受け、第２感知器電圧信号に応答し、共通ラインの状態を示す第３検出信号を出力する第２検出部と、第１検出信号、第２検出信号および第３検出信号の入力を受け、第１検出信号の電圧レベルを予め設定された第１基準値の電圧レベルと比較し、その比較結果に従ってハイレベルの電圧値を有する第１断線検証信号およびローレベルの電圧値を有する第２断線検証信号を動作検証部に提供し、第１断線検証信号および第２断線検証信号の提供の結果発生する第２検出信号に依拠し、第２検出信号の電圧レベルが第１断線検証信号および第２断線検証信号の電圧レベルに対して各々反対の電圧レベルで表示された場合、感知ラインの断線を知らせるための第１断線制御信号を発生し、第１断線検証信号および第２断線検証信号の電圧レベルと関係なしに、第２検出信号の電圧レベルが一定の電圧レベルで表示された場合、火災発生を知らせるための火災制御信号を発生し、第３検出信号を予め設定された第２基準値の電圧レベルと比較した結果に依拠して共通ラインの断線を知らせるための第２断線制御信号を発生する制御部とを有する。第１警報器は、第１断線制御信号または第２断線制御信号に応答して使用者に感知ラインまたは共通ラインが断線したことを知らせ、第２警報器は火災制御信号に応答して火災が発生したことを知らせる。
【００１３】
上述した目的を達成するための本発明のライン断線および火災発生監視方法は、火災感知器の現在電圧状態を示す第１検出信号の電圧レベルが予め設定された第１基準値の電圧レベルより小さいかの可否を比較する段階と、第１検出信号の電圧レベルが第１基準値の電圧レベルより小さければ、ハイレベルの電圧値を有する第１断線検証信号とローレベルの電圧値を有する第２断線検証信号とを発生して、火災感知器のラインを通じてフィードバックされる第２検出信号の電圧レベルが第１および第２断線検証信号の電圧レベルに対して各々反対の電圧レベルで表れれば、火災感知器のラインが断線したことを示す断線制御信号を発生する段階と、第１および第２断線検証信号の電圧レベルと関係なしに、火災感知器のラインを通じてフィードバックされる第２検出信号の電圧レベルが一定な電圧レベルで表れれば、火災が発生したことを示す火災制御信号を発生する段階とを含む。
【００１４】
ここで、断線検証信号は、ローレベルの電圧信号とハイレベルの電圧信号とが予め設定された周期に従って交代で提供される。第２警報器は、点滅動作を実施して発光することによって、火災発生状態および位置を警報する。
上述の火災警報装置によると、複数の火災感知器の平常時の電圧レベルは、制御部によって、基準電圧レベルとして予め設定された複数の火災感知器の動作電圧レベルに比較される。この比較結果に従って制御部は、断線検証信号を発生し、複数の火災感知器を電気的に接続する感知ラインと共通ラインの線路状態を示す検出信号の入力を受ける。また、制御部は、検出信号を予め設定された異なる基準電圧レベルに比較することによって、感知ラインおよび共通ラインの線路の断線可否および火災発生可否を判断し、それによって断線制御信号または火災制御信号を発生して火災警報システムを制御する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。
図２は本発明の望ましい一実施例によるライン断線および火災発生監視装置を有する火災警報装置の構成を示すブロック図である。
図２に示すように、複数の火災感知器４００、４０１、４０２は、感知ラインＬＮ１と共通ラインＬＮ２によって相互に電気的に導通するように中継器２００と発信端子帯３００の間に設置される。発信端子帯３００には、感知ラインＬＮ１と接続された感知端子ＤＥＴ_Ｔ、共通ラインＬＮ２と接続された共通端子ＣＯＭ_Ｔ、電話端子ＴＰＮ_Ｔ、警鐘／表示燈共通端子ＤＡＭ_Ｔならびに表示燈端子ＤＬＰ_Ｔが配設される。感知ラインＬＮ１と共通ラインＬＮ２の間には縦端抵抗５００が連結されている。
