Шлейф сигнализации, структурная схема, подключение. Шлейф сигнализации Что такое шс в 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. 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. 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.

Новые технологии, энергосберегающие компоненты, способность программного обеспечения выполнять определенные действия и другие новшества в последние годы изменили не только технологии изготовления пожарных извещателей, но и методы их установки и монтажа. Это, в свою очередь, вызвало изменения в существующих стандартах и нормативах по проектированию систем пожарной сигнализации. Например, давно применяющаяся и считавшаяся до недавнего времени традиционной топология радиального шлейфа в настоящее время все больше и больше заменяется кольцевой топологией. Возможность установки большого количества пожарных извещателей в одном шлейфе без снижения их надежности и работоспособности делает применение кольцевых шлейфов довольно привлекательным по сравнению с радиальными. Современные кольцевые шлейфы являются многофункциональными и позволяют кроме подключения автоматических и ручных пожарных извещателей управлять дополнительным оборудованием с помощью различных модулей входов/выходов.

Преимущества использования аналогово-кольцевых шлейфов:

Рис.1. Радиальные шлейфы Рис.2. Кольцевой шлейф

• Предельная информативность шлейфа, достигаемая применением интеллектуальных пожарных извещателей и их полной адресацией;
• Высокая надёжность кольцевого шлейфа, по сравнению с радиальным - при обрыве или коротком замыкании, радиальный шлейф частично, или полностью выходит из строя, в кольцевом шлейфе устройства, называемые изоляторами, автоматически отсекают повреждённый участок, и шлейф продолжает функционировать как две радиальные ветви. При обрыве шлейфа, изоляторы не активизируются;
• Возможность создания радиальных ответвлений, если это необходимо для оптимизации кабельной схемы;
• Меньшие трудозатраты и расход кабельных материалов при одинаковом количестве извещателей.

Esserbus - максимум надежности, минимум затрат
Пожарные приемно-контрольные приборы ESSER поддерживают кольцевые шлейфы esserbus и esserbus-PLus. Кольцевой шлейф esserbus это двухпроводный шлейф, обладающий следующими особенностями:

• Максимальная длина шлейфа 3500 м;
• До 127 устройств на шлейф;
• До 127 групп извещателей на шлейф;
• До 63 радиальных ответвлений (до 32 устройств в ответвлении) на шлейф;
• До 32 транспондеров на шлейф (до 100 транспондеров на ПКП);
• Напряжение в шлейфе 27,5 в.

В дополнении к вышеописанным особенностями технологий esserbus существует кольцевой шлейф esserbus-PLus с улучшенными характеристиками. Новый шлейф поддерживает автоматические извещатели серии IQ8Quad со встроенными устройствами оповещения, адресные устройства оповещения серии IQ8Alarm и беспроводные устройства IQ8Wireless. Для подключения всех этих устройств не требуется прокладки дополнительных проводов, т.е. передача данных, сигналы и питание всех устройств шлейфа осуществляется всего по двум проводам. Кольцевой шлейф esserbus-PLus поддерживается только ПКП серии IQ8Control.

Охрана и управление домом.

Беспроводные системы охранно-пожарной сигнализации LifeSOS.

Беспроводная система охранно-пожарной сигнализации LifeSOS SCIENTECH ELECTRONICS (Тайвань)- это система охраны и управления домом. Система предназначена для обнаружения проникновения и пожара. Также она может управлять освещением и другими электрическими устройствами в вашем доме и имеет целый ряд удобных сервисных функций. Центральным блоком системы охранно-пожарной сигнализации является контрольная панель LS-30. Беспроводная система LifeSOS - это наиболее оптимальное решение для охраны дач, коттеджей, квартир, офисов и управления домом.

Основные достоинства беспроводной системы охранно-пожарной сигнализации и управления домом LifeSOS:

1. Доступная цена;

2. Стильный дизайн;

3. Простота установки;

4. Максимально упрощённый процесс программирования и настройки;

6. Удобное и простое управление постановкой/снятием с охраны;

7. Защита оконных и дверных проемов, стеклянных поверхностей;

8. Раннее обнаружение возгорания;

9. Обнаружение нарушителя в охраняемой зоне;

10. Передача сообщений по телефонным линиям, радиоканалу и Internet;

11. Интеграция в "умный дом" и управление коммуникациями;

12. Дистанционное управление освещением и другими электрическими бытовыми устройствами;

13. Контроль температуры, влажности и загазованности окружающей среды с помощью температурных датчиков, которые отсутствуют у аналогичных систем охранно-пожарной сигнализации. Данные, полученные от датчика, используются для управления исполнительными устройствами систем домашней автоматики;

14. Контроль прихода домой детей, наблюдение за маленькими детьми, пожилыми и больными людьми. Вызов экстренной помощи;

15. Создание в доме эффекта присутствия хозяина, включение электроприборов по расписанию;

Шлейф сигнализации (ШС) – одна из составных частей объектовой системы охранно-пожарной сигнализации. Это проводная линия, электрически связывающая выносной элемент (элементы), выходные цепи охранных, пожарных и охранно-пожарных извещателей с выходом приемно-контрольных приборов. Шлейф охранно-пожарной сигнализации – это электрическая цепь, предназначенная для передачи на приемно-контрольный прибор тревожных и служебных сообщений от извещателей, а также (при необходимости) для подачи на извещатель электропитания. ШС состоит обычно из двух проводов и включает в себя выносные (вспомогательные) элементы, устанавливаемые в конце электрической цепи. Эти элементы называются нагрузкой или оконченным резистором ШС.

Рассмотрим двухпроводный ШС. В качестве примера на рисунке 2.4 изображен комбинированный пожарный ШС с нагрузочным R н на конце.

Рис. 2.4 Комбинированный пожарный ШС с нагрузочным R н на конце

Кроме нагрузочного сопротивления имеются ряд факторов, создающий добавочную нагрузку в цепи ШС – это эквивалентное сопротивление самих проводов ШС, сопротивление «утечки» между проводами ШС и между каждым проводником шлейфа и «землей». Допустимые предельные значения этих параметров при эксплуатации указываются в технической документации на конкретный прибор. Вход ШС подсоединяется к элементам приемно-контрольного прибора.

ШС является одним из наиболее «уязвимых» элементов объектовой системы охранно-пожарной сигнализации. Он подвержен воздействию различных внешних факторов. Основной причиной неустойчивой работы системы является нарушение ШС. В процессе работы может произойти отказ в виде обрыва или короткого замыкания ШС, а также самопроизвольное ухудшение его параметров. Возможно умышленное вмешательство в электрическую цепь шлейфа с целью нарушения его правильного функционирования (саботаж). В местах соединения ШС, его крепления и прокладки могут образовываться «утечки» тока между проводами и проводниками на «землю». На сопротивление «утечки» большое влияние оказывает наличии влаги. Например, в помещениях с повышенной влажностью сопротивление между проводами достигает нескольких кОм.

Рассмотрим наиболее распространенные методы ШС:

С описанием ШС постоянным током, используемым в качестве выносного элемента резистором;

С электропитанием ШС знакопеременным импульсным напряжением и используемым в качестве нагрузки последовательными соединенными резисторами и полупроводниковым диодом;

С электропитанием ШС пульсирующим напряжением и используемым в качестве выносного элемента – конденсатора.

Метод контроля с электропитанием его постоянным током подразумевает непрерывных контроль входного сопротивления шлейфа сигнализации. На рисунке 2.5 дана схема типового узла контроля приемно-контрольного прибора. В узле контроля ШС входное сопротивление определяется по значению амплитуды аналогового сигнала U к, снимаемого с плеча делителя, который образуется ШС с входным сопротивлением R вх и измерительным элементом – резистором – R и:

U = U п R вх / (R вх + R и)

Рис. 2.5. Схема типового узла контроля приемно-контрольного прибора.

