Разработка пожаро-охранной сигнализации

Введение

В соответствии учебному плану я, учащийся группы кВТ-09, проходил преддипломную практику на предприятии ТОО Монтеко. Целью практики была разработка пожаро-охранной сигнализации.

Под системой охранно-пожарной сигнализации следует понимать целый комплекс технических устройств, которые способствуют своевременному обнаружению, обработке и передаче поступившего сигнала о начале возгорания, нарушения доступа в помещении, подаче определенных команд, автоматически приводящих в действие механизм включения установок пожаротушения, вызов охраны на место взлома, а также обеспечения срабатывания противодымной защиты и других устройств, необходимых для комплексного обеспечения безопасности на объекте.

Оборудование объектов современными системами охранно-пожарной сигнализации показало свою большую эффективность и экономическую оправданность, именно поэтому руководители различного уровня все чаще прибегают к установке автоматических систем сигнализации, позволяющих значительно сократить использование охранников.

В первую очередь в установке таких систем нуждаются объекты, возгорание которых или проникновение на которые может привести к крупным материальным потерям или даже гибели людей. Цель установки систем пожарной сигнализации - обеспечение автоматического обнаружения объекта возгорания, своевременное включение систем, информирующих людей о пожаре или проникновении на объект, обеспечивающих локализацию или защиту.

Охранно-пожарная сигнализация - это базовый элемент в системе безопасности любого предприятия. Системы охранно-пожарной сигнализации постоянно совершенствуется, изобретаются новые способы обнаружения пожара, снижается процент ложных тревог.

На любом предприятии, в каждом офисе необходимо иметь такую систему. Это продиктовано как желанием владельца обезопасить свое имущество, жизнь и здоровье сотрудников, так и государственными стандартами и нормативными актами МЧС. В целом пожарная сигнализация предназначена для выявления пожара на начальной стадии возгорания и передачи сигнала тревоги на пульт охраны.

Системы охранной и пожарной сигнализации многое объединяет. Они имеют общие каналы связи, используют похожие алгоритмы приема и обработки информации. Поэтому их логично объединяют в одну систему - охранно-пожарную сигнализацию.

1. Ознакомление с предприятием

ТОО Монтеко - это предприятие, основанное на базе сервисного центра оргтехники, существующего с 1997 года.

Директором ТОО Монтеко является Устинов Дмитрий Геннадьевич.

Юридический адрес организации: ул. Гоголя, 32 (угол Бульвара Мира), г. Караганда, Карагандинская обл., Казахстан.

Целью ТОО Монтеко является предоставление качественных товаров и услуг по их монтажу и обслуживанию.

Коллектив ТОО Монтеко состоит из специалистов, имеющих большой опыт в предоставлении данных видов услуг.

ТОО Монтеко позиционирует себя на рынке как профессиональная монтажно-техническая компания, нацеленная на индивидуальный подход к каждому проекту с увеличенной долей ответственности за предоставляемые товары и услуги.

Девиз компании: ТОО Монтеко - территория современных технологий!

Организационная структура предприятия ТОО Монтеко представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Организационная структура предприятия ТОО Монтеко

Логотип представлен на рисунке 2.

Рисунок 2. Логотип ТОО Монтеко

ТОО Монтеко предлагает:

. Автоматические ворота

- секционные ворота;

Секционные автоматические ворота наиболее популярны. Одним нажатием на пульт полотно, освобождая проем, поднимается кверху.

- откатные ворота;

Откатные автоматические ворота - это простота конструкции и удобство пользования.

- распашные ворота;

Распашные автоматические ворота обладают многими достоинствами.

Возможность формирования створок различной ширины.

Возможность сделать распашные ворота с калиткой.

Возможность использования как на территории так в гараже или в промышленном помещении.

- автоматические приводы для ворот, комплектующие и аксессуары.

ТОО Монтеко предлагает автоматические приводы для распашных, откатных и секционных ворот. А также специалисты компании помогут подобрать наиболее подходящую модель привода с расчётом нагрузки на привод и веса ворот клиентов и подберут все необходимые комплектующие и аксессуары к воротам.

. Системы контроля доступа:

- автоматические шлагбаумы;

Использовать автоматические шлагбаумы целесообразно там, где возможность установки автоматических ворот отсутствует, при этом необходимо автоматизировать въезд и выезд транспорта или вести контроль доступа на ограниченную территорию.

- роллетные системы;

Роллеты - являются одним из лучших средств защиты помещений от проникновения, посторонних глаз, защищая от ветра, шума, пыли и света. Они имеют прекрасный внешний вид, гармонично вписываясь в архитектуру зданий.

- домофоны;

ТОО Монтеко предлагает индивидуальные домофоны, которые позволяют обслуживать одного абонента и применяются для защиты отдельных помещений, небольших офисов, частных домов, а также могут быть установлены на постах охраны.

- электрические замки

Существуют две разновидности электрических замков: замки с электромеханическим приводом и электромагнитные замки.

. Системы офисной связи

- РТЦ Panasonic;

ТОО Монтеко является официальным партнером и региональным техническим центром Panasonic по АТС в Казахстане

- Мини-АТС;

Одним из важнейших факторов успеха любого бизнеса является общение с клиентом. Телефонная система - это сердце всех офисных коммуникаций, не важно как при этом они организованы: через IP, по «традиционным» телефонным линиям или с использованием беспроводных решений.

. Системы безопасности ТОО Монтеко

- системы видеонаблюдения;

Сегодня с помощью камер видеонаблюдения раскрываются кражи, находятся угнанные машины, решаются многие спорные кадровые и производственные вопросы.

- пожарная сигнализация;

Использование пожарной сигнализации в частных домах и квартирах, в государственных учреждениях и складских помещениях поможет не только уберечь имущество от огня, но и спасти множество человеческих жизней.

- охранная сигнализация.

Вопрос охраны любого имущества всегда был актуальным. Современная охранная сигнализация все чаще становится единственной гарантией спокойствия для собственника.

