Принципи та методи побудови комбінованих систем опс. Пожежна сигналізація на базі обладнання "болід" Структурні схеми охоронно-пожежної сигналізації

Кожен із нас бачив на телебаченні результати пожеж, до яких призводить занадто пізній виклик служби МНС. Усього цього можна було уникнути, якби приміщення, що згоріло, було обладнане пожежною сигналізацією.

Розглянемо роботу пожежної сигналізації з прикладу системи Болід, однієї з найпопулярніших російському ринку.

Призначення сигналізації

Пожежна сигналізація Болід – комплекс обладнання, що дозволяє:

• встановити факт спалаху;
• передати сигнал тривоги;
• в автоматичному режимівключити обладнання пожежогасіння та димовидалення;
• відключити вентиляцію;
• відключити електропостачання (крім спецобладнання);
• включити обладнання та апаратуру, що перешкоджають поширенню пожежі та полегшують евакуацію.

Основна якість цієї системи – надійність, що дозволяє мінімізувати збитки під час пожежі. Системи Болід відрізняються мінімальною кількістю помилкових спрацьовувань.

Типи систем

Розрізняють три типи системи пожежної сигналізації в залежності від методу виявлення пожежі, що виникла, і способу передачі сигналів про нього.

1. Адресна. У контрольованому приміщенні встановлюються. Вони підключаються до контрольної панелі. Контрольна панель циклічно формує запит і отримує від датчиків сигнали про відсутність або наявність пожежі, стан працездатності самого датчика. Це дозволяє не тільки виявити пожежу з точною локалізацією точки виникнення загоряння, а й отримати інформацію про роботу датчиків, що становлять систему, оперативно усувати несправності системи. Але цій системі не вистачає оперативності: пожежа може бути виявлена ​​із суттєвою затримкою у часі.
2. Порогова, або неадресна. Від контрольної панелі відходять "промені" - кабелі пожежної сигналізації. Працюючи кожен «промінь» передає сигнали від 20-30 датчиків, спрацьовують при досягненні порогової величини контрольованого параметра. Панель відображає номер «променя», що містить датчик, що спрацював, формуючи загальний сигнал тривоги. Це не дозволяє визначити конкретну точку займання.

   Дана система не дає можливості контролювати справність датчиків, що призводить до затримки виявлення пожежі.

3. Адресно-аналогова. Система використовують постійний моніторинг об'єкта. Контрольна панель опитує датчики в постійному режимі, отримуючи від них інформацію про величину контрольованих параметрів та працездатність самих датчиків. Після аналізу отриманих даних контрольна панель приймає рішення про виникнення тривожної ситуації або необхідність обслуговування приладів та усунення несправностей. Це дозволяє виявити пожежу на стадії загоряння, змінювати параметри налаштування датчиків без вимкнення систем пожежної сигналізації.

Склад обладнання

Будь-яка система пожежної сигналізації, яка використовується на об'єкті спостереження, складається з блоків:

Сповіщувачі та датчики пожежної сигналізації

Датчики контролюють фізичні параметри середовища. У системах пожежної сигналізації застосовуються димові, теплові, комбіновані, ручні, світлові та іонізаційні сповіщувачі.

Розрізняють активні та пасивні сповіщувачі залежно від способу генерування сигналу.

Активні сповіщувачі формують сигнал, щодо зміни якого (зазвичай це величина зміни контрольованого параметра) приймається рішення про видачу сигналу тривоги.

Пасивні сповіщувачі спрацьовують при впливі ними зовнішніх чинників – зміна температури, поява диму та інших чинників, які свідчать про виникнення спалаху.

Приймально-контрольна апаратура пожежної сигналізації

Дана апаратура живить сповіщувачі та датчики по шлейфах пожежної сигналізації об'єкта, веде прийом сигналів тривоги від периферійних пристроїв, після аналізу сигналів виробляє попередження про тривогу та сигнали включення систем протипожежних засобів. На великих об'єктах сигнал тривоги передається на центральний пункт управління об'єктом або пожежні підрозділи.

Периферійні пристрої

Це пристрої (крім сповіщувачів), які підключаються до приймально-контрольної апаратури зовнішніми лініями зв'язку.

Периферійні пристрої можуть виконувати різні функції: керувати пристроями сигналізації з місця об'єкта; забезпечувати працездатність систем сигналізації; проводити контроль та керувати як неадресними сповіщувачами, так і зовнішніми пристроями, здійснювати звукове та світлове сповіщення, друкувати тривожні та службові оповіщення.

Схеми побудови пожежної сигналізації

При виборі схеми пожежної сигналізації зазвичай враховується ряд факторів: величина об'єкта, ступінь пожежної небезпеки даного об'єкта, можлива шкода від пожежі, кошторисна вартість системи пожежної сигналізації.

Найменш надійною та ефективною є порогова система сигналізації. Але її невисока вартість дає можливість використовувати її на малих об'єктах із незначним ступенем пожежної небезпеки.

Блок у 50% від початку статті статті

Для побудови таких схем на обладнанні Болід застосовують приймально-контрольні прилади Сигнал-20П, Сигнал-20М, Сигнал-10 і С2000-4. Шлейфи сигналізації включають сповіщувачі трьох типів, є функція налаштування додаткових параметрів. Включення в систему контролера-пульта С2000М розширює функції системи.

Більш надійним є вибір адресної системи пожежної сигналізації. Це дозволить встановити менше сповіщувачів, вибрати вільну конфігурацію лінії, а також відмовитися від зовнішніх оптичних сигналізаторів. Але варто врахувати, що обслуговування такої системи здійснюється у плановому порядку для запобігання можливим збоям системи.

Прийомно-контрольний прилад «Сигнал -10», що використовуються у таких схемах, дозволяє підключати шлейфи з адресними та неадресними сповіщувачами.

Застосування адресно-аналогової системи дозволить уникнути цих недоліків. Її датчики реагують на коливання температури, вимірюють рівень задимленості приміщення. Контроль працездатності датчиків дозволяє обслуговувати їх у разі збоїв у роботі. Система легко програмується, всі датчики підключаються до комп'ютера. Це кращий вибірдля відповідальних об'єктів.

