Содержание

Введение 3

1. Система пожарной сигнализации 5

1.1 История систем пожарной сигнализации 5

1.2 Типы пожарной сигнализации 7

1.3 Структура пожарной сигнализации 10

1.4 Эвакуация людей 12

1.5 оборудование для систем пожарной сигнализации 14

1.5.1 Пожарные тепловые извещатели 14

1.5.2 Дымовые извещатели 18

1.5.3 Извещатели пламени 24

1.5.4 Ручные извещатели 25

1.5.5 Прибор приемно-контрольный 25

1.6 Системы пожаротушения 26

1.7 Автоматические пожарные сигнализации. 27

1.8 Инженерные заграждения 28

2 Система охранной сигнализации 31

2.1 История систем охранной сигнализации 33

2.2 Структура системы охранной сигнализации 34

2.2.1Контрольная панель охранной сигнализации 35

2.2.2 устройства управления сигналом 36

2.2.3 Тревожная кнопка 36

2.2.4 Сигнальные устройства 37

2.2.5 Модули отображения информации 38

2.2.6 Датчики охранные 38

3 Перечень нормативных документов по охранно-пожарной сигнализации 45

4 Принципиальная схема системы охранно-пожарной сигнализации 48

4.1 Структура принципиальной схемы 48

4.2 Принцип работы системы автоматической охранно-пожарной сигнализации 52

Заключение 53

Введение

В последнее время повысился спрос на системы централизованной охранно-пожарной сигнализации (ЦСОПС) как для крупных объектов промышленного назначения, так и для средних и небольших объектов промышленного, производственного, хозяйственного и другого назначения. Такие предприятия, как правило, имеют собственные подразделения охраны. Для обеспечения максимально быстрой реакции на срабатывание сигнализации, определения точного места и времени срабатывания, упрощения процедуры сдачи под охрану и снятия с охраны необходимо обеспечить централизованное наблюдение на всей территории объекта.

Система охранно-пожарной сигнализации – это совокупность совместно действующих технических средств пожарной сигнализации, установленных на объекте, для своевременного обнаружения возгорания или пожара, обработки, представления в заданном виде извещения о пожаре на этом объекте, специальной информации и (или) выдачи команд на включение автоматических установок пожаротушения и технических устройств, а так же предотвращения несанкционированного проникновения в охраняемую зону. Как правило, охранно-пожарная сигнализация интегрируется в комплекс, объединяющий системы безопасности и инженерные системы здания, обеспечивая достоверной адресной информацией системы оповещения, пожаротушения, дымоудаления, контроля доступа.

Система охранной сигнализации в составе охранно-пожарной сигнализации выполняет задачи своевременного оповещения службы охраны о факте несанкционированного проникновения или попытке проникновения людей в здание или его отдельные помещения с фиксацией даты, места и времени нарушения рубежа охраны.

Назначение: Система предназначена для непрерывного круглосуточного контроля

охранно-пожарной обстановки, а также для управления системами оповещения и

пожаротушения.

Возможности:

• Отображение состояния контролируемых датчиков, помещений, этажей и зданий;

• Мониторинг состояния объекта;

• Дистанционное снятие/постановка на охрану объектов, помещений, отдельных датчиков;

• Оповещение о тревожных событиях (звуковое, световое; передача информации на пульты управления, мониторы компьютеров служб охраны);

• Оперативное автоматическое реагирование на тревожные ситуации;

• Высокая устойчивость системы к внешним воздействиям.

Требования к проектированию и монтажу пожарной сигнализации установлены в

нормах пожарной безопасности: НПБ 88-2001 (Проектирование установок пожаротушения и сигнализации), НПБ 110-03 (Перечень зданий, сооружений, помещений

и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией) и соответствующих СНиП, ВСН и ППБ.

Обычно, и пожарную и охранную сигнализации классифицируют как одну целую

систему – охранно-пожарную сигнализацию (сокращённо ОПС). Это объясняется

тем, что обе этих системы имеют одинаковую структуру – датчики, сигнал с которых поступает на контрольно-приемный прибор, зачастую единый для обеих сигнализаций.

