Алгоритм работы системы пожарной сигнализации
Перейти к содержимому

Алгоритм работы системы пожарной сигнализации

  • автор:

Алгоритм работы системы пожарной сигнализации

6.4 Алгоритмы принятия решения о пожаре

6.4.1 Принятие решения о возникновении пожара в заданной ЗКПС должно осуществляться выполнением одного из алгоритмов: A, B или C. Для разных частей (помещений) объекта допускается использовать разные алгоритмы.

6.4.2 Алгоритм A должен выполняться при срабатывании одного ИП без осуществления процедуры перезапроса. В качестве ИП для данного алгоритма могут применяться ИП любого типа, при этом наиболее целесообразно применение ИПР.

6.4.3 Алгоритм B должен выполняться при срабатывании автоматического ИП и дальнейшем повторном срабатывании этого же ИП или другого автоматического ИП той же ЗКПС за время не более 60 с, при этом повторное срабатывание должно осуществляться после процедуры автоматического перезапроса. В качестве ИП для данного алгоритма могут применяться автоматические ИП любого типа при условии информационной и электрической совместимости для корректного выполнения процедуры перезапроса.

6.4.4 Алгоритм C должен выполняться при срабатывании одного автоматического ИП и дальнейшем срабатывании другого автоматического ИП той же или другой ЗКПС, расположенного в этом помещении.

При использовании адресных автоматических ИП и получении сигнала «Неисправность» от одного или нескольких адресных автоматических ИП в помещении допускается формировать сигнал «Пожар» при срабатывании одного адресного автоматического ИП.

При использовании безадресных автоматических ИП, подключенных в разные, но взаимозависимые линии связи одной ЗКПС, в случае наличия извещения о неисправности одной линии связи или нескольких из них допускается формировать сигнал «Пожар» при срабатывании одного безадресного автоматического ИП.

6.4.5 Выбор конкретного алгоритма осуществляет проектная организация при условии, что алгоритмы A и B могут применяться только для ЗКПС, которые не формируют сигналы управления СОУЭ 4 — 5 типов и АУПТ. Сигналы управления СОУЭ 4 — 5 типов и АУПТ могут быть сформированы от ЗКПС при выполнении алгоритма A, если в данной ЗКПС установлены только ИПР.

Система устанавливается в каждой секции электровоза и обеспечивает пожарную сигнализацию в двух зонах и пожаротушение в одной зоне данной секции.

При формировании локомотива каждой секции с помощью перемычек (в БР или в БКИУ) присваивается номер (первая, вторая или третья). Там же перемычками задается общее количество секций.

Системы всех секций имеют равные права в управлении.

БКИУ каждой секции по линии связи устанавливает связь с БКИУ других секций, получает от них информацию о неисправностях и сработавших пожарных извещателях и отображает на своем дисплее состояние всех секций с указанием номера секции и зоны. При сработке пожарных извещателей световые и звуковые оповещатели включаются во всех секциях.

БКИУ каждой секции с интервалом менее 1,0 сек. опрашивает пожарные шлейфы, размещенные в кабине машиниста и кузове секции, и определяет наличие или отсутствие сработавших извещателей, исправность пожарных шлейфов, исправность цепей запуска генераторов огнетушащего аэрозоля, наличие открытых дверей.

Регистратор пожарных состояний включен в линию связи БКИУ секций и регистрирует изменения состояния всех элементов СПСТ по информации, которой обмениваются БКИУ, а также моменты включения и выключения СПСТ каждой секции.

Система может функционировать в трех режимах запуска генераторов огнетушащего аэрозоля: «РУЧНОЙ», «РУЧНОЙ С ЗАДЕРЖКОЙ» и «АВТОМАТИЧЕСКИЙ».

При включении БКИУ автоматически устанавливается режим «РУЧНОЙ»

Режим «РУЧНОЙ» применяется при нахождении локомотивной бригады в локомотиве и используется при экстренном тушении пожара в секции, где отсутствуют локомотивные бригады.

Режим «РУЧНОЙ С ЗАДЕРЖКОЙ» применяется при нахождении локомотивной бригады в электровозе и является основным режимом работы Системы в движении.

Режим «АВТОМАТИЧЕСКИЙ» применяется при отсутствии локомотивной бригады в локомотиве (в отстое).

При отсутствии сработавших извещателей и неисправностей на блоках БКИУ светится линейка индикаторов желтого цвета строки ДЕЖУРНЫЙ РЕЖИМ.

При определении неисправности (обрыва) в цепях запуска генераторов огнетушащего аэрозоля на дисплее БКИУ начинает светиться красный индикатор строки ГЕНЕР в столбце, соответствующем данной секции, встроенный зуммер БКИУ выдает непрерывный звуковой сигнал.

Если в каком-либо пожарном шлейфе появляется обрыв или короткое замыкание, на дисплее БКИУ начинает светиться красный индикатор «ОБРЫВ» или «КЗ» строки в столбце неисправного шлейфа, а желтый светодиод строки «ДЕЖУРНЫЙ РЕЖИМ» в этом столбце гаснет, встроенный зуммер БКИУ выдает непрерывный звуковой сигнал.

По линии связи информация о неисправности передается на БКИУ других секций и выводится на их дисплеи.