На выходе аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) устанавливается

Два порога напряжения, соответствующие верхней и нижней границам зоны разрешенных значений входного напряжения ШС. В процессе эксплуатации и изменений сопротивления ШС и сопротивления «утечки» входное сопротивление ШС не должно выходить за пределы допустимых значений. Так как точное значение порога может быть установлено только с некоторой погрешностью, определяемой технологическим разбросом R и и погрешностью АЦП, то в данном случае под допустимым значением подразумевается верхняя и нижняя пороговые зоны. При достижении R и верхнего (что соответствует обрыву ШС) или нижнего порога (что соответствует короткому замыканию проводников ШС) прибор должен переходить с тревожный режим работы. Оптимально выбранным считается значение выносного резистора (нагрузочного сопротивления), при котором обеспечивается контроль ШС с заданными параметрами и формирование извещения «Тревога» при срабатывании извещателя, установленного в этот ШС.

2.5. Основные технические параметры и конструктивные особенности ППК.

Общая функциональная схема прибора приемно-контрольного охранно-пожарного дана на рисунке 2.6.

Рис. 2.6 Общая функциональная схема прибора приемно-контрольного охранно-пожарного

ШС вместе с охранными или пожарными извещателями подключается к блоку контроля, который осуществляет электропитание и контроль ряда параметров, прежде всего амплитуды контролируемых электрических сигналов, а также их временных характеристик. Это позволяет выделить сигнал при срабатывании извещателя или нарушении нормального состояния шлейфа (его обрыв или короткое замыкание) и отличить его от помех. Если контролируемые параметры ШС превышают установленные пороговые значения, то на выходе блока контроля формируется нормируемый сигнал. Он поступает в блок обработки, где осуществляется логический анализ и формирование выходных сигналов, управляющих блоком включения оповещателей, параметры формируемых извещений. Блок включения оповещателей управляет непосредственно оповещателями, включая их в непрерывный или мигающий режим работы в течение неопределенно долгого или установленного интерфейсом интервалом.

Одним из основных устройств, для нормального функционирования ПКП, является источник электропитания (ИЭП). Он может быть встроенным в прибор, а иногда ПКП подключается к отдельному ИЭП. В некоторых приборах осуществляется непрерывный контроль напряжения электропитания и формирование сигнала при уменьшении его ниже установленного значения. При отключении напряжения основного электропитания (электропитание от сети переменного напряжения) и переходе на резервное электропитание прибор не должен формировать тревожное извещение, но должен отобразить пропадание электросети.

Основные параметры приборов ППКОП определенны в нормативных документах, в том числе и в действующих ГОСТах и НПБ, это такие как:

Соединение «прибор - ШС»;

Соединение «прибор – оповещатели»;

Соединение «прибор – линия пульта центрального наблюдения»;

Соединение «прибор – ИЭП».

Параметры соединения «прибор – шлейф сигнализации» определяет возможность совместной работы прибора с извещателями, включенными в шлейф,

их электропитание (при необходимости), а также достоверную передачу информации при тревожном срабатывании от извещателя к прибору. Установлен следующий ряд номиналов сопротивлений шлейф без учета сопротивления нагрузочного элемента, при фиксированной утечке между проводами ШС и между каждым проводом и «землей»: 0,1;0,15;0,27;0,33;0,47;0,68; 1,0кОм. При сопротивлении утечки не менее 20кОм максимальное значение сопротивления ШС в ряду 1,0кОм, а при сопротивлении утечки между проводами ШС не менее 50 и не более 0,47кОм. В выбранном диапазоне значений параметров ШС приборы должны сохранять работоспособность и находятся в дежурном режиме. Напряжение на входе шлейфа сигнализации в дежурном режиме работы должно быть от 18 до 27В. При срабатывании извещателя ток через его выходные цепи должен ограничиваться прибором и не превышать 20мА. Прибор должен переходить в режим «Тревога» в том случае, если длительности извещения (или срабатывание извещателя) составляет более 70мс, и должен оставаться в дежурном режиме при нарушении шлейфа длительностью менее 50мс. Регламентируется максимальное подключение извещателей определенного типа на один ШС. Расчет количества извещателей производится по сумме тока потребления всех извещателей, и ток потребления дожжен быть не выше нагрузочной способности каждого шлейфа.

Параметры соединения «прибор – оповещатели» регламентируют максимальную мощность подключаемых к прибору оповещателей. Для оповещателей, осуществляющих электропитание от сети переменного напряжения 220В частотой 50Гц, эта мощность должна быть не более 60В и обычно ограниченна устанавливаемым в приборе предохранителем. Приборы должны выдерживать аварийное включение таких оповещений 1 сутки. Для звуковых оповещателей с электропитанием от источника постоянного тока напряжением 12 и 24В (звонки, пьезоэлектрические сирены и др.) потребляемая электрическая мощность не должна превышать 750мВт. Развиваемое при этом оповещении (тревожный) режим звуковое давление на расстоянии 1 м должно быть не менее 85дБ.

Параметры соединения «прибор – источник электропитания» характеризует возможности основного и резервного электропитания прибора. Основным источником обычно является электрическая сеть переменного тока с действующим напряжением (220 ± 22) с частотой (50 ± 1) Гц. В качестве резервного источника электропитания обычно используют источник постоянного тока напряжением (12 ± 1,2) и (24±3)В. Минимальная длительность отключения электропитания, при котором прибор не формирует тревожного сообщения, при исправленном шлейфе сигнализации, должна быть не менее 250мс.

Параметры соединения «прибор – линия пульта центрального наблюдения» определяют возможность совместной работы прибора с системной передачи извещений. Прибор должен обеспечивать коммутацию цепей с максимальным напряжением 72В, максимальным током до 50мА. Длительность тревожного извещения, выдаваемая прибором для передачи на НЦП, не менее 2сек.

2.6. Номенклатура используемых приемно-контрольных приборов и основные виды.

В нашей стране интенсивное развитие приемно-контрольных приборов началось в середине шестидесятых годов прошлого века с появлением прибора «Сигнал». В качестве извещателей использовались омические извещатели типа «Фольга», тонкий медный провод, электромеханические контакты. Извещатели соединялись между собой и образовывали замкнутую электрическую цепь – ШС, который подключается к прибору. Далее появлялся ряд модификаций ПКП типа «Сигнал-2», « Сигнал-3», «Сигнал-3М», в которых применялись эффекты релейной автоматики.

В восьмидесятые годы основным направлением совершенствования приборов стало повышение их надежности и помехозащищенности. Значительным шагом в этом направлении явилась оптимизация времени задержки формирования сигнала тревоги. Это потребовало значительных доработок серийно выпускаемого оборудования и снятию некоторых с производства (не обеспечивали надежного контроля состояния объекта и передачи тревожного сообщения от извещателя по ШС).

В настоящее время широкое применение нашли приборы, изготовленные на базе интегральным микросхем, микроконтроллеров и аналогово-цифровых преобразователей. Многие приборы имеют управление по стандартному интерфейсу RS 485. Одним из таких приборов является «Сигнал 20», который может работать как автономно, так и в составе интегрированной системы охраны, управляемый по стандартному интерфейсу RS 485. В современных приборах широко используются цифровые методы обработки сигналов. Аналогово-цифровой преобразователь, снимающий сигнал с выхода ШС, преобразует его в кодированный импульсный сигнал, расширяя возможности обработки сигнала и повышая точность. Современные приборы с применением цифровых узлов, в отличие от аналоговые, легко воспроизводимы в крупносерийном производстве, более стабильны в эксплуатации и удобны при техническом обслуживании.

2.7. Приборы, пульты, приемные станции, и сигнально-пусковые устройства пожарной сигнализации.

Приемно-контрольные приборы и пульты предназначены для электропитания пожарных извещателей по шлейфам пожарной сигнализации, приема, тревожных извещений от пожарных извещателей, контроля пожарных шлейфов на обрыв и короткое замыкание, формирования извещений «Пожар» и «Неисправность», а также для печати этих извещений на ПЦН, формирования сигналов включения систем пожаротушения и дымоудаления. Номенклатура приемно-контрольных приборов велика. Приемно-контрольные пульты бывают следующих типов:

Приемно-контрольное охранно-пожарное устройство УП-КОП01041-10/50-1, «Топаз-1» контролирует от 10 до 50 охранно-пожарных ШС, оборудованных пассивными (контактными) охранными и пожарными извещателями.

