Back Назад Trainings Семинары О Предприятии Products Продукция Контакты Articles Публикации Support Поддержка News Новости Пожарная безопасность Тематические сайты

ДЕЛО ТЕХНИКИ
Адресное и аналоговое
Почувствуй разницу!


Игорь Неплохов,
кандидат технических наук

В последнее время во всем мире наблюдается тенденция вытеснения традиционных (пороговых) и адресных систем пожарной сигнализации интеллектуальными адресно-аналоговыми. Об этом свидетельствуют объемы производства и продаж, например в Европе: 5-6 лет назад доля адресно-аналоговых систем пожарной сигнализации (ААСПС) не превышала 20% от общего объема, 3 года назад их доли сравнялись, а в настоящее время ААСПС завоевали уже 65-70% рынка, составляя его основную часть, и эта тенденция сохраняется.
Что же скрывается под словосочетанием "адресно-аналоговое", каковы принципы работы и преимущества применения этого оборудования?


        На пожарах в России гибнет в 6 раз больше людей чем в США, а материальный ущерб оценивается миллиардами рублей. При этом около 80% (!) людей гибнет от удушья, вызванного выделением дыма и токсичных веществ. Поэтому крайне важно обнаружить возгорание на самой ранней стадии, пока очаг пожара небольшой и может быть быстро ликвидирован, что позволяет предотвратить большие человеческие и материальные потери.
        По функциональным возможностям все СПС можно разделить на три класса: традиционные пороговые, адресные пороговые (неопросные и опросные) и адресно-аналоговые.

Пожарный извещатель - основа СПС
        Традиционные пороговые (неадресные) СПС
представляют собой систему с лучевой архитектурой, в которой ПКП определяет лишь зону возникновения пожара в пределах луча (рис. 1). Конкретное место возгорания может определить лишь дежурный персонал путем обследования всех помещений зоны. Т.о., скорость локализации и ликвидации пожара полностью зависит от человеческого фактора. В шлейф сигнализации подключаются пороговые (неадресные) дымовые, тепловые, комбинированные и ручные пожарные извещатели. Важным отличительным признаком пороговых систем является то, что решение о пожаре принимает пожарный извещатель. Как только он оценивает превышение контролируемого параметра, то формирует сигнал на ПКП. Классический пример порогового ПКП - ППК-2. В каждый шлейф подключается до 20 извещателей, что позволяет контролировать до 10 помещений (при определенных условиях до 40 извещателей в 20 помещениях согласно НПБ 88-2001), расположенных на одном этаже. Не допускается разветвление шлейфа, каждый шлейф должен иметь оконечный элемент для контроля обрыва шлейфа.Недостатки систем этого типа - низкая информативность (в том числе отсутствие информации о неисправности извещателя), необходимость установки 2-х извещателей на помещение, высокая вероятность ложных срабатываний, дорогостоящий монтаж и техническое обслуживание, ограниченные возможности по управлению оборудованием пожарной автоматики и пр.
        Адресные системы являются более совершенными, позволяя определить не только зону, но и точный адрес сработавшего извещателя. При активизации извещатель передает по шлейфу адрес в последовательном коде, который отображается на дисплее ПКП. Однако алгоритмы формирования сигнала ПОЖАР в пороговом и простейшем адресном пороговом извещателе одинаковы, что определяет такую же высокую вероятность ложных срабатываний в адресных пороговых СПС, как и в традиционных пороговых. В адресных неопросных системах сохраняется основной недостаток, присущий всем пороговым системам: отсутствует контроль работоспособности пожарных извещателей. Это приводит к необходимости установки не менее двух извещателей в каждом помещении: при неисправности одного извещателя, второй извещатель выдаст сигнал "ПОЖАР". Соответственно, при использовании средств пожарной автоматики, для обеспечения примерно той же вероятности работоспособности двух извещателей требуется установка минимум четырех пороговых извещателей.
        Адресные системы подразделяются на неопросные и опросные. В неопросных адресных системах, как и в безадресных, используется функция разрыва шлейфа при отключении извещателя. При этом ПКП индицирует неисправность (обрыв) шлейфа и не фиксирует адрес снятого извещателя. В адресных опросных СПС производится постоянный опрос пожарных извещателей, обеспечивается контроль их работоспособности, что позволяет устанавливать по одному извещателю в каждом в помещении вместо 2-х (согласно п. 12.17 НПБ 88-2001).
        Использование сложных алгоритмов обработки сигналов, автокомпенсация изменения чувствительности в процессе эксплуатации и формирование сигнала "Техническое обслуживание" при запылении дымовой камеры обеспечивают практически полное отсутствие ложных срабатываний. Число адресных извещателей, включаемых в один шлейф ограничивается только техническими параметрами аппаратуры и на практике может достигать 60 - 100 шт. В интеллектуальных адресных СПС может использоваться произвольный вид шлейфа: кольцевой, разветвленный, звездой и любое их сочетание, не требуется никаких оконечных элементов шлейфа. В опросных адресных системах наличие извещателя подтверждается его ответами на запросы ПКП (не реже 5 - 10 с). Если ПКП при очередном запросе не получает ответ от извещателя его адрес индицируется с соответствующим сообщением. В этом случае отпадает необходимость использования функции разрыва шлейфа и при отключении одного извещателя сохраняется работоспособность всех остальных извещателей.
        Однако отметим особо, что в адресных системах решение о пожаре принимает пожарный извещатель. В этом и традиционные и адресные системы одинаковы, только в случае адресной системы, ПИ передает на ПКП вместе с сигналом о пожаре еще и свой адрес.
        Реализовать адресную опросную систему можно с помощью адресного модуля АМ-99 и серии адресных интеллектуальных извещателей Леонардо (ООО "Систем Сенсор Фаир Детекторс"), в которой реализованы все возможные для адресных извещателей функции, достижимые на сегодняшний день, при подключении к любому традиционному ПКП. Это интересное и экономичное решение, с которым можно ознакомиться на бесплатных семинарах, проводимых компанией-производителем.

