Адресно-пороговая система пожарной сигнализации
с использованием приборов ИСО «Орион».
• Ручной порогово-адресный извещатель «ИПР 513-3ПАМ». При подключении указанных извещателей к прибору «Сигнал-10» шлейфам прибора необходимо присвоить тип14 – «Пожарный адресно-пороговый».
В один адресно-пороговый шлейф может подключаться до 10 адресных извещателей, каждый из которых способен сообщать по запросу прибора своё текущее состояние. Прибор производит периодический опрос адресных извещателей, обеспечивая контроль их работоспособности и идентификации неисправного или тревожного извещателя.
«Сигнал-10» воспринимает следующие типы извещений от адресных извещателей:
«Норма», «Запылён, требуется обслуживание», «Неисправность», «Пожар», «Ручной пожар»,«Тест», «Отключение».
Каждый адресный извещатель рассматривается как дополнительная адресная зона прибора. При работе прибора совместно с сетевым контроллером каждую адресную зону можно снять с охраны и взять на охрану.
При взятии на охрану или снятии с охраны порогово-адресного шлейфа автоматически снимаются или берутся те адресные зоны, которые принадлежат шлейфу. При этом адресные зоны, не имеющие привязки к шлейфу,при взятии или снятии порогово-адресного шлейфа не изменяют своего состояния.
При настройке прибора «Сигнал-10» существует возможность заранее указать адреса тех извещателей, которые будут включены в порогово-адресный шлейф. Для этого используется параметр «Начальная привязка ШС к адресам».
Если отсутствует привязка адресной зоны извещателя к шлейфу, эта зона не участвует в формировании обобщённого состояния шлейфа, на неё не распространяются команды при взятии/снятии шлейфа.
Адресно-пороговый шлейф может находиться в следующих состояниях (состояния приведены в порядке приоритета):
• «Пожар» — хотя бы одна адресная зона находится в состоянии «Ручной пожар», две или более адресных зоны находятся в состоянии «Пожар», либо истекла «Задержка перехода в тревогу/пожар»;
• «Внимание» — хотя бы одна адресная зона находится в состоянии «Пожар»;
• «Неисправность» — одна из адресных зон находится в состоянии «Неисправность»;
• «Отключен» — одна из адресных зон находится в состоянии «Отключен»;
• «Невзятие» — в момент взятия на охрану адресная зона находится в состоянии, отличном от состояния «Норма»;
• «Запылён, требуется обслуживание» — одна из адресных зон находится в состоянии «Запылён»;
• «Снят с охраны» («Снят») — одна из адресных зон снята с охраны;
• «На охране» («Взят») — все адресные зоны в норме и на охране.
Если в адресно-пороговом шлейфе зафиксировано состояние «Пожар» одной адресной зоны, шлейф переходит в состояние «Внимание». Если зафиксировано состояние «Ручной пожар» или «Пожар» у двух адресных зон, шлейф переходит в режим «Пожар». Переход из режима «Внимание» в режим «Пожар» возможен и по тайм-ауту, равному значению параметра «Задержка перехода в пожар».
Если значение параметра «Задержка перехода в пожар» равно нулю, шлейф переходит в режим «Пожар» по срабатыванию одного автоматического адресного извещателя. Если значение «Задержка перехода в пожар» равно 255 с (бесконечная задержка), шлейф переходит в режим «Пожар» только по срабатыванию двух автоматических адресных извещателей или одного ручного.
Если в течение 10 секунд прибор не получает ответа от извещателя, его адресной зоне присваивается состояние «Отключен». В этом случае отпадает необходимость использования разрыва шлейфа при изъятии извещателя из розетки, и сохраняется работоспособность всех остальных извещателей. Для порогово-адресного шлейфа не требуется оконечный резистор, и может использоваться произвольная топология шлейфа: шина, кольцо, звезда, а также любое их сочетание.
При организации адресно-пороговой системы охранной сигнализации для работы выходов можно применять тактики работы, аналогичные тактикам, использующимся в неадресной системе.
Адресно-пороговая система пожарной сигнализации с использованием
приборов ИСО «Орион».
Состав оборудования.
 |
С2000-М,Пульт контроля и управления охранно-пожарный. |
При помощи чего можно изменить адреса адресно пороговых извещателей
Многие проектировщики противопожарных систем и не только проектировщики часто задаются вопросом что есть «адресно-аналоговая система». Зачастую путаницу вносят производители адресных систем, выдающие желаемое за действительное. Немалый вклад привносят и стандарты, требующие указывать в технической документации аналоговых пожарных извещателей данные, свойственные только пороговым извещателям.
Адресно-аналоговая противопожарная система это высоконадежная телеметрическая система, основной функцией которой является опознавание пожара методом анализа изменения уровня фактора пожара.
Как работает адресно-аналоговая противопожарная система?
Очень просто. Давайте построим сами самую простейшую адресно-аналоговую систему. Берем терморезистор и авометр. Подогревая или остужая терморезистор, мы видим как плавно изменяется сопротивление в виде показаний авометра. Поздравляю! Ваша аналоговая система работает! Маленький секрет: в качестве элемента, принимающего решение о том, при каком показании авометра или скорости изменения показания замеренное считать признаком пожара, используетесь вы лично.
Настоящая адресно-аналоговая система работает примерно также – чувствительный элемент извещателя передает значение, зависящее от изменения физических или химических свойств среды, в которой он работает, на прибор приемно-контрольный пожарный (ППКП). Только вместо показа значения, получаемого с чувствительного элемента, ППКП сравнивает в своем блоке обработки информации график изменения параметра с заложенными в память шаблонами и, в случае, если совпадение большое, выдает сигнал «пожар». Также происходит при наличии в ППКП запрограммированного значения, при превышении которого должен выдаваться сигнал «пожар».
