Автономный телекоммуникационный комплекс для координации и мониторинга строительных работ
Полезная модель относится к области строительства. Автономный телекоммуникационный комплекс для координации и мониторинга строительных работ включает в себя расположенные на опорной поверхности и на расстоянии друг от друга модуль связи, модуль энергообеспечения, операторский модуль и модуль топливоснабжения, каждый модуль представляет собой теплоизолированный контейнер, разделенный на рабочую секцию и тамбур с входной дверью и узлами присоединения силовых и информационных кабелей, при этом в помещении контейнера модуля связи размещены по крайней мере приемо-передающая станция спутниковой связи, приемная станция спутникового ТВ, АТС, станция эфирного вещания, комплект оборудования для мониторинга и видеонаблюдения, комплект оборудования передачи данных, комплект оборудования для обеспечения беспроводной телефонной связи, комплект оборудования охранной сигнализации, модуль энергообеспечения представляет собой источник автономного электроснабжения, состоящий из двух дизель-электрических установок, одна из которых является резервной и каждая из которых в помещении контейнера размещена в отдельном блоке, отделенном от другого аналогичного блока тамбуром с входной дверью, и включает в себя систему зарядки аккумуляторных батарей, аккумуляторную систему подачи автономного электропитания и систему включения резервного источника автономного электроснабжения, операторский модуль предназначен для размещения оконечной аппаратуры и рабочего места оператора и диспетчера и используется как жилой блок оператора, модуль топливоснабжения предназначен для хранения топлива в топливной емкости и сообщен с модулем энергообеспечения для питания топливом двигателей. 2 ил.
Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в качестве базовой системы жизнеобеспечения информационного мониторинга при проведении строительных работ, возведении жилья и сооружений обслуживания, в том числе и в местах с экстремальными погодными условиями: вечная мерзлота, заболоченные места и т.д. Комплекс может быть выстроен как в системе города в виде самостоятельного энергоинформационного комплекса, так и на открытых пространствах.
Процесс управления строительством сложных объектов на больших географических территориях связан с определенными трудностями, некоторыми из которых являются: оторванность объекта строительства от железнодорожных
и автомобильных магистралей, отсутствие (в большинстве случаев) телефонной связи, большая протяженность строящихся объектов (газопроводы), многофункциональность объектов, сложные климатические условия, удаленность от центров управления строительством, удаленность от основных логистических центров, отсутствие инфраструктуры.
Эти факторы диктуют необходимость совершенствования процесса управления строительством объектов. Одним из инструментов управления строительством, позволяющим постоянно контролировать весь процесс ведения строительства, обеспечения строительства материалами и комплектующими, иметь своевременную и достоверную (не зависящую от лица представляющего) информацию, оперативно принимать решения по организации строительства, в том числе и принятие решений при чрезвычайных ситуациях, сократить временные и финансовые затраты по координации и контролю строительства является использование в качестве
информационной среды по сбору и передаче оперативной и достоверной информации инновационные телекоммуникационные сети.
Известен строительно-экономический комплекс, включающий фундаменты, по крайней мера два здания из блоков различной высоты, содержащих наружные и внутренние продольные и поперечные стены, диски перекрытий, крышу, лестнично-лифтовые узлы, двери, окна и системы инженерного оборудования. М.С.Туполев. Конструкции гражданских зданий. М., Стройиздат, 1968 г., с.43, 44.
Недостатком указанного решения является относительно невысокие эксплуатационные качества, в том числе экологический уровень конструктивной и архитектурной обеспеченности среды обитания, а также недостаточная пространственная жесткость остова здания при повышенном расходе материала на основные несущие и ограждающие конструкции.
Известен строительно-экологический комплекс, состоящий из жилых зданий, выполненных из блоков разной высоты, опирающихся на фундамент в виде силового пояса на стойках. Комплекс содержит наружные ограждающие конструкции, перекрытия и перегородки, днище, лестничные марши (Заявка RU №94026796, Е04Н 1/00, 1996).
Основными недостатками данного комплекса являются невозможность возведения их в труднодоступных местах.