【００１６】
このとき、複数の火災感知器４００、４０１、４０２としては下記の表１のような電圧特性を有する感知器が使用される。表１を参照すれば、複数の火災感知器４００、４０１、４０２は平常時に１８から２６ボルト、望ましくは２４ボルトの電圧特性を示し、火災を感知して動作するときには、複数の火災感知器４００、４０１、４０２は０ボルトから４．７ボルト間の動作電圧特性を示す。
【００１７】
発信端子帯３００の端子のうちで、感知端子ＤＥＴ_Ｔ、共通端子ＣＯＭ_Ｔと電話端子ＴＰＮ_Ｔ、警鐘／表示燈共通端子ＤＡＭ_Ｔおよび表示燈端子ＤＬＰ_Ｔが各々断線検出回路６００の感知ライン端子、共通ライン端子、接地端子および電源端子に各々接続される。断線検出回路６００は、感知ライン端子および共通ライン端子を通じて入力される電圧信号の電圧レベルを基準電圧レベルに比較して、複数の火災感知器４００、４０１、４０２を電気的に導通させる二つのラインＬＮ１、ＬＮ２の断線をチェックする。また、断線検出回路６００は、感知ライン端子を通じて入力される電圧信号の電圧レベルを他の基準電圧レベルに比較し、火災発生をチェックする。感知ラインＬＮ１または共通ラインＬＮ２の断線をするときに、断線検出回路６００は発信端子帯３００を通じて断線駆動信号Ｔ１、Ｔ２を火災情報受信機１００または中継器２００に提供する。火災時には、断線検出回路６００は断線駆動信号Ｔ１、Ｔ２と火災駆動信号Ｌ２を共に発生する。
【００１８】
断線検出回路６００には点滅表示燈７００が連結され、点滅表示燈７００は火災制御信号Ｌ２が発生すれば、点滅発光動作を実施する。点滅表示燈７００の点滅発光動作は、火災によって煙が多量発生しても、使用者が消火栓の位置を容易に把握することができるようにする。
【００１９】
中継器２００は、発信端子帯３００に配設された端子から火災発生、線路断線などのような信号の入力を受けて火災情報受信機１００へ転送する。火災情報受信機１００は中継器２００から転送された信号に従って複数の火災感知器４００、４０１、４０２を管理し、線路の断線状態を防災センター（図示せず）に知らせるための断線警報器８００の動作を制御する。
一方、中継器２００は火災警報システムの設置方法に従って設置しないこともありうる。この場合、発信端子帯３００に配設された端子からの火災発生、線路断線などのような信号が火災情報受信機１００へ直接転送される。
【表１】
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【００２０】
以下、図３から図８を参照して上述した断線検出回路６００の詳細な構成とこれを利用した火災警報装置の動作を具体的に説明する。
図３から図８は各々図２に示された断線検出回路６００の信号入出力部６１０、電源供給部６２０、動作検証部６３０、第２検出部６５０、状態表示部６８０、リセット部６７０、発振部６２０、制御部６６０および警報駆動部６９０の回路構成を示す回路図である。
【００２１】
図３を参照すれば、断線検出回路６００の信号入出力部６１０は発信端子帯３００から信号の入力を受けるための入力端ＣＯＮ１と断線駆動信号Ｔ１、Ｔ２と火災駆動信号Ｌ２を出力するための出力端ＣＯＮ２とを有する。