2.   Выбор и обоснование схемы ОПС

Система охранной сигнализации (ОС) - это совокупность взаимосвязанных технических средств для обнаружения признаков нахождения нарушителя на охраняемых объектах, сбора, обработки, передачи и представления в заданном виде информации потребителям. В функции системы охранно-пожарной сигнализации (ОПС) входит обнаружение как проникновения, так и признаков пожара на объекте. Технические средства (ТС) ОПС в соответствии с ГОСТ 26342-84 классифицируются по двум признакам: области применения и функциональному назначению.

По области применения ТС подразделяются на охранные и охранно-пожарные.

По функциональному назначению ТС подразделяются на две группы:

а) ТС обнаружения (извещатели), предназначенные для формирования и передачи информации о состоянии контролируемых параметров;

б) ТС оповещения, предназначенные для приема, преобразования, передачи, хранения, обработки и отображения информации (системы передачи извещений, ППК, оповещатели).

Из (рис. 3)видно, что в систему ОПС входят извещатели, включенные в шлейфы сигнализации (ШС) и передающие сигнал на приемно-контрольный прибор, управляющий оповещателями (световым и звуковым). К ПКП подключено шифроустройство, с помощью которого обеспечивается санкционированный, то есть без формирования тревожного извещения, вход на охраняемый объект хозоргана или доверенного лица. ОПС объектовая оборудована средствами отображения информации о проникновении и (или) пожаре, что позволяет проводить контроль помещений (зон) объекта визуально.

Извещателем называется первичное техническое средство для обнаружения изменения среды (проникновения, пожара) и форматирования извещения: охранного, пожарного или обоих - охранного и пожарного.

Рисунок 3 - Структурная схема объектовой ОПС

Извещением в технике ОПС называется сообщение, несущее информацию о состоянии охраняемого объекта, передаваемого с помощью электрических, световых и (или) звуковых сигналов. Извещения разделяются на тревожные и служебные. Тревожное извещение несет информацию о проникновении или пожаре. Служебное извещение содержит информацию о "взятии" под охрану, "снятии" с охраны, неисправности аппаратуры и др.

Шлейф охранной сигнализации (ШС) - это электрическая цепь, соединяющая выходные цепи охранных извещателей, включающая в себя вспомогательные (выносные) элементы (диоды, резисторы) и соединительные приборы, предназначенные для выдачи на приёмно-контрольный прибор извещений о проникновении, пожаре или неисправности. В некоторых случаях предусматривается через шлейф подача электропитания на извещатели.

Приёмно-контрольный прибор (ППК) служит для приёма сигнала от извещателей, обработки его и передачи в удобном виде либо на центральный пульт, либо далее в другой приёмно-контрольный прибор. Потребителем информации системы ОПС, является персонал служб безопасности и охраны, на который возложены функции реагирования на тревожные и служебные извещения, поступающие с охраняемых объектов.

В процессе обзора современных автоматизированных систем управления на российском рынке выяснилось, что система "Орион" наиболее подходит к обеспечению защиты информации на данном объекте. Эта система имеет следующие технические и качественные особенности:

. Технические особенности:

)     охранная сигнализация:

б) отсутствие ограничений на количество зон в разделе;

в) напряжение во всех шлейфах - 24 В;

г) автоматический сброс тревоги извещателей с питанием по шлейфу;

д) разнообразные способы взятия/снятия под охрану: с ПЭВМ, с пульта "С2000", с клавиатуры "С2000-К", с помощью ключа Touch Memory, с помощью Proximity-карты.

2)   пожарная сигнализация:

а) распознавание двойной сработки извещателей в одном шлейфе;

б) автоматический сброс извещателей, питаемых по шлейфу;

в) подключение адресных извещателей;

г) программирование сценариев для управления АСПТ и оповещения.

)     управление видеонаблюдением:

а) автоматическое и ручное управления системами видеонаблюдения через релейные модули;

б) реагирование системы на самые разнообразные события: от тревоги и предоставления доступа до удаленного управления постановкой на охрану.

)     управление инженерными системами зданий:

а) использование шлейфов сигнализации;

б) для измерения значений аналоговых параметров (температура, давление, влажность);

в) программирование сценариев для управления инженерными системами зданий.

2. Качественные особенности:

1)   модульность - систему можно постепенно наращивать и модернизировать;

2)      комплексность - позволяет организовать управление пятью подсистемами безопасности объекта: охранная сигнализация, пожарная сигнализация, контроль доступа, управление системой видео наблюдения и управление инженерными системами здания. Каждая из подсистем реализует весь набор функций, которые для нее предусмотрены;

)        интеллект - все пять подсистем безопасности не только управляются из одного центра, но и взаимодействуют между собой.

)        Например, при срабатывании датчика охранной сигнализации включается запись событий, которые происходят в опасной зоне, на видеомагнитофон, на монитор выводится изображение охраняемой зоны, в которой сработал датчик, или при срабатывании пожарной сигнализации включается система оповещения, блокируются противопожарные двери и разблокируются двери на путях эвакуации. В принципе система ОПС позволяет управлять всеми подсистемами безопасности жизнеобеспечения здания по технологии интеллектуального здания. Каждое устройство, которое входит в комплект системы ОПС, имеет множество параметров и конфигурируется самим пользователем. Например, прибор DSC имеет 28 параметров конфигурации. Это позволяет создавать уникальную, полностью адаптированную под данный объект систему безопасности. С одной стороны, это значительно затруднит действия злоумышленника, а с другой - заказчик сам создаст то, что ему нужно, не посвящая в свои тайны третьих лиц.

)        надежность - система обладает высокой устойчивостью к саботажу, к действиям злоумышленников. Шлейфы приборов системы обладают устойчивостью к попыткам закорачивания их участков, имеют возможность контролировать блокировочные контакты корпусов извещателей, в том числе и в неохраняемое время, когда на объекте присутствуют посторонние.

)        Обмен по интерфейсной магистральной линии ведется с применением средств криптозащиты, поэтому исключена возможность обхода системы заменой приборов аналогичными из состава системы. Доступ к управлению системой закрыт парольной защитой, а доступ к компьютеру - биометрическим считывателем отпечатков пальцев.