Известен телекоммуникационный комплекс для координации и мониторинга строительных работ, известный из ж. «Интеграл», №5 (25), сентябрь октябрь 2005, стр.56. 57, статья «Контейнеры для размещения средств связи», авторы И.А.Каримский и А.Г.Куделин. В этой статье дается описание модуля связи, представляющего собой перевозимый транспортным средством контейнер с аппаратурой связи и рабочим местом оператора, питание которому подается либо от системы централизованного электроснабжения, либо от внешнего источника питания типа дизель-генераторной установки. Так же в статье описан пример исполнения такого модуля, часть объема которого предназначена для размещения в контейнере
дизель-генераторной установки. Таким образом, в статье описан комплекс в виде одного модуля многофункционального назначения.
Недостаток данного комплекса заключается в ограниченности его функциональных возможностей, обусловленных тем, что в одном ограниченном объеме смонтирована операторская секция с телекоммуникационным оборудованием, секция генераторная с дизель-генераторной установкой и топливным баком, подающая питание в операторскую секцию и в секцию местопроживания самого оператора. Если учитывать, что данный комплекс упакован в стандартный контейнер размером 6000×2300×2450 мм, то можно увидеть, что оборудование каждой секции в таком контейнере соответствующими аппаратами и узлами не может носить полноценны характер в силу того, что к каждой секции предъявляются специальные условия не только по комплектности и габаритам площади для размещения этого комплекта, но и требования по удаленности от оператора и от его места проживания для исключения вредного воздействия на живой организм. Например, размещение дизель-генераторной установки и топливного бака в помещении пребывания живого организма (рядом со спальным местом) является недопустимым с точки зрения безопасности. Учитывая малогабаритность всех устройств, которыми можно оснастить такой ограниченный по объему контейнер, можно предположить, что такой комплекс не обладает возможностями длительной безаварийной работы в удаленных от инфраструктуры местах, так как выход из строя системы образования электропитания приводит к неработоспособности всего комплекта и ставит под угрозу жизнь оператора.
Настоящая полезная модель направлена на решение технической задачи по выполнению комплекса из разнесенных относительно друг друга отдельных функционально самостоятельных модулей, образующих многофункциональный комплекс с образованием места проживания оператора и автономной системы формирования электропитания комплекса, что позволит обеспечить полноразмерное функционирование каждой подсистемы системы мониторинга и обеспечить проживание вахтенной группы в условиях, не
ограниченных влиянием функционально самостоятельных технически подсистем.
Достигаемый при этом технический результат заключается в увеличении сроков сохранения функциональности, жизнеспособности и работоспособности и повышении безопасности для живых организмов в условиях функционирования в удалении от развитых инфраструктур.
Указанный результат достигается тем, что автономный телекоммуникационный комплекс для координации и мониторинга строительных работ включает в себя расположенные на опорной поверхности и на расстоянии друг от друга модуль связи, модуль энергообеспечения, операторский модуль и модуль топливоснабжения, каждый модуль представляет собой теплоизолированный контейнер с входной дверью и узлами присоединения силовых и информационных кабелей, при этом в помещении контейнера модуля связи размещены по крайней мере приемо-передающая станция спутниковой связи, приемная станция спутникового ТВ, АТС, станция эфирного вещания, комплект оборудования для мониторинга и видеонаблюдения, комплект оборудования передачи данных, комплект оборудования для обеспечения беспроводной телефонной связи, комплект оборудования охранной сигнализации, модуль энергообеспечения представляет собой источник автономного электроснабжения, состоящий из двух дизель-электрических установок, одна из которых является резервной и каждая из которых в помещении контейнера размещена в отдельном блоке, отделенном от другого аналогичного блока тамбуром с входной дверью, и включает в себя систему зарядки аккумуляторных батарей, аккумуляторную систему подачи автономного электропитания и систему включения резервного источника автономного электроснабжения, операторский модуль предназначен для размещения оконечной аппаратуры и рабочего места оператора и диспетчера и используется как жилой блок оператора, модуль топливоснабжения предназначен для хранения топлива в топливной емкости и сообщен с модулем энергообеспечения для питания топливом двигателей.