図４を参照すれば、電源供給部６２０は第１から第４抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、第１および第２電解キャパシタＥＣ１、ＥＣ２、第１キャパシタＣ１、第１発光ダイオードＬＥＤ１、第１ダイオードＤ１、第１インダクタＬ１、ならびにパルス幅変調器Ｕ１を含み構成される。一般的に、パルス幅変調器Ｕ１は入力電源のレベルを安定化する動作を実行し、例として、モトローラ（ＭＯＴＯＲＯＬＡ）ＭＣ３４０６３モジュレータ（ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）を使用することができる。第１発光ダイオードＬＥＤ１は第１抵抗Ｒ１を通じて入力される電源電圧（＋２４Ｖ）によって発光動作を実施する。第１発光ダイオードＬＥＤ１は緑色発光ダイオードとして、断線検出回路６００に電源が供給されているかの可否を表示する。電源電圧（＋２４Ｖ）は第１電解キャパシタＥＣ１、第２抵抗Ｒ２、パルス幅変調器Ｕ１、第１ダイオードＤ１、第１インダクタＬ１、第２電解キャパシタＥＣ２ならびに第３および第４抵抗Ｒ３、Ｒ４によって＋５Ｖに電圧降下される。この電圧降下された＋５Ｖの電圧は、断線検出回路６００の各構成要素の動作電圧として提供される。
【００２２】
図５に示すように、動作検証部６３０は感知ライン端子を通じて入力される複数の火災感知器４００、４０１、４０２の電圧レベルを示す第１感知器電圧信号ＤＥＴを第１検出部６４０で出力する。動作検証部６３０は、制御部６６０から提供される断線検証信号ＶＲＹに応答して第６抵抗Ｒ６を通じて電源供給部６２０からの動作電圧（＋５Ｖ）によって発光動作する第２発光ダイオードＬＥＤ２を有する。また、動作検証部６３０は、第２発光ダイオードＬＥＤ２の発光動作に対応してスイッチング動作し、第５抵抗Ｒ５を通じて入力される電源電圧（＋２４Ｖ）を出力する第１フォトカプラーＰＣ１を有する。動作検証部６３０は、第２発光ダイオード（ＬＥＤ２）および第１フォトカプラーＰＣ１の動作結果として検証確認信号を出力する。このとき、第１感知電圧信号ＤＥＴは表１に示したように、平常時には１８から２６ボルトの電圧レベルを有し、火災を感知して動作をするときには０ボルトまたは０．１から５ボルトの電圧レベルを有する。
【００２３】
第１検出部６４０は、動作検証部６３０から提供される第１感知器電圧信号ＤＥＴを非反転端子（＋）で入力を受け、第１ジェーナダイオードＺＤ１による正電圧（＋５．１Ｖ）を反転端子（−）で入力を受け、その差異値を増幅して出力する第１差動増幅器ＤＡ１を有する。第１差動増幅器ＤＡ１の非反転端子（＋）には第７抵抗Ｒ７と第２キャパシタＣ２が連結され、電源電圧（＋２４Ｖ）と接地間に直列連結された第８抵抗Ｒ８と第１ジェーナダイオードＺＤ１の間には第１差動増幅器ＤＡ１の反転端子（−）が連結される。
【００２４】
また、第１検出部６４０は、第１差動増幅器ＤＡ１の出力に応答して第９抵抗Ｒ９を通じて提供される電源電圧（＋２４Ｖ）によって発光動作する第３発光ダイオードＬＥＤ３と、第３発光ダイオードＬＥＤ３の発光動作に対応してスイッチング動作し、第１０抵抗Ｒ１０を通じて入力される動作電圧（＋５Ｖ）を出力する第２フォトカプラーＰＣ２とを有する。第１検出部６４０は、第３発光ダイオードＬＥＤ３と第２フォトカプラーＰＣ２の動作結果として第１および第２検出信号を制御部６６０に提供する。ここで、第１および第２検出信号は各々第１感知器電圧信号ＤＥＴおよび検証確認信号に対応して出力される信号を指す。第１検出信号は５ボルトより小さい電圧レベルを有する。
【００２５】
次に、図６に示すように、第２検出部６５０は、発信端子帯３００の共通端子ＣＯＭ_Ｔを通じて提供される第２感知器電圧信号ＣＯＭと、第２ジェーナダイオードＺＤ２による正電圧（＋５．１Ｖ）を各々非反転端子（＋）と反転端子（−）を通じて入力を受け、第２感知器電圧信号ＣＯＭと正電圧（＋５．１Ｖ）間の差異値を増幅して出力する第２差動増幅器ＤＡ２とを有する。第２差動増幅器ＤＡ２の非反転端子（＋）には第１１抵抗Ｒ１１と第３キャパシタＣ３が連結される。また、電源電圧（＋２４Ｖ）と接地電圧間に直列連結された第１２抵抗Ｒ１２と第２ジェーナダイオードＺＤ２の間には第２差動増幅器ＤＡ２の反転端子（−）が連結される。
【００２６】