3. Обзор существующих систем ОПС

Системы охранно-пожарной сигнализации (ОПС) в том или ином виде используются сегодня практически на всех объектах. Это связано с тем, что использование электроники, в конечном счете, всегда выгоднее, чем использование охранников.

Системы охранно-пожарной сигнализации предназначены для определения факта несанкционированного проникновения на охраняемый объект или появления признаков пожара, выдачи сигнала тревоги и включения исполнительных устройств (световых и звуковых оповещателей, реле и т.д.). Системы охранной и пожарной сигнализации по идеологии построения очень близки друг другу и на небольших объектах, как правило, бывают совмещены на базе единого контрольного блока - прибора приемно-контрольного (ППК) или контрольной панели (КП).

В настоящее время на российском рынке представлены различные системы охранно-пожарной сигнализации, от простейшей до наиболее сложной. Возможности систем ОПС, построенных на различном оборудовании, существенно отличаются, хотя каждая из существующих систем удовлетворяет требованиям НПБ. Классификация систем ОПС представлена на (рис.4)

Каждый класс существующих систем охранно-пожарной сигнализации имеет свои плюсы и минусы. Далее проанализируем каждый из существующих классов.

.1 Пороговые системы сигнализации с радиальными шлейфами

Приемно-контрольный прибор (ПКП) в такой системе - это моноблок. Емкость системы рассчитана на несколько десятков шлейфов сигнализации, а ее увеличение осуществляется благодаря установке дополнительных приборов. Связи между функционированием нескольких ПКП в системе нет.

Рисунок 4- Современные системы ОПС

В этой системе каждый пожарный извещатель (датчик) имеет прошитый еще на заводе-изготовителе порог срабатывания. Например, тепловой извещатель такой системы пожарной сигнализации сам примет решение о пожаре и сработает только при достижении определённой температуры, подав при этом сигнал. Место возгорания можно установить только с точностью до шлейфа, так как подобные системы представляют собой радиальную топологию построения шлейфов сигнализации, когда от контрольной панели в разные стороны идут кабели пожарных шлейфов - лучи. В каждый такой луч обычно включают порядка 20-30 датчиков, и при срабатывании одного из них контрольная панель отображает только номер шлейфа (луча) в котором сработал пожарный извещатель. То есть в случае поступления тревожного сообщения необходимо осмотреть все помещения, через который тянется шлейф.

Преимущества: невысокая цена оборудования.

Недостатки:

)     невозможно проверить правильность прихода тревожного сигнала без сброса питания со шлейфа сигнализации;

2)      отсутствие контроля работоспособности извещателей, система сообщает только о неисправности шлейфа;

)        существует ограничение на площадь и количество защищаемых помещений;

)        в шлейф сигнализации обязательно должны быть включены оконечные устройства;

)        в каждом помещении должно быть установлено, как минимум, два извещателя;

)        высокий уровень ложных тревог;

)        большая зависимость от человеческого фактора (насколько оперативно будут проверены помещения, через которые пролегает шлейф, пославший сигнал тревоги) - позднее обнаружение пожара;

)        дорогостоящий монтаж и техническое обслуживание, неэкономный расход монтажных материалов;

)        при большом количестве шлейфов сигнализации на объекте невозможно контролировать систему сигнализации с одного прибора.

3.2 Пороговые системы сигнализации с модульной структурой

Приемно-контрольное оборудование в такой системе - это набор блоков, связанных линией связи. Самый распространенных протокол для линий связи - RS-485. Блоки для подключения шлейфов сигнализации размещаются в непосредственной близости от мест установки извещателей. Емкость приемно-контрольных приборов рассчитана на более ста шлейфов сигнализации, а ее увеличение осуществляется благодаря установке дополнительных блоков. Все события в системе сигнализации передаются на центральный блок, установленный в диспетчерской, и отображаются на системном пульте управления.

Отличие пороговой сигнализации с модульной структурой от пороговой сигнализации с радиальными шлейфами состоит в том, что в этой системе существует возможность подключения как однопороговых шлейфов, так и двухпороговых. Последние формируют сигнал «Пожар1» при срабатывание одного извещателя и «Пожар2» при срабатывании двух и более извещателей.

Преимущества:

)     возможность подключения большого количества шлейфов при централизованном контроле всех событий на одном системном пульте;

2)      экономия кабеля, так как нет необходимости прокладывать все шлейфы от диспетчерской до защищаемых помещений;

)        невысокая цена оборудования.

Недостатки:

)     аналогичные недостатки, как и у пороговой сигнализации с радиальными шлейфами, за исключением последнего пункта;

2)      протокол RS-485 предусматривает только последовательное соединение блоков линий связи, не допускает их ответвлений от центральной магистрали более чем на 2 м, ограничивает их протяженность 1200 метрами;

)        линии связи должны быть тщательно настроены, а в качестве физической среды использовать витую пару.

3.3 Адресно-опросные системы сигнализации

Отличие данной системы от пороговой состоит в топологии построения схемы (кольцевая архитектура) и алгоритмом опроса датчиков. Контрольная панель адресно-опросной системы циклически опрашивает подключенные пожарные извещатели с целью выяснить их состояние; контрольная панель пороговой сигнализации постоянно ждет сигнала от датчика. В данной системе, также как и у пороговой, сам извещатель принимает решение о пожаре. В адресно-опросных системах сигнализации существует четыре вида сигналов, которые могут приходить с извещателей: «Норма», «Неисправность», «Отсутствие», «Пожар».

Преимущества:

)     информативность полученных сообщений;

2)      возможность контроля работоспособности пожарных извещателей;

)        выгодное соотношение цена-качество.

Недостатки:

)     позднее обнаружение пожара.

Адресно-аналоговые системы сигнализации

Приемно-контрольный прибор (ПКП) в такой системе - это моноблок с одним или несколькими адресными шлейфами сигнализации, имеющими кольцевую структуру. В один шлейф можно включить до 200 устройств. В кольцевую систему включаются:

)     адресные автоматические пожарные извещатели,

2)      адресные ручные пожарные извещатели,

)        адресные реле,

)        адресные оповещатели,

)        модули контроля.

