Система управления пожаротушением

Авторы патента:


 

Устройство относится к области пожарной сигнализации и может быть использовано при создании систем пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения производственных, общественных и жилых объектов любой сложности. Технический результат заключается в повышении надежности, расширении функциональных возможностей и в увеличении диапазона возможных объектов пожаротушения. Указанный технический результат достигается тем, что система управления пожаротушением содержит центральный блок контроля и управления, связанный соответствующим входом с компьютером, а выходом по двунаправленной цифровой линии связи параллельно соединенный с соответствующими входами блоков сопряжения и входами локальных блоков управления, при этом каждый локальный блок управления связан другим входом с выходом соответствующего блока контроля параметров, а выходом - с входом соответствующего исполнительного устройства. 1 н.п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к области пожарной сигнализации и может быть использована при создании систем пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения производственных, общественных и жилых объектов любой сложности.

Известна система пожарной сигнализации и управления пожаротушением «Посейдон», ТУ 4371-014-39435955-2002, руководство по эксплуатации АСТА.425529.018 РЭ, выпускаемая ООО «СТАЛТ» (Санкт Петербург, Ново-Никитинская, 20, www.stalt.ru), содержащая центральный блок контроля и управления, связанный входом через блок индикации и ввода информации с компьютером, а аналоговыми выходами с входами параллельно подключенных блоков контроля параметров (устройством контроля давления или устройством контроля уровня воды), а также локальных блоков управления (шкафами управления), связанных аналоговыми выходами с входами исполнительных устройств (пожарными или вспомогательными насосами или задвижками).

Однако вышеописанная система имеет неизменную конфигурацию, ограничивающую выбор количества подключаемых исполнительных устройств, а также протяженные аналоговые линии связи, связывающие центральный блок контроля и управления с локальными блоками управления, что снижает надежность системы и увеличивает ее себестоимость.

В качестве прототипа выбрана система пожарной сигнализации и управления пожаротушением «АСПС01-13-1310», ТУ 4371-029-23358046-2003, Паспорт СВТ 29.25.000-01 ПС, выпускаемая ООО «НПФ СВИТ» (Ленинградская обл., г.Гатчина, Красноармейский пр., 48, www.npf-svit.com). Система содержит центральный блок контроля и управления, связанный входом через последовательно подключенные блок индикации и ввода информации и пульт управления с компьютером, а аналоговыми выходами - с входами соответствующих блоков контроля параметров (устройством контроля давления или устройством контроля уровня воды) и с параллельно подключенными входами не более чем трех локальных блоков управления (шкафов управления), каждый из которых связан выходом с входом определенного исполнительного устройства (пожарным или вспомогательным насосом или задвижкой).

Недостатками вышеописанной системы является большое количество разнообразных функциональных блоков, что усложняет ее обслуживание, жесткая конфигурация, требующая выбора объектов пожаротушения, например, при

необходимости подключения четырех исполнительных устройств требуется дополнительный центральный блок контроля и управления, а также низкая надежность, так как запуск системы пожаротушения осуществляется централизованно с блока индикации и ввода информации и при его отказе не функционирует вся система полностью.

Перед изобретателями стояла задача создания децентрализованной системы управления пожаротушением, адаптируемой для любого объекта пожаротушения, надежной в эксплуатации, обеспечивающей высокую надежность и простоту в управлении.

Поставленная задача решается тем, что предложена система управления пожаротушением, содержащая центральный блок контроля и управления, связанный соответствующим входом с компьютером, а выходом параллельно с входами локальных блоков управления, каждый из которых аналоговым выходом связан с соответствующим исполнительным устройством, блоки контроля параметров.

Новым в системе управления пожаротушением является то, что введены блоки сопряжения, связанные выходами по двунаправленной цифровой линии связи с центральным блоком контроля и управления, при этом каждый локальный блок управления связан входом по двунаправленной цифровой линии связи с центральным блоком контроля и управления, а другим входом с выходом соответствующего блока контроля параметров.