Устройство обеспечивает: выдачу разделенных сигналов «Пожар», «Тревога», «Авария» на НЦП после размыкания нормально замкнутых контактов реле; формирование в процессе замыкания бесконтактных ключей адресных команд телеуправления установками АСП; автономную охрану помещения, в котором оно установлено (режим работы «Самоохрана»); управление выносными световыми и звуковыми оповещателями. При отключении основного электропитания от сети переменного тока напряжением 220В, устройство питается от резервного источника электропитания постоянного тока напряжением 24В, обеспечивающего ток не менее 1А.

Приемно-контрольный пульт ППК-2 и его модификации ППК-2А, ППК-2Б, ППК-2К предназначены для приема сигналов «Пожар», «Неисправность» от автоматических и ручных пожарных извещателей с нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами, а также от активных токопотребляющих пожарных извещателей типа «ДИП 212» или «ИП 212». Пульт осуществляет: отображение всей поступающей с охраняемых объектов информации (сигналы « Пожар», «Неисправность») с помощью световых индикаторов и звукового сигнализатора; трансляцию поступивших сигналов с помощью контактов реле на ПЦН; формирование адресных и обобщенных сигналов пуска АСПТ; контроль целостности линий пуска АСПТ; автоматический счет тревожных сигналов.

Сигнально-пусковые устройства – это те же приемно-контрольные приборы, которые дополнены возможностью: формировать извещение «Внимание» при срабатывании одного пожарного извещателя, извещение «Пожар» при срабатывании не менее двух пожарных извещателей; выдавать с регулируемой задержкой сигнала пуска систем пожаротушения; управления системами оповещения о пожаре.

Номенклатура сигнально-пусковых устройств разнообразна. Они бывают следующих типов:

Сигнально-пусковое пожарное устройство УСПП01041-4-2 «Сигнал–42-01» предназначено для: контроля состояния четырех ШС с включенными в них активными (токопотребляющими) и пассивными (работающими на замыкание или размыкание ШС) пожарными извещателями; формирования адресных команд; управления автоматическими средствами пожаротушения и дымоудаления (АСПТ). Осуществляет управление выносными оповещателями, передачи дублирующих извещателей «Пожар», «Внимание» и «Неисправность» на ПЦН.

Электропитание осуществляется от двух независимых источников питания переменного тока с напряжением 220В. При отсутствии основного электропитания, устройство автоматически переходит на резервное электропитание от аккумуляторной батареи.

Устройство сигнально-пусковое охранно-пожарное УСПОП 010412131249-8-1 «Роса–2 SL» предназначено для контроля состояния двух направлений с запуском систем пожаротушения и дымоудаления (по каждому направлению) при получении сигналов «Пожар» не менее чем от двух пожарных извещателей в одном шлейфе одновременно. Прибор управляет внешними звуковыми и световыми оповещателями. Применяется в системе пожарной и охранно-пожарной сигнализации, автоматического объемного пожаротушения и дымоудаления объектов. Устройство восстанавливаемое, контролируемое, многоразового действия, обслуживаемое и многофункциональное, и осуществляет прием и регистрацию извещений посредством контроля тока, протекающего в ШС. В качестве извещателей в шлейф могут быть включены:

Пожарные извещатели электронного типа;

Пожарные извещатели, имеющие на выходе контакты реле;

Активные пожарные извещатели дымового типа «ДИП-212» или «ИП-212».

В охранные и сигнальные шлейфы сигнализации могут включаться:

Извещатели электроконтактного типа;

Извещатели, имеющие на выходе контакты реле;

Сигнальные цепи активных охранных приборов.

Прибор осуществляет передачу извещений «Неисправность», «Внимание», «Пожар» на ПЦН с помощью сигнальных реле. Он осуществляет электропитание от сети переменного тока напряжением 220В частотой 50Гц. При пропадании светового электропитания прибор автоматически переходит в работу от встроенного аккумулятора, обеспечивающего нормальную работу в течении 24 часов в дежурном режиме и в течении 3-х часов в режиме «Пожар». Ток потребления прибора от встроенного аккумулятора в дежурном режиме не более 100 мА. Контроль и подзарядка встроенного аккумулятора осуществляется автоматически.

2.8. Системы передачи извещений охранно-пожарной сигнализации.

Назначение системы передачи извещений (СПИ) – охрана ряда рассредоточенных объектов с использованием, в качестве каналов передачи извещений, линий городской телефонной сети или радиоканала. Системы передачи извещений о несанкционированном доступе и пожаре являются разновидностью телемеханических систем, то есть технических средств, предназначенных для контроля и управления объектами на расстоянии с применением специальных преобразователей сигналов для эффективного использования каналов связи.

2.8.1. Классификация и общие требования к адресным системам пожарной сигнализации.

Нормативные документы (НПБ 58 – 97 « Системы пожарной сигнализации адресные. Основные технические требования. Методы испытаний.») устанавливают: классификацию, общие технические требования и методы испытаний адресных систем пожарной сигнализации (АСПС), применяемых на территории России, и предназначенных для обнаружения загорания в помещениях различных зданий и сооружений с указанием номера пожарного извещателя, от которого поступило извещение о пожаре.

Классифицируются АСПС по следующим параметрам:

Максимальное количество подключаемых адресных пожарных извещателей (АПИ) (три категории);

Способ передачи информации о пожарной ситуации в защищаемых помещениях АСПС (подразделяется на аналоговые, дискретные и комбинированные).

Условные обозначения АСПС должно состоять из аббревиатуры наименования и трех цифр, разделенных дефисом. Первая группа цифр означает регистрационный номер АСПС, который присваивается при регистрации изделия. Первая цифра второй группы обозначает категорию АСПС по максимальному количеству подключаемых АПИ: 1 означает до 128 подключаемых АПИ; 2 – от 129 до 512 АПИ; 3 – свыше 512 АПИ. Вторая цифра второй группы обозначает способ передачи информации о пожароопасной ситуации в защищаемом помещении. Цифре 1 соответствует дискретный способ с принятием решения о пожаре (да; нет) 2 – аналоговый способ, при котором АПИ, передает количественную характеристику контролируемого фактора пожара в адресный прибор (АППК); 3 – комбинированный или иной способ передачи информации и принятия решения о возникновении пожара. Первая цифра третьей группы обозначает наличие или отсутствие в АСПС дымовых АПИ: 0 – отсутствие дымовых АПИ; 1– наличие дымовых оптических АПИ; 2 – наличие радиоизотопных дымовых;

3 – наличие оптических и радиоизотопных дымовых АПИ; 4 – наличие дымовых АПИ или иного принципа действия; 5 – наличие иных комбинаций дымовых АПИ. Вторая цифра третьей группы обозначает наличие или отсутствие в АСПС тепловых АПИ: 0–отсутствие тепловых АПИ; 1 – наличие тепловых АПИ максимального действия; 2 – наличие тепловых АПИ максимального дифференциального действия; 3 – наличие тепловых АПИ и АПИ максимального и максимально дифференциального действия; 4 – наличие тепловых АПИ, совмещенных с АПИ другого типа; 5 – наличие иной комбинации тепловых АПИ. Третья цифра третей группы обозначает наличие или отсутствие в АСПС ручных АПИ: 0 – ручные АПИ отсутствуют; 1 – наличие ручных АПИ. Четвертая цифра третей группы обозначает наличие или отсутствие в АСПС АПИ пламени: 0–АПИ пламени отсутствуют; 1 –наличие АПИ пламени, реагирующие на излучении открытого пламени в инфракрасном диапазоне спектра; 2 – наличие АПИ пламени, реагирующие на излучении открытого пламени в инфракрасном диапазоне спектра; 2 – наличие АПИ, реагирующие на излучение открытого пламени в ультрафиолетовом диапазоне спектра; 3 – наличие АПИ пламени, реагирующие на излучение открытого пламени в ином диапазоне спектра.

Технические требования к АСПС должны соответствовать требованиям НПБ 58 – 97 и техническим условиям на конкретную АСПС, введенных в установленном порядке и согласованных с ГПС. При использовании конкретного АСПС необходимо иметь сертификат качества на данное изделие. Это гарантирует соответствие данного изделия нормам НПБ 58 – 97 по техническим требованиям.

В комплект поставки АСПС должны входить необходимые комплектующие детали, нестандартный инструмент и текстовая эксплуатационная техническая документация, обеспечивающая ее монтаж, проведение пусконаладочных работ и эксплуатацию.