Схема виконується з використанням контролера С2000-КДЛ, до якого підключаються до 127 адресних пристроїв: сповіщувачів, адресні розширювачі, релейні модулі.

Блок у 75% від початку статті статті

Схеми побудови різних систем пожежної сигналізації на устаткуванні, що випускається компанією Болід, представлені малюнку.

Переваги системи Болід

Болід використовується для побудови схем пожежної сигналізації на багатьох великих об'єктах промислового та цивільного будівництва. Про якість продукції говорить і той факт, що саме це обладнання було використане на Олімпіаді у Сочі. На обладнання компанії можна повністю реалізувати схеми пожежного захистунайскладніших об'єктів.

Сповіщувачі пожежні. 2. Приємно-контрольний пожежний прилад. 3. Прилад керування пожежний.

Привід виконавчого устрою. 5. Сигналізатор (датчик) стану. 6. Виконавчий пристрій.

Типова структурна схема приймально-контрольного приладу та приладу управління з радіальною структурою

Сповіщувачі пожежні. 2. Приємно-контрольний пожежний прилад. 3. Прилад керування пожежний

Типова структурна схема адресного приймально-контрольного приладу та приладу управління з кільцевою структурою

Сповіщувачі пожежні. 2. Приємно-контрольний пожежний прилад. 3. Прилад керування пожежний. 4. Шлейфовий ізолятор. 5. Привід виконавчого елемента.

Нормативні документи, що визначають технічні вимоги на засоби охоронно-пожежної автоматики, методи випробувань та застосування

СНіП 2.04.09-84. Пожежна автоматика будівель та споруд.

СНіП 3.05.06-85.Електротехнічні устрою.

СНіП 3.05.07-85.Система автоматизації.

СН 364-67.Вказівки щодо проектування підприємств та об'єктів, що споруджуються на базі комплексного імпортного обладнання та обладнання виготовленого, за ліцензією.

ВСН 60-93.Пристрої зв'язку, сигналізація та диспетчеризація інженерного обладнання житлових та громадських будівель. Норми проектування.

ПУЕ-76Правила влаштування електроустановок. Розділ VII. Електроустаткування спеціальних установок

ГОСТ 12997-84Вироби ДСП. Загальні технічні умови

ГОСТ 15150-69Машини, прилади та інші вироби. Виконання для різноманітних кліматичних районів. Категорії, умови експлуатації, зберігання та транспортування щодо впливу кліматичних факторів зовнішнього середовища.

ГОСТ 17516.1-90Електротехнічні вироби. Загальні вимогиу частині стійкості до механічних зовнішніх факторів, що впливають.

ГОСТ 22522-91Сповіщувачі радіоізотопні пожежні. Загальні вимоги. Методи випробувань.

ГОСТ 27990-88Засоби охоронної, пожежної та охоронно-пожежної сигналізації. Загальні вимоги.

ГОСТ 26342-84Засоби охоронної, пожежної та охоронно-пожежної сигналізації. Типи, основні параметри та розміри.

ГОСТP 51089-97 Прилади приймально-контрольні та управління пожежні. Загальні вимоги. Методи випробувань.

ГОСТP 50658-94 Системи тривожної сигналізації. Частина 2. Вимоги до системи охоронної сигналізації. Розділ 4. Ультразвукові доплерівські сповіщувачі для закритих приміщень.

ГОСТP 50659-94 Системи тривожної сигналізації. Частина 2. Вимоги до системи охоронної сигналізації. Розділ 5. Радіохвильові доплерівські сповіщувачі для закритих приміщень.

ГОСТP 50775-95 Системи тривожної сигналізації. Частина 1. Загальні вимоги. Розділ 1. Загальні засади.

ГОСТP 50777-95 Системи тривожної сигналізації. Частина 2. Вимоги до системи охоронної сигналізації. Розділ 6. Пасивні оптикоелектронні охоронні сповіщувачі для закритих приміщень

ГОСТP 50898-96 Сповіщувачі пожежні. Вогневі випробування.

ГОСТP 50009-92 Сумісність технічних засобів охоронної, пожежної та охоронно-пожежної сигналізації електромагнітна. Вимоги, норми та методи випробувань на завадостійкість та індустріальні перешкоди.

ГОСТ 12. 2. 006-87Безпека апаратури електронної мережевої та подібних до неї пристроїв, призначених для побутового та аналогічного загального застосування.

ГОСТ Р 50898-96Сповіщувачі пожежні. Вогневі випробування.

ГОСТ 12.2.003-91.ССБТ. Устаткування виробниче. Загальні вимоги до безпеки.

ГОСТ 12.2.007.0-75. ССБТ. Електротехнічні вироби. Загальні вимоги до безпеки.

ГОСТ 12.2.020-76. ССБТ. Електроустаткування вибухозахищене. Класифікація. Маркування.

ГОСТ 27.003-90.Надійність у техніці. Склад та загальні правилазавдання вимог щодо надійності.

ГОСТ 14254-80 (МЕК 529-76).Електротехнічні вироби. Оболонки. Ступені захисту. Позначення. Методи випробувань.

ГОСТ 22782.0-81.Електроустаткування вибухозахищене. Загальні технічні вимоги та методи випробувань.

ГОСТ 23611-79.Сумісність радіоелектронних засобів електромагнітна.

ОСТ 16 0.614.012-73. Устаткування електротехнічне вибухозахищене. Струми висновків.

ОСТ 25 1240-86. Прилади та засоби автоматизації. Надійність. Методи контрольних випробувань.

ГОСТ 4.188-85. СПКП. Засоби охоронної, пожежної та охоронно-пожежної сигналізації. Номенклатура показників.

НПБ 65-97 Сповіщувачі пожежні димові оптикоелектронні. Загальні вимоги. Методи випробувань.

НПБ 66-97 Сповіщувачі пожежні автономні. Загальні вимоги. Методи випробувань.

НПБ 57-98 Прилади та апаратура автоматичних установок пожежогасіння та пожежної сигналізації. Перешкодостійкість і завадоемісія. Загальні вимоги. Методи випробувань.

НПБ 58-97 Системи пожежної сигналізації Загальні технічні вимоги. Методи випробувань.

НПБ 70-98 Сповіщувачі пожежні ручні. Загальні вимоги. Методи випробувань.