Технический результат заключается в повышении надежности, расширении функциональных возможностей системы и в увеличении диапазона возможных объектов пожаротушения, что достигается за счет введения блоков сопряжения и соединения каждого локального блока управления входом по двунаправленной цифровой линии связи с центральным блоком контроля и управления, а другим входом с выходом соответствующего блока контроля параметров, чем обеспечивается децентрализация системы управления пожаротушением и конфигурирование системы управления пожаротушением с заданным количеством подключенных блоков, а именно, к одному центральному блоку контроля и управления подключается до 8 локальных блоков управления пожарными насосами, до 15 локальных блоков управления электроприводными задвижками, по одному локальному блоку управления жокей насосом, компрессором, насосом компенсации утечки, дренажным насосом и до 10 блоков сопряжения, а также обеспечивается возможность ручного и автоматического запуска исполнительных устройств пожаротушения не только по сигналу, поступившему через блок сопряжения от адресной системы пожарной сигнализации, но и с центрального блока

контроля и управления или непосредственно с локального блока управления, соответствующим блоком контроля параметров которого определяются недопустимые изменения контролируемых параметров системы, что повышает надежность системы в целом. При этом гибкий выбор тактики управления каждым исполнительным устройством (автоматическое или ручное), задаваемой при конфигурации центрального блока контроля и управления и хранящейся в его энергонезависимой памяти, обеспечивает снижение рисков ложных срабатываний системы управления пожаротушением.

На фигуре представлена общая схема системы управления пожаротушением.

Устройство содержит центральный блок контроля и управления 1, локальные блоки управления 2, исполнительные устройства 3, блоки контроля параметров 4, блоки сопряжения 5, причем центральный блок контроля и управления 1 выходом параллельно соединен по двунаправленной цифровой линии связи с блоками сопряжения 5 и соответствующими входами локальных блоков управления 2, каждый из которых связан выходом с аналоговым входом соответствующего исполнительного устройства 3, а другим входом - с аналоговым выходом соответствующего блока контроля параметров 4. Центральным блоком контроля и управления 1 осуществляется управление всей системой пожаротушения, автоматический и ручной пуск исполнительных устройств 3, контроль исправности цифровой линии связи. Он подключается соответствующим входом по интерфейсу RS-485 к компьютеру 6 для конфигурации или мониторинга (через преобразователь интерфейса RS-485/RS-232), а также может объединяться в сеть с аналогичными центральными блоками контроля и управления 1, а также связываться через блоки сопряжения 5 с другими системами безопасности объекта, например охранной или пожарной сигнализации.

В качестве центрального блока контроля и управления 1 может быть использован, например, блок управления насосной станцией серии «Водолей» (ТУ 4371-061-12215496-2007), выпускаемый ООО «КБ Пожарной Автоматики» (г.Саратов, ул.Ульяновская, 25), содержащий микроконтроллер типа PIC16F877A компании Microchip Technology incorporated, USA (техническая документация DS39582A) и связанные с ним внешнюю энергонезависимую память, блок питания, преобразующий входное напряжение питания 12 В постоянного тока в рабочие напряжения внутренних блоков блока 1, блок интерфейсов, блок ввода данных в виде двенадцатикнопочной клавиатуры, блок отображения информации в виде четырехстрочного жидкокристаллического индикатора (ЖКИ), блок световой индикации в виде пяти светодиодных индикаторов, блок звуковой индикации - зуммер, цифровые и релейные выводы, выводы электропитания (на фиг. не показано). Центральным блоком контроля и управления 1 осуществляется автоматический

и ручной пуск пожарных, резервных, вспомогательных насосов и задвижек; контролируется исправность двунаправленной цифровой линии связи и подключенных к ней блоков, а также переключение системы на резервное питание, отображается на блоке отображения информации состояние всех блоков 2, 3, 4, 5 системы. При этом выдается звуковая и световая сигнализация событий: внимание, неисправность, тушение, отключение автоматики, формирует с релейных выводов типа «сухой» контакт выходные сигналы «Тушение», «Неисправность», «Отключение внешнего оборудования» на подключенное внешнее оборудование (например, на пост пожарной команды). Во внешней энергонезависимой памяти центрального блока контроля и управления 1 хранится журнал на 1600 событий вместе с базой данных адресов локальных блоков управления 2 системы управления пожаротушением.

В качестве локальных блоков управления 2 могут быть использованы, например, шкафы управления насосами (паспорт Р21.171.008.000 ПС) и шкафы управления задвижками (паспорт Р21.171.010.000 ПС), выпускаемые ООО «КБ Пожарной Автоматики» (г.Саратов, ул.Ульяновская, 25), каждый из которых содержит микроконтроллер типа PIC18F8722 компании Microchip Technology incorporated, USA (техническая документация DS39646B) и связанные с ним переключатель адреса (например, дип-переключатель на четыре позиции), блок световой индикации, переключатель режима работы, кнопки ручного пуска и остановки исполнительного устройства 3. Каждый локальный блок управления 2 служит для совместного с центральным блоком контроля и управления 1 или автономного управления подключенным исполнительным устройством 3 и может находиться в следующих режимах управления, определяемых положением переключателя режима работы: «Автоматический», когда управление работой исполнительного устройства 3 осуществляется информационными логическими сигналами, поступающими по цифровой линии связи от центрального блока контроля и управления 1; «Ручной», когда управление работой осуществляется по командам местного управления с кнопок ручного пуска и остановки; «Отключен», когда аналоговый выход обесточен и пуск исполнительного устройства 3 невозможен.