Единственно верное решение пожарной защиты
        Перейдем к адресно-аналоговым системам ПС, обладающим наиболее развитыми функциональными возможностями, надежностью и гибкостью. В современном здании, оборудованном дорогостоящими системами телекоммуникации, автоматизации и жизнеобеспечения, применение адресно-аналогового оборудования является единственно верным решением. Важным отличием ААСПС является то, что в них пожарный извещатель является лишь измерителем параметра и транслирует на ПКП его значение и свой адрес, а ПКП оценивает величину и скорость изменения этого параметра, а также управляет индикацией ПИ - включает режим "Неисправность" или "Пожар". Все компоненты шлейфа: извещатели, модули контроля и управления, оповещатели, имеют уникальные адреса. Современный ААПКП - это специализированный компьютерный комплекс, который позволяет контролировать целый набор параметров - и оценивать состояние объекта по нескольким ПИ, находящихся в одном или разных помещениях, менять чувствительность ПИ в зависимости от условий эксплуатации и времени работы (режимы день/ночь, рабочий день/выходной). Адресно-аналоговая система также позволяет гибко организовать работу и взаимодействие систем пожарной автоматики (дымоудаление и подпор воздуха, пожаротушение, контроль и управление пожарным водопроводом и лифтами, разблокировка эвакуационных дверей, оповещение о пожаре).
        Рассмотрим принципы работы адресно-аналоговых СПС, построенных на базе извещателей протокола 200 серии компании System Sensor - самого востребованного и распространенного в мире протокола, использующегося в ААСПС известных производителей ПКП Honeywell, Notifier, ESMI, Ademco, FCI, Labor Strauss и пр. Отметим, однако, что язык общения, или "протокол" СПС каждого из названных производителей ПКП свой, и компоненты одной СПС могут быть несовместимы с другой.