1 Система пожарной сигнализации

1.1 История систем пожарной сигнализации

Еще в древней Руси, начиная с X–XI вв., по мере укрепления российской государственности, развития хозяйства, роста городов все острее вставал вопрос борьбы с пожарами, которые причиняли неизмеримый материальный ущерб, уносили тысячи жизней людей. В древних летописях содержатся описания грандиозных пожаров, сметавших целые города. По наблюдениям историков, вплоть до XV в. в России пожар в городе считался большим, если сгорало несколько тысяч дворов.

Двести лет назад, люди сообщали друг другу о пожарах, дуя в свистки, звоня в  колокола, и стреляя в воздух.

Прототипом современных систем пожарной сигнализации и оповещения о пожаре в давние времена была пожарная каланча со штатом пожарных служителей, оповещавших о возникновении пожара в какой-либо части населенного пункта. С ростом городов и этажности зданий каланча утратила свое назначение и ей на смену стали приходить механические и электрические приспособления, предназначенные для обнаружения и сигнализации о пожаре.

Изобретательность и находчивость человека произвела своеобразную «революцию», когда в XIX появилась технология телеграфа. русский ученый П. Шиллинг, а спустя 5 лет американец С. Морзе создали телеграфный аппарат, прототип которого системы «Вернер-Сименс» впервые стала использовать берлинская пожарная команда в 1851 г. Такие системы были установлены также в местах с массовым пребыванием людей. Практика использования новых приборов связи выявила и их недостатки. Они были слишком громоздкими и дорогостоящими, к тому же для передачи сигналов азбукой Морзе необходимо было содержать специально обученный персонал

Первые попытки создать устройства автоматического извещения о пожаре относятся к 40-м годам XIX века. В 1846 году российский журнал «Отечественные записки» поместил описание такого устройства, изобретенного в Англии. Оно предназначалось для использования в жилых домах и включало в себя металлическую гирю, подвешенную на протянутый через комнату шнур. При резком повышении температуры шнур перегорал, а гиря падала на взрывное устройство. Оглушительный звук извещал всех жителей дома о надвигающейся опасности.

Успехи в области электротехники привели к появлению большого количества разнообразных автоматических извещателей. Немалую лепту в их создание внесли

и самоучки, среди которых был и наш соотечественник московский крестьянин Яков Казаков. В 1899 г. он получает привилегию на автоматический пожарный контакт, выполненный из массивной цинковой рамы и закрепленной на ней пластинке того же материала. При плавных изменениях температуры удлинение как рамы, так и пластинки было одинаковым, и прибор не выдавал сигналов. При сравнительно быстром повышении температуры окружающей среды пластинка принимала ее температуру и вследствие этого расширялась. Но так как ее концы укреплялись на массивной раме, то пластинка изгибалась и касалась контакта, замыкая электрическую цепь звонка.

В соответствии с наиболее характерными признаками возникновения пожара все автоматические средства обнаружения загораний принято делить условно на 4 основных типа:

• средства обнаружения аэрозольных продуктов термического разложения (дымовые пожарные извещатели);

• средства обнаружения невидимых газообразных продуктов термического разложения (газовые извещатели);

• средства обнаружения конвективного тепла от очага пожара (тепловые извещатели);

• средства обнаружения оптического излучения пламени очага пожара (пожарные извещатели пламени).

В тех случаях, когда применение автоматических средств обнаружения загораний по каким-либо причинам невозможно или экономически нецелесообразно, используют ручные пожарные извещатели или иные кнопочные устройства — сигнализаторы.

Наибольшее распространение в автоматических системах пожарной сигнализации получили тепловые и дымовые пожарные извещатели. Это объясняется как спецификой начальной фазы процесса горения большинства пожароопасных веществ, так и относительной простотой схемных и конструктивных решений этих извещателей.

В тепловых пожарных извещателях широко используется термоэлектрический эффект - явление изменения при определенных температурах магнитных свойств ферромагнитных материалов, механических свойств легкоплавких спаев, электропроводности полупроводниковых материалов, линейных размеров металлов и др. В дымовых пожарных извещателях, в основном, используется фотоэлектрический принцип действия. Он заключается в регистрации оптического излучения, отраженного от частиц дыма, попадающего в дымовую камеру.