В качестве блоков исполнительных устройств 3 могут быть использованы основные пожарные насосы, резервные пожарные насосы, вспомогательные насосы: жокей насос, компрессор, насос компенсации утечки из гидропневмоемкости, дренажный насос в дренажном приямке, а также электроприводные задвижки.

В качестве блока контроля параметров 4, служащего для контроля любого из заданных контролируемых параметров системы управления пожаротушением, может быть

использован соответствующий датчик, например, датчик давления для контроля падения давления воды ниже допустимого или датчик уровня для контроля понижения уровня воды. При этом каждый блок контроля параметров 4 через соответствующий ему локальный блок управления 2 контролирует работоспособность соответствующего исполнительного устройства 3.

В качестве блоков сопряжения 5, служащих для сопряжения с системами пожарной сигнализации, охранной сигнализации (на фиг. не показано), а также для подключения неадресных устройств (например, блока контроля питания, блока контроля давления в системе, датчика открытия двери и прочее) может быть использована адресная метка, выпускаемая ООО «КБ Пожарной Автоматики» (г.Саратов, ул.Ульяновская, 25) паспорт Р21.152.001.000 ПС, которая содержит микроконтроллер, связанный с блоком интерфейса, блоком питания и выводами для подключения к цифровым линиям связи (на фиг. не показано). Каждый блок сопряжения 5 хранит в своей энергонезависимой памяти заданный уникальный адрес и служит для контроля информации о пожаре. Например, при его подключении к прибору приемно-контрольному пожарному адресной системы пожарной сигнализации (на фиг. не показано), связанному через шлейфы пожарной сигнализации с пожарными извещателями и инициирующему при обнаружении пожара выдачу в цифровую линию связи сигнала «пожар», блок сопряжения 5 принимает и ретранслирует сигнал «пожар» на центральный блок контроля и управления 1.

Устройство работает следующим образом. На первом этапе осуществляется конфигурация всех блоков системы управления пожаротушением, которая сохраняется в энергонезависимой памяти блока контроля и управления 1. К адресной линии связи центрального блока контроля и управления 1 подключаются все блоки 2 и 5 системы. Каждому из блоков 2 и 5 системы задается свой уникальный адрес: адреса блоков сопряжения 5 задаются с помощью компьютера, инсталляционного устройства програмирования адреса (на фиг. не показано) или с клавиатуры (блока ввода данных) блока контроля и управления 1 и сохраняются в их энергонезависимой памяти, а адреса локальных блоков управления 2 устанавливаются с помощью переключателей адреса, причем каждому такому адресу соответствует определенная функция блока 2 и свой тип исполнительного устройства 3, задаваемые при конфигурировании центрального блока контроля и управления 1, например, адреса с 1 по 8 соответствуют функции управления пожарными насосами, адрес 9 - дренажным насосом, адрес 10 - жокей насосом, адрес 11 - компрессором и т.д. На втором этапе вручную с блока ввода данных центрального блока контроля и управления 1 осуществляется конфигурация логики управления системы управления пожаротушением: задается время задержки пуска пожарных насосов при

