专利名称：包括失火传感器和非失火传感器的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及周围状态检测装置，尤其是本发明涉及那种包括用于减少误报警目的的附加传感器和电路的装置。
失火检测系统已经被认为在商业建筑物中当发生火灾时提供早期报警是有用的和有价值的。从反映失火状态并尽可能撤出相应建筑物的部分或全部人员的观点上看，最好尽可能早地检测失火状态。
牵制对早期检测的需求是需要极大地减小或消除，错误报警或干扰报警的发生。在目前的已安装了报警系统的建筑物中由于电或其他类型的环境噪声会产生这种报警。
公知的检测器不仅检测潜在的失火状态也检测非失火环境状态。这种公知的检测器根据目前存在或不存在的被检测环境状态来调整报警阈值。
应引起注意的环境状态除了全天的时间之外还包括在监视下的区域中有人还是没有、在监视下的区域中的机器状态。应引起注意的其他状态包括周围大气中的湿度以及污染水平。
这样，一直以来需要有多个传感器检测装置，除了其他的环境状态之外，重视诸如潜在的或实际已发生火灾的周围状态。最好，这种装置能够以可以同现有装置相比较的成本来制造。
一种多传感器检测装置包括第一传感器，用于检测所选定的周围状态例如潜在的或实际已发生火灾状态的存在情况；和第二传感器，用于检测其他的环境状态。来自第一传感器的表示着火或气体状态的输出只能在没有来自第二传感器即环境传感器的输出时起作用。由此所获得的重要好处是极大地减小了误报警。
第一种类型的代表性的传感器包括着火、气体、温度、侵入传感器等。第二种类型的代表性的传感器包括在被监视的区域中的湿度、周围污染水平、全天的时间、是否有阳光或是否有人。
在本发明的一个方案中，由执行“与”功能的电路把两种传感器的输出连接起来。在该例子中，在存在所选定的环境状态下，至少在预定的时间周期内禁止来自表示气体、着火、温度等的周围状态传感器的任何输出。在没有来自环境传感器的输出时，周围状态传感器产生表示所检测的气体、温度或着火状态的标志。
在本发明的另一个方案中，所述装置可以包括用于处理来自两种传感器的输出的控制元件。在本发明的又一个方案中，输出可以被传输给一个遥控火灾控制扳并由其进行处理。这些传感器可以一起置于同一所房子内或分别置于不同的房子内。
下面将参照附图和进一步的说明来讨论本发明的这些和其他方案的特征。
图1是根据本发明的系统的总的方框图；图2是根据本发明一个方案的检测器的方框图；图3是一种检测器的替代构型的方框图；图4表示根据本发明的一个检测器；图5包括一系列说明本发明各个方案的曲线图。
虽然本发明可以由各种结构和方法实施，在此所表示的附图以及详细描述的特定实施例则应被认为是本发明原理的范例，而并不导致把本发明限制在所述特定实施例上。
图1表示一种监视系统10。该系统10包括一控制单元12，该控制单元12可以置于一所建筑物中的中央控制办公室内。控制单元12包括一控制处理器14，其可以被配备为可编程序微处理器。
处理器14通过双向通信线路同输入/输出电路16相连。电路16被一一连接到一公共的双向通信线路20上。
多个检测器装置22被连接到用于同控制元件12进行双向通信的线路20上。
装置22的各个部件即检测器22a…22n，每个都包括一周围状态传感器例如温度、气体、着火或侵入传感器和一第二(不同的)环境检测传感器。例如，环境检测传感器可以分别检测监视区域中的湿度、污染水平、全天的时间、是否有人，或是否有阳光。
图2表示可以同系统10一起使用的装置22n的一个实施例的方框图。装置22n可以包括一个标号为30的外壳。
外壳30支撑周围状态检测器32。检测器32可以包括气体浓度检测器、温度检测器、烟雾检测器、侵入检测器或任何其他类型的所需的检测器。
外壳30也支撑环境状态检测器34。检测器34与检测器32不同并且没有类似于失火传感器功能。例如，检测器34可以是湿度检测器、污染水平检测器、事故光线检测器，或类似物。