2.8.2. Принцип действия и область применения систем передачи извещений.

Системы передачи извещений состоят:

Из объектового оконченного устройства (УО) – части СПИ, устанавливаемой на охраняемом объекте для приема извещений от ППКОП, преобразования сигнала и передачи его по каналам связи на ретранслятор, а также (при наличии канала обратной связи) для приема от ретранслятора команд телеуправления. Оконечное устройство является составной частью систем ОПС СПИ;

Ретранслятора – составной части СПИ, установленной в промежуточном пункте между охраняемыми объектами и пунктом централизованной охраны (ПЦО) или на самом охраняемом объекте. Он предназначен для приема извещений от УО или от других ретрансляторов, преобразования сигналов и их передачи на другие ретрансляторы, пультовые оконечные устройства или пульт центрального наблюдения, а также (при наличии обратного канала) для приема от пультового оконечного устройства, ПЦН или других ретрансляторов и передачи на УО или другие ретрансляторы команд управления;

Пультового устройства оконечного (ПУО) – составной части СПИ, устанавливаемой в ПЦО для приема извещений от ретрансляторов, их преобразования и передачи на ПЦН, а также (при наличии обратного канала связи) для приема от ПЦН и передачи на ретрансляторы и УО команд телеуправления;

Пульта центрального наблюдения (ПЦН) – самостоятельные технические средства (совокупность технических средств) или составной части СПИ, устанавливаемой в ПЦО, для приема от ПУО или ретрансляторов извещений о проникновении на охраняемые объекты и пожаре на них, служебных и контрольно-диагностических извещений, обработки, отображения и регистрации полученной информации и представления ее в заданном виде для дальнейшей обработки. А также (при наличии обратного канала связи) для передачи через ПЦО на трансляторы или УО команд телеуправления.

Центральный комплекс средств охраны обычно используют станционную и линейную аппаратуру городской телефонной сети (ГТС) или может быть организован, при помощи СПИ с использованием телефонных линий в качестве каналов связи, переключаемых на период охраны и занятых

Любая СПИ должна состоять из двух подсистем (выполнять две функции):

Подсистема телесигнализации, осуществляющая передачу информации в виде извещений телесигнализации (ТС) о состоянии контролируемых объектов;

Подсистемы теле-радиоуправления, осуществляющей передачу информации в виде команд телеуправления (ТУ), при этом необходимо иметь обратную сигнализацию о результатах выполнения команды телеуправления.

2.8.3. Основные технические параметры СПИ и их конструктивные особенности.

Основными техническими параметрами систем передачи извещений являются каналы связи (УО – ретранслятор, ретранслятор – ретранслятор, ретранслятор – ПЦН); информационная емкость системы (базового комплекта и максимальная структура системы; время регистрации извещения от тревоге напряжение электропитания и потребляемая мощность пульта центрального наблюдения и ретранслятора.

Структура системы передачи на НЦП может быть:

Радиальной, в которой устройство диспетчерского пункта соединено отдельным каналом связи с каждым устройством контролируемого пункта;

Радиально-цепочной, в которой устройство контролируемого пункта соединено одним каналом связи с устройством диспетчерского пункта и отдельным каналом связи с каждым из контролируемых объектов;

Древовидной, в которой одно из устройств контролируемого пункт, называемое ведущим, связано отдельными каналами с остальными устройствами контролируемого пункта, называемыми ведомыми, отдельным каналом связи с устройством диспетчерского пункта.

2.8.4. Периферийные устройства адресных систем пожарной сигнализации.

Периферийными считаются все устройства охранно-пожарной сигнализации (кроме извещателей), имеющие самостоятельное конструктивное исполнение и подключаемые к контрольной панели охранно-пожарной сигнализации через внешние линии связи. Наиболее часто используются следующие типы периферийных устройств охранно-пожарной сигнализации:

пульт управления – применяется для управления устройствами охранно-пожарной сигнализации из локальной точки объекта;

модуль изоляции коротких замыканий – используется в кольцевых шлейфах охранно-пожарной сигнализации для обеспечения их работоспособности в случае короткого замыкания;

модуль подключения неадресной линии – для контроля неадресных извещателей охранно-пожарной сигнализации;

релейный модуль – для расширения функции оповещения и управления контрольной панели;

модуль входа/выхода – для контроля и управления внешними устройствами (например, автоматическими установками пожаротушения и дымоудаления, технологическим, электротехническим и другим инженерным оборудованием);

звуковой оповещатель – для оповещения о пожаре или тревоге в требуемой точке объекта с помощью звуковой сигнализации;

световой оповещатель – для оповещения о пожаре или тревоге в требуемой точке объекта с помощью световой сигнализации;

принтер сообщений – для печати тревожных и служебных системных сообщений.

Периферийные устройства контролируются и диагностируются центральной станцией (пультом контроля и управления, панелью, блоком под конфигурацию конкретного объекта, делится на определенные зоны и осуществляют взаимосвязь с конкретными извещателями в этих зонах. Каждой зоне присваивается определенное обозначение и задается периферийное устройство, на которое будет действовать сигнал тревоги из данной зоны. Исполнительные устройства позволяют управлять системой светового и звукового оповещения; управлением вентиляцией, дымоудалением, пожаротушением, лифтами и т.д. Все сигналы управления от этого блока передаются на центральный ПКУ и контролируются с него. Кроме вышеуказанных систем, к пульту ПКУ может подключаться компьютер, принтер, имеется выход для связи нескольких систем в локальную сеть мощной системы сигнализации (интегрированная система охраны «Орион» С2000). С помощью компьютера можно осуществлять управление системой и ее программирование. На мониторе компьютера отображается графический план объекта с расположением всех извещателей и периферийных устройств, а с помощью клавиатуры или «мыши» изменяются параметры системы и опрашиваются состояние любого устройства, входящего в систему.

2.9. Оповещатели и устройства коммутации.

Оповещатели предназначены для подачи звуковых и световых сигналов тревоги, привлечения внимания персонала охраны. Они подразделяются на световые и звуковые. Напряжение электропитания, потребляемая мощность оповещателей должны соответствовать аппаратуре ОПС, совместно с которой они работают.

2.9.1. Световые и звуковые оповещатели.

В качестве световых оповещателей используются лампы накаливания, светодиоды и импульсные газоразрядные источники света. Газоразрядные лампы позволяют получать высокую интенсивность светового потока при малом токе потребления.

Световые оповещатели устанавливаются в местах, удобных для визуального контроля: в межвитринных и межоконных пространствах, тамбурах входных дверей и т.п. Для примера рассмотрим световой оповещатель О12-1 «Маяк-1», предназначенный для установки внутри охраняемого помещения (витрина, окно) и рассчитанный на круглосуточную работу. Оповещатель обеспечивает световое оповещение о состоянии охраняемого объекта. Электропитание оповещателя (напряжением 220В переменного тока или 12В постоянного тока) осуществляется от приемно-контрольного прибора. Включение и выключение оповещателя осуществляется коммутацией контактов реле «220В» или «12В» приемно-контрольного прибора. Оповещатель следует располагать в месте, где отсутствует воздействие прямого солнечного света, иначе контрастность свечения оповещателя резко снижается.

В качестве звуковых оповещателей применяются звуковые излучатели различных принципов действия: электромагнитные (сирены, звонки); электродинамические (громкоговорители); пьезоэлектрические. Наиболее экономичными и эффективными являются пьезоэлектронные оповещатели, которые позволяют получать уровень звукового давления от 90 до 110дБ при напряжении электропитания 12В и токе примерно от 60 до 200мА. Звуковые оповещатели устанавливаются на наружных стенах фасада зданий на высоте не менее 2,5м от уровня земли; в помещениях их устанавливают в местах, удобных для контроля персоналом охраны и не доступных посторонним лицам.

Нежелательно устанавливать мощные звуковые оповещатели в коридорах спальных комнат, в санаториях, жилых помещений в общежитиях, так как при тревоге в ночное время звуковое оповещение может создать панику. В описанных объектах звуковое оповещение необходимо располагать вблизи комнаты охранного или дежурного персонала, чтобы они в момент пожарной тревоги могли организовать эвакуацию без паники.