また、第２検出部６５０は、第２差動増幅器ＤＡ２の出力に応答して第１３抵抗Ｒ１３を通じて提供される電源電圧（＋２４Ｖ）によって発光動作する第４発光ダイオードＬＥＤ４と、第４発光ダイオードＬＥＤ４の発光動作に対応してスイッチング動作し、第１４抵抗Ｒ１４を通じて入力される動作電圧（＋５Ｖ）を出力する第３フォトカプラーＰＣ３とを有する。第２検出部６５０は、第４発光ダイオードＬＥＤ４と第３フォトカプラーＰＣ３の動作結果として第３検出信号ＣＯＭ_Ｓを制御部６６０に提供する。
【００２７】
図７に示すように、制御部６６０は上述した機能を制御するＣＰＵを含む。ＣＰＵは一例として、インテル（ＩＮＴＥＬ）８９Ｃ２０５１または８９Ｃ１０５１を使用することができる。制御部６６０のＣＰＵは発振部６６２から提供されるクラック信号に同期して動作する。制御部６６０は第１検出部６４０からの第１検出信号の電圧レベルを、内部メモリ（図示せず）に予め設定された第１基準電圧レベルに比較し、この比較結果に依拠して断線検証信号ＶＲＹを動作検証部６３０に提供する。すなわち、複数の火災感知器４００、４０１、４０２の平常時の電圧レベルを示す第１検出信号の電圧レベルが第１基準電圧レベルより低ければ、制御部６６０から断線検証信号ＶＲＹが発生する。
【００２８】
また、制御部６６０のＣＰＵは断線検証信号ＶＲＹを発生した結果として、第１検出部６４０を通じて入力される第２検出信号に応答し感知ラインＬＮ１の線路断線を示す断線制御信号Ｒまたは火災発生を示す火災制御信号Ｙを発生する。また、制御部６６０のＣＰＵは、第２検出部６５０から提供される第３検出信号ＣＯＭ_Ｓに依拠して共通ラインＬＮ２の線路断線を監視し、共通ラインＬＮ２が断線をするときには断線制御信号Ｒを発生する。
【００２９】
状態表示部６８０は、制御部６６０の断線制御信号Ｒと火災制御信号Ｙが発生される端子と動作電圧端子（＋５Ｖ）との間に並列に連結された第１５および第１６抵抗Ｒ１５、Ｒ１６、動作電圧（＋５Ｖ）と制御部６６０のＣＰＵのＰ１．７端子１９との間に直列連結された第１７抵抗Ｒ１７と、第５発光ダイオードＬＥＤ５と、第４キャパシタＣ４とを有する。第５発光ダイオードＬＥＤ５は赤色発光ダイオードとして線路の断線または火災が発生したかの可否を表示する。
【００３０】
リセット部６７０は、動作電圧端子（＋５Ｖ）と接地間に直列に連結された第３電解キャパシタＥＣ３と第１８抵抗Ｒ１８とを有する。第３電解キャパシタＥＣ３と第１８抵抗Ｒ１８の間には制御部６６０のＣＰＵのリセット端子ＲＳＴが連結される。従って、電源がオンされれば、制御部６６０は自動にリセットされる。
【００３１】
図８に示すように、警報駆動部６９０は第２ダイオードＤ２、第１９抵抗Ｒ１９、第１トランジスターＱ１およびリレー（ＲＥＬＡＹ  ＤＰＤＴ）を含み断線駆動信号Ｔ１、Ｔ２を発生するための警報駆動部６９１と、第２０抵抗Ｒ２０と第２トランジスターＱ２を含み火災駆動信号Ｌ２を発生するためのランプ点滅部６９２とを有する。第１９および第２０抵抗Ｒ１９、Ｒ２０は、各々第１および第２トランジスターＱ１、Ｑ２のバイアス抵抗として動作する。第１および第２トランジスターＱ１、Ｑ２は第１９および第２０抵抗Ｒ１９、Ｒ２０を通じて各々ベース端子として入力される断線制御信号Ｒおよび火災制御信号Ｙに応じてスイッチング動作を実行する。
【００３２】
以下、上述した構成の断線検出回路を有する火災警報装置の動作を図３から図９を参照して詳細に説明する。
図９から図１１は、図２に図示された断線検出回路を有する感知装置を利用してライン断線および火災発生を監視するための方法を説明するためのフローチャートである。
【００３３】
まず、複数の火災感知器４００、４０１、４０２の電圧状態を示す第１感知器電圧信号ＤＥＴが動作検証部６３０を通じて第１検出部６４０へ入力されれば、第１差動増幅器ＤＡ１はハイレベルの電圧信号を出力する。従って、第３発光ダイオードＬＥＤ３と第２フォトカプラーＰＣ２はターンオフ状態を維持し、ハイレベルの電圧レベルを有する第１検出信号６４０が制御部６６０に提供される。