В отличие от вышеперечисленных систем пожарной сигнализации, в данной системе извещатель является измерительным устройством и не принимает решения о пожаре. Датчик передает на ПКП значение измеряемого параметра (оптическая плотность среды в дымовой камере и скорость изменения температуры), а также свой адрес и результаты теста самодиагностики. Такой подход позволяет отличить неисправность в электрических цепях извещателя от необходимости профилактических работ по очищению дымовой камеры от накопившейся пыли.

Одно из достоинств данной сигнализации состоит в том, что питание и опрос всех устройств осуществляются с двух сторон, поэтому обрыв адресного шлейфа не влияет на работу системы сигнализации. ПКП также фиксирует место обрыва шлейфа и формирует соответствующее сообщение, в то время как вся система продолжает функционировать.

Еще одно достоинство состоит в том, что в данной системе предусмотрен помехоустойчивый алгоритм обработки значений контролируемого параметра. Для принятия решения о пожаре прибор использует не единичный результат измерения, а заранее определенный набор записей о состоянии контролируемой среды, интегрируя его по времени. При таком подходе скачкообразные линейной зависимостью с неизменным во времени угловым коэффициентом кратковременные помехи игнорируются, а сигнал от реального очага возгорания, характеризующийся линейной зависимостью с неизменным во времени угловым коэффициентом, фиксируется.

Преимущества:

2)      надежность кольцевых шлейфов;

)        низкий уровень ложных тревог;

)        постоянный контроль работоспособности всех компонентов системы сигнализации (все устройства, подключенные к шлейфу, опрашиваются с интервалом в несколько секунд);

)        возможность установки одного извещателя в помещении;

)        неограниченность количества защищаемых помещений;

)        отсутствие оконечных устройств в адресных шлейфах;

)        возможность получения подробной информации от каждого компонента системы сигнализации;

)        низкие затраты монтажные работы и техническое обслуживание.

Недостатки:

)     необходимость использовать для монтажа адресно-аналогового шлейфа сигнализации только витую пару (так как протокол обмена информацией устанавливает жесткие требования к физической среде, в которой распространяются сигналы);

2)      максимальная протяженность кабеля не должна превышать 2000 м - извещатель не может быть удален от ПКП на расстояние, превышающее 1/2 длины кольцевого шлейфа;

)        высокая стоимость оборудования.

4. Практическое применение в системе ОПС пожарных извещателей СПД 3.2, ИП 102

Извещателем в системе охранно-пожарной сигнализации называется устройство, формирующее извещение при появлении пожара или проникновения. В зависимости от способа приведения в действие, он может быть автоматическим или ручным (неавтоматическим). В функции автоматического извещателя входит обнаружение факторов, сопутствующие пожару, а также попытки проникновения или физического воздействия, превышающего нормированный уровень, и формировании тревожного извещения.

Извещатель является конструктивно законченным устройством, выполняющим самостоятельные функции в системе сигнализации. Наиболее близким по смыслу к слову "извещатель" является "детектор" (от латинского detector - открыватель, обнаружитель).

В системе охранно-пожарной сигнализации могут использоваться как независимые охранные и пожарные извещатели, так и охранно-пожарные, совмещающие функции охранного и пожарного извещателя (например, ультразвуковой извещатель "Эхо-А").

Одной из основных составных частей извещателя является чувствительный элемент, выполняющий функции преобразователя информации и реагирующий на внешнее физическое воздействие. Если чувствительный элемент выделен и размещён в отдельной конструктивно законченной части извещателя, он называется датчиком (сенсором).

В основу классификации охранных и охранно-пожарных извещателей в соответствии с нормативными документами, а также сложившейся практикой положены следующим основные признаки:

вид зоны обнаружения;

принцип действия;

характер охраняемого объекта;

способ функционирования;

способ электропитания. пожарный сигнализация связь извещатель

Пожарный извещатель оптический комбинированный тепло-дымовой СПД 3.3 предназначен для раннего обнаружения загорания, сопровождающегося появлением огня или дыма малой концентрации в закрытых помещениях различных зданий и сооружений. Область применения извещателя распространяется на такие объекты как: Образовательные учреждения, детские сады, медицинские учреждения, административные здания и сооружения, торговые центры и многие другие. Технические характеристики датчиков представлены ниже в таблице 1.

Таблица 1

Конструкция и принцип работы

Датчик обнаруживает дым с помощью инфракрасного излучателя и фотоприемника. Элементы смонтированы в специальной дымовой камере. В базовом состоянии фотоприемник не может видеть сигнал инфракрасного излучателя, но при попадании частичек дыма в камеру, фотоприемник может обнаружить сигнал за счет искажений. Если дыма становится много, искажения луча становится сильным, фотоприемник получает сигнал от излучателя и отправляет сигнал пожарной тревоги на центральный блок и включается встроенная в датчик звуковая сирена.

Извещатель СПД-3.2предназначен для круглосуточной и непрерывной работы со следующими приборами:

ППК-2; «Нота», «Сигнал-ВК», «Радуга», «Луч»; «DSC»; «Сигнал-20»; «Гранд Магистр»; «Гранит»; «ВЭРС»;

любыми другими приемно-контрольными приборами, обеспечивающими напряжение питания в шлейфе сигнализации в диапазоне от 9 до 30 В и воспринимающими сигнал "Пожар" в виде скачкообразного уменьшения внутреннего сопротивления извещателя в прямой полярности до величины не более 1 кОм.

Особенности:

промигивание светодиода в дежурном режиме;

в извещателе применена микросхема осуществляющая цифровую обработку сигналов оптопары, а также новый алгоритм компенсации запыленности, повышающий помехозащищенность и позволяющий исключить ложные срабатывания;

малые габаритные размеры и современный дизайн корпуса;

наличие запирающего устройства;

корпус извещателя изготовлен из ударопрочного и износостойкого материала - АБС;

При появлении дыма в оптической камере импульсы инфракрасного излучения, отражаясь от дымовых частиц, попадают на фотоприемник, усиленный сигнал которого сравнивается с пороговым уровнем, и, если превышение над порогом повторяется пять раз подряд, схема регистрирует состояние "Пожар". При этом схема вырабатывает сигнал, поступающий на выходной ключ, который уменьшает выходное сопротивление извещателя до величины не более 450 Ом при токе 20 мА, что является сигналом срабатывания для приемно-контрольного прибора.