Звуковой оповещатель «Свирель» предназначен для подачи мощных низкочастотных сигналов с высокой различимостью на фоне акустических шумов. Его используют в отапливаемых и не отапливаемых помещениях, а так же в системах охраны транспортных средств (в салоне). Он является самым экономичным оповещателем. Электропитание осуществляется от источника постоянного тока напряжением 12В при малом энергопотреблении. Оптимальное расположение в зоне видимости.

Звуковой оповещатель «Дека» предназначен для подачи мощных звуковых низкочастотных сигналов с высокой различимостью на фоне акустических шумов;

Используется в отапливаемых и не отапливаемых больших помещениях, на улице.

А также в системах охраны транспортных средств (под капотом). Электропитание осуществляется от источника постоянного тока напряжением 12В. Оптимальное расположение в зоне прямой видимости.

Световые и звуковые оповещатели могут быть в комбинированном исполнении (в одном устройстве и световой и звуковой оповещатель.) Таким устройством является «ССУ–1», предназначен для звукового и светового оповещения в охранно-пожарной сигнализации. Возможна как внутренняя, так и внешняя установка оповещателя при условии, что диапазон рабочих температур лежит в пределах от –30 до + 50ºС. Прибор устанавливается на стенах или других конструкциях охраняемого объекта. Электропитание прибора осуществляется от источника постоянного тока напряжением 12В раздельно звукового и светового оповещателей. Входы оповещателя соответственно соединяются с выходами ППКОП.

Для щадящего режима оповещения о тревоги применяются световые сигнальные устройства со звуковым сигнализатором типа «БЛИК-3С – 12», который предназначен для использования в качестве информационных указателей, вывесок, табло («Выход», «Пожар», и т.д.) устанавливаемых внутри помещений. Обычно табло с надписью «Выход» устанавливается в проходах и выходах, вначале коридора и на запасных выходах в конце коридора. Табло с надписью «Пожар может устанавливается рядом с табло «Выход» или отдельно на видном месте, оповещая о пожаре светом и звуком. Электропитание осуществляется от источника электропитания напряжением 12В, одновременно подается и на звуковую и на световую часть.

2.9.2. Устройства коммутации.

Коммутационные устройства – служат для электрических соединений ТС ОПС в системах и комплексах ОПС.

Устройство коммутационное УК–1 предназначено для коммутаций выходного контакта исполнительного реле извещателя на два независимых направления с визуальным контролем его состояния и применяют для организации передачи тревожных сообщений от извещателя на внутренний пост охраны объекта и в ПЦО. Устройство размещают только в помещении, где есть охранный извещатель. Схема соединений дана на рисунке 2.7.

Номенклатура коммутационных устройств разнообразна: УК – ВК/2 (имеет в своем составе два коммутационных реле), УК – ВК / 4 (имеет в своем составе четыре коммутационных реле).

Рис. 2.7. Схема соединений коммутационного устройства УК–1.

К устройствам коммутации относятся так же коммутационные коробки разветвительные. Коробки разветвительные коммутационные слаботочные КС-2, КС-3, КС-4, КС-Ф предназначены для монтажа ТС ОПС, а также в других низковольтных цепях переменного и постоянного тока напряжением до 80В.

Устройства соединительные коммутационные слаботочные УС3-2, УС4-2, УС4-4 предназначены для организации гибких переходов при блокировке подвижных строительных конструкций: окон, фрамуг, дверей, люков и т.д. Параметры гибких элементов УС2-4 и УС4-4 следующие: максимальная длина 200мм, внешний диаметр 7мм, минимальное количество нагрузочных циклов 2000.

3. Лабораторная работа “Охранно-пожарная сигнализация”.

3.1. Назначение учебного лабораторного стенда-имитатора “Охранно-пожарная сигнализация”.

Учебно-лабораторный стенд-имитатор “Охранно-пожарная сигнализация” предназначен для наглядного представления аппаратных и технических средств системы охранно-пожарной сигнализации, для демонстрации конструктивных элементов системы, для демонстрации состояния системы при особых случаях и различных видах неисправности.

Работа со стендом возможна в трех режимах:

· режим обучения;

· рабочий режим;

· аварийный режим.

Режим обучения заключается в визуальной демонстрации на стенде аппаратных и технических средств системы ОПС, способов подключения извещателей и оповещателей к прибору контроля и управления, демонстрации их работы в различных режимах с имитацией разных видов неисправностей.

Рабочий режим позволяет продемонстрировать работу системы при различных тактиках охраны и при различных состояниях системы. Возможна демонстрация ограничения доступа к элементам системы, демонстрация постановки объектов на охрану, снятие объекта с охраны, демонстрация ряда дежурных режимов (централизованная охрана, пожарная охрана, комбинированная охранно-пожарная система).

Аварийный режим позволяет продемонстрировать состояние системы при различных неисправностях.

Возможна имитация состояния системы в следующих случаях:

· обрыв линии связи;

· короткое замыкание на линии связи;

· невозможность постановки объекта на охрану;

· ложное срабатывание;

· отсутствие срабатывания;

· отсутствие светового оповещения;

· отсутствие звукового оповещения;

· отсутствие питания в сети;

· неисправность датчика.

3.2. Устройство стенда-имитатора “Охранно-пожарная сигнализация”.

Стенд состоит из модулей. Каждый модуль представляет собой функционально законченный элемент. Модули имеют клеммы для питания и передачи сигналов, средства имитации срабатывания и имитации неисправности. Между собой модули коммутируются с помощью проводов со штекерными разъемами. Различные варианты подключения модулей позволяют продемонстрировать большое число схем организации охранно-пожарных систем.

Обеспечение противопожарной безопасности осуществляется путем установления различных систем, контролирующих текущее состояние объекта, помещения, территории. При возникновении признаков возгорания, задымления пространственной среды, система реагирует подачей информационного сигнала контролирующему центру, который анализирует его, затем принимает решение о дальнейших действиях. Устройство пожарной сигнализации постоянно совершенствуется, дополняется с целью обеспечить наиболее эффективное реагирование в экстренной ситуации.

Что такое пожарная сигнализация

Противопожарный комплекс – технические устройства, задача которых – обнаружить пожар, собрать, проанализировать, зафиксировать и передать сведения о нем центральному контрольному пульту, дежурной охране. Кроме того, противопожарный комплекс после обработки полученных данных может передавать сигнал о включении оповещательным (звуковым, световым) приборам, чтобы рабочий персонал смог вовремя эвакуироваться. Система может автоматически включать средства пожаротушения, предусмотренные при проектировании, монтаже сигнализации внутри помещения.

Состав охранно пожарной схемы определяется индивидуально для каждого объекта на стадии проектирования, согласовывается с заказчиком в зависимости от функционального назначения помещения, конструктивных характеристик объекта.

Системы пожарной сигнализации реагируют на несколько параметров окружающей среды, изменения которых свидетельствуют о начинающемся пожаре:

• Дым. Система определяет при помощи извещателей оптическую плотность воздушной среды, необходимость оперативного реагирования и передачи тревожного сигнала пульту дежурного, владельцу.
• Огонь. Оценка оптического излучения пламени предметами помещения, реагирует на спектральное излучение огня. Разные материалы при горении дают определенный спектральный диапазон, в зависимости от чего тепловые датчики классифицируются.
• Тепло. Включение тревожного сигнала датчика при достижении внутри охраняемого помещения предельно допустимого уровня повышения температуры.
• Газ. Отслеживают количественное содержание угарного газа (монооксид углерода) внутри объекта, который выделяется в процессе горения.

Функциональное назначение

Кратко перечислим основные функции, которые призвана выполнять противопожарная сигнализация:

• контролировать определенную зону, объект на предмет возникновения признаков воспламенения, тления;
• фиксировать признаки изменений внешней обстановки, предметов, которые могут свидетельствовать о начинающемся пожаре;
• передавать сигнал сначала на контрольную панель, затем при необходимости на пульт дежурного поста для своевременной ликвидации воспламенения;
• оповещать владельца объекта об экстренной ситуации, если это предусмотрено возможностями системы;
• включать звуковые, световые оповещательные средства для своевременной эвакуации персонала;
• включать средства пожаротушения, если охранно пожарной ими располагает.

Принцип действия

По своему принципу функционирования системы пожарной безопасности делятся на:

1. Неадресная. Традиционная схема, которая находится в двух состояниях – «Пожар», «Норма». Не может определить локальное местоположение очага возгорания, сигнал идет от всего ответвления шлейфа. Характеризуется частотой ложных срабатываний из-за невозможности системы и устройства пожарной сигнализации определить, проанализировать поступающий сигнал. При этом важно разграничить тревожные сигналы от штатных, к каким относятся ситуации выхода из строя элемента сигнализации. С этой целью контрольное оборудование подключается специальным образом к шлейфовой линии, учитывая индивидуальное внутреннее сопротивление в состоянии «Пожар», «Норма».
Системы и устройства пожарной сигнализации не способны сформировать сигнал о своем неисправном состоянии. Дымовые датчики не отличают задымленность от запыленности или водяного пара.

2. Адресно-пороговая. Производится автоматическое периодическое опрашивание установленных датчиков контрольным прибором. Контрольные датчики снабжены отдельным адресом, который позволяет с точностью определить месторасположение очага воспламенения.
Контроллеры могут находиться в нескольких состояниях («Пожар», «Норма», «Неисправность», «Внимание», «Запылен» и др.). Адресное устройство самостоятельно изменяет свое состояние в зависимости от изменения внешних показателей, состояния исправности.

3. Адресно-аналоговая. Данная схема устройства является наиболее надежной, эффективной. Отличается низким процентом ложных срабатываний, так как решение о изменении состояния датчика принимает контрольный прибор, основываясь на анализе предоставляемых ему данных.
Гибкие настройки позволяют запрограммировать датчики индивидуальным образом, который будет соответствовать специфике окружающего пространства.

Особенности применения

Эксплуатация традиционных устройств пожарной сигнализации характеризуется низкой стоимостью, но при этом вызывает проблемы при монтаже, дальнейшем использовании. Установка датчиков требует прокладывания большого количества электрических кабелей, собираемых в шлейф. Ненадежность датчиков предусматривает необходимость одновременного монтажа нескольких приборов. Увеличение емкости системы сопровождается материальными затратами на расширение шлейфа.

На небольших объектах рекомендуется устанавливать адресно-пороговые комплексы, обладающие преимуществами: надежность, свободная топология шлейфа. Оперативность реагирования системы возрастает, так как определяется адрес сработавшего контроллера. Недостатком применения является невозможность определения места обрыва линии связи кольцевого шлейфа, а также отсутствие изоляторов короткого замыкания.

Работа пожарной автоматической адресно-аналоговой сигнализации позволяет свободно располагать шлейфовую линию, использовать изоляторы короткого замыкания. Они способствуют функционированию системы при отключении электроэнергии. Техническое обслуживание не проводится планово, только при необходимости, когда поступает соответствующий сигнал о неисправности датчика.

Оборудование

Противопожарная сигнализация – сложная многоуровневая, многокомпонентная структура, состав и функционирование которой определяет набор сенсоров, входящих в ее комплектацию. Основные среди них:

• Датчики (извещатели), контролирующие состояние окружающей среды по определенным параметрам.
• Линии передачи информационного сигнала от датчика к контрольной панели.
• Приемно-контрольные приборы, принимающие, анализирующие сигнал.
• Оповещательные (звуковые, световые) приборы, предназначенные для оповещения об эвакуации.
• Программное обеспечение комплекса.

К исполнительным сенсорам противопожарной сети относят контроллеры: дымовой, пламени, тепловой, газовый, комбинированный, ручной. Остановимся на них подробнее, рассмотрим структуру и принцип действия, отвечающие специфическим работам системы.

Дымовой

Определяет оптическую плотность окружающей среды. Монтируется на потолке помещения, где скапливается дым. Состоит из разъемного корпуса, оптической системы, электронной платы. Оптическая часть состоит из двух элементов. Светодиод отправляет строго направленный световой луч. Фотоэлемент, который при попадании на него луча, формирует электрический сигнал.

В обычных условиях испускаемый луч не попадает на фотоэлементную часть. При повышении задымленности световой поток отражается от плотных частиц в разные стороны, попадая таким образом на фотоэлементную пластину, образуется электрический сигнал, который передается контрольной панели. Чем сильнее задымленность, тем быстрее срабатывает датчик. Таким же образом реагирует на водяной пар другие газы.

Устанавливается внутри помещений, где высока вероятность появления дыма при возгорании предметов, материалов (изоляция электропроводов, ткань). Установка внутри ванной, душевой, кухни нецелесообразна, может создать ложные срабатывания.

Тепловой

Устройства реагируют на повышение температурного показателя воздуха. Делятся на интегральные, пороговые, что зависит от показателя, который считывают датчики: предел максимального нагрева или скорость повышения температуры.

Пороговые срабатывают, когда состояние достигает предела повышения температуры. Предохранитель внутри прибора состоит из двух проводников, спаянных вместе специальным сплавом, который легко плавится при повышении уровня тепла (60-70⁰ С). Когда сплав вытекает, контакты размыкаются, подается сигнал контрольному пульту.

Интегральные извещатели базируются на фиксировании скорости изменения электрического сопротивления металлов во время нагревания. Внутри чувствительного элемента через клеммы проходит ток, сопротивление которого при комнатной температуре неизменно. Повышение температурного показателя вызывает возрастание сопротивления, параметры тока также изменяются.

Скорость происходящих процессов считывается электросхемой. После прохождения критического порога нагрева поступает сигнал приемному прибору.

Применение данных устройств пожарной сигнализации (улсв м 10 01) – внутри объектов, возгорание которых сопровождается повышением температуры без задымленности: хранилище горючих материалов, легковоспламеняющихся жидкостей, складские помещения строительных материалов.

Датчик пламени

Реагирует на появление открытого пламени, тление очага возгорания без появления дыма. Пламя горящего объекта соответствует определенному цветовому спектру оптических волн, который фиксируется фотоэлементом чувствительной части прибора. Могут улавливать узкий сегмент спектрального диапазона или регистрируют весь спектральный ряд.

Простые сенсоры имеют процент ложного срабатывания, например, от яркого солнечного света, сварочной дуги, люминесцентного освещения и т.д. Устранить данную проблему помогают специальные фильтры.

Делятся на ультрафиолетовые, инфракрасные, многоспектральные.

Конструктивно довольно сложное, дорогостоящее оборудование, монтируемое на предприятиях нефтепереработки, газовой промышленности. Не используется для жилых пространств.

Газовый

Ориентированы на изменение газового состава внешней среды, в частности концентрацию угарного газа (моноксид углерода), выделяющегося при сгорании. Применяются в условиях, когда есть возможность ложного срабатывания дымового прибора (превышенный уровень пыли, водяного пара, дыма, связанного с технологическими процессами). При этом тепловые извещатели не обеспечивают фиксацию очага воспламенения на ранних этапах.

Комбинированные

Исполнительными устройствами пожарной, охранной системы могут быть приборы для комплексного обнаружения очага возгорания. Диапазон достоверности возрастает при использовании одновременно нескольких способов определения, при этом процент ложных срабатываний значительно сокращается. Сюда относится вариант, сочетающий возможности дымового, теплового приборов с дополнительной опцией обнаружения пламени.

Оснащаются тепловым, оптическим, инфракрасным сенсорами. Устройство и работа приборов могут быть основаны как на отдельном срабатывании каждого из сенсоров, так и на одновременном. Кроме того, производят четырехкомпанентные приборы (дополнительно сенсор угарного газа), применяемые для важных промышленных предприятий.

Ручные

Конструктивно простые приборы, работающие от ручного запуска для оповещения персонала об экстренной ситуации. Включаются нажатием кнопки с пружинным самозатвором, что позволяет извещателю работать далее самостоятельно даже при отпущенной кнопке. Отключается поворотом ключа, который находится у ответственного лица.

Устанавливаются внутри зданий, помещений, отличающихся массовым скоплением людей (школы, больницы, магазины, промышленные предприятия). Расстояние между датчиками – до 50 м.

Прибор управления

Приемно-контрольная панель занимает центральное место в схеме управления исполнительными контроллерами. Осуществляет контроль за состоянием шлейфа пожарной сигнализации, принимает, анализирует данные автоматической деятельности извещателей, передает информацию пульту дежурного поста пожарной части, управляет процессом эвакуации.

Классификация:

1. Безадресные. Простая структура, опирающаяся на заранее запрограммированный алгоритм, подчиненный контроллерам, которые автономно принимают решение об изменении своего состояния. Делятся на:

• Однопороговые (при достижении шлейфом определенного значения переходят к состоянию тревоги). Определяют короткое замыкание, обрыв линии связи.
• Двухпороговые (определяют характер неисправности, комплектуются самодиагностирующимися извещателями).

2. Адресные. Информация от извещателей преобразуется так, что определяется местонахождение сработавшего устройства. Панель управления исполнительными контроллерами может дистанционно настраивать уровень их чувствительности, диагностировать текущее состояние и т.д.

3. Адресно-аналоговые. Технически более совершенны, так как контрольная панель определяет принцип действия, исходя из анализа получаемых данных от сети контроллеров.

Оконечное устройство

Оконечное устройство – устройство контроля шлейфов пожарной и других систем сигнализации. Предназначено для:

• контроля шлейфа сигнализации;
• фиксирование его состояния;
• оповещение через абонентскую городскую линию о пожаре. Прибытии пожарной бригады.

Оконечное устройство обеспечивает:

• предварительное контролирование текущего состояния шлейфа;
• переключение телефонной линии связи в режим охраны и наоборот;
• подключение шлейфа сигнализации к абонентской линии в режиме охраны;
• удаленное питание по абонентской телефонной линии от ретранслятора;
• возможность подключить к шлейфу выносные индикаторы исправности.

Конструктивно состоит из элементов: основание, печатной и соединительной плат, крышки. Монтируется на стене внутри помещения охраняемого объекта так, чтобы был обеспечен удобный доступ, недалеко от телефонной линии, розетки.

Преимущества и недостатки установки пенного пожаротушения
Как организовать обслуживание систем дымоудаления

А.В. Родионов
Заместитель начальника отдела системотехники НВП "Болид"

Немало статей написано о том, что радиальные системы все больше и больше вытесняются современными адресно-аналоговыми системами, имеющими потенциально большую надежность, функциональность и информативность. Конечно, это так, но и радиальные системы не стоят на месте!

Что такое радиальные системы сигнализации? Определимся сразу, что в рамках этой статьи под "радиальными" будем понимать традиционные проводные системы ОПС, основой которых является шлейф сигнализации.

Радиальные системы сигнализации имеют и другое название - лучевые. Это связано с тем, что каждый шлейф образует своего рода луч или радиус, исходящий из центра, в роли которого выступает приемно-контрольный прибор.

Преимущества радиальных систем сигнализации

Использование современных алгоритмов цифровой обработки сигналов в приемно-кон-трольных приборах позволяет существенно повысить надежность детектирования сигнала от извещателей и, как следствие, снизить вероятность ложных тревог. Если говорить о надежности самих извещателей, то показатели практически одинаковы и у современных пороговых, и у адресных извещателей, элементная база которых и методы обнаружения факторов тревоги/пожара во многом совпадают. Радиальные системы сигнализации имеют право на дальнейшее успешное существование по следующему (далеко не полному) ряду показателей:

• универсальность: любые извещатели работа-ют с любыми ППКП;
• возможность реализации охранных и пожарных зон на одном ППКП;
• невысокая критичность к параметрам проводной линии шлейфа;
• приемлемые показатели надежности;
• широкая распространенность;
• применимость для большинства типов объектов;
• широкий спектр отечественных производителей;
• низкая стоимость.

Стоит отметить, что радиальные системы не всегда наилучшим образом подходят для определенных типов объектов. Для крупных объектов, где требуется установить и обслуживать несколько тысяч пожарных извещателей, больше подойдут адресно-аналоговые системы, так как суммарные затраты на один извещатель будут меньше, чем в радиальных системах, да и количество извещателей будет меньше. Однако для малых и средних объектов стоимость технических средств охраны, а также затраты на их монтаж и обслуживание будут ниже. Кроме того, для целей охранной сигнализации традиционно используются контактные извещатели, которые как нельзя лучше подходят для радиальных ППКП.

Но главным показателем, безусловно, остается рыночная востребованность проводных радиальных систем ОПС: по экспертным оценкам, на долю таких систем приходится до 70% отечественного рынка.

Немного истории

Одна из первых систем сигнализации, появившихся в нашей стране, была создана на базе поста телефонной связи в Государственном Эрмитаже. Это была охранная сигнализация, использовавшая проложенные ранее линии телефонной связи. До 1990-х гг. большинство приемно-контрольных приборов использовалось в качестве оборудования, совмещающего функции охранной и пожарной сигнализации, при этом тактика работы и с охранными, и с пожарными извещателями была одинаковой. Ввод в действие новых норм потребовал от производителей ППКП разделить эти функции. Накопленный опыт разработки и эксплуатации отечественных приборов доказал возможность совмещения охранных и пожарных функций на одном приборе, а достаточно развитые на тот момент вычислительные средства позволили реализовать эту уникальную возможность без противоречий с точки зрения требований норм к охранной и пожарной сигнализации. В том, что это уникальное для мировой практики явление стало реальностью, огромная роль принадлежит НИЦ "Охрана", входившему на тот момент в состав ВНИИПО. В то же время на рынке стали появляться зарубежные адресные, адресно-аналоговые и радиоканальные системы ОПС, однако экономический кризис 1998 г. остро обозначил необходимость разработки их отечественных функциональных аналогов. Прошедшие годы разработчики интенсивно трудились над решением данной проблемы, и сейчас целый ряд отечественных производителей выпускает собственные системы, ни по качеству, ни по функциям не уступающие зарубежным.

Развивались также и радиальные системы: пожарные ППКП научились определять количество сработавших извещателей в шлейфе (од-нопороговые и двухпороговые пожарные шлейфы), введена процедура верификации сработавшего из вещателя; для охранных ППКП стали доступны такие функции, как защита от саботажа (подмены извещателя), контроль вскрытия корпуса извещателя, контроль снятого с охраны ШС, автоматическое взятие ШС под охрану и пр.

Особенности использования

Рассмотрим некоторые особенности использования проводных радиальных систем ОПС.

Охранные шлейфы

Тактика работы охранных шлейфов достаточно проста: шлейф может находиться либо в норме (на охране), либо в тревоге, либо снят с охраны. Любое нарушение (переход за пределы диапазона нормы) взятого на охрану шлейфа автоматически переводит его в режим тревоги. Большинство охранных извещателей работают на обрыв шлейфа при тревоге, но как быть, если злоумышленник решил блокировать передачу тревожного извещения, перемкнув внешние провода шлейфа, подключенные к извещателю? Для защиты от такого вида саботажа современные приемно-контрольные приборы отслеживают резкое изменение сопротивления шлейфа даже на небольшое значение. Если установить скрытый резистор небольшого номинала внутри корпуса извещателя, прибор зафиксирует скачкообразное изменение сопротивления в шлейфе в момент подключения перемычки и перейдет в режим тревоги. В то же время, если сопротивление шлейфа будет плавно меняться, например, в случае изменения утечек между проводами ШС или проводом и "землей", прибор не должен трактовать эти изменения как попытку саботажа. На рис. 1 условно показаны схемы и диаграммы сопротивления шлейфа в обоих случаях.

Однако как быть, если злоумышленник оказался хитрее и установил перемычку внутри корпуса извещателя, на клеммах тревожных контактов? И в этом случае можно найти выход! Если извещатель имеет датчик вскрытия корпуса (тампер), прибор зафиксирует факт вскрытия корпуса извещателя, что, безусловно, должно привлечь внимание службы охраны. А поиск и устранение перемычки - это уже тривиальная задачка для инженерной службы. Схемы и диаграммы сопротивления шлейфа для этого случая показаны на рис. 2.

Конечно, задача защиты от возможного саботажа не решается только указанными способами, но при разумном подходе рассмотренные особенности реализации охранной сигнализации позволят предотвратить материальные потери и существенно сэкономить время и силы при поиске потенциально возможных точек атаки злоумышленника.