在来自周围状态检测器的输出线32a上所传输的存在所检测周围状态的标志受到环境状态检测器的线路34a上的输出的影响或改变，例如延迟。可以通过使用位置处理电路36来补偿该变化或改变。
作为另一种方案，两种传感器的输出可以通过线路20被传输给控制单元12。然后在该单元12中处理上述输出。传感器32、34就不需要被支撑在同一个外壳内。
例如，只是在线34a上没有输出时，电路36可以执行一个在线38上产生一个没有延迟的输出的“与”的功能，表示所检测的周围状态。另外，通过线38a，处理电路36能够根据存在来自环境状态检测器34的输出34a在预定的时间周期内禁止检测器32的工作。应当知道在本发明的精神和范围内，可以出现用于改变或延迟来自周围状态检测器34的输出的其他变化。
在本发明的一个方案中，由具有双向线路到达或来自通信线路20的控制/接口电路来一一处理线38上的输出。电子设备40可以包括例如地址检测电路以及指令检测和解码电路，用于把数据送给控制单元12或从其接受指令或数据。
这样，根据图2的装置22n的结构，控制/接口电路40通过线38传输一个标志，该标志表示存在如检测器32中所检测的那样的所选定的周围状态和不存在如检测器34中所检测的那样的所选定的环境状态。
作为另一个方案，如图2中虚拟描述的那样，来自周围状态检测器和环境状态检测器的输出可以通过线42a和42b直接同控制/接口电子设备40相连。在该例子中，从周围状态检测器32和环境状态检测器34接受的标记可以通过通信线路20传输给控制元件12并在其中由处理元件14进行处理。
处理可以采用在存在来自环境状态检测器34的输出期间抑制来自周围状态检测器的输出的形式。另一种处理形式例如具有由环境状态检测器34的电平所决定的响应周围状态检测器的延迟，也是可能的，不违背本发明的精神和范围。在决定延迟时间中，可以使用多周围和/或多环境状态传感器/检测器。另外，环境传感器的变化率可用于决定延迟时间。
图3表示出一种特定形式的装置22n。图3的装置50包括一种传统类型的光电烟雾检测器52。这种单元通常包括一个外壳，该外壳支撑一辐射能量源，例如激光或发光二极管。辐射能传感器也被装在外壳内。在腔体内微粒物质的增加的密度上升到反射光线的程度。辐射能传感器则一一提供表示发展中的火灾的电输出或标志。
已经知道当存在高湿度时光电检测器是敏感的和产生错误报警。装置50也包括湿度检测器54。应当知道；光检测器52的结构或湿度检测器54的结构都不应使本发明受到限制。
根据图3的实施例50，当存在高于预定程度的湿度时，湿度检测器54的输出线54a呈现对地的低阻抗。来自光检测器的输出，在线52a上，被在电子设备40中禁止预定的时间周期。上述输出是表示发展中的或实际存在的失火状态的存在物品燃烧的预定程度的标志。在不存在预定程度的湿度时，在线54a上的输出呈现一个高阻抗。
当湿度不在预定程度上时，在线52a上表示发展中的或实际上存在的失火状态的标志(由光检测器52所检测出的)被传输给同控制单元12具有通信联系的控制/接口电子设备40。当湿度在预定程度上时，检测器54呈现一个低阻抗。随着湿度下降，湿度检测器54将再次呈现高阻抗状态。
图4表示出本发明的一种优选构型，其中，温度传感器54可以使用例如由Philips、Visala或Panmetrics所制造的商业可适有湿度传感器，并且由控制电路40来监测湿度传感器54和温度传感器60。控制电路40决定温度传感器54的输出的变化率。控制电路40也决定温度传感器60的输出的变化率。
如果湿度传感器和温度传感器的变化率都超过了各自的预定值，控制电路40将在线40a上输出报警信号之前的处理中延迟所有的响应烟雾传感器52的报警。如果湿度传感器54的变化率高于预定值并且温度传感器60的变化率高于预定值，则凝聚将发生，控制电路40暂时延迟发生的所有报警，因为该报警很可能是由于凝聚作用引起的并且不冒烟。
当凝聚被确定是存在的时候，延迟被限于时间周期。控制电路40监测湿度传感器54、温度传感器60、烟雾传感器52和经过的时间以决定何时将消除延迟。