【００３４】
制御部６６０は、第１検出部６４０から第１検出信号の入力を受ける（段階Ｓ１００）。制御部６６０は、第１検出信号の電圧レベルが５ボルトの電圧レベルで予め設定された第１基準電圧レベルより小さい値を有するかの可否をチェックする（段階Ｓ１０２）。
【００３５】
段階Ｓ１０２で、第１検出信号の電圧レベルが第１基準電圧レベルより大きい値として表れれば、制御部６６０は複数の火災感知器４００、４０１、４０２および感知ラインＬＮ１の動作状態を定常的に判断し、図１１の段階Ｓ１２２に進行する。
【００３６】
次に、段階Ｓ１０２で、第１検出信号の電圧レベルが第１基準電圧レベルより小さい値、即ち５ボルト以下の値を示すと、制御部６６０は感知ラインＬＮ１の断線または火災発生を決定するために断線検証信号ＶＲＹを動作検証部６３０に提供する（段階Ｓ１０４）。この時、断線検証信号ＶＲＹは順序に関係なしにハイレベルの断線検証信号とローレベルの断線検証信号を交代で提供しなければならない。本発明の実施例では、ハイレベルの電圧値を有する断線検証信号をまず提供することと仮定して説明する。
【００３７】
制御部６６０からハイレベルの電圧値を有する断線検証信号ＶＲＹが発生されれば、動作検証部６３０の第２発光ダイオードＬＥＤ２と第１フォトカプラーＰＣ１はターンオフ状態を維持することになる。従って、感知ライン端子を通じて入力される電圧信号が第２検出信号として制御部６６０に提供される。
【００３８】
次に、制御部６６０は、第２検出信号の電圧レベルが０ボルトの電圧レベルで予め設定された第２基準電圧レベルと同一の値を有するかの可否をチェックする（段階Ｓ１０６）。第２検出信号の電圧レベルが第２基準電圧レベルと同一でなければ、制御部６６０は段階Ｓ１１４に進行する。第２検出信号の電圧レベルが第２基準電圧レベルと同一であれば、制御部６６０はローレベルの電圧値を有する断線検証信号ＶＲＹを動作検証部６３０に提供する（段階Ｓ１０８）。
【００３９】
万一、制御部６６０からローレベルの電圧値を有する断線検証信号ＶＲＹが発生すれば、動作検証部６３０の第２発光ダイオードＬＥＤ２と第１フォトカプラーＰＣ１は順次に導通される。従って、第２フォトカプラーＰＣ２に提供される＋２４Ｖの電圧信号が第１差動増幅器ＤＡ１に提供される。従って、ローレベルの電圧値を有する断線検証信号ＶＲＹの発生に対応して第１検出部６４０から制御部６６０に提供される第２検出信号はハイレベルの電圧値を有する。
【００４０】
制御部６６０は、ローレベルの電圧値を有する断線検証信号ＶＲＹの発生に従って入力される第２検出信号の電圧レベルが第１基準電圧レベルより大きいかの可否をチェックする（段階Ｓ１１０）。
段階Ｓ１１０で、第２検出信号の電圧レベルが第１基準電圧レベルより大きくなければ、制御部６６０は段階Ｓ１１４に進行する。段階Ｓ１１０で、第２検出信号の電圧レベルが第１基準電圧レベルより大きければ、制御部６６０は断線制御信号Ｒを発生する（段階Ｓ１１２）。
【００４１】
なぜならば、断線検証信号ＶＲＹをローレベルとハイレベルの電圧値で交代に提供したときに、断線検証信号ＶＲＹを発生した結果によって発生する第２検出信号の電圧レベルが提供された断線検証信号ＶＲＹの電圧レベルと反対の電圧レベルで出力されるということは、感知ラインＬＮ１が断線したことを意味するためである。
【００４２】
即ち、第１感知器電圧信号ＤＥＴが第１基準電圧レベルより小さい値として表れても、それが感知ラインＬＮ１の断線ではない火災によるものであれば、断線検証信号ＶＲＹの電圧レベルと関係なしに、第２検出信号の電圧レベルは一定の値を維持しなければならないためである。また、第２検出信号の電圧レベルが第２基準電圧レベルと同一ではないことや第１基準電圧レベルより大きくないことは、第１検出信号の電圧レベルが第１基準電圧レベル以下に低下した原因が感知ラインＬＮ１の断線による結果ではないことを意味する。