Пожарные шлейфы

Тактика работы пожарных шлейфов существенно отличается от охранных. Для пожарной сигнализации главное - это разумный компромисс между двумя задачами:

• не выдать ложного сообщения о пожаре;
• отреагировать на наличие факторов пожара. Функцию определения факторов пожара и передачи тревожного извещения выполняют пожарные извещатели, а приемно-контрольный прибор должен уметь надежно детектировать это извещение и принять решение о том, каким образом реагировать на него, чтобы избежать возможных потерь как от самого пожара, так и от последствий работы средств пожарной автоматики.

Какие же особенности реализации пожарных шлейфов могут пригодиться в этом случае?

1. Возможность автоматического сброса пожарного извещателя для перевода его в исходное состояние после срабатывания. Эта возможность чрезвычайно важна для реализации функции верификации (перезапроса) сработавшего в шлейфе извещателя. Извещатели не идеальны и могут формировать ложные извещения о пожаре. Чтобы удостовериться в том, что извещение не ложное, прибор сбрасывает извещатель и ожидает его повторного срабатывания. Лишь после повторного срабатывания принимается решение о наличии в защищаемом помещении опасности пожара.
2. Возможность обнаружения нескольких сработавших извещателей в одном шлейфе. Как известно, аппаратура системы пожарной сигнализации при срабатывании не менее двух пожарных извещателей должна формировать команды на управление автоматическими установками пожаротушения, или дымоудаления, или оповещения о пожаре, или управления инженерным оборудованием объектов. Для шлейфов, которые могут различать срабатывание одного, двух и более извещателей, введено специальное обозначение: двухпороговые. Использование двухпороговых шлейфов позволяет сэкономить на количестве извещателей, устанавливаемых в одном помещении (три извещателя в одном шлейфе, вместо четырех в двух шлейфах для однопороговых ШС), а также сэкономить на проводах показаны. На рис. 3 показаны схемы и диаграммы двухпороговых пожарных ШС.
3. Реализация механизмов, минимизирующих влияние переходных процессов в шлейфах. Внутренние схемы большинства извещателей можно представить в виде эквивалентной RC-схемы, позволяющей оценить процессы, происходящие в нагруженном шлейфе. Чем больше извещателей включено в шлейф, тем выше его эквивалентная емкость. Чем выше емкость шлейфа, тем больше время завершения переходных процессов.

В каких случаях возникают переходные процессы в шлейфах и на что они могут повлиять? Учитывать переходные процессы необходимо прежде всего в шлейфах со знакопеременным напряжением. Каждый раз при изменении полярности происходят циклы заряда/разряда внутренней емкости извещателя, и напряжение в шлейфе "выравнивается" не сразу. Как правило, приемно-контрольные приборы выдерживают определенную паузу перед тем, как начать измерять напряжение в шлейфе после изменения полярности. Длительность такой паузы должна быть заведомо больше длительности переходного процесса и, как правило, составляет сотни миллисекунд (200- 300 мс). Но этого времени может быть недостаточно, если в шлейф включено слишком много извещателей! В этом случае длительность переходного процесса больше паузы, отведенной на его завершение, и результаты измерения оказываются искаженными. Этот эффект также присущ и шлейфам с постоянным напряжением: в случае сброса напряжения питания в шлейфе или при обрыве оконечного элемента нагруженного шлейфа. Искажение результатов измерения параметров шлейфа под влиянием переходного периода может явиться причиной формирования ложного сигнала о пожаре. Это необходимо учитывать при расчете количества извещателей, включаемых в один шлейф. Диаграммы напряжений в шлейфах сигнализации при переходных процессах показаны на рис. 4. Как же минимизировать влияние переходных процессов, если расчет максимального количества извещателей в шлейфе определяется лишь максимальным током нагрузки шлейфа, а нелинейные характеристики извещателей не приводятся? Эту задачу должен решать сам прием-но-контрольный прибор, фактически вычисляя производную процесса изменения состояния шлейфа. Это может несколько затягивать время реакции на срабатывание извещателя, но надежно защищает от ложных тревог.

Перспективы развития

Как уже отмечалось, списывать со счетов традиционные радиальные системы сигнализации преждевременно. В числе перспективных задач -дальнейшее расширение функциональности таких систем с точки зрения интеграции с инженерными системами объектов. Развитие так называемой технологической сигнализации на аппаратной базе существующих систем охранно-

пожарной сигнализации оправдано тем, что большая часть инженерного оборудования (насосы, клапаны, задвижки и пр.) имеет контактные выходы, идеально подходящие для включения в радиальные шлейфы сигнализации. Кроме того, постоянно ведутся работы, направленные на повышение надежности проводных радиальных систем. Здесь можно выделить три составные части, каждая из которых вносит свой вклад в общий показатель надежности:

• извещатель;
• проводной шлейф, в качестве канала связи;
• приемно-контрольный прибор.

Эволюция сегментов радиальных систем

Оглянувшись примерно на 10 лет назад, мы увидим, какой путь развития прошли извещатели и какая огромная работа была проделана. Если внешне конструкция извещателей изменилась незначительно, то внутреннее наполнение эволюционировало весьма существенно. Использование микроконтроллеров позволило применить математические методы обработки сигналов от первичных преобразователей, реагирующих на факторы пожара или тревоги. Это позволяет отфильтровывать случайные или наводимые помехи, регулировать при необходимости уровень порогового значения фактора тревоги и накапливать данные об его изменении с течением времени. Развитые функции самодиагностики дымовых пожарных извещателей позволяют сейчас детектировать неисправность оптического канала или неисправности собственной схемы извещателя, предотвращая формирование ложных сигналов о пожаре. Дальнейшее повышение надежности работы извещателей, многофакторное определение тревоги/пожара, использование новых методов и алгоритмов работы обусловливают пути их развития. Вслед за извещателями не меньший путь развития прошли и приемно-контрольные приборы. Но самым "неразвитым" сегментом радиальных систем остается собственно шлейф, как канал связи между извещателями и приемно-контрольным прибором. Сейчас иметь двухпроводную линию для передачи бинарного состояния - непозволительная роскошь. В дальней перспективе, когда стоимость адресно-аналогового извещателя приблизится к стоимости традиционного порогового извещателя, радиальные системы уступят свои л-идирующие позиции, но в близкой перспективе, пока стоимость адресных систем достаточно высока, широкой альтернативы радиальным системам нет. Но это утверждение не означает, что радиальные системы не будут развиваться.

Гибридные системы

Уже сейчас на рынке есть гибридные системы, сочетающие в себе достоинства адресных и пороговых систем. В таких гибридных системах, называемых опросными адресно-пороговыми, реализованы следующие достоинства адресных систем:

• позиционирование места возгорания/проникновения с точностью до места установки извещателя;
• проверка работоспособности и автоматическая идентификация каждого неисправного извещателя;
• указание на необходимость технического обслуживания извещателя;
• возможность ветвления шлейфа;
• отсутствие необходимости обрывать шлейф при извлечении извещателя из розетки.

Перспектива развития радиальных систем, на взгляд автора, заключается в совмещении в рамках одного прибора обычных пороговых шлейфов и опросных адресно-пороговых шлейфов сигнализации. По стоимости один адресно-пороговый извещатель, вероятно, будет сопоставим со стоимостью двух традиционных пороговых извещателей, но для небольших и средних объектов их применение позволит удешевить систему в целом. При наличии функции контроля исправности допускается установка одного извещателя в помещении вместо двух обычных пороговых.

Итак, в завершение статьи можно сделать следующие выводы:

• для малых и средних объектов радиальные системы ОПС с точки зрения затрат, надежности и функциональности являются наиболее рациональным решением;
• использование механизмов защиты от саботажа охранных зон потенциально снижает риск материальных потерь;
• верификация состояния пожарных извещателей, а также учет влияния переходных процессов в пожарных шлейфах способны минимизировать количество ложных сигналов о пожаре;
• применение двухпороговых пожарных шлейфов позволяет оптимизировать расходы на материалы и оборудование;
• перспективное направление развития радиальных систем ОПС: опросные адресно-пороговые системы.