В последнее время получили развитие работы по созданию пожарных извещателей, реагирующих на газообразные продукты горения. Поскольку для начальной стадии развития ряда очагов загораний характерно интенсивное газообразование,

сопровождающееся выделением окиси углерода, двуокиси углерода, углеводородов, водорода, применение газовых пожарных извещателей может оказаться весьма эффективным. Наиболее перспективными являются газовые пожарные извещатели, реагирующие на окись и двуокись углерода.

В области создания приемно-контрольного оборудования пожарной сигнализации интегральные микросхемы позволили значительно снизить габариты, массу и потребляемую мощность, повысить надежность, обеспечить новые тактико-технические характеристики. Хотя стоимость нового оборудования, выполненного на новой элементной базе — интегральных микросхемах — возросла по сравнению с релейно-контактными станциями пожарной сигнализации последних лет, а их техническое обслуживание и ремонт требуют более высокой квалификации обслуживающего персонала, повышение тактико-технических характеристик новой аппаратуры пожарной сигнализации компенсирует указанные недостатки и полностью окупает первоначальные затраты за счет значительного повышения надежности таких систем.

В настоящее время получила развитие новая концепция построения систем пожарной сигнализации, в соответствии с которой следует осуществить переход на полностью цифровые методы обработки и преобразования информации от средств обнаружения загораний и использовать в качестве элементной базы микросхемы большой степени интеграции, микропроцессорные наборы и средства вычислительной техники.

Такая система характеризуется тем, что пожарный извещатель заменяется сенсорным чувствительным элементом, функции которого ограничиваются измерением контролируемых параметров окружающей среды и передачей этих данных по каналу связи на устройство обработки информации, использующее оптимальные статистические алгоритмы преобразования и оценки параметров сигналов, поступающих по нескольким каналам связи одновременно.

1.2 Типы пожарной сигнализации (СПС)

В настоящее время можно выделить три основных типа станций пожарной сигнализации:

• Традиционная пороговая (неадресная) пожарная сигнализация.

Традиционные пороговые (неадресные) ОПС представляют собой систему с

лучевой архитектурой, в которой приемно-контрольный прибор (ПКП) определяет зону возникновения тревожного извещения (ТИ) в пределах шлейфа. В шлейф пожарной сигнализации такого типа включаются обычные пороговые (активные, пассивные) датчики. При срабатывании датчика его номер и помещение на станции не указываются, инициируется только номер шлейфа. Применение неадресных систем целесообразно для небольших объектов (не более 30-40 помещений). Конкретное место ТИ может определить лишь дежурный персонал путем обследования всех помещений зоны. Недостатки систем этого типа - низкая информативность (в том числе отсутствие информации о неисправности извещателя), высокая вероятность ложных срабатываний, дорогостоящий монтаж.

• Адресная пожарная сигнализация.

Адресные системы пожарной сигнализации позволяют определить не только зону, но и точный адрес сработавшего датчика. При активизации датчик передает по шлейфу адрес в последовательном коде, который отображается на дисплее ПКП. В каждом датчике или монтажном цоколе расположена схема установки адреса. Таким образом, система определяет конкретное место формирования сигнала о ТИ, что повышает оперативность реагирования специальных служб.

В интеллектуальных адресных системах может использоваться произвольный вид шлейфа: кольцевой, разветвленный, звездой и любое их сочетание, не требуется ни каких оконечных элементов шлейфа.

В опросных адресных системах наличие датчика подтверждается его ответами на запросы ПКП (не реже 5-10 с). Если ПКП при очередном запросе не получает ответ от датчика его адрес индицируется с соответствующим сообщением. В этом случае отпадает необходимость использования функции разрыва шлейфа и при отключении одного датчика сохраняется работоспособность всех остальных.

Рисунок 1 – Пример адресной пожарной сигнализации

Адресная система способна оповещать о пожаре не по номеру шлейфа (на который может приходиться десяток-другой извещателей), а по каждому извещателю отдельно, что позволяет точно определить очаг возгорания. Кроме того, адресный датчик постоянно проводит самодиагностику и в случае неисправности сообщает об этом контрольно-приёмному прибору.

Пожарные зоны:

- щит программно распределен на пожарные зоны на основании параметров по

умолчанию;

- при необходимости параметры по умолчанию могут быть изменены при помощи

программы конфигурации;

- внутри пожарных зон извещатели могут быть расположены свободно, без учета

их порядкового номера.