【００４３】
従って、制御部６６０はハイレベルの電圧値を有する断線検証信号を提供することに伴って発生する第２検出信号の電圧レベルが第２基準電圧レベルより大きいかの可否をチェックする（段階Ｓ１１４）。第２検出信号の電圧レベルが第２基準電圧レベルより大きくなければ、制御部６６０は段階Ｓ１００に戻る。
【００４４】
第２検出信号の電圧レベルが第２基準電圧レベルより大きいと段階Ｓ１１４で決定されれば、制御部６６０はローレベルの電圧値を有する断線検証信号を動作検証部６３０に提供する（段階Ｓ１１６）。制御部６６０は、ローレベルの電圧値を有する断線検証信号を提供することに伴って発生する第２検出信号の電圧レベルが第２基準電圧レベルより大きいかの可否をチェックする（段階Ｓ１１８）。
【００４５】
段階Ｓ１１８で、ローレベルの電圧値を有する断線検証信号を提供することに伴って発生した第２検出信号の電圧レベルが第２基準電圧レベルより大きくなければ、制御部６６０は段階Ｓ１００へ戻る。段階Ｓ１１８で、ローレベルの電圧値を有する断線検証信号を提供することに伴って発生した第２検出信号の電圧レベルが第２基準電圧レベルより大きければ、制御部６６０は段階Ｓ１２０に進行する。段階Ｓ１２０で、制御部６６０は断線制御信号Ｒおよび火災制御信号Ｙを発生する。
【００４６】
即ち、第１検出信号の電圧レベルが第１基準電圧レベルより小さく、ハイレベルまたはローレベルの電圧値を有する断線検証信号ＶＲＹに対応して発生する第２検出信号の電圧レベルが第２基準電圧レベルより大きいということは、複数の火災感知器４００、４０１、４０２が０ボルトから５ボルト未満の範囲内で動作していることを意味するためである。
【００４７】
一方、複数の火災感知器４００、４０１、４０２の共通ラインＬＮ２の電圧状態を示す第２感知器電圧信号ＣＯＭが第２検出部６５０へ入力されれば、ローレベルの電圧レベルを有する第３検出信号ＣＯＭ_Ｓが第２検出部６５０から制御部６６０に提供される。制御部６６０は第２検出部６５０から第３検出信号ＣＯＭ_Ｓの入力を受ける（段階Ｓ１２２）。制御部６６０は、第２検出部６５０からの第３検出信号ＣＯＭ_Ｓの電圧レベルが第２基準電圧レベルと同一であるかの可否をチェックする（段階Ｓ１２４）。
【００４８】
段階Ｓ１２４で、第３検出信号ＣＯＭ_Ｓの電圧レベルが第２基準電圧レベルと同一であれば、制御部６６０は段階Ｓ１００に戻る。第３検出信号ＣＯＭ_Ｓの電圧レベルが第２基準電圧レベルと同一でなければ、制御部６６０は断線制御信号Ｒを発生する（段階Ｓ１２６）。
【００４９】
以後、制御部６６０から発生した断線制御信号Ｒは断線警報部６９１に提供される。断線制御信号Ｒによって断線警報部６９１の第１トランジスターＱ１がターンオンされれば、リレーＤＰＤＴの動作によって断線駆動信号Ｔ１、Ｔ２が中継器２００に提供される。従って、防災センター（図示せず）の作業者は断線警報器８００からの断線警報信号によって複数の火災感知器４００、４０１、４０２の感知ラインＬＮ１または共通ラインＬＮ２が断線したことが分かる。
【００５０】
一方、制御部６６０から発生した火災制御信号Ｙはランプ点滅部６９２に提供される。火災制御信号Ｙによってランプ点滅部６９２の第２トランジスターＱ２がターンオンされれば、点滅表示燈７００に火災駆動信号Ｌ２が提供される。
【００５１】
従って、点滅表示燈７００が点滅発光動作を実行することによって建物内の使用者は火災が発生したことが分かる。また、火災が発生すれば、中継器２００は火災が発生したことを知らせる信号を防災センター（図示せず）に提供する。