Если Система находится в режиме запуска генераторов огнетушащего аэрозоля «РУЧНОЙ» (на лицевой панели БКИУ светится индикатор «РУЧНОЙ);

При срабатывании одного и более пожарных извещателей в кузове одной секции на дисплее БКИУ в соответствующем этому шлейфу столбце желтый светодиод строки ДЕЖУРНЫЙ РЕЖИМ гаснет, а красный светодиод строки ПОЖАР начинает светиться, встроенный зуммер БКИУ выдает прерывистый звуковой сигнал, начинают светиться табло «ПОЖАР» и кнопка «ПУСК» на блоке БКИУ, включаются звуковой оповещатель, световые оповещатели «ГАЗ-НЕ ВХОДИ», «ГАЗ-УХОДИ». По линии связи информация о сработавшем пожарном извещателе передается на БКИУ других секций и выводится на их дисплеи, включаются звуковые оповещатели, световые оповещатели «ГАЗ-НЕ ВХОДИ», «ГАЗ-УХОДИ» табло «ПОЖАР» на блоках БКИУ во всех секциях.

Активация генераторов огнетушащего аэрозоля в режиме «РУЧНОЙ» возможна только с помощью кнопки «ПУСК» блока БКИУ или блока УСЛ-Д, либо с помощью кнопок запуска генераторов огнетушащего аэрозоля на блоках ПДУ.

Если Система находится в режиме запуска генераторов огнетушащего аэрозоля «РУЧНОЙ С ЗАДЕРЖКОЙ» (на лицевой панели БКИУ светится индикатор «РУЧНОЙ С ЗАДЕРЖКОЙ):

При срабатывании одного и более извещателя в пожарном шлейфе кузова на дисплее БКИУ в соответствующем этому шлейфу столбце желтый светодиод строки ДЕЖУРНЫЙ РЕЖИМ гаснет, а красный светодиод строки ПОЖАР начинает светиться, встроенный зуммер БКИУ выдает прерывистый звуковой сигнал, начинают светиться табло «ПОЖАР» и кнопка «ПУСК» на блоке БКИУ, включаются звуковой оповещатель, световые оповещатели «ГАЗ-НЕ ВХОДИ», «ГАЗ-УХОДИ». По линии связи информация о сработавшем пожарном извещателе передается на БКИУ других секций и выводится на их дисплеи; включаются звуковые оповещатели, световые оповещатели «ГАЗ-НЕ ВХОДИ», «ГАЗ-УХОДИ», табло «ПОЖАР» на блоках БКИУ во всех секциях.

Активация генераторов огнетушащего аэрозоля в режиме «РУЧНОЙ С ЗАДЕРЖКОЙ» возможна только с помощью кнопки «ПУСК» блока БКИУ или блока УСЛ-Д, либо с помощью кнопок запуска генераторов огнетушащего аэрозоля на блоках ПДУ.

Если Система находится в режиме запуска генераторов огнетушащего аэрозоля «АВТОМАТИЧЕСКИЙ», то на лицевой панели БКИУ светится индикатор «АВТОМАТИЧЕСКИЙ», светятся световые оповещатели «АВТОПУСК ВКЛЮЧЕН», звучит прерывистый зуммер блока БКИУ.

При срабатывании одного извещателя в пожарном шлейфе кузова на дисплее БКИУ в соответствующем этому шлейфу столбце желтый светодиод строки «ДЕЖУРНЫЙ РЕЖИМ» гаснет, а красный светодиод строки «ПОЖАР» начинает светиться, встроенный зуммер БКИУ выдает прерывистый звуковой сигнал, начинают светиться табло «ПОЖАР» и кнопка «ПУСК» (светится непрерывно) на блоке БКИУ, включаются звуковой оповещатель, световые оповещатели «ГАЗ-НЕ ВХОДИ», «ГАЗ-УХОДИ». По линии связи информация о сработавшем пожарном извещателе передается на БКИУ других секций и выводится на их дисплеи, звуковые оповещатели, световые оповещатели «ГАЗ-НЕ ВХОДИ», «ГАЗ-УХОДИ», табло «ПОЖАР» и кнопка «ПУСК» на блоках БКИУ во всех секциях включаются.

При срабатывании двух и более пожарных извещателей в кузове одной из секций на дисплее БКИУ этой секции желтый светодиод соответствующего шлейфа строки «ДЕЖУРНЫЙ РЕЖИМ» гаснет, а красный светодиод строки «ПОЖАР» начинает светиться, встроенный зуммер БКИУ выдает прерывистый звуковой сигнал, начинают светиться табло «ПОЖАР» на блоках БКИУ, включаются звуковой оповещатель, световые оповещатели «ГАЗ-НЕ ВХОДИ», «ГАЗ-УХОДИ».

По линии связи информация о сработавшем пожарном извещателе передается на БКИУ других секций и выводится на их дисплеи, включаются звуковые оповещатели, световые оповещатели «ГАЗ-НЕ ВХОДИ», «ГАЗ-УХОДИ» табло «ПОЖАР» на блоках БКИУ во всех секциях, кнопка «ПУСК» на блоке БКИУ секции, где обнаружено возгорание начинает светиться прерывисто. Если все двери секции закрыты, начинается отсчет 30-секундной задержки до выдачи команды на активацию генераторов огнетушащего аэрозоля основной очереди. Через 30 секунд при сработке хотя бы одного теплового пускателя, отключается система подачи электроэнергии на локомотив и генераторы огнетушащего аэрозоля основной очереди активируются.