Особенности и преимущества ААСПС
        Выделим характерные особенности ААСПС. Непрерывный динамический опрос всех адресных устройств, отслеживающий скорость изменения параметров задымленности, температуры, состояния устройств пожарной автоматики. На основании полученных данных ПКП, комбинируя данные, полученные из разных помещений и усредняя несколько последовательных результатов, производит оперативный анализ контролируемых параметров в каждом помещении.
        Простейший пример: 3 последних измерения температуры теплового ПИ были следующими: 20 град., 20 град., 80 град. Причем скачок температуры был вызван наводками электромагнитных полей в сети. В случае пороговой системы, ПИ принял бы решение о пожаре, и при срабатывании двух ПИ одной группы включилась бы система пожаротушения и произошел бы выпуск дорогостоящего газа или порошка. В ААСПС ситуация иная: режим усреднения 3-х последних показателей (20+20+80 = 120/3 = 40 град.) показывает, что извещатель находится в состоянии неисправности, а не пожара. И лишь следующей пик в последовательных показаниях будет свидетельствовать о пожаре. Таким образом, наличие совокупности результатов измерений величины контролируемого параметра позволяет интегрировать одиночные выбросы или идентифицировать их, как недостоверные. Это значительно повышает помехоустойчивость системы и позволяет осуществлять оперативный контроль пожарной обстановки объекта.
        Аналоговые пожарные извещатели: ПКП передает по шлейфу последовательные коды адресов извещателей, набор импульсов - логические 0 и 1, и принимает коды значений контролируемых извещателями параметров. Именно это принцип общения ПКП и ПИ добавляет "аналоговость" ААПС.
        Располагая совокупностью результатов измерений, ПКП производит анализ их изменения во времени, например, вычисляет производную изменения температуры, и, таким образом, определяет скорость ее роста. Это простейший пример, в адресно-аналоговом ПКП используются сложнейшие алгоритмы обработки информации, обеспечивающие раннее обнаружение возгорания при отсутствии ложных срабатываний.
        На основании комплексного анализа, ПКП принимает решение о состоянии объекта: ожидание, неисправность, требование технического обслуживания или пожар; включает системы автоматического пожаротушения и контролирует их включение; производит оповещение о пожаре любого уровня, вплоть до 5-го и т. д. Все изменения состояния системы отображаются на дисплее ПКП в виде подробных текстовых сообщений.
        Существует огромный спектр адресно-аналоговых извещателей, позволяющих оперативно оценить пожарное состояние объекта: дымовой оптико-электронный (2251ЕМ), тепловой максимально-дифференциальный (5251 REM), тепловой пороговый на высокую температуру (5251 HTEM), комбинированный (2251 TEM), лазерный для особо чистых помещений (LZR), оптический дымовой для запыленных помещений (FTX-P1), дымовой оптико-электронный в искробезопасном исполнении (2251 EIS), а также ручной (M500 KAC), ручной в искробезопасном исполнении (серия WR4001 и WR2001) и т.д.

Структура шлейфа адресно-аналоговой СПС

        Кольцевая архитектура шлейфа, в которой шлейфы сигнализации выполняют роль шин данных, обеспечивающих двунаправленную передачу контролирующих и управляющих сигналов, для работы как отдельно взятого периферийного устройства (извещателя, модуля, оповещателя), так и системы в целом. При обрыве шлейфа ПКП фиксирует место обрыва шлейфа и формирует соответствующее сообщение. Но все компоненты шлейфа продолжают функционировать.
        Повышенная живучесть системы (способность выполнять свои функции в усеченном режиме) что обеспечивается включением в адресный шлейф устройств локализации неисправностей. При коротком замыкании шлейфа на участке между двумя соседними "локализаторами", система исключает из работы только этот участок. Вся остальная часть системы остается работоспособной. Чем больше устройств локализации (изоляторов) в шлейфе, тем он более надежен. Некоторые модели адресно-аналоговых извещателей, а также все модули контроля и управления серии 200 оснащены встроенными изоляторами.
        Возможность изменения чувствительности ПИ - одно из важнейших преимуществ ААСПС. Пороговые значения параметров и скорость их изменения могут быть изменены как в меньшую, так и в большую сторону, что позволяет управлять пожарной обстановкой на объекте в зависимости от особенностей контролируемых помещений, связанных с их функциональным назначением (повышенная температура, особо чистая комната, запыленное помещение, особенности вентиляции и т.д.).
        Кроме того, существует возможность установки порогового значения, для каждого извещателя, не только для уровня "пожар", но и промежуточного порогового значения "предупреждение", что позволяет обнаруживать очаги возгорания на более ранних стадиях и ускорять процесс локализации и тушения. Например, при проектировании СПС, защищающей телекоммуникационный зал, можно установить в расположенных в нем ПИ, уровень сигнала предупреждения 26оС, значительно повысив информативность и эффективность системы.
Автокомпенсация изменения чувствительности дымового извещателя в процессе эксплуатации