возникновении пожара на объекте; количество насосов, которое должно быть запущено при пожаре и количество насосов находящихся в резерве, которые должны запускаться при отказе первых; логика запуска насосной станции; задается время между запусками насосов; логика открытия или закрытия каждой подключенной задвижки. Затем центральный блок контроля и управления 1 переходит в дежурный режим работы, контролируя исправность линий связи со всеми подключенными к нему блоками 2 и 5, а также исправность самих блоков 2 и 5. Для этого блоки 2 и 5 последовательно опрашиваются посредством выдачи микроконтроллером набора данных (логических сигналов высокого и низкого уровня), содержащего адрес блока и код передаваемого параметра. Передача данных асинхронная полудуплексная. Данные интерпретируются как информационные команды (в соответствие с заранее определенным форматом). Данные сравниваются с информацией уже сохраненной в энергонезависимой памяти для принятия решения, или могут быть просто сохранены для дальнейшего использования. При этом все блоки 2 и 5, подключенные к адресной линии связи, используют конфигурацию с открытым коллектором, «монтажное И». Напряжение 5 В (логическая 1) рассматривается как логический сигнал высокого уровня, а напряжение от 0 до 0,5 В (логический 0) - как логический сигнал низкого уровня. Для синхронизации работы всех блоков используется падающий фронт напряжения. Время передачи бита информации отсчитывается от падающего фронта и состоит из активной части временного интервала передачи данных и времени восстановления, чтобы зарядить внутренние конденсаторы в блоках 2, 5. Если все блоки 2, 3, 5 системы работают исправно, светодиоды центрального блока контроля и управления 1 горят зеленым цветом, а при появлении любой неисправности включается блок звуковой сигнализации и соответствующий светодиод начинает мигать. Звуковая сигнализация может быть отключена вручную с блока ввода данных центрального блока контроля и управления 1. Центральный блок контроля и управления 1 имеет два режима управления: автоматический и ручной. Любой локальный блок управления 2 может быть переведен в режим ручного управления как с помощью переключателя режима работы самого блока 2, так и с пульта блока ввода данных центрального блока контроля и управления 1, что позволяет осуществлять режим ручного управления дистанционно. При этом при ручном дистанционном управлении с центрального блока контроля и управления 1 локальным блоком управления 2 на жидкокристаллическом индикаторе центрального блока контроля и управления 1 отображается текущее состояние локального блока управления 2. При поступлении с блока сопряжения 5 сигнала «пожар» на центральном блоке контроля и управления 1 включается звуковая и световая сигнализация соответствующая режиму «Пожар» и на его жидкокристаллическом индикаторе

включается таймер времени задержки, оставшегося до запуска системы. По окончании времени задержки происходит поочередное включение соответствующих пожарных насосов и/или открытие (закрытие) соответствующих задвижек. Если в процессе запуска или после запуска произошел отказ одного из насосов, то запускается резервный насос и при этом на жидкокристаллическом индикаторе центрального блока контроля и управления 1 появляется соответствующая информация. Локальный блок управления 2 при поступлении сигнала от соответствующего блока контроля параметров 4 о снижении давления в системе передает соответствующий сигнал на центральный блок контроля и управления 1, который автоматически включает через соответствующий локальный блок управления 2 соответствующее исполнительное устройство 3 (вспомогательный насос компенсации утечки), если же давление в системе упало ниже допустимого, то локальный блок управления 2 при этом также формирует и сигнал о неисправности исполнительного устройства 3 (пожарного насоса). А в случае поступления на локальный блок управления 2 от соответствующего блока контроля параметров 4 аналогового сигнала о повышении уровня воды в дренажном приямке выше допустимого, аналогично вышеописанному включается соответствующее исполнительное устройство 3 (вспомогательный дренажный насос). Все сообщения и события в системе сохраняются во внешней энергонезависимой памяти центрального блока контроля и управления 1 и в любой момент могут быть прочитаны оператором с указанием даты и времени сообщения.

Таким образом, заявленная система управления пожаротушением обеспечивает высокую надежность и простоту в управлении, оптимизирует процедуру пожаротушения и позволяет в последующем гарантировать безопасность людей. Система децентрализована, может быть легко расширена и адаптирована для конкретного объекта пожаротушения и имеет увеличенный диапазон возможных объектов пожаротушения.

Система управления пожаротушением, содержащая центральный блок контроля и управления, связанный соответствующим входом с компьютером, а выходом параллельно с входами локальных блоков управления, каждый из которых аналоговым выходом связан с соответствующим исполнительным устройством, блоки контроля параметров, отличающаяся тем, что введены блоки сопряжения, связанные выходами по двунаправленной цифровой линии связи с центральным блоком контроля и управления, при этом каждый локальный блок управления связан входом по двунаправленной цифровой линии связи с центральным блоком контроля и управления, а другим входом с выходом соответствующего блока контроля параметров.



 

Похожие патенты:

Металлическая защитная складная раздвижная внутренняя решетка-гармошка для окон и дверей относится к вопросам обустройства и технического оснащения жилищ и закрытых помещений для работы и массовых мероприятий, обеспечивающим помещение безопасности людей при пожарах.

Насосная станция относится к устройствам для обеспечения водоснабжения населения питьевой водой и может быть использована в народном хозяйстве для индивидуального водоснабжения производственных зданий, жилых домов, коттеджей, дачных участков, где нет централизованного обеспечения водой.
Наверх