  • Системы пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения
    • Назначение
    • Алгоритм работы Системы
    • Техническая документация
    • Фотографии
    • Видео
  • Системы аудио-видео регистрации
    • Назначение
    • Технические характеристики
    • Устройство и работа изделия
    • Техническое обслуживание
    • Транспортирование и хранение
    • Гарантии
    • Утилизация
    • Программное обеспечение
    • Фотографии
    • Видео
  • Системы кондиционирования для тягового подвижного состава
    • Назначение
    • Состав системы
    • Технические характеристики
    • Фотографии
  • Кресла машиниста
    • Назначение
    • Технические характеристики
    • Фотографии
  • Генераторы огнетушащего аэрозоля
    • Назначение
    • Технические характеристики
    • Фотографии
  • Стеклоочистители пантографного типа с электрическим приводом
    • Назначение
    • Состав системы
    • Технические характеристики
    • Фотографии
  • Элементы верхнего строения пути
    • Назначение
    • Технические характеристики
    • Галерея

Как работает пожарная сигнализация

Пожарная сигнализация является одной из основных систем безопасности современного здания. От ее надежной работы зависит безопасность людей и предотвращение значительных материальных убытков. Поэтому важно понимать, из каких элементов состоит и как работает пожарная сигнализация.

Срабатывание сигнализации дает возможность обеспечить своевременную эвакуацию с объекта и оперативно начать тушение пожара. Благодаря этому удается устранить угрозу жизни и здоровью людей, быстро локализовать и потушить возгорание, за счет чего предотвращается большой материальный ущерб.

Помимо этого, принцип действия пожарной сигнализации позволяет предусматривать выполнение целого ряда дополнительных функций при обнаружении возгорания:

  • задействование средств автоматического пожаротушения, установленных на объекте;
  • включение аварийного освещения;
  • разблокировки средств системы контроля и управления доступом для обеспечения беспрепятственной эвакуации людей;
  • другие функции.

Из чего состоит пожарная сигнализация

Схема устройства пожарной сигнализации состоит из следующих основных компонентов:

  • извещатели — датчики, которые выявляют признаки возгорания на объекте;
  • пульты контроля и приема информации (ПКП), которые получают и обрабатывают сигналы о срабатывании датчиков;
  • каналы передачи данных;
  • оповещатели — устройства, обеспечивающие оповещение людей на объекте о пожаре.

Автоматическая пожарная сигнализация устроена таким образом, что когда срабатывает любой из датчиков, по каналам передачи данных сразу подается сигнал на ПКП, который обрабатывает информацию и передает ее на диспетчерский компьютер. Одновременно с этим включаются оповещатели, которые предупреждают людей о необходимости эвакуации.

Устройство и принцип действия извещателей

Извещатели — это датчики, которые определяют появление различных признаков возгорания. К таким признакам относится задымление воздуха, быстрое повышение температуры, интенсивное свечение. На основе анализа этих факторов и работают пожарные извещатели.

Различают 5 основных видов пожарных датчиков:

  • датчики дыма;
  • тепловые датчики;
  • датчики пламени;
  • комбинированные датчики;
  • ручные извещатели.

Датчики дыма

Стандартный датчик дыма состоит из разъемного корпуса, внутри которого располагается электронная плата и оптическая система. Схема установки дымовых извещателей предусматривает их размещение на потолке, поскольку дым при возгорании поднимается вверх и концентрируется именно под потолком.

При появлении дыма и его накоплении в пространстве под потолком он проникает в корпус прибора. Это вызывает срабатывание оптической системы датчика. Оптическая система состоит из светодиода, который генерирует луч света, и фотоэлемента, который при этом вырабатывает электрический импульс при попадании на него света.

Особенностью конструкции оптической системы является то, что в нормальном состоянии луч света от светодиода не попадает на фотоэлемент. Если же в корпусе оказывается дым, то на его частицах происходит преломление света, в результате чего фотоэлемент освещается и вырабатывает электрический импульс. При этом формируется сигнал, который передается на приемное устройство системы сигнализации.

Датчики дыма также чувствительны к попаданию в корпус водяного пара или газов, которые вызывают преломление световых лучей. Это приводит к ложному срабатыванию пожарной сигнализации. В связи с этим такие извещатели не устанавливаются в душевых, ванных комнатах, кухнях и других помещениях. Также их не монтируют в местах для курения.

Монтаж датчиков дыма целесообразен в местах, где при возгорании может выделяться достаточное количество дыма от тления изоляции электрических проводов, тканей и других материалов. В том числе их устанавливают на складах, в лабораториях, местах размещения электрооборудования, на промышленных предприятиях и т.д.

Тепловые датчики

Тепловые извещатели также устанавливаются на потолке, поскольку тепло, выделяемое при горении поднимается вверх. В зависимости от принципа срабатывания различают:

  • пороговые датчики;
  • интегральные датчики.

Пороговые извещатели реагируют на повышение температуры среды выше установленного предела. Современные приборы этого типа строятся на базе заменяемых плавких вставок. Принцип их действия заключается в том, что при повышении температуры окружающей среды до 60-70 °C происходит замыкание электрической цепи и сигнал подается на приемное устройство.