Ток, протекающий через открытый выходной ключ, обеспечивает свечение оптического индикатора извещателя, а также выносного устройства оптической сигнализации (ВУОС) подключаемого к контактам 1 и 4 розетки.

Возврат извещателя в дежурный режим после срабатывания (сброс) осуществляется путем снятия с извещателя питания на время, не менее 3 с. Короткозамкнутые контакты 1 и 2 извещателя обеспечивают возможность формирования в шлейфе приемно-контрольного прибора режима "Обрыв" при изъятии извещателя из розетки.

Датчик дыма в ИП СПД 3.2 (Приложение А).

Устройство работает следующим образом: на диодах VD1 и VD2 выполнена оптопара с открытым каналом В качестве излучающего и приемного светодиодов используется светоизлучающий ИК диод АЛ107Б. При освещении светодиода VD2 потоком ИК излучения от светодиода VD1 первый будет иметь небольшое сопротивление, и в точке соединения резисторов R2, R3 и светодиода VD2 значение напряжения будет менее половины напряжения питания. На триггере Шмитта (элементы DD1.1, DD1.2) установится уровень логического "0". Генератор импульсов, выполненный на элементах DD1 3, DD1 4 блокирован этим уровнем (на выводе 9 DD1.3). Транзистор VT1 закрыт уровнем логического "0" на выводе 11 элемента DD1.4. При попадании дыма на датчик освещенность светодиода VD2 уменьшается и, как следствие, увеличивается его сопротивление. Напряжение в точке соединения элементов R2, R3, VD2 возрастает, приводит к срабатыванию триггера Шмитта и включению генератора на элементах DD1.3, DD1.4. С выхода последнего триггера (11 DD1.4) через резистор R6 положительные импульсы поступают на базу транзистора VT1. Он открывается и замыкает линию связи через резистор R7 на землю. При этом напряжение в точке соединения элементов VD3, R7, R8 уменьшается, а при закрывании транзистора VT1 - увеличивается. Таким образом, при появлении дыма на выходе линии (точка соединения элементов VD3, R7, R8) будут присутствовать импульсы с частотой, задаваемой генератором на элементах DD1.3, DD1.4. Эти импульсы обрабатываются схемой оповещения о пожаре (на рис. не показана), и выдается сигнал тревоги. Питание устройства осуществляется по линии связи от источника +12 В через резистор R8. При этом в исходном состоянии (дым отсутствует) конденсатор С2 заряжен через диод VD3. При срабатывании датчика питание устройства будет осуществляться от конденсатора С2, который подзаряжается через диод VD3 при закрывании транзистора VT1. При замыкании линии через резистор R7 и транзистор VT1 диод VD3 препятствует разряду конденсатора С2. Вместо светодиодов АЛ107Б можно использовать АЛ108, Настройка датчика заключается в установке порога срабатывания триггера Шмитта изменением сопротивления резистора R2.

Описание электрической принципиальной схемы датчика тепла ИП СПД 3.2.

Небольшая схема датчика сконструирована на базе термистора, реагирующего на повышение температуры окружающей среды. Условие тревоги отмечается светодиодом, который используется также в качестве индикатора при настройке схемы. В случае тревоги реле включает достаточно мощную звуковую сигнализацию. Кроме того, контакт реле может быть использован в режиме круглосуточного обслуживания охранного пульта. Для наблюдения за закрытым помещением, например за котельной, термистор помещается внутри, тогда как корпус вместе с электрической схемой устанавливается снаружи, с другой стороны огнестойкой двери или перегородки.

Как показано на принципиальной схеме, детектор содержит два каскада транзисторов: один из них- компаратор напряжения, а другой- схема Да рлингтона (составной резистор), управляющий ток которой очень мал.

При обычной температуре окружающей среды сопротивление термистора RT1 составляет приблизительно 100 кОм. Термистор вместе с регулируемым сопротивлением RP1 и последовательным ограничительным сопротивлением сопротивлением R2 образуют делитель напряжения. Напряжение с делителя подается подается на базу транзистора Т1, который используется как компаратор: пороговое напряжение компаратора равно сумме напряжений смещения светодиода D1 и перехода база- эмиттер транзистора Т1.

Этот порог приблизительно равен 2 В (считая от плюса схемы). Пока напряжения на концах термистора не упадет ниже 10 В, транзистор Т1 закрыт: ток в цепи эмитте- коллектор отсутствует, светодиод не горит, напряжение на выводах резистора R1 равно 0, реле обесточено.

Резистор R3 ограничивает ток базы Т1 и мало влияет на порог срабатывания. Регулируемый резистор RP1 позволяет повысить напряжение на базе Т1, но таким образом, чтобы транзистор все еще был надежно закрыт (D1 не светится).

При повышении температуры окружающей среды сопротивление термистора уменьшается. Напряжение на базе транзистора Т1 падет, и он открывается. Загорается светодиод, и на резисторе R1 появляется напряжение, определяющее ток через светодиод.

С этого момента конденсатор С1 быстро заряжается через резистор R4 и диод D2. Последний препятствует быстрому разряду конденсатора С1 через резистор R1 при возврате транзистора Т1 в закрытое состояние (что маловероятно, за исключением случаев отсутствия или перемещения огня или разрушения датчика от перегрева). Это приводит к задержке включения тревоги.

Задержка возникает благодаря очень малому току потребления составного транзистора, используемого для включения и выключения реле. В данном случае эта схема может иметь два состояния закрытое и открытое. Действительно, начиная с момента заряда конденсатора С1 ток базы подается на составной транзистор Т2,Т3, который открывается и включает реле. Пока светодиод горит, заряд С1 поддерживается транзистором Т1, находящимся в режиме насыщения. И наоборот, когда светодиод гаснет, конденсатор С1 разряжается, обеспечивая ток насыщения составного транзистора, который тем самым удерживается

Извещатель пожарный тепловой максимально-дифференциальный ИП 102.Прибор работает по принципу действия с использованием зависимости электрического сопротивления элемента, поэтому мы также будем использовать ВТ кабель шлейф ПС типа КСПВ-4х0,5.