如果烟雾传感器在预定时间周期内解除报警而返回到正常，则延迟被设定为零。如果在湿度传感器中的变化率和温度传感器中的变化率都降到零或达到负值，则在烟雾检测器将返回正常的时间内延迟被限于一个附加的60秒。
该结构的优点是防止了错误报警。结果，该失火检测系统更可靠地工作。从控制电路40给控制单元12送出一个信号，表示在检测器中起动延迟。然而，在凝聚期间可允许的温度界限是低于135°F。如果热传感器测量出温度高于135°F，则从烟雾检测器的报警上消除延迟，因为失火同凝聚相重合的可能性变得很高。
图5是许多表示图4的电路的作用的曲线图，被绘制为时间的函数。光传感器52的输出被绘制为时间的函数的曲线(a)。同样，湿度传感器54和温度传感器60的输出被分别绘制为曲线(b)和(d)。
湿度上的变化被绘制成曲线(c)，表示湿度何时升到预定最小水平以上，假定温度在预定限度内，如曲线(f)所示，延迟周期开始。图5中所提供的延迟周期约为60秒。如所示那样，潜在的误报警周期64落在60秒延迟周期内。由此禁止该表示，避免了误报警的发生。
应当知道可以使用各种形式的湿度检测器而不违背本发明的精神的范围。也应当知道作为一个替换，输出线54a(见图3)可以同辐射能量源或检测器52的传感器相连。当湿度存在时，由此禁止或延迟一个或其他的响应，在线52a阻塞火灾表示标志的产生。
应当知道根据本发明，可以一次使用多于一个非烟雾传感器。来自多个非烟雾传感器的输出可以同来自本发明的失火传感器的一个或多个输出相结合。
进而，根据本发明，如上述那样，来自非失火传感器的信号的变化率可被重视。非失火传感器不需象失火传感器那样在同一外壳内。非失火传感器可以相互分开放置，或由失火传感器隔开。在控制单元12中可把所有输出相组合。因此，非失火传感器可以组合起来并象所需要的那样配置在各种失火传感器中间。
另外，延迟时间的范围可以根据来自非失火传感器的信号来建立和决定。而且，该延迟时间也可以根据来自非失火传感器的信号的变化率来决定。
由上述内容，可以看出可以实现许多变化和改进而不违背本发明的精神和范围。应当知道，在此所描述的特定装置并不是对本发明的限定，而应当是由权利要求来覆盖落入权利要求范围内的改型。
权利要求
1.一种用于检测周围状态的装置，包括周围状态检测器，用于产生表示所检测周围状态的标志；传感器，用于检测至少一种不同的状态并用于产生代表其的电信号；电路，用于把所述电信号和所述标志组合起来并用于根据其来修改所述标志。
2.根据权利要求1的装置，其中，所述周围状态检测器包括光电烟雾传感器。
3.根据权利要求1的装置，其中，所述传感器包括湿度检测器。
4.根据权利要求1的装置，其中，所述进行组合的电路执行所述标志和所述电信号之间的“与”功能。
5.根据权利要求1的装置，其中，所述进行组合的电路包括同所述检测器和所述传感器相连的处理单元。
6.根据权利要求1的装置，其中，所述传感器包括气体传感器。
7.根据权利要求1的装置，其中，所述修改电路建立一个间隔，用于延迟响应所述电信号的来自所述周围状态检测器的所述标志。
8.根据权利要求1的装置，其中，所述修改电路建立一个时间，用于禁止响应所述电信号的变化率的来自所述周围状态检测器的所述标志的产生。
9.一种表示存在使用权利要求1所述装置的预定周围状态的方法，包括检测周围状态的存在；检测另一种不同状态的存在；以及只有当不同状态不存在时提供一个表示所检测的周围状态的标志。
10.根据权利要求9的方法，其中，当标志被提供时，延迟不同状态的存在。
全文摘要
本发明涉及一种多传感器检测装置，包括用于检测所在周围状态潜在的或实际已存在的火灾状态的情况的第一传感器，以及用于检测其它环境状态的第二传感器。来自第一传感的表示着火或气体状态的输出只能在没有来自第二传感器的输出时起作用，由此极大地减少了误报警的可能性。
文档编号G08B29/18GK1129833SQ95117589
公开日1996年8月28日 申请日期1995年11月24日 优先权日1995年2月21日
发明者里D·泰斯 申请人:彼特威公司