Интегральные датчики реагируют на скорость изменения температуры. Их работа основана на измерении электрического сопротивления металлов, которое зависит от температуры их нагрева. На клеммы металлического контрольного элемента интегрального датчика постоянно подается напряжение стабильного значения. Измерительное устройство измеряет силу протекающего по цепи тока, величина которой зависит от сопротивления металла.

При возгорании в зоне контроля датчика он начинает нагреваться. При этом увеличивается сопротивление элемента, и уменьшается величина тока. Скорость его изменения измеряется электронной платой. Она настраивается на срабатывание при достижении скорости изменения температуры выше определенного значения. Обычно эта величина устанавливается на рост скорости 5 °C в секунду. Такая скорость повышения температуры характерна для воздействия открытого огня. При срабатывании датчика формируется сигнал, который по каналам связи передается на приемный модуль. Интегральные датчики демонстрируют высокую эффективность обнаружения возгорания нефтепродуктов, горючих жидкостей, топлива, горючих твердых материалов.

Датчики пламени

Датчики пламени представляют собой сложный тип пожарных извещателей. Они срабатывают при появлении открытого огня или тления материалов без выделения дыма. Основой такого прибора является фотоэлемент, срабатывающий при воздействии на него полного диапазона оптического спектра или только определенной его части. Это достаточно дорогостоящие датчики, которые применяются, главным образом, в промышленных условиях (обычно в нефтегазовой отрасли).

Для дешевых устройств этого класса характерны ложные срабатывания от света люминесцентных ламп, яркого солнца, сварочной дуги, а также при воздействии электромагнитных помех оптического спектра. Предотвращение ложных срабатываний обеспечивается при помощи специальных фильтров.

Комбинированные датчики

Комбинированные извещатели — современный тип пожарных датчиков, которые реагируют сразу на два или три признака возгорания. Чаще всего они сочетают в себе функции датчиков дыма и тепловых датчиков (двухканальные датчики). Также в некоторых моделях применяется функция датчиков пламени (трехканальные датчики). На ответственных промышленных объектах могут устанавливаться также четырехканальные датчики, которые дополнительно оснащены сенсором контроля концентрации угарного газа в воздухе.

В зависимости от устройства и работы пожарной сигнализации по проекту комбинированные датчики могут настраиваться на срабатывание при появлении какого-либо одного из признаков возгорания или только при их совместном одновременном воздействии.

Ручные извещатели

В нормативных документах установлен принцип, как должна работать пожарная сигнализация. В соответствии с этим принципом, помимо автоматического срабатывания, обязательно должна предусматриваться возможность приведения сигнализации в действие вручную. Для этой цели на объекте устанавливаются ручные извещатели.

Ручной извещатель представляет собой тревожную кнопку в корпусе с защитной крышкой. При ее нажатии происходит срабатывание системы и подача сигнала на пульт охраны. При этом извещатель устроен таким образом, что он блокируется и после отпускания кнопки сигнал не прекращается. Разблокировать извещатель можно только при помощи специального ключа, который хранится у работника, ответственного за пожарную безопасность.

Оснащение системы пожарной сигнализации ручными извещателями позволяет любому человеку, находящемуся в здании, подать сигнал тревоги при обнаружении признаков возгорания. Тем самым, обеспечивается возможность срабатывания системы даже при отказе автоматической части. Тревожные кнопки должны устанавливаться во всех производственных и общественных зданиях, где пребывает большое количество людей. Он монтируются на стенах на высоте 1,5 м с интервалом не более 50 м.

Каналы передачи данных

Каналы передачи данных соединяют между собой пожарные датчики и приемно-контрольный прибор. Они служат для передачи сигналов между ними. Сигнал от сработавшего датчика поступает на ПКП, который формирует сигнал тревоги на пульт диспетчера. Также между ПКП и всеми датчиками регулярно производится обмен сигналами с целью контроля исправности извещателей.

Каналы передачи данных представляют собой шлейфы, которые формируются из проводов с медными жилами. Они прокладываются отдельно от других кабельных линий. При прокладке обязательно предусматривается возможность доступа к шлейфу для контроля его состояния. Также предусматриваются технические решения, позволяющие предотвратить механические повреждения линии.

Пульты приема и контроля

ПКП представляет собой «мозг» системы пожарной сигнализации, построенный на базе мощного процессора. Этот прибор обеспечивает постоянный контроль состояния каждого подключенного датчика. При срабатывании любого из установленных в системе извещателей он автоматически передает тревожный сигнал на пульт охраны, а также дает команду на включение оповещателей, которые предупреждают людей в здании о необходимости эвакуации. Также ПКП обеспечивает постоянный контроль исправности пожарных датчиков. При выходе из строя любого из них формируется особый сигнал на пульт диспетчера, что позволяет своевременно заменить или отремонтировать неисправный извещатель. Таким образом, обеспечивается контроль того, как работает автоматическая пожарная сигнализация на объекте.

Пульты контроля и приема могут иметь разную степень сложности и функциональности. Наиболее сложные приборы обладают расширенными возможностями. Они могут использоваться для подключения не только пожарных, но и охранных датчиков, формируя систему охранно-пожарной сигнализации.