Рисунок 2 - Пример распределения адресов по зонам на основании параметров (заводская установка)

• Адресно-аналоговая пожарная сигнализация.

Адресно-аналоговые системы пожарной сигнализации, обладают большими наиболее развитыми функциональными возможностями, надежностью и гибкостью, являются центром сбора телеметрической информации, поступающей от датчиков.

В современном здании, оборудованном дорогостоящими системами телекоммуникации, автоматизации и жизнеобеспечения, применение адресно-аналогового оборудования является верным решением. Важным отличием ААСОПС является то, что в них извещатель является лишь измерителем параметра и транслирует на ПКП его значение и свой адрес, а ПКП оценивает величину и скорость изменения этого параметра, а также управляет индикацией ПИ, включая соответствующий режим. Т.е.

все решения по контролю и управлению пожарной ситуацией на объекте принимаются приемно-контрольным прибором. Современный ААСОПС - это специализированный компьютерный комплекс, который позволяет контролировать целый набор параметров - и оценивать состояние объекта по нескольким ПИ, находящимся в одном или разных помещениях, менять чувствительность ПИ в зависимости от условий эксплуатации и времени работы (режимы день/ночь, рабочий день/выходной).

Рисунок 3 - Пример адресно-аналоговой пожарной сигнализации

Аналоговые устройства работают следующим образом – при срабатывании

устройства происходит размыкание/замыкание контакта. Несколько датчиков объединяются в шлейф. Датчики одного шлейфа могут контролировать помещение площадью не более 300м².

1.3 Структура системы пожарной сигнализации

Рассмотрим несколько наиболее распространенных структур систем пожарной сигнализации, принимая во внимание прежде всего их надежность и живучесть. Речь пойдет о системах:

– с горизонтально-вертикальной структурой (рисунок 4);

– с распределенной структурой (рисунок 5);

– с кольцевой структурой (рисунок 6);

– беспроводных с динамической маршрутизацией (рисунок 7).

Начнем с традиционной горизонтально-вертикальной структуры (рисунок 4). Кабельная сеть, как правило, имеет один общий стояк с поэтажными ответвлениями. На горизонтальных участках кабеля подключаются кабельные коробки, от которых непосредственно отходят шлейфы сигнализации. Как показано на рисунке, при нарушении целостности (перегорании) кабеля между 1-м и 2-м этажами из строя выходит вся система сигнализации на 2-м и 3-м этажах.

Рисунок 4 - Горизонтально-вертикальная структура систем пожарной сигнализации

При построении систем пожарной сигнализации на базе приемно-контрольных приборов с распределенной структурой (рисунок 5), в которой блоки или расширители связаны по стыку RS-485, как правило, прокладывается всего одна магистраль. При ее повреждении, например на 2-м этаже, часть здания вновь остается без сигнализации.

Как первая, так и вторая структуры обладают минимальным запасом живучести при возникновении чрезвычайных ситуаций и могут выполнять свои функции только на начальном этапе пожара. Перегорание проводов или кабелей (на рисунках обозначено красным крестом) ведет к потере информации с большей части объекта и невозможности как-либо оперативно изменять пути эвакуации людей.

Рисунок 5 - Распределенная структура систем пожарной сигнализации

Рисунок 6 - Кольцевая структура систем пожарной сигнализации

Кольцевая структура (рисунок 6) с устройствами отключения короткозамкнутых участков является более живучей – при нарушении целостности линии, например на 2-м этаже, сигналы от адресных извещателей, расположенных на 3-м этаже, пойдут через неповрежденное полукольцо.

Рисунок 7 - Беспроводная структура систем пожарной сигнализации с динамической маршрутизацией

Для максимального повышения уровня живучести систем пожарной сигнализации в профессиональных беспроводных системах реализован алгоритм динамической маршрутизации (рисунок 7). Радиоканал, как известно, неперегораем, и, даже если часть извещателей по мере развития пожара выйдет из строя, оставшееся оборудование продолжит функционировать в полном объеме, что позволит отслеживать динамику развития пожара и оперативно управлять эвакуацией людей в соответствии со складывающейся обстановкой