При этом контейнер модуля связи оснащен системой обогрева и
вентиляции, системой освещения, системой кондиционирования, системой гарантированного электроснабжения, системой пожарной сигнализации и пожаротушения, системой аварийного оповещения, системой аварийного и наружного освещения. А на контейнере модуля связи размещены приемопередающая антенна спутниковой связи, антенна для приема спутникового телевидения и антенна эфирного вещания. В контейнере операторского модуля размещены тамбур, жилой отсек, операторный отсек и сантехнический отсек.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретными примерами исполнения, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг.1 - показан первый вариант размещения автономного телекоммуникационного комплекса для координации и мониторинга строительных;
фиг.2 - то же, что на фиг.1, второй вариант размещения.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция и компоновка автономного телекоммуникационного комплекса для координации и мониторинга строительных работ, построенного по модульному принципу разделения системы на функционально самостоятельные единицы, связанные между собой для образования единой системы информационного обеспечения контрольно-связных функций при вахтенном методе работы в условиях отсутствия информационных и коммуникативных инфраструктур.
Практическая непосредственная реализация строительства объектов проводится с использованием вахтовых поселков, которые являются и жилой зоной строительных подразделений и зоной руководства строительством. При этом вахтовые поселки, задействованные для размещения строительных подразделений, ведущих прокладку газопроводов периодически перебазируются по мере увеличения протяженности газопровода - временные
вахтовые поселки (ВВП). Вахтовые поселки, задействованные для размещения строительных подразделений ведущих строительство стационарных объектов находятся в зоне строительства объекта постоянно до завершения строительства - стационарные вахтовые поселки.
Поэтому для реализации процесса управления строительством объектов предлагается телекоммуникационная сеть с размещением элементов сети в вахтовых поселках, в региональных структурах предприятия и в центральном офисе предприятия. В вахтовых поселках разворачиваются телекоммуникационные комплексы, в региональных структурах региональные телекоммуникационные узлы, в центральном офисе предприятия - центральный телекоммуникационный узел.
Телекоммуникационный комплекс направлен на решение следующих задач (задачи могут видоизменяться в зависимости от задач возлагаемых на организации, участвующие в строительстве объекта):
1. Дистанционный мониторинг и видеонаблюдение за процессом строительства объектов из центрального офиса предприятия, из офисов региональных структур предприятия.
2. Телефонная и факсимильная производственная (корпоративная) связь между вахтовыми поселками и региональными структурами предприятия, между вахтовыми поселками и центральным офисом предприятия, между региональными структурами предприятия и центральным офисом предприятия.
3. Прием и распространение телепрограмм на территории вахтового поселка.
4. Передача данных.
5. Организация доступа в сеть Интернет.
Все модули телекоммуникационного комплекса представляют собой законченные блочно-модульные контейнеры различных размеров (в зависимости от их назначения и мощности дизель-электрических установок) с возможностью транспортирования автомобильным, железнодорожным, воздушным, морским и речным транспортом, а также волоком. Все модули
представляют собой термоизолированные контейнеры с возможностью использования в условиях Восточной Сибири и Дальнего Востока в диапазоне температур от -50° до +50°С.
Все модули представляют собой специальные термоизолированные контейнеры, в которых выполнены входные двери, окна и установлено соответствующее оборудование и аппаратура. Специальный термоизолированный контейнер - это объемная каркасно-панельная конструкция с внешними габаритами контейнеров (6000×2300×2450 мм), которые позволяют транспортировать изделия автомобильным (в кузове грузового автомобиля), железнодорожным и морским (речным) транспортом, при необходимости возможна транспортировка на внешней подвеске вертолета.
На месте эксплуатации блочно-модульные контейнеры могут размещаться на отсыпке, на санях, на сваях, на плитах и других площадках и не требуют отдельного фундамента. Отсутствие требования фундамента под каждый контейнерный модуль позволяет разворачивать систему даже на участках с перепадом высот. Телекоммуникационный комплекс является автономным и может развертываться на начальном этапе строительства объекта, обеспечивая тем самым координацию деятельности при строительстве и объекта в целом.
Телекоммуникационный комплекс состоит из четырех модулей, размещаемых на территории вахтового поселка в определенной последовательности с учетом функционального назначения модулей и норм пожарной безопасности. Учитывая удаленность строящихся объектов, сложность доставки, развертывания, эксплуатации и перебазирования в транспортно неосвоенной местности телекоммуникационный комплекс строится по принципу блочно-модульной схемы и, как правило, включает в себя: модуль 1 связи (телекоммуникационный модуль), модуль энергообеспечения 2, операторский модуль 3 и модуль топливоснабжения 4.