ПКП подключаются к централизованной электрической сети. Кроме того, обычно предусматривается источник резервного питания в виде аккумулятора большой емкости. Он способен поддерживать работоспособность системы в автономном режиме при отключении электроэнергии до нескольких суток.

Оповещатели

К обязательным элементам пожарной сигнализации относятся устройства оповещения о пожаре. Они приводятся в действие автоматически после того, как срабатывает пожарная сигнализация. Предусматривается использование звуковых и пожарных оповещателей.

В качестве звуковых устройств чаще всего используются сирены. Также могут применяться речевые оповещатели, зачитывающие тревожное сообщение.

Световые оповещатели — это сигнальные таблички, на которых размещены сигналы тревоги, а также указатели путей эвакуации и выходов. При срабатывании сигнализации автоматически включается их подсветка. Благодаря этому они могут не только предупреждать людей о пожаре, но и способствовать быстрой эвакуации.

Также предусматривается установка комбинированных средств оповещения, сочетающих функции звуковых и световых приборов.

АЛГОРИТМЫ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ КАК СЕГМЕНТА «УМНОГО ДОМА» Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Макаров В. В., Гусев C. C.

В статье рассматривается система и алгоритмы работы системы пожарной сигнализации, как сегмента «умного дома». Также проводится моделирование процессов эвакуации людей из здания при наступлении чрезвычайной ситуации , учитывая плотность потока людей и скорость потока передвижения, рассмотрев различные сценарии организации рабочего пространства и поведения людей. Предлагается перечень рекомендаций для более рационального использования пространства зданий и снижения степени потенциального ущерба в случае возникновения чрезвычайных ситуаций. Обеспечение пожарной безопасности людей требует организации их безопасной эвакуации. К критериям безопасной эвакуации людей в настоящее время относятся своевременность и беспрепятственность, которые проверяются на основе расчетов с помощью тех или иных моделей движения людского потока, реализованных в исполнительных алгоритмах для ЭВМ. Целью работы является создание алгоритма работы пожарной сигнализации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Макаров В. В., Гусев C. C.

ИТЕРАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ ЭВАКУАЦИИ ЛЮДЕЙ ИЗ ЗДАНИЯ КАК КОМПОНЕНТЫ «УМНОГО ДОМА»

ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ ДЛЯ ЗАВОДА ПО ПРОИЗВОДСТВУ ИНЕРТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Технические средства противопожарной защиты и обеспечения безопасности в чрезвычайных ситуациях техногенного характера

Обеспечение пожарной безопасности как часть комплексного подхода к защите информации в банковской сфере

Пожарная безопасность зданий общественно-административных учреждений
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ALGORITHMS OF OPERATION OF THE FIRE ALARM SYSTEM AS A SEGMENT OF THE «SMART HOME»

The article discusses the system and algorithms of the fire alarm system, as a segment of the «Smart Home». It also simulates the processes of evacuation of people from the building in the event of an emergency, considering the density of the flow of people and the speed of the flow of movement, considering various scenarios of the organization of the working space and the behavior of people. A list of recommendations is proposed for more rational use of building space and reducing the degree of potential damage in the event of emergencies. Ensuring the fire safety of people requires the organization of their safe evacuation. The criteria for the safe evacuation of people currently include timeliness and unhindered, which are checked on the basis of calculations using various models of the movement of the human flow, implemented in the executive algorithms for computers. The purpose of the work is to create an algorithm for the operation of the fire alarm system.

Текст научной работы на тему «АЛГОРИТМЫ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ КАК СЕГМЕНТА «УМНОГО ДОМА»»

БЕЗОПАСНОСТЬ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

АЛГОРИТМЫ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ КАК СЕГМЕНТА «УМНОГО ДОМА» В. В. Макаров, С. С. Гусев

Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН, г. Москва, Россия

В статье рассматривается система и алгоритмы работы системы пожарной сигнализации, как сегмента «умного дома». Также проводится моделирование процессов эвакуации людей из здания при наступлении чрезвычайной ситуации, учитывая плотность потока людей и скорость потока передвижения, рассмотрев различные сценарии организации рабочего пространства и поведения людей. Предлагается перечень рекомендаций для более рационального использования пространства зданий и снижения степени потенциального ущерба в случае возникновения чрезвычайных ситуаций. Обеспечение пожарной безопасности людей требует организации их безопасной эвакуации. К критериям безопасной эвакуации людей в настоящее время относятся своевременность и беспрепятственность, которые проверяются на основе расчетов с помощью тех или иных моделей движения людского потока, реализованных в исполнительных алгоритмах для ЭВМ. Целью работы является создание алгоритма работы пожарной сигнализации.

Ключевые слова:умный дом, моделирование процессов, чрезвычайная ситуация, здания и сооружения, рекомендации, процессы эвакуации людей из зданий.

ALGORITHMS OF OPERATION OF THE FIRE ALARM SYSTEM AS A SEGMENT OF THE «SMART HOME» V. V. Makarov, S. S Gusev

V. F. Trapeznikov Institute of Control Sciences of Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

The article discusses the system and algorithms of the fire alarm system, as a segment of the «Smart Home». It also simulates the processes of evacuation of people from the building in the event of an emergency, considering the density of the flow of people and the speed of the flow of movement, considering various scenarios of the organization of the working space and the behavior of people. A list of recommendations is proposed for more rational use of building space and reducing the degree of potential damage in the event of emergencies. Ensuring the fire safety of people requires the organization of their safe evacuation. The criteria for the safe evacuation of people currently include timeliness and unhindered, which are checked on the basis of calculations using various models of the movement of the human flow, implemented in the executive algorithms for computers. The purpose of the work is to create an algorithm for the operation of the fire alarm system.