При разработке пожарных извещателей серии ECO1000 были учтены особенности построения и эксплуатации системы пожарной и пожарно-охранной сигнализации в России, а именно:

а) Обеспечена совместимость практически с любыми пожарными приемно-контрольными приборами (ПКП), в том числе и со знакопеременным напряжением в шлейфе сигнализации, например, с "ППК-2", "РАДУГА", Луч, "СИГНАЛ-20П", "ВЭРС-ПК", УОТС, РУБЕЖ, DSC.

б) Расширенный диапазон рабочих температур извещателей серии ECO1000 от - 30°С до +70°С обеспечивает работу в отапливаемых и неотапливаемых помещениях.

в) Широкий диапазон рабочих напряжений питания, от 8 до 30 вольт, позволяет использовать извещатели серии ECO1000 в системах пожарной и пожарно-охранной сигнализации.

г) Извещатели серии ECO1000 устанавливаются:

) в базовые основания Е1000R (база с резистором);

) в базовые основания Е1000В (база без резистора);

) в розетки от ДИП через адаптер Е1000А.

д) Релейные базы Е412NL, Е412RL и устройства согласования от SYSTEM SENSOR M412NL, M412RL, M424RL позволяют подключать извещатели серии ECO1000 к ПКП охранно-пожарных сигнализаций с четырехпроводной схемой включения, например, Vista, DSC, Napco, C & K, Veritas.

а) Стабилизация токов встроенного светодиода и выносного оптического сигнализатора, обеспечивает постоянную высокую яркость их свечения во всем диапазоне рабочих напряжений питания.

б) Непосредственное измерение температуры и скорости ее увеличения определяет высокую надежность срабатывания, при отсутствии ложных тревог.

в) Обеспечены простота и удобство включения теста - дистанционно, при передаче кодированного сигнала с лазерного тестера ЛТ (фото справа) на светодиод датчика, производится его включение и формируется сигнал «Пожар» для проверки системы.

г) Для защиты от пыли извещатели ИП101-23 поставляются с надетыми на них пластмассовыми технологическими крышками

д) Базовые основания защищают извещатели серии ECO1000 от несанкционированного извлечения и обеспечивают надежное крепление в условиях транспортной тряски при их установке на подвижных объектах.

е) Использование печатной платы с экранирующим слоем повысило устойчивость датчика к воздействию внешних электромагнитных помех.

ж) Высокая защита от коррозии обеспечена специальным покрытием и герметизацией отдельных секторов монтажной платы.

з) Имеет сертификаты ССПБ, ГОСТ Р.

5. Практическая схема системы ОПС назначения узлов

Элементами системы являются технические средства охранно-пожарной сигнализации. Обобщенная схема, характеризующая состав системы тревожной сигнализации, изображена на рис.1. Для конкретной системы состав технических средств определяется способом организации охраны, а также потребностями пользователя. В зависимости от вида охраны она может быть организована как автономная или централизованная. Для автономной охраны характерно наличие одного объекта защиты, представляющего собой одно или комплекс помещений, расположенных в пределах одного или нескольких зданий, объединенных общей территорией. Обязательными элементами системы в этом случае являются извещатель, оповещатель и источник их электропитания. На практике связь между извещателем, оповещателем и системой передачи извещений на объекте всегда осуществляется через приемно-контрольный прибор охранно-пожарной сигнализации.

С целью повышения достоверности получаемой информации при организации охраны объекта применяют многорубежные комплексы сигнализации. Каждый из рубежей представляет собой совокупность совместно действующих технических средств обнаружения (извещателей), связанных между собой электрической цепью (шлейфом), позволяющей выдать независимое раздельное извещение о проникновении или попытке проникновения нарушителя в охраняемую зону (или несколько зон, составляющих рубеж). При этом в каждый рубеж сигнализации должны быть включены извещатели, основанные на разных принципах действия. В случае автономной охраны многорубежная система охранной сигнализации может быть организована с помощью многошлейфного прибора, имеющего раздельную индикацию о срабатывании извещателей, включенных в ШС и составляющих рубеж или его выделенную часть.

В технической литературе встречается также термин "контролируемая зона". Обычно это часть охраняемого объекта, контролируемая одним шлейфом охранной сигнализации (для комплексов охранной сигнализации), одним шлейфом пожарной сигнализации (для установок пожарной сигнализации), одним шлейфом охранно-пожарной сигнализации или совокупностью шлейфов охранной и пожарной сигнализации (для комплексов охранно-пожарной сигнализации). В более широком понимании это контролируемый объект (или часть объекта), для которого его состояние может быть однозначно отображено с помощью средств индикации, оповещения, или передано на ПЦН, а также обеспечивается раздельное управление (взятие под охрану, снятие с охраны ручным или автоматическим способом, управление объектовым оборудованием и т.д.).

5.1 Описание конструкции системы ОПС

Комплекс ОПС по защите зданий включает в себя:

а) первичные датчики, непосредственно осуществляющие контроль отведённой территории;

б) контроллер (контрольная панель), собирающий и анализирующий показания датчиков, а также управляющий всей охранной системой и вырабатывающий её ответную реакцию на возможные нештатные ситуации;

в) пульт управления (клавиатура), предназначенный для постановки помещения на охрану и снятия с неё.

Существует несколько видов первичных датчиков системы ОПС - в зависимости от конкретной ситуации могут применяться те или иные устройства, а также группы устройств, контролирующих одну и ту же территорию по разным параметрам. Начнём с самых распространённых.

Объёмный инфракрасный датчик движения

Как следует из названия, устройство контролирует изменение теплового поля помещения. При этом настройка системы и место установки датчика должны учитывать наличие в доме животных. Кошки и небольшие собаки могут игнорироваться на аппаратном или программном уровне, но крупные породы собак, сопоставимые по размерам с вставшим на четвереньки человеком, будут вызывать ложное срабатывание.