        Минимальные затраты на обслуживание. ААПКП постоянно контролируют значение измеряемого параметра, что позволяет получить ряд уникальных свойств, например, автоматическая сигнализация о необходимости проведения технического обслуживания дымового извещателя, величина загрязненности которого превысила заданную величину. Кроме того, в адресно-аналоговых извещателях 200 серии реализована функция автокомпенсации уровня запыленности дымовой камеры, реализованная с помощью микропроцессора. Это достаточно сложный алгоритм, учитывающий факторы влияния накопления пыли в дымовой камере на чувствительность датчика и предобработку сигнала уровня оптической плотности среды.
        Конфигурация (программирование) системы дает дополнительные возможности: задание определенных алгоритмов работы в зависимости от требований объекта, произвольная разбивка на группы, изменение чувствительности ПИ, текстовые описания ПИ и модулей, логика управления внешними устройствами и автоматическими средствами пожаротушения, дымоудаления, оповещения и т.п. Надо отметить, что для ряда ПКП можно и не программировать АА ПКП - в этом случае будет действовать режим заводской конфигурации, и ПКП при включении сама найдет все компоненты шлейфа, разобьет в группы и начнет работать. Этот вариант подходит для многих инсталляций - при любых изменениях объекта надо лишь выключить и снова включить ПКП.
        Возможность подключения неадресного подшлейфа посредством соответствующего модуля. который позволяет подключить дополнительный подшлейф пороговых неадресных извещателей. Это экономичное решение, позволяющее организовать пожарную защиту, например, большого зала или склада, подключив дополнительный подшлейф пороговых неадресных извещателей к АА шлейфу.
        Гибкое подключение современных и надежных систем пожарной автоматики, включаемых непосредственно в кольцевой шлейф сигнализации. Например, ААПКП ESA (ESMI, Финляндия) позволяет осуществлять управление до 32 направлений пожаротушения, причем с реализацией логики управления пуска газа из различных баллонов. Кроме того, применение адресных модулей контроля и управления позволяет обеспечить логическое взаимодействие систем пожарной автоматики по заданной программе без участия человека. К примеру, последнее поколение адресных модулей серии 200 позволяет реализовать в одном модуле функции и контроля и управления, все модули оснащены встроенным локализатором короткого замыкания. Новая конструкция использует универсальный крепеж: возможен настенный монтаж или на DIN - рейку.
        Воможность объединения нескольких АА ПКП в единую систему посредством концентратора, что особенно актуально при оснащении и эксплуатации крупных объектов.
        Итеграция 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 монитринг событий и управление функциями ряда подсистем.

        Принимая во внимание все преимущества адресно-аналоговой аппаратуры пожарной сигнализации, можно с уверенностью отметить, что ААСПС является не только самым современным, но и единственно верным решением качественного и раннего обнаружения возгорания.
        В следующем номере журнала будут рассмотрены особенности наиболее популярных в России адресно-аналоговых систем как Российсткого, так и зарубежного производства.
        ТРИ ГОДА УСПЕХА


        14 июня 2003 года ООО "Систем Сенсор Фаир Детекторс" отмечает три года успеха в России! Мы молодая, стремительно развивающаяся компания, подразделение мирового лидера System Sensor, на долю которого приходится 25% мирового производства дымовых пожарных извещателей.
        "Систем Сенсор" в России - это не просто иностранные инвестиции, это дестяки рабочих мест и честные налоговые поступления, это качественная продукция высшего класса! Это стимул и ориентир для развития всей отрасли производства средств пожарной безопасности.
        Наши достижения. За 3 года ассортимент производимой продукции расширен в 15 раз! В январе 2003 года, после почти года внедрения новой системы управления, предприятие удостоено сертификата лидирующего аудитора LPCB (UK) на соответствие системы качества управлением предприятия международному стандарту ISO9001:2000. Рост продаж по сравнению с 2002 годом - в 2,7 раза! Те, кто попробовал работать с нашей продукцией, остаются с нами.
        И это лучшее признание, за которое мы Вам благодарны

Д. А. Себенцов - Генеральный директор
ООО "Систем Сенсор Фаир Детекторс"