НПБ 71-98 Сповіщувачі пожежні газові. Загальні вимоги. Методи випробувань.

НПБ 72-98 Сповіщувачі пожежні полум'я. Загальні вимоги. Методи випробувань.

НПБ 75-98 Прилади приймально-контрольні та управління пожежні. Загальні вимоги. Методи випробувань.

НПБ 76-98 Сповіщувачі пожежні. Загальні вимоги. Методи випробувань.

НПБ 77-98 Технічні засоби оповіщення та управління евакуацією пожежні. Загальні технічні вимоги та методи випробувань.

Після того, як ми визначилися з типом сповіщувачів та організацією зон, можна скласти схему АУПС. При розробці структури АУПС слід враховувати рішення компанії Global Fire Equipment, обладнання якої використовується на території заводу.

Структурна схема відображає склад системи пожежної сигналізації - прилади, сповіщувачі та зв'язки між ними. Засобами пожежної сигналізації обладнуються всі цехи заводу. У кожному приміщенні, що захищається, встановлені лінійні димові сповіщувачі (ІПДЛ), які захищають основні площі цехів. У невеликих приміщеннях та місцях, де використання ІПДЛ неможливе, використовуються точкові димові сповіщувачі (адресні). На шляхах евакуації, на стінах встановлюються пожежні сповіщувачі ручної дії.

Обробка інформації про стан пожежних сповіщувачів здійснюється локальною панеллю пожежної сигналізації (ЛЗ). ЛП передбачає підключення до трьох адресних шлейфів (ШС). Адресні сповіщувачі (точкові димові та ручні) підключаються безпосередньо до шлейфу, а ІПДЛ та виконавчі пристрої через адресний контролер станів сповіщувача (КСІ). У нашому випадку, виконавчими пристроями є: звукові сирени, оснащені строб-спалахами, реле управління засувками систем пожежогасіння та димовидалення. Всі пристрої, включені в шлейф ЛП, регулярно обмінюються з нею інформацією про свій стан (рис.2.6.).

Контролер станів сповіщувача призначений контролю безадресних пристроїв, через резистивнонагруженный шлейф з-поміж них, і передачі повідомлень на ЛП, і навіть управління виконавчими пристроями. Протоколи зв'язку між модулями та локальною панеллю визначаються виробником обладнання. Звідси виникає важлива вимога - протоколи зв'язку мають бути сумісні.

Головним пристроєм системи пожежної сигналізації є центральна панель контрольна (ЦКП), розташована на КПП. Локальні панелі поєднуються в мережу, з топологією - кільце, де ЦКП веде збір інформації про стан кожного цеху (рис.2.7.). Зв'язок між контролюючим обладнанням забезпечується за допомогою модулів оптичного інтерфейсу, підключених до кожної ЛП та ЦКП. У разі тривоги всі рішення приймаються центральною панеллю, згідно з заданими алгоритмами роботи. Однак, кожна ЛП контролює до 3-х адресно-аналогових пожежних шлейфів своїм власним незалежним процесором і у разі повідомлення про несправність у центральній панелі здатна діяти незалежно, подаючи сигнали ПОЖЕЖА / НЕСПРАВНІСТЬ та активуючи свої власні звукові оповіщувачі та реле. Різниця цих режимів роботи в тому, що при обриві зв'язку ЛП зможе контролювати лише цех, в якому вона розташована. Системи оповіщення та керування засобами гасіння пожежі у сусідніх цехах будуть недоступні.

Протокол зв'язку між центральною та локальною панеллю визначає виробник обладнання, як інтерфейс. Ці питання будуть розібрані більш детально в третьому розділі проекту.

Крім того, у кожному цеху заводу проектом передбачено встановлення дублюючого пристрою (мережевого повторювача), який повністю відтворює інформацію з ЦКП з усіма функціями управління, що дозволяє збільшити кількість робочих місць у системі. Інформація про стан всієї системи відображається на РК-дисплеї у кожному цеху та диспетчерській. Також проектом передбачається використання графічного інтерфейсу, який забезпечує зв'язок ЦКП з ПК оператора. Кожна панель відображається на моніторі так, ніби оператор стояв перед нею, і може в повному обсязі управлятися з комп'ютера. У разі тривоги або несправності місце події відображається на екрані комп'ютера. Оператору доступні три ступені збільшення масштабу. Окремий пристрій може бути розглянутий, запитаний та, при необхідності, вимкнений.

Рис. 2.6

Рис.2.7

Алгоритм роботи під час фіксації пожежі.

Локальна панель регулярно опитують стан елементів мережі. Якщо виявлено спалах одним із сповіщувачів, він передає на ЦКП повідомлення про подію та значення контрольованого параметра через ЛП. ЦКП формує сигнал "передтривоги". На його дисплеї, моніторі і в кожному цеху відображається інформація про подію та її місце. звуковий сигналізатори у приміщенні охорони. Якщо протягом заздалегідь встановленого часу реакції чергового оператора не надійшло, ЦКП може автоматично ініціювати формування команд управління інженерним обладнаннямінших систем (наприклад, автоматичного мовного сповіщення, димовидалення, розблокування замків на шляхах евакуації). Для цієї мети використовуються модулі контролю шлейфу із вбудованими реле для комутації "слабочних" ланцюгів до 30 В.

Системи охоронної та охоронно-пожежної сигналізації являють собою сукупність спільно діючих технічних засобів для виявлення ознак появи несанкціонованого проникнення людини (порушника) на об'єкт, що захищається, і (або) пожежі на них, передачі, збору, обробки та подання інформації в заданому вигляді користувачеві. Відповідно до міжнародної класифікації МЕК 839-4-1-88 система охоронно-пожежної сигналізації відноситься до систем тривожної сигналізації, призначених для виявлення декількох видів небезпеки. Відповідний Російський стандарт ГОСТ Р 50775-95 визначає таку систему як комбіновану].

Елементами системи є технічні засоби охоронно-пожежної сигналізації. Узагальнена схема, що характеризує склад системи тривожної сигналізації, зображено на рис.1. Для конкретної системи склад технічних засобів визначається способом організації охорони, і навіть потребами користувача. Залежно від виду охорони вона може бути організована як автономна чи централізована . Для автономної охорони характерна наявність одного об'єкта захисту, що є одним або комплексом приміщень, розташованих у межах однієї або декількох будівель, об'єднаних загальною територією. Обов'язковими елементамисистеми у разі є сповіщувач, оповіщувач і джерело їх електроживлення. Централізована охорона організується для великої кількості об'єктів, що просторово рознесені на значній території. У цьому випадку додатково потрібна наявність підсистеми передачі сповіщень.На практиці зв'язок між сповіщувачем, оповіщувачем та системою передачі сповіщень на об'єкті завжди здійснюється через приймально-контрольний прилад охоронно-пожежної сигналізації.

З метою підвищення достовірності отримуваної інформації при організації охорони об'єкта застосовують багаторубіжні комплекси сигналізації. Кожен із рубежів є сукупністю спільно діючих технічних засобів виявлення (сповіщувачів), пов'язаних між собою електричним ланцюгом(шлейфом), що дозволяє видати незалежне роздільне повідомлення про проникнення або спробу проникнення порушника в зону, що охороняється (або кілька зон, що становлять кордон). При цьому в кожний рубіж сигналізації повинні бути включені сповіщувачі на основі різних принципахдії. У разі автономної охорони багаторубіжна система охоронної сигналізаціїможе бути організована за допомогою багатошлейфного приладу, що має роздільну індикацію про спрацьовування сповіщувачів, включених до ШС та складових кордону або його виділену частину.

У технічній літературі зустрічається також термін "контрольована зона" . Зазвичай це частина об'єкта, що охороняється, контрольована одним шлейфом охоронної сигналізації (для комплексів охоронної сигналізації), одним шлейфом пожежної сигналізації (для установок пожежної сигналізації), одним шлейфом охоронно-пожежної сигналізації або сукупністю шлейфів охоронної та пожежної сигналізації (для комплексу . У ширшому розумінні це контрольований об'єкт (або частина об'єкта), для якого його стан може бути однозначно відображено за допомогою засобів індикації, оповіщення або передано на ПЦН, а також забезпечується роздільне управління (взяття під охорону, зняття з охорони ручним або автоматичним способом) , керування об'єктовим обладнанням і т.д.).

Рис.1.Узагальнена схема тривожної сигналізації

1 - сповіщувач; 2, 8 - світловий та (або) звуковий оповіщувач; 3 - установка управління (охоронно-пожежний приймально-контрольний прилад); 4, 10 - блок живлення; 5 - пристрій, керований установкою управління; 6 - програмований вхідний пристрій (шифрустрій); 7 - сигнальний інтерфейс (система передачі сповіщень); 9 - установка управління (пульт централізованого спостереження)

Узагальнена схема тривожної сигналізації

Особливості проектування комплексів охоронної сигналізації об'єктів позавідомчої охорони

Особливостями проектування та експлуатації системи ОПС є:
1. У системі ОПС експлуатаційна надійність, чутливість і стійкість до перешкод кожної з її функціональних частин не повинні поступатися один одному, щоб забезпечити в цілому високий рівеньбезпеки об'єкта. При цьому метою створення інтегрованої системи сигналізації є підвищення надійності та (або) зниження витрат на її реалізацію.
2. При її обробці та відображенні в системі ОПС тривожної та службово-діагностичної інформації пріоритетною повинна бути інформація, що відповідає вимогам забезпечення безпеки людей, а також пожежної безпекиоб'єкт.
3. Під час експлуатації системи ОПС має бути організовано реагування на сигнали тривоги відповідними службами (персоналом об'єкта) з урахуванням можливого комплексного прояву загроз.
На проектування систем та комплексів охоронної сигналізації та інженерно-технічних заходів щодо посилення охорони об'єктів різної охорони на території Російської Федерації, поширюються будівельні норми "Системи та комплекси охоронної сигналізації".
"Інженерно-технічна укріпленість. технічні засоби охорони. Вимоги та норми проектування щодо захисту об'єктів від злочинних посягань РД 78.36.003-2002. Даний документ введений з 01.01.2001 замість РД78.143-92 та РД78.1 поширюються на об'єкти федеральних органів виконавчої влади та організацій, які мають відомчі або галузеві норми та вимоги щодо їх захисту, узгоджені з ГУВО МВС Росії, а також на об'єкти, обладнані відповідно до наказів, норм та вимог МВС Росії.
Завдання на проектування рекомендується виконувати відповідно до керівного документа "Системи автоматичні пожежогасіння, пожежної, охоронної та охоронно-пожежної сигналізації. Порядок розробки завдання проектування " РД 25.952-90.
Проектовані технічні засоби охорони слід застосовувати відповідно до галузевих та відомчих нормативних документів та переліків об'єктів, що підлягають обладнанню засобами ОПС, затвердженими міністерствами та відомствами в установленому порядку або замовником проекту.
Застосування для обладнання об'єктів технічних засобів охорони має бути комплексним і враховувати вид і тактику охорони, характер і значущість матеріальних цінностей, а також можливість їх переміщення в робочий час та зміну конфігурації завантаження приміщень, що охороняються.
Склад технічних засобів охорони об'єктів слід визначати залежно від належності до груп та підгруп об'єктів РД 78.36.003-2002.
Ефективність застосування технічних засобів під час охорони об'єктів різних формвласності залежить від багатьох факторів, які необхідно враховувати під час організації охорони. Основні з них:
- Витрати на обладнання об'єкта технічними засобами охорони та їх експлуатацію;
- надійність використовуваної апаратури (інтенсивність відмов та
— величина можливої ​​шкоди від крадіжок з об'єкта, що охороняється;
- конструктивно-будівельні характеристики будівель та приміщень об'єкта;
- Соціальні фактори (профілактика злочинів).

Оцінку надійності охорони об'єктів слід проводити за методикою, викладеною в "Рекомендаціях з перевірки забезпечення надійності охорони держоб'єктів при здачі в експлуатацію установок охоронної сигналізації", затверджених НДЦ "Охорона" ВНДІПО'МВС СРСР 27.03.91 р. При цьому слід розробляти і технік обґрунтування варіанта обладнання об'єкта технічними засобами сигналізації.
Завданням техніко-економічного обґрунтування є вибір оптимального варіанта, що визначається структурою комплексу охоронної сигналізації.
Необхідно враховувати сумарні витрати на обладнання об'єкта засобами ОПС та їх експлуатацію протягом року, а також величину можливої ​​шкоди від крадіжки з об'єкта. Розрахунки, проведені визначення раціональних варіантів устаткування об'єктів, показали, що забезпечення необхідного рівня надійності охорони об'єкта досягається кількістю рубежів охорони, зведенням до мінімуму сумарних витрат за обладнання об'єкта досягається варіюванням типів сповіщувачів і ПКП у кожному рубежі охорони.
Методики техніко-економічного обґрунтування варіантів обладнання для конкретних об'єктів докладно викладено у наступних керівних технічних матеріалах;
"Методика розрахунку ймовірнісних характеристик виявлення об'єктових комплексів охоронної сигналізації" ВНДІПО МВС СРСР, М., 1990р.;
"Техніко-економічне обґрунтування вибору варіантів обладнання народно-господарських об'єктів засобами охоронно-пожежної сигналізації" ВНДІПО МВС СРСР, М.. 1990 р.

Сповіщувачі у системі охоронно-пожежної сигналізації

Сповіщувачем у системі охоронно-пожежної сигналізації називається пристрій, що формує повідомлення у разі пожежі чи проникнення. Залежно від способу приведення в дію він може бути автоматичним або ручним (неавтоматичним). До функцій автоматичного сповіщувача входить виявлення факторів, що супроводжують пожежу, а також спроби проникнення або фізичного впливу, що перевищує нормований рівень, та формування тривожного сповіщення.
Сповіщувач є конструктивно закінченим пристроєм, що виконує самостійні функції системи сигналізації. Найбільш близьким за змістом до слова "сповіщувач" є "детектор" (від латинського detector - Відкривач, виявник).
У системі охоронно-пожежної сигналізації можуть використовуватися як незалежні охоронні та пожежні сповіщувачі, так і охоронно-пожежні, що поєднують функції охоронного та пожежного сповіщувача (наприклад, ультразвуковий сповіщувач "Ехо-А").
Однією з основних складових частинсповіщувача є чутливий елемент, що виконує функції перетворювача інформації та реагує на зовнішній фізичний вплив. Якщо чутливий елемент виділено та розміщено в окремій конструктивно закінченій частині сповіщувача, він називається датчиком (сенсором).
В основу класифікації охоронних та охоронно-пожежних сповіщувачів відповідно до нормативних документів, а також практикою, що склалася, покладено наступні основні ознаки:
- Вид зони виявлення;
- принцип дії;
- характер об'єкта, що охороняється;
- Спосіб функціонування;
- Спосіб електроживлення.

Вид зони виявлення характеризує форму і розміри контрольованої сповіщувачем області по відношенню до всього простору, що захищається. Відповідно розрізняють точкові (1), лінійні (2), поверхневі (3) і об'ємні (4) сповіщувачі. Характерний розмір зони виявлення (дальність дії) є додатковою класифікаційною ознакою.
Однією з основних ознак для класифікації сповіщувачів є їх принцип дії . Він характеризує фізичну природу застосовуваного способу отримання та перетворення інформації, що лежать в основі роботи сповіщувача. Іншими словами - це фізичні явищаабо ефекти, що використовуються для побудови сповіщувача або його основної складової – чутливого елемента (рис. 2).
за характером об'єкту, що охороняється та пов'язаної з цим стійкістю до впливу кліматичних факторів довкіллясповіщувачі поділяють на технічні засоби, призначені для експлуатації усередині будівель або зовні (на відкритих майданчиках та периметрах об'єктів). При цьому в залежності від діапазону робочих температур усередині будівель їх відносять до сповіщувачів для опалюваних або не опалюваних закритих приміщень.
за способу функціонування розрізняють пасивні та активні сповіщувачі. Активні охоронні та охоронно-пожежні сповіщувачі випромінюють енергію електромагнітного, акустичного або іншого поля, і за зміною параметрів сигналу, що приймається, контролюється навколишній простір. Пасивні сповіщувачі в процесі функціонування нічого не випромінюють, а лише приймають і аналізують сигнали, що генеруються в контрольованій зоні, пов'язані виявляється загрозою.
за способу електроживлення сповіщувачі поділяються на живлячі від окремого джерела живлення (автономного або зовнішнього), а також від двопровідного шлейфу сигналізації приймально-контрольного приладу. В даний час використовуються сповіщувачі використовують обидва ці способи, при цьому зовнішнім джерелом може бути як окремий мережевий блок електроживлення (типу МШП-12 і йому подібний), так і вбудований в приймально-контрольний прилад.

Рис.2.Принципи дії охоронних та охоронно-пожежних сповіщувачів

Принципи дії охоронних та охоронно-пожежних сповіщувачів

Встановлене скорочене позначення сповіщувачів присвоюється головною організацією зі стандартизації в галузі охоронної та охоронно-пожежної сигналізації - НДЦ "Охорона" ГУВО МВС Росії, розташованої в м. Балашиха Московської області. Позначення має таку структурну формулу:

де Х1- Скорочене позначення призначення: ІО - сповіщувач охоронний, ІОП - сповіщувач охоронно-пожежний;
Х2- Характеристика виду зони виявлення (відповідний номер вказаний у дужках при визначенні виду зони);
Х3- принцип дії (двозначний номер відповідає наведеному на рис.2);
Х4- Порядковий номер розробки сповіщувача даного типу (визначається головною організацією);
Х5- Порядковий номер конструктивного виконання;
Х6- Буквене позначення модернізації (російська літера в алфавітному порядку, починаючи з А).

Наприклад:ІО 329-3 – сповіщувач охоронний поверхневий звуковий.
З метою полегшення сприйняття конкретного типу, сповіщувачі, як правило, мають найменування, що вказується в технічній документації, що являє собою абревіатуру або частіше — умовну назву. Наприклад: СМК-3, "Арфа", "Сокіл-2".
Розглянемо узагальнені функціональні схеми, що відрізняються для активного та пасивного сповіщувачів (рис.3).

1.1 … 1.N – чутливі елементи;
2 – блок обробки сигналу;
3 – блок індикації;
4 – блок формування сповіщень;
5 – блок живлення;
5′ – контроль напруги живлення.

1 – приймальний перетворювач;
2 – випромінюючий перетворювач;
3 – блок обробки сигналу;
4 - генератор
5 – блок індикації;
6 – блок формування сповіщень;
7 – блок живлення;
7′ – контроль напруги живлення.

Рис. 3.Узагальнені функціональні схеми пасивного (а) та активного (б) сповіщувачів

У процесі функціонування пасивний сповіщувач (рис. 3а) приймає сигнали за допомогою чутливого елемента (датчика) 1 і перетворює їх в електричні сигнали, що надходять в блок обробки 2. У цьому блоці здійснюється посилення сигналів та їх аналіз за ознаками, що виділяються. При ідентифікації сигналу як відповідного небезпеки, що виявляється, на виході блоку обробки формується керуючий сигнал, що передається в блок формування сповіщень, який формує повідомлення "Тривога" в лінію зв'язку. Блок формування сповіщень керує також роботою вбудованих світлових індикаторів (індикатора) 3, що відображають стан сповіщувача. Блок живлення 4 забезпечує електроживленням блоки сповіщувача. Пунктирна лінія позначає варіант живлення сповіщувача від шлейфу сигналізації, при цьому контроль напруги живлення (лінія 5/), як правило, відсутня.
Для сповіщувачів з декількома зонами виявлення, наприклад, серії "Вікно", до блоку обробки сигналу можуть підключатися кілька чутливих елементів (датчиків) 1.1 – 1.N. Для активного сповіщувача (рис. 3б) потрібна додатково наявність генератора 4 і випромінюючого перетворювача 2.
Параметри стику між сповіщувачами визначені у нормативних документах та відображені у технічній документації.

Приймально-контрольні прилади

Прийомно-контрольні прилади належать до технічних засобів контролю та реєстрації інформації. Вони призначені для безперервного збору інформації від сповіщувачів, включених до шлейфу, аналізу тривожної ситуації на об'єкті, формування та передачі сповіщень про стан об'єкта на пульт централізованого спостереження, а також управління місцевими світловими та звуковими оповіщувачами та індикаторами. Крім цього, прилади забезпечують здачу та зняття об'єкта з охорони за прийнятою тактикою, а також у ряді випадків - електроживлення сповіщувачів.
Таким чином, прилади є основними елементами, які формують на об'єкті систему (комплекс) тривожної сигналізації. Слід зазначити, що в системах централізованої охорони та охоронно-пожежної сигналізації як ПКП може бути використаний пристрій кінцевої системи передачі сповіщень.
Відповідно до чинних нормативних документів, а також проекту нового стандарту на прилади приймально-контрольні охоронної та охоронно-пожежної сигналізації можна визначити класифікацію ПКП за такими характеристиками:
- По виду організації тривожної сигналізації на об'єкті;
- За способом контролю сповіщувачів;
- За формованою структурою провідних ліній ШС;
- за видом каналу зв'язку з сповіщувачами;
- За інформаційною ємністю;
- З інформативності.

По виду організації тривожної сигналізації на об'єкті, прилади можна поділити на:
автономні – призначені для забезпечення автономної відокремленої сигналізації, при якій повідомлення про стан контрольованого об'єкта видаються тільки на звукові та світлові оповіщувачі, встановлені на об'єкті, що охороняється, або в безпосередній близькості до нього;
локальні – призначені для забезпечення автономної (локальної) сигналізації на об'єкті, при якій повідомлення про стан, а також керування контрольованим шлейфом (зонами) здійснюється за допомогою власних засобів відображення інформації та керування (індикаторні панелі, пульти), що входять до складу ПКП;
централізовані - призначені для централізованої сигналізації та роботі спільно або у складі СПІ, при якій сповіщення з ПКП передаються на ПЦН СПІ за допомогою використання різних каналів зв'язку (телефонні лінії, радіоканали, виділені лінії та ін.).
За способом контролю сповіщувачів ПКП поділяються на:
безадресні – прилади, в яких контрольований сповіщувач не ідентифікується (прилади, що мають лише безадресні ШС або безадресні канали зв'язку);
адресні – прилади, у яких визначається адреса (ідентифікаційний номер) контрольованого сповіщувача (прилади, що мають адресні ШС, адресні лінії сигналізації або адресні канали зв'язку);
комбіновані - Прилади, що мають безадресні ШС та адресні лінії (канали) зв'язку.
За формованою структурою провідних ліній ШС розрізняють ПКП:
— радіальної структурою;
— кільцевий структурою;
— деревоподібною структурою;
— комбінованої структурою.

За видом каналу зв'язку з сповіщувачами ПКП можна поділити на:
— провідні , що використовують фізичні лінії зв'язку (ШС, адресні лінії, електро- або радіотрансляційну мережу, оптоволокно та ін.);
— бездротові використовують акустичний, оптичний, радіо або інші канали зв'язку з сповіщувачами.

У загальному випадку інформативність включає повідомлення:
- характеризують стан шлейфу (адреси, зони) з розрахунку на один шлейф (адресу, зону), а також стан та режим роботи приладу;
-відображувані внутрішніми світловими та звуковими індикаторами, індикаторними панелями, пультами приладу, а також зовнішніми світловими та звуковими оповіщувачами;
- Передані на ПЦН СПІ (для ППК централізованої сигналізації).
За стійкістю до впливу кліматичних факторів навколишнього середовища прилади відносяться до технічних засобів, призначених для експлуатації всередині будівель, при цьому залежно від діапазону робочих температур їх можна поділити на прилади для опалювальних та неопалюваних приміщень.
По виду електроживлення та організації його резервування: розрізняють прилади з живленням від мережі змінного струму, Від автономного джерела живлення, без резервування електроживлення, з резервуванням від джерела постійного струму, що перемикаються на пульт централізованого спостереження.
За видом каналів зв'язку прилади можна розділити на дротяні і бездротові (шлейфні). Сучасні бездротові пристрої використовують для зв'язку з сповіщувачами в основному радіоканал.

Встановлене скорочене позначення приймально-контрольних приладів має таку структурну формулу:

де Х1— скорочене позначення найменування технічного засобу, що характеризує його функціональне призначення по відношенню до потоку інформації та сферу застосування технічного засобу: ПКПО — прилад приймально-контрольний охоронний; ПКПОП - прилад приймально-контрольний охоронно-пожежний;
Х2- тип використовуваного каналу зв'язку: 01 - по спеціальних провідних лініях радіальної структури; 02 - по спеціальних провідних лініях ланцюжкової структури; 03 - по спеціальних провідних лініях деревоподібної структури; 04 - по виділених лініях телефонної мережі; 05 - по лініях телефонної мережі, що перемикаються на період охорони; 06 - по зайнятих лініях телефонної мережі; 07 - каналами апаратури ущільнення, що використовується в телефонній мережі; 08 - по низьковольтній електричної мережі; 09 - по радіотрансляційній мережі; 10 - по радіоканалу; 11 - по оптичному каналу; 12-28 - резерв; 29 - іншими каналами зв'язку.
Х3- Метод передачі інформації, що застосовується: 1 - цифровий; 2 - тимчасовий; 3 - частотний; 4 - багатопровідний; 5-8 - резерв; 9 - інші методи передачі інформації.
Х4- Базова (без нарощування) кількість контрольованих напрямків.
Х5— максимальна кількість контрольованих напрямків, що досягається нарощуванням за допомогою блокової або модульної конструкції(При відсутності нарощування Х5 не наводиться).
Х6- Порядковий номер розробки даного типу технічного засобу.
Х7- Порядковий номер конструктивної модифікації.
Х8- Російська велика літера, що характеризує модернізацію технічного засобу (перша модернізація - літера А, наступні - в алфавітному порядку).
Приклад запису:ПКПОП 014 - 4 - 3Б - прилад приймально-контрольний охоронно-пожежний, що використовує спеціальні провідні лінії радіальної структури, багатопровідний метод передачі інформації, чотири контрольовані напрямки, реєстраційний номер -3, друга (Б) модифікація.
При використанні каналів зв'язку декількох типів або декількох методів передачі замість Х2 або Х3 наводяться підряд відповідні цифрові позначення. Наприклад: 1004 (по радіоканалу та виділеній лінії телефонної мережі).
Для зручності сприйняття більшості приладів присвоюють вказане в технічній документації найменування, що є умовною назвою або її абревіатурою. Наприклад: УОТС-1-1А (пристрій охоронної телесигналізації), "Акорд", "Рубін-8П", "Сигнал-20". Цифра в найменуванні зазвичай вказує порядковий номер розробки та (або) кількість ШС, що підключаються, а буква є відмітним знаком модифікації або модернізації.
Узагальнена функціональна схема безадресного ПКП малої інформаційної ємності наведена на рис. 4.
Шлейф із встановленими в нього сповіщувачами підключається до блоку контролю, який здійснює його електроживлення та аналіз за декількома параметрами. До цих параметрів відносяться насамперед амплітудні значення контрольованих електричних сигналів, а також їх тимчасові характеристики, що дозволяють виділити сигнал при спрацьовуванні сповіщувача або порушенні нормального стану шлейфу (його урвища або коротке замикання) і відрізнити його від можливого сигналу перешкоди. На виході блоку контролю формується сигнал, що нормується за величиною при перевищенні контрольованих параметрів встановлених порогових значень.

Рис. 4.Узагальнена функціональна схема приймально-контрольного приладу малої інформаційної ємності

Він надходить у блок обробки, в якому здійснюється логічний аналіз та формування вихідних сигналів, що управляють блоком включення оповіщувачів, а також блоком формування сповіщень. Блок обробки визначає тактику здачі/зняття об'єкта з охорони, режим включення світлового та звукового оповіщувачів, характеристики сповіщень, що формуються.

За допомогою індикаторів, розташованих на приладі, на виносному табло або пульті керування, у загальному випадку забезпечується світлова та звукова сигналізація:
- Стану шлейфів;
- Режим роботи приладу;
- Наявність основного електроживлення;
- Наявність і несправність резервного живлення (розряд або несправність акумуляторної батареї).
Блок включення оповіщувачів здійснює безпосереднє керування зовнішніми звуковими та світловими оповіщувачами. з прийнятої тактики. Для автономних ПКП можливе поєднання в одному корпусі з приладом світлових та звукових оповіщувачів.
Блок формування сповіщень забезпечує зв'язок приладу з пультом централізованого спостереження або іншим приладом, передаючи повідомлення про нормальний або тривожний стан об'єкта відповідно до встановленого інтерфейсу.
Необхідною у функціональній схемі є наявність блоку живлення, який забезпечує електроживленням блоки приладу.
У загальному випадку прилад може мати додаткові вихідні ланцюги для керування інженерними системамиабо пристроями активної протидії виявленій небезпеці.
ПКП для локальної охорони повинні мати можливість підключення принтера, комп'ютера або іншого пристрою для забезпечення протоколювання подій або мати вбудовану енергонезалежну пам'ять для зберігання даних про події з можливістю подальшого перегляду подій. Інформація про події повинна містити дані про час, вид події та адресу (номер шлейфу, адреси, зони).
Прилади централізованої охорони можуть мати можливість підключення виносних елементів контролю стану ПКП (ланцюг контролю наряду): світловий індикатор та датчик контролю (електроконтактний або іншого типу). У нормальному стані світловий індикатор має бути вимкнений. Під час роботи ПКП разом із системою передачі сповіщень при спрацьовуванні датчика контролю, на пульт може передаватися відповідне повідомлення (наприклад, "Прибуття наряду").
Основні параметри стиків: "прилад - шлейф сигналізації", "прилад - оповіщувачі", "прилад - лінія пульта централізованого спостереження", "прилад - джерело електроживлення" визначено у нормативних документах, у тому числі чинних Державних стандартах.

Література

1. ГОСТ Р 50776-95 (МЕК 839-1-4-88) Системи тривожної сигналізації. Частина 1. Загальні вимоги. Розділ 4. Посібник з проектування, монтажу та технічного
обслуговування.
2. Кирюхіна Т.Г., Членів О.М. Технічні засоби безпеки. Частина 1. Охоронна та охоронно-пожежна сигналізація. Системи відеоконтролю. Системи контролю та управління доступом М.: НОУ "Такір", 2002 - 216 с.
3. Членів О.М., Кирюхіна Т.Г Прийомно-контрольні прилади систем охоронно-пожежної сигналізації М.: НДЦ "Охорона", 2003. - 112 с.
4. Антоненко О.О. Технічна експлуатація засобів охорони та безпеки об'єкта НОУ "Такір", М.: "МАКЦЕНТР. Видавництво", 2002 р. - 48 с.

Вибір структурної схеми суднової системи пожежної сигналізації обумовлений вимогою до використовуваних датчиків (не менше 2000) і необхідністю підвищити надійність функціонування системи за допомогою дворазового резервування. Як прототип приймемо систему пожежної сигналізації «Фотон-А». Прототип має архітектуру інформаційної мережі, тому аналогічну архітектуру приймемо для проектованої системи з дворазовим резервуванням.

Резервування є методом підвищення надійності об'єкта введенням додаткових елементіві функціональних можливостей понад мінімально необхідні нормального виконання об'єктом заданих функций.

При введенні резервування розглядають поняття основний елемент та резервний елемент. Основний елемент є елементом основної фізичної структури об'єкта, необхідний нормального виконання об'єктом його завдань; резервний елемент - це елемент, призначений забезпечення працездатності об'єкта у разі відмови основного елемента.

Кратністю резервування називається відношення числа резервних елементів до резервованих елементів об'єкта.

Розглянемо методи резервування:

• 1) структурне резервування - метод підвищення надійності об'єкта, що передбачає використання надлишкових елементів, що входять до фізичну структуруоб'єкта;
• 2) тимчасове резервування - метод підвищення надійності об'єкта, що передбачає використання надлишкового часу, виділеного для виконання завдань;
• 3) інформаційне резервування - метод підвищення надійності об'єкта, що передбачає використання надлишкової інформації понад мінімально необхідну для виконання завдань;
• 4) функціональне резервування - метод підвищення надійності об'єкта, що передбачає використання здатності елементів виконувати додаткові функції замість основних або поряд з ними;
• 5) навантажувальне резервування - спосіб підвищення надійності об'єкта, що передбачає використання можливості його елементів приймати додаткові навантаження понад нормальних;
• 6) загальне резервування - резервування, при якому резервується об'єкт в цілому;
• 1) роздільне резервування - резервування, при якому резервуються окремі елементиоб'єкта чи їх групи;
• 8) ковзне резервування - резервування заміщенням, при якому група основних елементів резервується одним іди кількома резервними елементами, кожен з яких може замінити будь-який основний елемент, що відмовив в даній групі;
• 9) навантажений резерв - це резервний елемент, який знаходиться в тому ж режимі, що і основний;
• 10) полегшений резерв - резервний елемент, який знаходиться в менш навантаженому режимі, ніж основний;
• 11) ненавантажений резерв - резервний елемент, який практично не несе навантажень;
• 12) відновлюваний резерв - резервний елемент, працездатність якого у разі відмови підлягає відновленню в процесі функціонування об'єкта;
• 13) невідновлюваний резерв - резервний елемент, працездатність якого у разі відмови не підлягає відновленню в умовах функціонування об'єкта.
• 14) дублювання - резервування, при якому одному основному елементу надається один резервний;

Виберемо найприйнятніший метод резервування функціональних пристроїв у системі пожежної сигналізації;

Відмовимося від тимчасового та інформаційного резервування, оскільки ці методи вимагають додаткових тимчасових витрат та ускладнення програмного забезпечення системи. Підвищення тимчасових витрат призводять до збільшення часу виявлення пожежі, що відповідно до вимог суднових систем пожежної сигналізації неприпустимо. Ускладнення програмного забезпечення підвищує вимоги до продуктивності мікропроцесорних систем, тобто до їх складності та, відповідно, вартості.

Отже, необхідно використовувати структурне резервування.

Виключимо навантажувальне резервування, оскільки потужні компоненти в системі, що розробляється, відсутні.

Дублювання та загальне резервування призводять до підвищення вартості УПС, проте можуть призвести до бажаного результату. Тож надалі розглянемо можливість використання таких методів резервування.

Відмовимося від ковзного резервування, оскільки такий метод призведе до ускладнення програмного забезпечення та підвищення вартості системи за рахунок використання складних мікропроцесорних структур.

Найбільш вигідний у нашому випадку метод резервування - це функціональне резервування, оскільки за рахунок схемотехнічних рішень можна забезпечити як виконання резервними елементами своїх завдань, так, за потреби, і завдань основного елемента, при мінімальних витратах на введення в схему УПС додаткових пристроїв.

На малюнку 1.5 показано схему УПС, побудовану на основі структурної схеми УПС «Фотон-А». У цій структурній схемі передбачається окреме дворазове резервування з дублюванням контролерів датчиків. Датчики підключаються до шлейфу.

Малюнок 1.5 - Елементарний осередок периферійного обладнання пожежної сигналізації

На малюнку 1.5 показано структурну схему системи пожежної сигналізації з дворазовим резервуванням. Як і у разі прототипу, система є багаторівневою розподіленою мікропроцесорною системою.

Центральний блок проводить аналіз пожежної обстановки на судні, виводить на індикаторний дисплей інформацію про стан пожежної обстановки, виробляє сигнали тривоги та сигнали, що управляють, для систем пожежогасіння та систем управління протипожежними дверима.

Контролери проводять опитування датчиків, виходячи з отриманих даних виробляють сигнали про стан пожежної обстановки і передають їх центральному блоку, передають датчикам сигнали управління від центрального блоку.

Периферійне обладнання має архітектуру мережі та складається з елементарних осередків, аналогічних пристроям, структурна схема яких показана на малюнку 1.5

У разі виходу з ладу контролера №1, опитування групи датчиків Д1.1-Д1.n може бути зроблено ланцюгом контролер №3 -- датчики Д1.1-Д1.n. Якщо одночасно з контролером №1 вийшов з ладу контролер №3, то опитування цих датчиків може бути здійснено за допомогою контролера №2. Таким чином пристрій, побудований за структурною схемою, що розглядається, володіє підвищеною надійністю, порівняно з пристроєм, побудованим за структурною схемою, показаною на малюнку 1.4.

Приймемо структурну схему, показану на малюнку 1.5 як структурну схему суднової системи пожежної сигналізації, що розробляється.