Магнитно-контактный датчик

Устанавливаемый на дверях и окнах, он реагирует на их открывание. Устройство состоит из двух частей: одну из них, оснащённую постоянным магнитом, располагают на подвижном элементе двери или окна. Вторая подключается к соответствующей цепи контроллера и представляет собой запаянный в корпус геркон. Когда обе части датчика совмещены, магнит воздействует на геркон, цепь замкнута. При попытке открыть окно магнит отдаляется от геркона, цепь размыкается, и с контроллера поступает сигнал тревоги. Остаётся добавить, что такие устройства могут быть как накладными, то есть закрепляемыми на дверях и окнах со стороны комнаты, так и встроенными (скрытыми), врезаемыми внутрь подвижной и неподвижной деталей конструкции. В последнем случае доступ к самим элементам датчика и проводке для злоумышленника значительно затрудняется.

Механический размыкатель

Его можно считать разновидностью магнитно-контактного датчика - конечно, не по конструкции, а по принципу действия. Устройство, состоящее из корпуса с кнопкой, устанавливают на неподвижной части двери или окна, а подвижная часть давит на кнопку датчика, тем самым замыкая контакт. В остальном же механический размыкатель работает аналогично магнитно-контактному. По большому счёту, подобная технология является устаревшей, но многие производители до сих пор продолжают выпуск таких устройств.

Акустический датчик

Реагирует на звук разбиваемого оконного стекла, и потому устанавливается в непосредственной близости к окну. Сам по себе этот датчик оказывается бесполезен в случае, например, если злоумышленник не станет разбивать стекло, а воспользуется стеклорезом. По этой причине подобные датчики не могут являться основными или единственными и применяются как дополнение к другим устройствам.

Вибрационный датчик

Устройство крепится на стену и улавливает вибрацию на стадии создания пролома. Также не рекомендуется для использования как основной либо единственный датчик для контроля. Самая распространённая область применения - защита особо важных помещений.

Датчик задымления

Это устройство относится к пожарной части ОПС и реагирует на появление дыма в контролируемом помещении. Дым поднимается к потолку и растекается по его поверхности, именно туда и устанавливают датчик задымления. Очевидно, что он не может применяться, например, в гараже или на кухне, где образование дыма - вполне нормальное явление, иначе при готовке или прогревании двигателя автомобиля возможны ложные срабатывания пожарной сигнализации.

Датчик температуры

Также относясь к пожарной части ОПС, этот датчик срабатывает при значительном повышении температуры в помещении, причём при условии, что она нарастает не менее 10-30 сек. Устройство применяют либо в паре с датчиком задымления, либо отдельно - для гаражей и кухонь.

Применяются также схемы направленного действия, когда под контролем находятся строго определённые зоны помещения. Например, многие пользователи ОПС включают систему, даже будучи дома, - чаще всего это происходит в ночное время. В данном случае используют схему, называемую специалистами шторой или занавесом. Чтобы не лишать обитателей дома возможности спокойно передвигаться из комнаты в комнату, под контроль берутся только внешние стены вместе с дверьми и окнами, а также небольшое пространство перед ними. Всё, что требуется при этом от жильцов, - не приближаться к ограждающим стенам здания менее чем на оговоренное расстояние, то есть не попадать в зону контроля датчиков ОПС.

Следует также упомянуть такие устройства, как датчики протечки воды или газа. Достаточно редко применяемые в нашей стране, они играют не меньшую роль в обеспечении безопасности жилища, чем любые другие. Установленный на полу в санузле датчик протечки воды отправляет сигнал на контроллер, а тот в свою очередь информирует пульт охраны и, при наличии такой возможности у системы, подаёт команду на электропривод вводной задвижки водопровода. Соответственно датчик утечки газа анализирует наличие в атмосфере компонентов используемого в доме газа и через контроллер передаёт сигнал на вводную задвижку газопровода.

В зависимости от способа передачи сигнала на контроллер датчики ОПС делятся на проводные и беспроводные. Если связь осуществляется по проводам, то устройство не нуждается в дополнительном источнике питания, что можно отнести к достоинствам. Однако такая схема предусматривает штробление стен для скрытой укладки проводки, поэтому её выполняют ещё на стадии ремонта или отделки дома. Беспроводные датчики не требуют никаких сложных работ по монтажу, но подразумевают автономное питание. В этом случае, как правило, используются обычные батарейки, которые нужно периодически заменять. Беспроводные устройства являются мобильными, и технические специалисты в случае необходимости могут легко произвести их перестановку или переориентирование для более надёжного контроля помещений.

К техническим средствам сбора и обработки информации относятся следующие виды приборов:

)     приемно-контрольные;

2)      контрольные панели;

)        сигнально-пусковые устройства;

)        системы передачи извещений.

Они предназначены для непрерывного сбора информации от технических средств обнаружения (извещателей), включенных в шлейфы сигнализации, анализа тревожной ситуации на объекте и ее отображения, управления местными световыми и звуковыми оповещателями, индикаторами и другими устройствами (реле, модем, передатчик), а также формирования и передачи извещений о состоянии объекта на центральный пост или пульт централизованного наблюдения, Они же обеспечивают сдачу под охрану и снятие объекта (помещения) с охраны по принятой тактике, а также в ряде случаев электропитание извещателей.

Классификация приемно-контрольных приборов по информационной емкости (количеству контролируемых шлейфов сигнализации - ШС) и информативности изображена на рисунке 5.

Рисунок 5 - Классификация приемно-контрольных приборов

Классификация систем передаче извещений представлена на рисунке 6.

Рисунок 6 - Классификация систем передачи извещений

По способу отображения поступающей на пульт централизованного наблюдения информации системы передачи извещений подразделяются на системы с индивидуальным или групповым отображением информации в виде световых и звуковых сигналов, с отображением информации на дисплее с применением устройств обработки и накопления базы данных.