Keywords: smart home, process modeling, emergency situation, buildings and structures, recommendations, processes for evacuating people from buildings.

Современная жизнедеятельность человека плотно связана с объектами капитального строительства, которыми являются здания, строения, сооружения.

Здание — результат строительства, представляющий собой объемную строительную систему, имеющую надземную и (или) подземную части, включающую в себя помещения, сети инженерно-технического обеспечения и системы инженерно-технического обеспечения и предназначенную для проживания и (или) деятельности людей, размещения производства, хранения продукции или содержания животных [1].

Здания делятся на два вида — жилые и нежилые. Нежилые здания — здания, назначением которых является создание условий для труда, социально-культурного обслуживания населения и хранения материальных ценностей: промышленные, коммерческие, административные, учебные, здравоохранения, другие.

Сооружение — результат строительства, представляющий собой объемную, плоскостную или линейную строительную систему, имеющую наземную, надземную и (или) подземную части, состоящую из несущих, а в отдельных случаях и ограждающих строительных

конструкций и предназначенную для выполнения производственных процессов различного вида, хранения продукции, временного пребывания людей, перемещения людей и грузов [1].

Объектом, выступающим как сооружение, является каждое отдельное сооружение со всеми устройствами, составляющими с ним единое целое. К сооружениям также относятся: законченные функциональные устройства для передачи энергии и информации, такие как линии электропередачи, теплоцентрали, трубопроводы различного назначения, радиорелейные линии, кабельные линии связи, специализированные сооружения систем связи, а также ряд аналогичных объектов со всеми сопутствующими комплексами инженерных сооружений.

Неотъемлемыми элементами объектов капитального строительства являются инженерные системы. Их состав регламентируется проектной документацией. Примером инженерных систем, которые обеспечивают безопасность, может стать система пожарной сигнализации, пожаротушения, система оповещения и управления эвакуацией, система контроля доступа и т. д. К инженерным системам жизнеобеспечения относятся системы отопления, водоснабжения, электроснабжения и др.

Автоматизация зданий — процесс, ставший повсеместным в Европе и всё более завоёвывающий популярность в России.

Автоматизированное управление позволяет оперативно управлять инженерными системами с помощью заложенной в систему модели поведения с целью снижения ущерба в результате аварийных ситуаций.

Наиболее распространённым примером чрезвычайных ситуаций (ЧС) являются пожары, вследствие которых возможна гибель людей. Бытовым примером ЧС являются аварии систем водоснабжения или отопления, следствием которых является материальный ущерб.

Наиболее динамично развивающимся сегментом управления инженерными системами является комплекс задач по мониторингу и управлению зданиями, строениями, сооружениями, который получил название «умный дом».

«Умный дом» — интеллектуальная система, обеспечивающая автоматическую и согласованную работу всех систем жизнеобеспечения и безопасности [2].

Обеспечение пожарной безопасности людей требует организации их безопасной эвакуации. Критерии безопасной эвакуации людей — своевременность и беспрепятственность — в настоящее время проверяются на основе расчетов с помощью тех или иных моделей движения людского потока, реализованных в исполнительных алгоритмах для ЭВМ.

Снижение величины ущерба здоровью человека при ЧС зависит от многих факторов, таких как, количество людей в здании, ширина дверных проемов, количество пожарных и запасных выходов из здания и др.

Исследования в этой области выявили множество алгоритмов расчёта эвакуации и факторов для оптимизации процесса эвакуации из здания [2, 3]. Но эти алгоритмы описывают любую систему только в общем случае, приводя средние значения, не затрагивая частные случаи задачи (например, когда в помещении находится слишком большое количество людей или здание слишком высокое — эвакуация с последних этажей небоскребов и др.].

Таким образом, задача исследования различных случаев эвакуации с целью уменьшения материальных и людских потерь, является актуальной проблемой.

Целью работы является создание алгоритма работы пожарной сигнализации, моделирование процессов эвакуации людей из здания в случае возникновения ЧС и разработка на основе полученных данных комплекса решений, обеспечивающих безопасность людей при эвакуации.

Задачей инженерных систем, которыми оснащено любое современное здание, является упрощение жизни и условий труда человека, а также

уменьшение ущерба в случае возникновения сбоев, аварий, нештатных (чрезвычайных) ситуаций. Важную роль при этом играет умение правильно повести себя при наступлении ЧС, своевременно и адекватно реагировать на оповещение об аварии и организованно, спокойно покинуть здание, не создавая паники и давки.

Процесс организованной эвакуации требует соблюдения множества факторов, среди которых наличие требуемого количества аварийных выходов, пожарных лестниц, нормы пожарной безопасности, правила поведения при пожаре, пропускная возможность дверных проемов, наличие лифтов в здании и многое другое.