Телекоммуникационный модуль - модуль связи (фиг.1, 2) предназначен для размещения оборудования спутниковой связи, телевидения, передачи
данных, мониторинга, видеонаблюдения, эфирного вещания, АТС, оборудования охраны и другого оборудования. Контейнер, в котором размещен телекоммуникационный модуль, выполнен с тамбуром 5, доступ в который обеспечивается через входную дверь и который отделен от рабочей секции контейнера перегородкой с дверью для входа в рабочую зону размещения телекоммуникационного оборудования. В тамбуре предусмотрен распределительный щит 6 подводки силовых 7 и информационных 8 кабелей. Указанные кабели размещены снаружи контейнеров.
В состав телекоммуникационного модуля входит приемо-передающая станция спутниковой связи, приемная станция спутникового ТВ, АТС, станция эфирного вещания, комплект оборудования для мониторинга и видеонаблюдения, комплект оборудования передачи данных, комплект оборудования для обеспечения беспроводной телефонной связи, комплект оборудования охранной сигнализации, другое оборудование.
Телекоммуникационный модуль оснащается системой обогрева и вентиляции, системой освещения, системой кондиционирования, системой гарантированного электроснабжения, системой пожарной сигнализации и пожаротушения, системой аварийного оповещения, системой аварийного и наружного освещения.
На телекоммуникационном модуле размещаются приемо-передающая антенна спутниковой связи, антенна для приема спутникового телевидения, антенна эфирного вещания.
Модуль энергообеспечения 2 (фиг.1, 2) представляет собой источник автономного электроснабжения, состоящий из двух дизель-электрических установок 9 мощностью по 30 кВт, размещенных в блочно-модульном контейнере, одна из которых является резервной и каждая из которых в помещении контейнера размещена в отдельном блоке, отделенном от другого аналогичного блока тамбуром 5 с входной дверью, и включает в себя систему зарядки аккумуляторных батарей, аккумуляторную систему подачи автономного электропитания и систему включения резервного источника автономного электроснабжения.
Модуль энергообеспечения оснащается системой пожарной сигнализации и пожаротушения, системой освещения, системой автоматической вентиляции, системой мониторинга, системой аварийного оповещения, системой аварийного освещения, системой первичного запуска дизеля в холодное время года, системой топливопитания, системой обогрева, системой термостатирования, системой отвода выхлопных газов, системой автономной подкачки топлива.
Кроме этого, в состав модуля входят: аппаратура автономного электроснабжения и система топливопитания. В состав аппаратуры автономного электроснабжения входят шкаф автоматического управления, шкаф автоматического ввода резерва, шкаф собственных нужд, аккумуляторная батарея автоматики собственных нужд, стартерные аккумуляторные батареи, подзарядные устройства аккумуляторных батарей, блок ввода-вывода, кабельный ввод, внутренняя кабельная сеть.
Состав системы топливопитания: топливный бак 500 л., люк дозаправки, топливопроводы, арматура.
Мощность дизель-электрических установок имеет большой диапазон (от 4 до 100 кВт). Выбор мощности зависит от задач, которые возлагаются на модуль энергообеспечения. Учитывая потребляемую мощность телекоммуникационного комплекса достаточная мощность составляет 30 кВт.
Операторский модуль 3 (фиг.1, 2) предназначен для размещения оконечной аппаратуры 10 и рабочего места оператора и диспетчера и используется как жилой блок оператора. В нем размещается: тамбур 5, жилой отсек 11, операторный отсек 12, сантехнический отсек 13.
Операторский модуль оснащается системой освещения, системой охранно-пожарной сигнализации, системой вентиляции и кондиционирования, системой гарантированного электропитания, системой аварийного освещения, системой отопления. Аппаратура автономного электроснабжения включает в себя шкаф автоматического ввода резерва, шкаф собственных нужд, блок ввода-вывода, кабельный ввод, аккумуляторные батареи автоматики собственных
нужд, устройство подзарядки аккумуляторных батарей, внутренняя кабельная сеть.