К техническим средствам сбора и обработки информации относятся приборы приемно-контрольные, контрольные панели, сигнально-пусковые устройства, системы передачи извещений и т.п. Они предназначены для непрерывного сбора информации от технических средств обнаружения (извещателей), включенных в шлейфы сигнализации, анализа тревожной ситуации на объекте и ее отображения, управления местными световыми и звуковыми оповещателями, индикаторами и другими устройствами (реле, модем, передатчик и т. п.), а также формирования и передачи извещений о состоянии объекта на центральный пост или пульт централизованного наблюдения, Они же обеспечивают сдачу под охрану и снятие объекта (помещения) с охраны по принятой тактике, а также в ряде случаев электропитание извещателей.

Шлейф сигнализации (ШС) - это электрическая цепь, соединяющая выходные цепи извещателей, включающая в себя вспомогательные элементы (диоды, резисторы и т. п.), соединительные провода и коробки и предназначенная для выдачи извещений о проникновении, попытке проникновения, пожаре, неисправности, а в некоторых случаях и для подачи электропитания на извещатели.

Зона - это часть охраняемого объекта, контролируемая одним или несколькими шлейфами сигнализации. Поэтому термин "зона", используемый в описаниях зарубежной аппаратуры, является в данном случае синонимом термина "шлейф сигнализации".

Приборы приемно-контрольные классифицируются по информационной емкости (количеству контролируемых шлейфом сигнализации) на приборы малой (до 5 ШС), средней (от 6 до 50 ШС) и большой (свыше 50 ШС) информационной емкости. По информативности приборы могут быть малой (до 2-х видов извещений), средней (от 3 до 5 видов) и большой (свыше 5 видов) информативности.

Приборы приемно-контрольные (ППК) и контрольные панели (КП) являются основными элементами, формирующими на объекте информационно-аналитическую систему охранной, пожарной или охранно-пожарной сигнализации. Такие системы могут быть автономными или централизованными. При централизованной охране объектовый комплекс технических средств, формируемый одним или несколькими ППК (КП), образует объектовую подсистему охранно-пожарной сигнализации, которая с помощью системы передачи извещений (СПИ) передает в заданном виде информацию о состоянии объекта на пульт централизованного наблюдения (ПЦН), размещаемый в центре приема извещений о тревоге (пункте централизованной охраны - ПЦО). Информация, формируемая ППК или КП при автономной и централизованной охране, передается сотрудникам специальных служб обеспечения охраны объекта, на которых возложены функции реагирования на тревожные извещения, поступающие с объекта.

КСВЭВ кабель предназначен для монтажа систем связи, сигнализации и телекоммуникаций при рабочем напряжении до 250 В переменного тока.КСВЭВ - кабель с однопроволочными медными жилами диаметром 0.40, 0.50, 0.64, 0.80 мм, с изоляцией и оболочкой из ПВХ пластиката, экран выполнен из алюмопластмассовой ленты с продольной прокладкой дренажной жилы из луженого медного проводника, для внутренней неподвижной прокладки.

Условия эксплуатации:

Вид климатического исполнения (по ГОСТУ 15150-69):

УХЛ и Т категории размещения 2, 3, 4. Окружающая среда - от минус 40^оС до плюс 60^оС, в условиях монтажных изгибов - до 0^оС, повышенная влажность воздуха - до 98% при температуре - до 35^оС;

Минимальный радиус изгиба - 10 номинальных наружных диаметров кабеля;

Минимальный срок службы кабеля - 15 лет.

В главе были рассмотрены и проанализированы существующие системы ОПС и их конструкция, практическое применение в системе ОПС пожарных извещателей СПД 3.3 и ИП 102 и описана их схема электрическая принципиальная, также была выбрана и обосновано схема системы ОПС.

На оснований главы можно сделать следующие выводы:

а) Выбранная схема системы ОПС является оптимальная для сборки учебного стенда системы ОПС.

б) Для учебного стенда лучшей системой является пороговые системы сигнализации с модульной структурой.

в) Выбранные пожарные извещатели являются лучшими образцами для демонстраций в связи с их широким применением.

Заключение

В данном отчете были рассмотрены основные приборы системы ОПС.

Рассмотрены существующие системы ОПС и их характеристики, а также характеристики датчиков и конструкций системы ОПС, методы монтажа и пуско-наладочных работы системы ОПС.

Рассмотрены требования руководящих документов к системам охранно-пожарной сигнализации.

Список литературы

Учебные пособия и методические указания

1. Барсуков, В.С., Марущенко, В.В., Шигин, В.А. Интегральная безопасность: Информационно-справочное пособие [Текст] / В.С. Барсуков.- М.: РАО “Газпром”, 2004. - 170 с.

2.      Бузов, Г.А., Калинин, С.В., Кондратьев, А.В. Защита от утечки информации по техническим каналам: Учебное пособие [Текст]/ Г.А. Бузов. М.: Горячая линия - Телеком, 2005. - 416 с.: ил.

.        Василенок, В.Л., Вус, М.А., Горшков, В.В. Введение в безопасность предпринимательства: Учебное пособие [Текст] / В.Л. Василенок- Санк-Петербург: Высшая административная школа мэрии, 1999. - 99 с.

.        Дворский, М.Н., Палатченко, С.Н. Техническая безопасность объектов предпринимательства: Учебное пособие [Текст] / М.Н. Дворский. - М.: А-депт, 2006. - 304 с.

.        Игнатьев, В.А. Информационная безопасность современного коммерческого предприятия [Текст] / В.А. Игнатьев. - Старый Оскол: ТНТ, 2005. - 448 с., ил.

.        Каторин, Ю.Ф., Лысов, А.В., Остапенко, А.Н. Энциклопедия промышленного шпионажа: Энциклопедия [Текст] / Ю.Ф. Каторин. - М.: Издательство Полигон, 2000. - 512 с.: ил.

.        Кечиев, Л.Н. ЭМС и информационная безопасность в системах телекоммуникаций: Учебное пособие [Текст] / Л.Н. Кечиев, П.В. Степанов. М.: Изд. дом "Технологии", 2005. - 615 с.: ил.