Пожарная сигнализация и система оповещения позволяют обнаружить возгорание на ранних его стадиях и предотвратить пожар. Для лица принимающего решения (ЛПР) ответственного за пожарную безопасность в здании, важно понимать алгоритмы, по которым работает пожарная сигнализация и система оповещения при пожаре, а также иметь перечень правил, которым должны следовать люди, находящиеся в здании в момент ЧС, в зависимости от своих должностных инструкций. Для решения данной задачи требуется проанализировать алгоритмы работы инженерных систем и методы реагирования на различные виды отклонений параметров системы пожарной сигнализации.

Важной задачей при наступлении нештатной ситуации является эвакуация людей. Существует множество нормативных документов, регламентирующих правила поведения при пожаре и ЧС. Подобные документы приводят средние величины, не рассматривая частные случаи, поскольку составить четкий план действий невозможно потому, что нельзя предугадать, как поведет себя человек при пожаре.

Задачу нахождения значения верхней границы допустимого количества людей в здании можно изобразить в виде структурной схемы системы моделирования, представленной на рисунке 1.

Рис. 1. Структурная схема системы моделирования: 5- параметры здания (границы и габариты помещений); N — текущее количество людей в здании; Р — физические параметры человека (площадь горизонтальной проекции, скорость движения); е — возмущение системы (слияние людских потоков, движение по лестнице и через дверные проёмы); Тэ — время эвакуации; Т,^- предельное время эвакуации; с1Т = Т„р — Тэ;

Ыпш-максимально допустимое количество людей в здании

Рисунок 1 представляет собой обратную связь оценки текущего количества нахождения

людей в здании, где представлены такие параметры, как параметры человека, параметры здания для эвакуации человека в случае возникновения ЧС, текущее количество людей в здании и ряд других параметров, описывающих структурную взаимосвязь человека и возможности его эвакуации в случае возникновения ЧС.

Для обеспечения безопасности при эвакуации людей из здания в случае возникновения ЧС, оснащенного системой «умный дом», необходимо на примере системы пожарной сигнализации решить следующие задачи:

• провести моделирование процессов реагирования на критические отклонения параметров системы пожарной сигнализации;

• реализовать имитационное моделирование процессов эвакуации людей из здания при ЧС, установить величины времени эвакуации при различных сценариях;

• провести анализ и оценку полученных величин, дать заключение по предотвращению тяжких последствий при эвакуации.

Классификация инженерных систем

Современные сети и инженерные системы -это основа для любого сооружения или комплекса зданий. Они приносят тепло и комфорт, а также прочие блага цивилизации. Рациональное использование топлива, воды и электричества подразумевает применение технологичных, продуманных систем.

Инженерные системы можно отнести к следующим типам:

• системы мониторинга и диспетчеризации.

В статье рассмотрены следующие инженерные системы безопасности и их взаимодействие:

• система пожарной сигнализации;

• система оповещения и управления эвакуацией.

Ниже, на рисунке 2 изображен состав инженерных систем современного здания.

Система дисоетчершащш и мониторинга

Инженерные системы Рис. 2. Состав инженерных сетей современного здания

Ниже приведена классификация инженерных систем, рассматриваемых в данной статье:

1. Системы автоматического пожаротушения.

Системы автоматического пожаротушения делятся на три типа: водяное (или спринклер-ное) пожаротушение, газовое пожаротушение и порошковое пожаротушение [3].

2. Автоматическая пожарная сигнализация.

Система предназначена для автоматизированного своевременного обнаружения возгорания или задымления и, при наличии соответствующего оборудования, устранения причин тревоги.

Дымовыми извещателями оборудуются рабочие помещения, коридоры и холлы административного здания;

Тепловые извещатели устанавливаются в помещениях, где установка дымовых извещателей невозможна в связи со спецификой эксплуатируемого помещения — на кухне и в столовой;

Взрывобезопасные извещатели установлены в помещении хранения боеприпасов;

Ручные пожарные извещатели устанавливаются на путях эвакуации и пожарных выходах.

3. Системы оповещения о пожаре и управления эвакуацией.

Система звукового оповещения о пожаре -неотъемлемая часть системы безопасности. Система звукового оповещения может быть, как ручной, так и автоматической. Система функционирует самостоятельно, а также в комплексе с другими системами.

Автоматическая система способна без участия оператора принять сигнал от пожарной станции и осуществить речевое оповещение о пожаре в нужных зонах. Сложность реализации таких систем определяется требованием к типу оповещения здания, удобством и стоимостью самой системы.

4. Системы контроля и управления доступом (СКУД].

Системы контроля доступа и учета рабочего времени разрабатываются в соответствии со спецификой деятельности предприятия, и предусматривают широкие функциональные возможности.

Системы предоставляют полную информацию о передвижениях сотрудников как внутри объекта или здания, так и на уровне входа и выхода из такового. Функции учета рабочего времени повышают эффективность работы кадрового отдела предприятия, а в ряде случаев могут оптимизировать бюджет заработных плат.

Влияние инженерных систем на жизнедеятельность

Все инженерные системы влияют на следующие аспекты жизнедеятельности:

1) защиту жизни и здоровья граждан, имущества физических или юридических лиц, государственного или муниципального имущества;

2] охрану окружающей среды, жизни и здоровья животных и растений;

3] обеспечение энергетической эффектов- Оценка влияния инженерных систем на аспек-ности зданий и сооружений. ты жизнедеятельности приведена в таблице 1.