Модуль также оснащается следующими опциями: автоматической порошковой системой пожаротушения, автоматической газовой системой пожаротушения, устройством предварительного разогрева воздуха в контейнере, системой стабилизации питания потребителей собственных нужд, устройством гарантированного питания потребителей собственных нужд, съемными регулируемыми опорами с домкратами, силовыми рамами под спутниковые антенны, мачтами разборными (до 12 м) с системами подъема и освещения для антенны эфирного вещания, пультом дистанционного контроля.
Модуль топливоснабжения 4 (топливохранилище) (фиг.1, 2) предназначен для хранения дизельного топлива и последующего обеспечения им модуля энергообеспечения. Модуль топливоснабжения оснащается топливной емкостью 14 объемом 10000 л., системой жизнеобеспечения, автоматической системой пожаротушения, системой обеспечения взрывобезопасности, электронасосами, системой термостатирования, системой вентиляции, системой освещения, системой охранно-пожарной сигнализации, двумя шлейфами дозаправки. Электрооборудование, размещенное в топливном отсеке выполняется во взрывозащищенном исполнении.
В отсеках тамбура каждого контейнера размещаются блоки ввода-вывода (распределительные щиты - узлы присоединения силовых и информационных кабелей) для связывания контейнеров в целостную систему по силовому и информационном обеспечению.
При таком исполнении комплекса отсутствует привязка в выравниванию поверхности базирования и возведению общего фундамента, но создаются условия по созданию каждого модуля в полном соответствии с решаемыми задачами с учетом обеспечения долговременного автономного существования удаленных регионах с отсутствующей инфраструктурой. Кроме того,
обеспечена безопасность вахтенного состава и возможность разделения и отделения модулей при аварийной ситуации.
Наряду с решением функций управления строительством комплекс может решать также социальные задачи, как в ходе строительства, так и в ходе последующей эксплуатации. Телекоммуникационные комплексы, располагаемые на стационарных вахтовых поселках и решающие задачи управления строительством объектов, параллельно могут решать и социальные задачи в части предоставления услуг связи и телевидения. Использование услуг связи возможно как в производственных целях, так и в социальных целях. После окончания строительства объекта целесообразно комплекс оставить на месте строительства и использовать его функции в части связи и телевидения для обеспечения этими услугами обслуживающий персонал объекта. После строительства в поселке основных средств связи комплекс переводится в режим резервной связи. Основным режимом работы комплекса после окончания строительства объекта является охранно-сигнальная функция в интересах эксплуатируемого объекта.
1. Автономный телекоммуникационный комплекс для координации и мониторинга строительных работ, включающий в себя расположенные на опорной поверхности и на расстоянии друг от друга модуль связи, модуль энергообеспечения, операторский модуль и модуль топливоснабжения, каждый модуль представляет собой теплоизолированный контейнер с входной дверью и узлами присоединения силовых и информационных кабелей, при этом в помещении контейнера модуля связи размещены по крайней мере приемопередающая станция спутниковой связи, приемная станция спутникового ТВ, АТС, станция эфирного вещания, комплект оборудования для мониторинга и видеонаблюдения, комплект оборудования передачи данных, комплект оборудования для обеспечения беспроводной телефонной связи, комплект оборудования охранной сигнализации, модуль энергообеспечения представляет собой источник автономного электроснабжения, состоящий из двух дизель-электрических установок, одна из которых является резервной и каждая из которых в помещении контейнера размещена в отдельном блоке, отделенном от другого аналогичного блока тамбуром с входной дверью, и включает в себя систему зарядки аккумуляторных батарей, аккумуляторную систему подачи автономного электропитания и систему включения резервного источника автономного электроснабжения, операторский модуль предназначен для размещения оконечной аппаратуры и рабочего места оператора и диспетчера и используется как жилой блок оператора, модуль топливоснабжения предназначен для хранения топлива в топливной емкости и сообщен с модулем энергообеспечения для питания топливом двигателей.
2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что контейнер модуля связи оснащен системой обогрева и вентиляции, системой освещения, системой кондиционирования, системой гарантированного электроснабжения, системой пожарной сигнализации и пожаротушения, системой аварийного оповещения, системой аварийного и наружного освещения.
3. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что на контейнере модуля связи размещены приемо-передающая антенна спутниковой связи, антенна для приема спутникового телевидения и антенна эфирного вещания.
4. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что в контейнере операторского модуля размещены тамбур, жилой отсек, операторный отсек и сантехнический отсек.