Чем такое распределение лучше для конечного потребителя? Ведь и обычные пороговые системы в общем-то выполняют те же функции?
В обычном пороговом пожарном извещателе ещё на заводе устанавливаются фиксированные пороги, при превышении которых он должен выдавать сигнал «пожар». Для примера, если вам нужно установить тепловые извещатели классов А1-Е, то это будут разные извещатели, взаимная замена которых невозможна. Аналоговый тепловой пожарный извещатель одного и того же типа может быть установлен во всех перечисленных случаях, просто для каждого конкретного места в ППКП программируется соответствующий порог температуры.
Тоже самое касается и извещателей, определяющих иные факторы пожара.
Зачастую на объектах приходится менять чувствительность установленных извещателей и в случае, если у вас установлена пороговая система, приходится покупать новые извещатели с нужными характеристиками и производить замену. В случае применения аналоговой системы всё что нужно сделать – это изменить чувствительность по конкретному адресу извещателя в ППКП, не меняя извещателя. То есть номенклатура запчастей для равнозадачных систем будет разной. Для пороговой системы – больше, для аналоговой – меньше.
Пороговый пожарный извещатель в силу объективных причин менее надежен, чем аналоговый из-за присутствия дополнительных электронных элементов как-то : узел обработки сигнала чувствительного элемента, узел хранения информации о порогах, узел сравнения сигнала с пороговым, узел компенсации дрейфа. И при всем этом возможности такого извещателя более ограничены, чем у аналогового более простой конструкции, в силу наличия фиксированного порога. Также учтите, что такая массивная обработка аналогового сигнала гораздо более подвержена влиянию помех, чем обработка цифрового сигнала.
Для повышения достоверности полученного сигнала о пожаре в системах часто предусматривается перезапрос извещателя. Для порогового извещателя это выглядит так: пороговый извещатель опознал пожар и выдал сигнал на ППКП. ППКП принял сигнал и дал команду извещателю проверить состояние контролируемой среды второй раз. Пороговый извещатель перезагружается, возвращается в нормальный режим работы, снова проверяет состояние чувствительного элемента и при превышении порога вновь выдает сигнал «пожар». Всё бы ничего, только время перезагрузки порогового извещателя и вторая проверка могут занимать до минуты, т.к. требуется время на обнуление всех сохраненных данных и последующего сбора статистики, сравнения сигнала, применение компенсации дрейфа и т.п. Отметьте для себя, что во время перезагрузки до её окончания пороговый извещатель не следит за факторами пожара.
Как происходит перезапрос в аналоговой системе пожарной сигнализации?
Перезагрузки извещателя не происходит, команда на перезапрос не поступает, всё работает в штатном режиме. «А как же тогда?», спросите вы. А в ППКП. Не производя излишних манипуляций, не гоняя лишней информации по шлейфу пожарной сигнализации, аналоговый ППКП сравнивает через предусмотренный промежуток времени значения, получаемые от аналогового извещателя. Учитывая то, что статистику не сбрасывали, а предыдущие показания находятся в памяти ППКП, функция перезапроса может осуществиться как за секунду, так и за пять минут, при этом достоверность опознавания пожара будет гораздо выше – не было перерывов в контроле среды и есть непрерывная статистика состояния. К слову, время между запросами в аналоговом ППКП можно установить на выбор и оно никоим образом не зависит от времени перезагрузки извещателя ввиду отсутствия таковой. Итак, ещё один плюс: наблюдение за фактором пожара в аналоговой системе идет непрерывно, а минимальное время достоверного перезапроса зависит лишь от скорости процессора, установленного в ППКП.
К слову сказать в аналоговой системе лучше работает и компенсация дрейфа. Энергонезависимая память ППКП достаточно обширна, чтоб собирать статистику за более длительное время, нежели может собрать пороговый извещатель, а алгоритмов выполнения данной функции может быть множество – для повышения достоверности (избегания «ложных» сигналов «пожар»).
Скажу и о том, что обширная память и мощный процессор современного аналогового ППКП позволяют обработку сигналов от сотен аналоговых извещателей, обеспечивая сравнение получаемых графиков изменения фактора пожара по различным алгоритмам, что повышает скорость и достоверность опознавания пожара. Ни один самый технологичный пороговый пожарный извещатель не в состоянии достичь таких же показателей.
В прошлом некоторые производители добавляли в адресно-аналоговый извещатель функцию формирования сигнала «пожар» ввиду того, что тогдашний уровень технологий не позволял соблюдать непрерывность передаваемого на ППКП цифрового сигнала и случались выпадения информации ввиду кратковременных пропаданий связи. Такие добавления делали адресно-аналоговые извещатели достаточно дорогими изделиями и понижали достоверность опознавания пожара ввиду возможности появления разных результатов анализа в извещателе и ППКП или их референций, а также влияния помех на расширенный узел обработки сигнала в аналоговом виде. В настоящее время современные адресно-аналоговые извещатели снабжены буфером оперативной памяти достаточным для накопления информации, которая стирается только после успешной передачи на ППКП.
Адресно-аналоговый извещатель устроен довольно просто, но представляет собой современный цифровой прибор. Это второе отличие современных адресно-аналоговых извещателей – они исключительно цифровые. До сих пор большинство пороговых извещателей используют простейшие электронные схемы сравнения шаблонного и контролируемого уровней напряжения или тока. Для компенсации дрейфа используется не статистика, а медленный аналог АРУ – подтягивание шаблонного порога к нормальной разнице между сравниваемым сигналом и шаблонным – до максимального предела условно нормального уровня. Такая схемотехника очень дёшева, очень зависима от качества элементной базы, от температуры и влажности окружающей среды, колебаний питающего напряжения и т.п. Итогом становятся либо ложные срабатывания, либо отсутствие вообще каких-либо срабатываний.
Как работает аналоговый пожарный извещатель?
Измеряемая чувствительным элементом величина в электрическом виде попадает в Аналого-Цифровой Преобразователь (АЦП) в микросхеме-контроллере, в котором преобразуется в однобайтный вид, представляющий собой соответствующий уровень по шкале от 0 до 255. Далее значение направляется в оперативную память. Кварцевый генератор служит для того, чтоб отрезки времени между замерами аналогового уровня соответствовали отрезкам времени запрограммированным в ППКП. При этом синхронизация данного генератора с генератором в ППКП не требуется – все в пределах допусков (стандартная разница максимум 0,0000000024%). В контроллере содержится микропрограмма, которая занимается передачей информации из оперативной памяти на ППКП по запросу. В памяти микроконтроллера прошивается адрес извещателя, по которому он опознается, а также данные о типе извещателя (дымовой, тепловой и т.п.). Тип извещателя нужен для случаев, когда ППКП автоматически самообучается, адресуя извещатели и запоминая по какому адресу какой извещатель установлен. В качестве обязательной функции предусмотрено включении микроконтроллером встроенного устройства световой индикации по команде, полученной от ППКП. Предусмотрены также функции самодиагностики электронного узла. Дополнительно контроллер может передавать данные о текущем значении, передаваемым чувствительным элементом, версию микропрограммы и обладать другими функциями на усмотрение производителя. Преимущества обработки оцифрованного, а не усиливаемого аналогового сигнала приводить не буду. Просто сравните звучание записи с кассетного магнитофона и компакт-диска.
Узел развязки питания и сигналов передачи информации просто разделяет указанное, т.к. по адресно-аналоговому шлейфу пожарной сигнализации подается питание модулированное сигналами передаваемой информации, а для питания электронного узла требуется постоянное напряжение без пульсаций.
С развитием современной электроники адресно-аналоговый извещатель может быть собран на одном специализированном микроконтроллере практически без дополнительных электронных компонентов. Кроме обязательных чувствительного элемента, светового индикатора и элементов защиты от высоких напряжений, могущих попасть в извещатель в результате наводок на шлейф пожарной сигнализации.
В прошлом цифровой уровень делился на диапазоны, значения в которых указывали на какую-либо неисправность извещателя, показание чувствительного элемента и его исправность. В современных аналоговых извещателях все 256 значений относятся показаниям чувствительного элемента, а информация об обнаруженных неисправностях передается специальными кодами. Такая организация передачи информации позволяет использование современных чувствительных элементов с более широким диапазоном измерений и, как следствие, большую информативность извещателя и большую точность опознавания пожара.
Упрощенная схема современного адресно-аналогового ППКП.
Разобравшись с извещателем и поняв, что это всего лишь телеметрический и очень точный цифровой датчик, приступаем к ППКП. Как видим, шлейф пожарной сигнализации, по которому извещатель и ППКП общаются, пришел в узел развязки питания и связи. В нем питание, подаваемое от ППКП в шлейф, модулируется сигналами передачи информации, передаваемой в шлейф. Принятая же из шлейфа информация без напряжения питания поступает в контроллер ППКП.
Получая информацию о значении измеряемого извещателем параметра, ППКП проводит несколько анализов в соответствии со сценарием микропрограммы. Как правило, это сравнение пороговых уровней, скорости изменения измеряемого параметра, построение в оперативной памяти графика изменения параметра за определенное время и сравнение этого графика с шаблонными. Для повышения достоверности ППКП следит за долговременными изменениями контролируемого параметра и запоминает средний уровень с целью компенсации ухода точки отсчета в результате естественного изменения условий среды. Скажем, мы установили порог включения сигнала «пожар» при резком повышении температуры в комнате на 40 градусов. ППКП «знает», что днем температура в комнате бывает 30 градусов, а ночью – 10. Следовательно, для выработки сигнала «пожар» нам необходимо повышение температуры днем до 50 градусов, а ночью – до 30. Обычный пороговый извещатель не может обеспечить такого, т.к. рассчитан на фиксированную температуру и не может обеспечить себе длительной статистики. Максимально-дифференциальный извещатель тоже может не обеспечить желаемой реакции, т.к. рассчитан только на одно соотношение нарастания температуры в отрезок времени. А ППКП, обладая статистикой, может определить пожар с высокой достоверностью и скоростью большей, чем у пороговых извещателей.
В случае необходимости контроллер ППКП включает световую и звуковую индикацию, соответствующую полученным сигналам или обнаруженным пожарам.
Отражаемые события записываются в отдельную энергонезависимую память для дальнейшего просмотра и другого использования.
Как правило, адресно-аналоговые ППКП снабжаются встроенной клавиатурой и ЖК экраном для удобства пользователей.
Запуск модулей управления осуществляется как в обычных адресных системах – по адресно-аналоговому шлейфу подается команда конкретному адресному устройству включиться, выключиться или другие команды.
Современные адресно-аналоговые системы опрашивают каждый шлейф в 200 адресов параллельно, с циклом опроса всего шлейфа примерно в 20 секунд. Опрос ведётся по порядку номеров, а в случае появления по неиспользуемым адресам приборов выдается соответствующий сигнал. В прошлом с целью экономии времени опроса шлейфа, ППКП некоторых производителей не опрашивали адреса, по которым не было изначально установлено извещателей или других приборов. Вследствие этого недобросовестные техники просто удаляли неисправные устройства из памяти ППКП вместо того чтоб их заменить. Приборы оставались на месте, но ППКП их больше «не замечал». В современных ППКП указывается информация как о пропавших, так и о лишних адресных устройствах, или о появлении двух и более устройств с одинаковыми адресами, что иногда случается в спешке монтажа.
Для самых любопытных привожу упрощенный пример протокола передачи данных между адресно-аналоговым ППКП и адресно-аналоговым пожарным извещателем.
Передача с ППКП: Синхроимпульс — 2 бита запроса – 1 байт адреса – синхроипульс конца передачи;
Передача с извещателя: Синхроимпульс начала передачи — 2 бита подтверждения – 1 байт уровня замера — 2 бита состояния электронного узла – синхроимпульс конца передачи;
Передача с ППКП: Синхроимпульс начала передачи – 2 бита подверждения получения информации – синхроимпульс конца передачи.
Вся операция занимает порядка одной десятой доли секунды при несущей частоте 200-400 Гц, чего более чем достаточно для последовательного опроса 200 адресных извещателей в течении 15-20 секунд. На практике протоколы связи конечно сложнее и количество данных больше, но в результате повышения тактовых частот, общая скорость обмена информацией также повышается в достаточной мере.
Пропадание части информации определяется количеством полученных-отправленных между синхроимпульсами бит. Как правило, до выдачи сигнала «неисправность» по пропадающему адресному прибору, происходит два-пять запросов. Сигнал «неисправность» выдается только в случае последовательного повторения пропажи информации или по получении соответствующей информации о результатах самопроверки извещателя.
Некоторые современные производители предусматривают в своих адресно-аналоговых извещателях дополнительных сигнал, выдаваемый как флаг в результате резкого изменения измеряемого параметра. В таком случае ППКП немедленно обращается по адресу извещателя, подавшего данный сигнал, и осуществляет последовательную серию запросов, по результатам анализа ответов на которые решает пожар это или нет. В случае опознавания пожара ППКП дает команду адресно-аналоговому извещателю включить свой световой индикатор и продолжает опрос шлейфа с того адреса, на котором опрос был прерван. Ввиду использования современных протоколов связи и скоростных контроллеров определения пожара занимает несколько секунд.
Как уже писалось ранее, современный адресно-аналоговый извещатель записывает данные в память между запросами от ППКП. На практике для уверенного опознавания пожара необходимо пять-десять контрольных замеров через определенные промежутки времени. Адресный или неадресный пороговый извещатель неспособен справиться с такой задачей быстро – слишком велико время перезагрузки.
Конечно же, как в ППКП, так и в извещателях присутствуют функции автоматической компенсации температурных зависимостей характеристик важных элементов, различные фильтры и другие возможности для повышения надежности и достоверности. Конечно же, кроме извещателей и ППКП существует большое количество других адресных и неадресных элементов системы противопожарной безопасности. В данной статье я их не описываю, так как рассказал про основной принцип работы настоящей адресно-аналоговой системы.
Как видим, современная адресно-аналоговая система пожарной безопасности устроена гораздо проще всех своих предшественниц в силу использования цифровых элементов вкупе с элементами телеметрии. Компактное построение такой системы удобно и дополняется широчайшими возможностями, которые зависят только от возможностей программистов и правильности требований, предъявляемых проектировщиками на производстве этих систем. Для тех, кто устанавливает такие системы, открываются дополнительные возможности и экономия. Для примера:
- Нет необходимости покупать и ставить разные тепловые извещатели с фиксированными порогами температур, в том числе максимально-дифференциальные. Вы устанавливаете программно в ППКП какую температуру считать пороговой, по какому алгоритму осуществлять функцию дифференцирования и осуществлять ли её вообще.
- Нет необходимости в частой профилактической очистке извещателей. Адресно-аналоговые пожарные извещатели сохраняют работоспособность в более тяжелых условиях, нежели обычные пороговые, пусть даже с компенсацией уровня запыления.
- Нет необходимости покупать «наворочанные», но менее надёжные извещатели. Все «модные» функции выполняет один прибор – ППКП.
- Скорость опознавания пожара в разы выше, чем у пороговых ( в т.ч. адресных) извещателей в силу применения параллельно нескольких алгоритмов обработки сигналов и отсутствия перерывов в контроле среды. При этом достоверность опознавания пожара также выше в силу этих же причин.
- Скорость запуска автоматики выше в разы вследствие того что микропрограмма контроллера ППКП многозадачна, выработка сигнала «пожар» и сигналов запуска автоматики происходит в одном контроллере. Сигналы запуска отправляются параллельно по нужным линиям связи.
- Нет необходимости покупать извещатели с компенсацией уровня запыления. Помимо того что адресно-аналоговые извещатели не так к этому критичны в силу применения качественных чувствительных элементов с широким динамическим диапазоном измеряемых величин, данная функция выполняется программно в ППКП.
- Надежность современной адресно-аналоговой системы в разы выше, чем у пороговых или адресно-пороговых в силу уменьшения количества электронных элементов и применения высоконадежных микроконтроллеров.
- У адресно-аналоговых систем большая защищенность от паразитных влияний ввиду минимальной обработки аналоговых сигналов. Сигнал с чувствительного элемента извещателя сначала оцифровывается, а затем лишь обрабатывается, в отличие от пороговых извещателей, в которых, как правило, сигнал только усиливается до размаха, необходимого для срабатывания триггера.
- Проектирование, программирование и запуск таких систем чрезвычайно просты.
- При гораздо меньшей номенклатуре извещателейадресно-аналоговые системы обладают большим количеством возможностей.
- Относительно высокая стоимость адресно-аналоговой системы при покупке быстро окупается при пусконаладке и эксплуатации, и обусловлена применением высокоточных и высококачественных аналоговых и цифровых элементов. Даже дымовые камеры адресно-аналоговых извещателей выполнены гораздо более прецизионно, нежели у обычных пороговых, не требующих высокой линейности замера в широком диапазоне.
Системы охраны и безопасности © 2006-2024
Все права защищены.
Использование материалов сайта
преследуется законом.
ТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ
02.3.2. Адресно-пороговые шлейфы пожарной сигнализации
Доброго всем времени суток.
Сегодня об адресно-пороговых шлейфах ППК. Слово «адресный» означает, что каждый извещатель в шлейфе имеет свой уникальный адрес, это позволяет приёмно-контрольному прибору локализовать место возгорания с точностью до извещателя. В предыдущей главе мы рассматривали просто пороговые шлейфы, где сработка извещателя локализуется до шлейфа: сработал извещатель в шлейфе — беги вдоль всего шлейфа (Свод Правил допускает один шлейф протягивать через смежные помещения до десяти штук количеством), вскрывай комнаты, смотри где датчик светится, если дыма нет. В данном случае всё проще — ППК сообщит, вышестоящему прибору адрес сработавшего извещателя в шлейфе. Решение сие промежуточное между пороговыми и адресно-аналоговыми шлейфами (о них следующая глава).
Реально мне известен только один прибор с такими шлейфами: ранее уже упоминавшийся болидовский «Сигнал-10». Это относительно недорогой ППКОП с десятью пороговыми шлейфами программируемого типа — дымовые тепловые, охранные и т.д. Всё строго как у Сигнала-20, о котором говорили в предыдущей главе. Но есть дополнительный 14-й тип шлейфа — тот самый адресно-пороговый. Запрограммировав тип шлейфа «14», вы сможете подключить к нему только специальные извещатели: дымовик ДИП-34ПА и тепловик С2000-ИП-ПА общим числом до 10 шт. У них при помощи некоторых манипуляций кнопкой можно запрограммировать адрес от 1 до 10, и прибор будет отлавливать тревоги с точностью до извещателя. Питаются извещатели от шлейфа, схема подключения с того же сайта Болида ниже:
Схемы подключения совершенно одинаковы. И внешний вид извещателей одинаков (на фото в начале главы). Обратите внимание: оконечный резистор в адресно-пороговом режиме имеет номинал 10 кОм, а в обычном пороговом режиме — 4,7 кОм (схемы подключения пороговых шлейфов можно посмотреть в предыдущей главе).
Ещё одна особенность этих извещателей: они выдают сигнал «Авария» при неисправности извещателя. Тем самым, в соответствии со Сводом Правил, можно, серьёзно сэкономить на количестве извещателей: в ряде случаев допускается устанавливать меньшее их количество, чем в случае порогового шлейфа. Это позволяет компенсировать более высокую стоимость извещателя при большей функциональности системы пожарной сигнализации.
Что-то посмотрел я на предыдущую картинку — слишком заумно выглядит. Вот схема подключения непосредственно из этикетки извещателя:
Так, я думаю, нагляднее, только оконечник почему-то в начале линии торчит, по-доброму он в конце должен находиться: это позволит отличить банальный обрыв от хищения извещателей.
Ну, пока всё на этом: следом будет глава о самом совершенном типе извещателей — адресно-аналоговом. И ещё: пока сочинял сей пост, подумал, что часто ссылаюсь на Свод правил, надо будет собрать некоторые выжимки из него с комментариями и выкатить отдельной главой. Думаю, многим интересно будет. Ну а пока откланиваюсь.
Вопросы задавайте в комментариях, кому надо, подписывайтесь — форма внизу страницы.
При помощи чего можно изменить адреса адресно пороговых извещателей
О компании
Адресное и аналоговое. Почувствуй разницу!
В предыдущем номере журнала был дан сравнительный анализ традиционных (пороговых безадресных), адресных (опросных и неопросных) и адресно-аналоговых систем пожарной сигнализации. В продолжение темы представляем вашему вниманию рассмотрение наиболее популярных в России адресно-аналоговых систем пожарной сигнализации (АА СПС) как российского, так и зарубежного производства.
Для наглядности изложенный в предыдущем номере материал представим в форме сводной таблицы (табл. 1).
Как видно из таблицы, в неадресной системе решение о возгорании принимает ПИ, в работоспособности которого можно убедится только во время техобслуживания СПС, один раз в 6-12 месяцев (!). Очевидны и прочие недостатки систем этого типа: необходимость установки двух извещателей на помещение, высокая вероятность ложных срабатываний, локализация сигнала с точностью до шлейфа, ограничение контролируемой зоны, недостаточные для ряда объектов возможности управления пожарной автоматикой и т.д.
Теперь сравним стоимостные параметры вышеуказанных СПС, приняв стоимость оборудования (прибор + извещатели) традиционной (неадресной) системы пожарной сигнализации без оборудования пожарной автоматики за «1» (табл. 2).
Из таблицы видно, что уже на этапе завершения пусконаладочных работ адресная опросная система с качественными и недорогими ПИ (например, «Леонардо») отличается наименьшей стоимостью. Если же учесть стоимость дальнейшей эксплуатации, становится очевидным тот факт, что в итоге вложение в оборудование последнего поколения — АА СПС, обладающее целым комплексом технических возможностей, соизмеримо с вложением в традиционную или адресную неопросную систему. Только неосведомленность пользователей о реальных ценах и технических показателях приводит к тому, что на отечественном рынке пока доминируют традиционные и присутствуют адресные неопросные СПС.
Адресные неопросные СПС являются, по сути, пороговыми системами, дополненными возможностью передачи кода адреса сработавшего извещателя. Таким образом, этим системам присущи недостатки неадресных: высокая вероятность ложных срабатываний, невозможность определить адреса извещателей, отключенных вследствие снятия или КЗ, невозможность автоматического контроля работоспособности пожарных извещателей (при любом отказе электроники связь извещателя с ПКП прекращается), необходимость установки двух извещателей на помещение (так как не обеспечены условия по п. 12.17 НПБ 88-2001, разрешающие установку одного ПИ на помещение).
Адресные опросные системы можно назвать переходными к адресно-аналоговому оборудованию: периодический опрос извещателей, включенных в АШ любой топологии, обеспечивает контроль их работоспособности при любом виде отказа, что позволяет устанавливать по одному извещателю в каждом в помещении вместо двух (согласно вышеуказанному НПБ). Кроме того, произвольная структура АШ и значительное количество подключаемых ПИ (порядка ста штук) позволяют существенно уменьшить расходы на кабель и монтаж. В адресных опросных СПС могут быть реализованы сложные алгоритмы обработки информации, например автокомпенсация изменения чувствительности ПИ. Формирование сигналов «НЕИСПРАВНОСТЬ» при падении чувствительности и сигналов «ТО» при запылении дымовой камеры ПИ позволяет значительно уменьшить расходы на техническое обслуживание. Сохранение чувствительности на постоянном уровне обеспечивает снижение вероятности ложных срабатываний даже при повышении в два раза чувствительности, соответственно уменьшается время определения возгорания. Использование адресных опросных систем значительно повышает надежность работы пожарной автоматики, хотя ее структура остается жесткой и как в предыдущих системах определяется типом используемого ПКП.
Повторим, что и в неадресных, и в адресных системах решение о пожаре принимает пожарный извещатель, что определяет ограничение функциональных возможностей СПС.
Важным отличием адресно-аналоговых СПС является то, что в них пожарный адресно-аналоговый
извещатель лишь измеряет величину контролируемого параметра (уровень задымления или температуру) и транслирует его значение при обращении ПКП по соответствующему адресу. Адресно-аналоговая ПКП (АА ПКП) является специализированной ЭВМ, центром обработки данных по сложнейшим алгоритмам в реальном масштабе времени, обеспечивает максимальную скорость принятия решений и управления подсистемами пожарной автоматики, отображение состояния объекта в виде текстовых сообщений и передачу их на ПЭВМ. Но обо всем по порядку.
Потребность в АА СПС в России за последние годы сильно возросла: причиной тому является рост строительства многофункциональных комплексов, высотных сооружений, безопасность которых может быть обеспечена только высокоэффективными системами пожарной сигнализации в комплексе с пожарной автоматикой высокой степени сложности. Немалое влияние на повышение требований к пожарной безопасности объектов оказало введение норм пожарной безопасности НПБ 88-2001. Исторически, с 80-х годов XX века, в России на рынке АА СПС доминировали западные производители (ESMI, «Autronica», «Honeywell», «Esser» и т.д.), несмотря на высокий уровень цен на оборудование. Тому было две причины: во-первых, зарубежные заказчики и генподрядчики (финские, немецкие, югославские, турецкие и т.д.) на этапе проектирования задавали класс и бренд оборудования, во-вторых, в то время отечественных систем данного класса еще не существовало. Одновременно с приходом на объекты России первых АА СПС появились и проблемы: трудности службы эксплуатации, связанные зачастую с нерусифицированными пультами, проектной и технической документацией, необученным западными инсталляторами российским персоналом. Кроме того, любое изменение конфигурации системы или внесение в нее каких-либо дополнений влекло за собой массу проблем: визит зарубежного специалиста, подбор и ожидание дополнительного оборудования и запасных частей, обучение обслуживающего персонала и т.д. Неудивительно, что такая ситуация тормозила активное внедрение современного оборудования. Хотя были и исключения — например, компания ESMI (Финляндия), которая русифицировала и сертифицировала свои АА ПКП типа ESA (рис.1)
уже в начале 90-х годов, еще до выхода на российский рынок.
Говоря об АА СПС, необходимо в первую очередь упомянуть о протоколе — уникальном для каждой системы языке общения ее компонентов. Наиболее популярным и распространенным среди производителей АА ПКП СПС является протокол 200-й серии «System Sensor». На его базе разработаны АА ПКП таких известных во всем мире компаний, как «Honeywell», «Notifier», ESMI, «Ademco», FCI и «Labor Strauss». Причем использование единого базового протокола не означает, что компоненты этих систем совместимы друг с другом: «System Sensor» дает возможность своим партнерам защитить их коммерческие интересы и может модифицировать базовый 200-й протокол для разработки АА ПКП под определенным брендом.
Рассмотрим характерные особенности АА СПС, разработанных на базе 200-го протокола.
Непрерывный динамический опрос (с периодом не более 5 секунд) всех адресных устройств, отслеживающий скорость изменения параметров задымленности, температуры, состояния устройств пожарной автоматики в реальном масштабе времени. При этом происходит анализ развития пожарной ситуации на объекте с формированием предупредительных сигналов на самых ранних этапах возгорания. Например, при использовании АА оптико-электронных ПИ скорость реакции на возгорание по сравнению с пороговыми ПИ повышается в 10 раз, а при применении АА лазерных (точечных) ПИ — в 100 раз!
Кольцевая архитектура шлейфов, являющихся шинами данных с двунаправленной передачей контролирующих и управляющих сигналов. При обрыве шлейфа АА ПКП фиксирует место неисправности и формирует соответствующее сообщение, кольцевой шлейф трансформируется в два радиальных, и все компоненты продолжают функционировать.
Повышенная живучесть системы — при коротком замыкании шлейфа отключается только его участок между двумя устройствами локализации КЗ, остальная часть системы остается работоспособной. Некоторые модели АА ПИ, а также все модули контроля и управления серии 200 оснащены встроенным изолятором.
Возможность изменения чувствительности ПИ в зависимости от условий эксплуатации и времени работы (режимы «день/ночь», «рабочий день/выходной»), а также оценка состояния объекта по данным нескольких ПИ, находящихся в одном или разных помещениях, позволяет адаптировать систему к особенностям объекта любого функционального назначения.
Организация противопожарной защиты объекта любой сложности с использованием огромного спектра АА ПИ: дымового оптикоэлектронного — 251ЕМ, теплового максимально-дифференциального — 5251HТEM, комбинированного — 2251 ТЕМ, лазерного для особо чистых помещений — 7251, дымового оптико-электронного для запыленных помещений — Filtrex, дымового оптико-электронного в искробезопасном исполнении — 2251 EIS, а также ручного — M500 KAC, ручного в искробезопасном исполнении — серии WR4001 и WR2001, и т.д.
Модули контроля и управления обеспечивают управление системами пожаротушения и автоматической пожарной защиты здания. Предусмотрена возможность подключения в шлейф сигнализации 99 блоков управления дополнительно к 99 извещателям, таким образом общее число адресуемых устройств в одном шлейфе составляет 198.
Возможность подключения подшлейфа неадресных ПИ посредством соответствующего модуля.
Конфигурация (программирование) системы, помимо базовой заводской конфигурации, позволяет произвольно разбить ПИ на группы, изменить их чувствительность, дополнить ПИ и модули текстовыми описаниями, прописать логику управления внешними устройствами и автоматики пожаротушения.
Возможность объединения нескольких АА ПКП в единую систему посредством концентратора: например, можно объединить до 16 ПКП ESA (ESMI) посредством концентратора MESA, что позволяет защитить объект площадью до 600 000 кв. м.
Минимальные затраты на обслуживание обеспечиваются автоматической сигнализацией о необходимости проведения технического обслуживания ПИ. А если учесть, что в АА ПИ 200-й серии реализована функция автокомпенсации уровня запыленности дымовой камеры, то период между «ТО» увеличивается.
Гибкая организация взаимодействия систем пожарной автоматики, подключаемых непосредственно в кольцевой шлейф сигнализации с помощью универсальных модулей, сочетающих и функции контроля и функции управления.
Интеграция в АСУ ТП здания. Опыт установки систем безопасности на реальных объектах показал, что заказчик редко ограничивается лишь одной системой. Обычно это видеонаблюдение, охранная и пожарная сигнализации, система оповещения и контроля доступа. Современные информационные технологии позволяют создать интеллектуальную систему обеспечения безопасности здания, осуществляющую оперативный мониторинг событий и управление функциями ряда подсистем.
А что же российские производители? Среди систем такого класса хотелось бы отметить первую АА СПС, разработанную в России на базе классического протокола 200-й серии «System Sensor» — ПКП «Сфера 2001» производства московской компании «Сфера Безопасности», внедрение которой началось в 2002 году. Рассмотрим ПКП «Сфера 2001» подробнее. Прибор имеет два вида пультов управления (рис. 2):
один с графическим жидкокристаллическим дисплеем (128х240 точек), второй — текстовый (четыре строки по 20 символов высотой 12 мм). Удобное меню с текстовыми подсказками для всех действий по обслуживанию и управлению позволяет легко обучить персонал заказчика при сдаче системы в эксплуатацию. Текстовые описания каждого пожарного датчика и зоны позволяют дежурному персоналу быстро и точно определить место возникновения пожара. Наличие функциональных (горячих) клавиш, таких как «подтверждение тревоги» и «отключение сирен», делает использование системы доступным даже для консьержки в жилых зданиях.
В общем, реализован простой и понятный пользователю любого уровня интерфейс: простой, как мобильник! Хотите убедиться? Приезжайте на бесплатные семинары в «System Sensor»! Что еще радует пользователей новой системы — это цена (в 1,5-2 раза ниже, чем у зарубежных аналогов) и возможность приобретения системы непосредственно у производителя, он же обеспечивает гарантию в день обращения. А гарантийные сроки серьезные — 3 года и на ПИ, и на ПКП. Гарантийных обращений мало — система уже установлена и хорошо себя зарекомендовала на крупных и средних объектах в Москве и регионах. Это не только крупные офисные здания и многофункциональные центры, но и небольшие гостиничные комплексы, бизнес-центры, предприятия общественного питания и т.п.
Что нового привнесли российские разработчики? Дополнительно ко всем вышеуказанным преимуществам АА СПС, прибор «Сфера 2001» обладает рядом присущих только ему достоинств:
— модульная структура прибора дает возможность существенной экономии дорогостоящего провода, применяемого для адресно-аналогового шлейфа. Большая длина собственных адресных линий прибора (2000 метров провода 2х0,2 кв. мм или 6000 м провода 2х1,5 кв. м) и адресно-аналогового шлейфа (кольцо 2 км или два радиуса по 2 км при сечении провода 2х1,5 кв. км) позволяет охватить системой пожарной сигнализации большую территорию. Кроме того, это позволяет установить пульты управления в удаленных на большое расстояние постах охраны;
ДЕЛОТЕХНИКИ
— модули прибора «Сфера 2001» могут поставляться с устройством гальванической развязки, что позволяет существенно улучшить помехоустойчивость системы в условиях разветвленных объектов с применением старых кабельных систем;
— в состав модулей прибора входят удлинители линии с блоками гальванической развязки, что позволяет создавать очень длинные линии;
— широкий спектр модулей (не включенных в адресно-аналоговый шлейф), входящих в состав прибора «Сфера 2001» (в том числе модули для систем управления технологическими процессами, систем охраны и СКД), и наличие развитого программного обеспечения для компьютерного управления и мониторинга позволяют создавать интегрированные системы безопасности на базе однотипных приборов;
— до 32 ППКОП «Сфера 2001» объединяются в сеть, позволяя создать систему из 32 000 адресно-аналоговых извещателей и адресных устройств;
— подробные текстовые описатели для датчиков и зон, а также наличие выносных индикаторных панелей позволяют обходиться без компьютеров на всех постах охраны;
— открытая архитектура системы и открытая система программирования позволяют подключить к прибору оборудование других отечественных и зарубежных производителей.
Такая открытость системы позволяет монтажникам, владеющим методами разработки программного обеспечения, создать собственный вариант программного обеспечения или включить прибор в уже имеющуюся на объекте интегрированную систему безопасности.
Если коснуться темы интегрированных систем безопасности, нельзя не отметить компанию — разработчика и производителя таких систем «Сигма Интегрированные Системы», тем более что в июле этого года российский производитель заявил о завершении разработки АА СПС на базе приборов «Рубеж-08», «Рубеж-060» (рис. 3).
Основной отличительной чертой предлагаемых систем от традиционных систем безопасности является взаимодействие всех элементов интегрированных систем безопасности на аппаратном уровне: системы охранной сигнализации, системы пожарной сигнализации, системы контроля и управления доступом, системы управления оповещением и другими исполнительными устройствами, системы защиты коммуникаций, системы охранного видеонаблюдения под управлением одного прибора. Такое построение системы безопасности позволяет существенно повысить ее надежность и эффективность управления за счет аппаратного метода интеграции подсистем.
Высокая эффективность использования приборов «Рубеж» достигается за счет использования мощного встроенного языка программирования «Рубеж Скрипт», который позволяет задавать самые различные виды реакций на возможные события в системе. Преимуществом является наличие развитого программного обеспечения для ПЭВМ, дающего возможность осуществлять:
— конфигурирование оборудования;
— структурное и графическое представление объекта охраны;
— мониторинг событий;
— отображение состояния и управление объектами технических средств (одиночное и групповое);
— создание удаленных рабочих мест;
— создание отчетов по событиям в системе при создании запросов любой сложности;
— интеграцию с подсистемой цифрового охранного телевидения;
— многоканальную непрерывную запись аудио- и видеоинформации с одновременным отображением и озвучиванием регистрируемых данных;
— синхронизацию аудиоданных с видеорядом;
— организацию учета рабочего времени (учета прихода, ухода, опозданий сотрудников, ведение табеля);
— организацию бюро пропусков, фотоидентификации.
Подключение адресно-аналоговых извещателей, модулей и оповещателей «System Sensor» к приборам «Рубеж» осуществляется с использованием сетевого контроллера адресных устройств СКАУ-01. Особенностью СКАУ-01, по сравнению с аналогичными устройствами, является большой ток в адресном шлейфе, что позволяет увеличить максимальное расстояние до наиболее удаленного извещателя до 4400 м, а также количество звуковых оповещателей в шлейфе.
Приборы «Рубеж» имеют все необходимые функции контроля:
— технического состояния линии связи и шлейфов сигнализации;
— аппаратного управления;
— периферийного оборудования, что существенно повышает уровень надежности функционирования системы в целом.
Питание системы осуществляется от источников бесперебойного питания, что обеспечивает работоспособность системы при отключении внешнего электрического питания.
Все события в системе и действия персонала регистрируются системой и протоколируются в энергонезависимой памяти прибора с возможностью последующего вывода на различные носители информации.
Принципиально важным является выполнение всех важнейших задач по обеспечению безопасности объекта одной системой. Обслуживающий персонал освобожден от необходимости изучения и обслуживания разнородного оборудования разных производителей. Кроме того, существенно облегчается гарантийное и послегарантийное обслуживание аппаратуры. Современная производственная база, наличие системы контроля качества на производстве, налаженная система технической поддержки обеспечивают высокое качество и надежность продукции НПФ «Сигма-ИС».
Таким образом, после детального рассмотрения принципов работы АА СПС и оценки мировых тенденций становится очевидно, что этот класс систем обладает наиболее развитыми функциональными возможностями, надежностью, гибкостью и будущее, безусловно, за адресно-аналоговыми системами. Понятно, что подчас трудно разобраться во всем многообразии предложений и правильно оценить уровень предлагаемых разработок. Тем более приятно, что уже сегодня можно использовать новейшие и недорогие российские АА СПС, построенные на классическом адресно-аналоговом протоколе, не одно десятилетие применяемом во всем мире.