Оценка влияния инженерных систем___

Обозначения Инженерная система Жизнедеятельность 1) 2) 3)

□ Система автоматического пожаротушения Система безопасности высокая высокая низкая

Автоматизированная пожарная сигнализация Система безопасности высокая высокая низкая

Е1 Системы оповещения о пожаре и управления эвакуацией Система безопасности высокая высокая низкая

□ Системы контроля и управления доступом Система безопасности высокая низкая средняя

о Автоматическая охранная сигнализация Система безопасности высокая средняя низкая

ЕЗ Системы охраны периметра Система безопасности высокая высокая низкая

В Системы вентиляции Система жизнеобеспечения низкая средняя высокая

При эксплуатации зданий возможно возникновение сбоев и нештатных ситуаций. Задача инженерных систем распознавать подобные ситуации, анализировать и сообщать об их возникновении пользователю. Возможны следующие варианты отклонений:

• аварийная ситуация — состояние потенциально опасного объекта, характеризующееся нарушением пределов и (или] условий безопасной эксплуатации, не перешедшее в аварию, при котором все неблагоприятные влияния источников опасности на персонал, население и окружающую среду удерживаются в приемлемых пределах посредством соответствующих технических средств, предусмотренных проектом. Аварийная ситуация — обстановка в здании, сооружении, хранилище, на участке местности и т.д., возникшая в результате появления опасного фактора в зоне расположения защищаемых объектов [4];

• сбой оборудования — ненормальная ситуация, которая может привести к снижению или потере способности функционального узла к выполнению предопределенной функции, то есть к отказу;

• отказ оборудования — прекращение способности функционального узла к выполнению предопределенной функции. Отказ должен определяться системой, иметь возможность исправления или замены без воздействия на функциональность системы как до, так и после восстановления (замены);

• превышение плановых значений — превышение значения текущих показаний счетчиков (фактического значения) по отношению к некоторой фиксированной величине — плановому значению.

При возникновении любого из отклонений в инженерных системах, система мониторинга оповещает о возникновении сбоя, при этом в сообщении указывается тип события и номер помещения, в котором произошла неполадка. При возникновении нештатных ситуаций си-

стема автоматически передает сигнал управляющим устройствам для предотвращения сбоя (например, при возникновении протечки поступит сигнал датчику перекрытия труб).

Далее рассматриваются типичные нештатные чрезвычайные ситуации и методы их предотвращения с помощью различных устройств.

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

К основным нештатным и чрезвычайным ситуациям относятся:

• авария систем водоснабжения;

Пожар — чрезвычайная ситуация, причиняющая весомый материальный ущерб, вред и здоровью людей, имуществу, интересам общества и государства [5]. Для того чтобы зафиксировать пожар на самой ранней стадии, когда он называется возгоранием, используются современные системы обнаружения и системы пожарной сигнализации. Они предназначены для круглосуточного контроля охраняемого объекта и оповещения владельца о первых признаках пожара или задымления. Для создания таких систем используются: устройства обнаружения — пожарные извещатели, прием-но-контрольные приборы и исполнительное оборудование (средства оповещения) [6].

Пример здания с установкой противопожарной системы

Рассмотрим офисное здание средней этажности (до 10 этажей) с возможностью относительно свободного посещения населения, например, для оплаты квитанций, решения личных вопросов и т. п. Принципиально, что в здании предусмотрено какое-то среднее количество персонала и обслуживаемых людей. Однако возникают ситуации (в случайные моменты времени или периодически), когда количество людей в здании может существенно превышать средний норматив по проекту. Для такого типа зданий можно использовать по соотношению цена/качество оборудование

системы «С-2000», производимое НВП «Болид»: дымовые адресно-аналоговые оптико-электронные извещатели ДИП-34А, и ручные адресные извещатели ИПР-513-ЗА. Эти извещатели включаются в адресную кольцевую двухпроводную линию связи [ДПЛС], которая опрашивается контроллером С2000-КДЛ.

Для повышения срока службы системы ДПЛС делится на несколько сегментов, соединенных через разветвительно-изолирующие блоки БРИЗ, При коротком замыкании ДПЛС отключается поврежденный участок ДПЛС между двумя БРИЗ, а оставшаяся часть ДПЛС продолжает функционировать. Принято решение установить по одному С2000-КДЛ на каждом этаже, с тем, чтобы в дальнейшем свободные адреса использовать для охранной сигнализации. Для управления клапанами в системе вентиляции применены адресные сигнально-пусковые блоки С2000-СП4/220 (по одному на два клапана], а для запуска системы оповещения — С2000-СП2, по одно на этаж.

Пульт контроля и управления «С-2000М» [7, 8] предназначен для работы в составе системы охранно-пожарной сигнализации для контроля состояния и сбора информации с приборов системы, ведения протокола возникающих в системе событий, индикации тревог, управления взятием на охрану, снятием с охраны, управления системными релейными выходами.

Рис. 3, Внешний вид пульта «С-2000М»

Пульт «С-2000М» соединяется с другими приборами по интерфейсу Я5-485. Внешний вид пульта и схема подключения приборов по интерфейсу [15-485 изображены на рисунках 3 и 4 соответственно. Для повышения оперативности работы в состав системы включен также блок индикации с клавиатурой С2000-БКИ. С его помощью дежурный персонал может быстро оценить ситуацию, а также управлять взятием/снятием разделов сигнализации после предъявления электронного ключа.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *