[发明专利]火灾检测系统及使用多个传感器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及火灾检测系统。更具体地，本发明涉及用于这种系统的检测器，其包括多个不同环境条件的传感器，且这些传感器中的一些用来修改与其他一些传感器关联的报警阀值。

背景技术

已经认识到，在火灾的不同发展阶段，会表现出不同类型的特征。例如，火焰型火灾常常具有非常低的烟雾水平。需要尽可能快地检测这样的火灾，因为众所周知这种火灾比烟雾型的火灾以更快的速率蔓延。

烟雾型火灾与火焰型火灾蔓延的速率不同。另一方面，还知道烟雾型火灾能产生相当大量的非常危险的烟雾。

过去已经开发了各种系统来处理这些不同火灾形式。代表性的实例包括Tice的名称为Fir Alarm System with Different Type of Sensors and Dynamic System Parameters的美国专利No.5,557,262，和Tice的名称为High Sensitivity Apparatus and Method with Dynamic Adjustment for Noise的美国专利No.5,612,674，以及Tice的名称Apparatus Including a Fire Sensor and Non-Fire Sensor的美国专利No.6,659,292。上述专利都转让给本申请的受让人并合并在此作为参考。

虽然公知的系统对于它们试图达到的目的都是很有效的，但仍然不断需要能够更快地进行火灾检测的系统，同时能使骚扰式报警的可能性最小化。虽然希望能够快速进行火灾检测，但仍然需要尽可能避免骚扰式或虚假报警。

系统合方法足够灵活，能尽可能防止虚假报警的可能性，同时能缩短用于实际火灾情况检测，这样就避免了与虚假报警相关的不便以及经济损失。

附图说明

图1是根据本发明的系统的结构图；

图2是代表性的信号处理的流程图；和

图3是显示预期结果的曲线图。

具体实施方式

虽然本发明的实施例可以有不同的形式，但为了理解本发明的原理，在附图中显示了特定的实施例并在此作详细描述以作为本发明原理的实例，但本发明并不局限于这里示出的具体实施例。

根据本发明的系统和方法结合了多种类型的传感器，诸如烟雾传感器和非烟雾传感器(热传感器、气体传感器等)以最大化对火灾的灵敏度并最小化对非火灾情况的灵敏度。可以将诸如光电传感器(有效地检测从烟雾型火灾来的烟雾)等的特定传感器类型选择为主要传感器。而将诸如热传感器、气体传感器(例如，CO传感器)、或红外线传感器或其组合选择为次要传感器。

对于来自次要传感器来的输出信号，可使用交叉相关(cross-correlation)处理，以建立能用来自动调整用于主要传感器的阀值的数值，从而缩短使主要传感器指出存在火灾情况的决定所需的时间。例如，如果次要传感器由热传感器和一氧化碳传感器来实现，则在存在火焰型火灾时，从热传感器来的输出信号将增加以表示温度升高。温度的升高可导致主要传感器阀值的降低，从而缩短主要传感器显示报警情况所需的时段。

烟雾型火灾会产生烟雾和气体，同时会有较少的温度升高。在这种情况下，来自一氧化碳传感器的输出可以导致主要传感器阀值的降低，从而缩短烟雾型火灾报警所需的时段。另一方面，干扰源、香烟的烟雾、烹饪烟雾等都不会产生在火焰型火灾中出现的温度增加也不会产生在烟雾型火灾中出现的-氧化碳增加，从而有助于使干扰或虚假报警最小化。

优选地，所组合的次要传感器信号在降低主要传感器的报警阀值之前要产生超出预定值的结果。可替换地，在本发明的另一个方面中，可用于在火灾早期阶段检测火焰的红外线传感器可以用来在那些次要传感器被允许进入组合之前来解决这些其他次要传感器的阀值。

当次要传感器包括红外线传感器和热传感器时，该红外线传感器可响应检测的火焰来降低与热量传感器相关的阀值，使得更好的产生交叉相关结果，这又进而降低主要的光电传感器的报警阀值。

在两个传感器的实施例中，来自主要传感器的输出与来自不同传感器的输出信号结合以形成调整值。该调整值可以用来改变主要传感器的报警阀值。主要传感器，例如可以是光电烟雾传感器。而次要传感器可以是诸如CO传感器的热或气体传感器，但不限于此。

如下面在所公开的实施例中详细描述的，多传感器检测器中的各传感器协调工作以调整该检测器的火灾灵敏度。这通过选择各传感器中的一个作为检测器的主要传感器而选择其他传感器作为调整传感器来实现。