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できるであろう。
【００５２】
【発明の効果】
上述したような火災警報装置によると、複数の火災感知器の平常時の動作電圧レベルは、制御部によって予め設定された基準電圧レベルに比較される。この比較結果に従って制御部は断線検証信号を発生し、複数の火災感知器を電気的に接続する感知ラインと共通ラインの線路状態を示す検出信号の入力を受ける。
【００５３】
また、制御部は検出信号を予め設定された異なる基準電圧レベルに比較することによって、感知ラインと共通ラインの線路の断線可否および火災発生可否を判断し、それによって、断線制御信号または火災制御信号を発生して火災警報システムを制御する。従って、複数の火災感知器の断線をチェックするために感知ラインと共通ラインの間に接続される縦端抵抗の設置位置と関係なしに、常に感知ライン、共通ラインおよび火災感知器の状態を監視することができる。
また、火災制御信号に応じて駆動される出力部によって、点滅表示燈は点滅発光動作を実行する。ゆえに、多量の煙が発生しても屋内消火栓の位置などを容易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な火災感知器の線路配線を示す図である。
【図２】本発明の実施例によるライン断線および火災発生監視装置を有する火災警報システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例による断線検出回路の信号入出力部の回路構成を示す回路図である。
【図４】本発明の実施例による断線検出回路の電源供給部の回路構成を示す回路図である。
【図５】本発明の実施例による断線検出回路の動作検証部および第１検出部の回路構成を示す回路図である。
【図６】本発明の実施例による断線検出回路の第２検出部の回路構成を示す回路図である。
【図７】本発明の実施例による断線検出回路の状態表示部、リセット部、発振部および制御部の回路構成を示す回路図である。
【図８】本発明の実施例による断線検出回路の警報駆動部の回路構成を示す回路図である。
【図９】本発明の実施例による断線検出回路を有する火災警報システムを利用したライン断線および火災発生監視方法を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施例による断線検出回路を有する火災警報システムを利用したライン断線および火災発生監視方法を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の実施例による断線検出回路を有する火災警報システムを利用したライン断線および火災発生監視方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１００    火災情報受信機
２００    中継器
３００    発信端子帯
４００、４０１、４０２    火災感知器
５００    縦端抵抗
６００    断線検出回路
６１０    信号入出力部
６２０    電源供給部
６３０    動作検証部
６４０    第１検出部
６５０    第２検出部
６６２    発振部
６７０    リセット部
６８０    状態表示部
６９０    警報駆動部
６９２    ランプ点滅部
７００    点滅表示燈
８００    断線警報器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003944362.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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