Интеллектуальные фотоэлектрические датчики дыма

Рассмотрим пример интеллектуального фотоэлектрического датчика дыма (ИФДД) ADT‑PSI. Данный датчик принадлежит к семейству Signature фирмы Honeywell. Датчик построен на преобразовании аналогового сигнала в код, который анализируется встроенным микропроцессором.

В датчике реализованы все три вида интеллектуальных функций (коммуникационная, самодиагностика и в виде принятия решения). Функция принятия решения реализуется в виде выдачи сигнала (решения) о наличии возгорания. Функция самодиагностики предполагает собственно самодиагностику, протоколирование и автоматическое отображение устройств. Датчик допускает возможность автономного функционирования.

Реализованные в датчике цифровые фильтры не пропускают измерение сигнала, которое не типично для пожара, что позволяет практически исключить ложные тревоги.

Рассмотрим подробнее функцию самодиагностики. Самодиагностика в датчике выполняется постоянно, её результаты автоматически обновляются и хранятся в энергонезависимой памяти датчика. Информация о результатах самодиагностики может быть просмотрена в любой момент времени либо на экране компьютера, к которому подключены датчики (сеть датчиков), либо с помощью специальных сервисных средств, оснащённых специальной служебной программой Siga-Pro Signature.

В памяти датчика хранится следующая информация:

• серийный номер, адрес и тип датчика;

• дату изготовления, число наработанных часов, дату последнего технического обслуживания, текущее значение чувствительности датчика и данные по компенсации изменений внешних условий;

• исходные значение чувствительности, установленные изготовителем;

• число зафиксированных сигналов тревоги и неисправности;

• время и дату последнего сигнала тревоги;

• картину изменения аналоговых сигналов непосредственно перед подачей последнего сигнала тревоги;

• до 32 кодов возможных неисправностей, которые могут использоваться в ходе самодиагностики.

Для датчиков предусмотрено автоматическое отображение параметров сети (цепи) датчиков.

Контроллер цепи автоматически определяет место установки устройства с ранним серийным номером по отношению к другим устройствам (датчикам) что позволяет контролировать сохранение место размещения устройств датчиков в случае их технического обслуживания. С помощью специальной программы строиться чертёж для схемы размещения датчиков, где фиксируется наличие ответвлений (Т-образных соединений), типы и адреса устройств. Появляется возможность контролировать незапланированные дополнительные адреса устройств, пропущенные адреса устройств, изменение схемы соединения датчиков.

Встроенные интеллектуальные функции позволяют датчику работать в автоматическом режиме, например в случае обрыва связи контролера цепи с центральным процессором более чем на 4 секунды все устройства этой цепи переходят в автономный режим. При этом каждый датчик цепи продолжает собирать и анализировать информацию о подсоединенных устройствах и автономно выдаёт сигнал тревоги при превышении заданного уровня затемнения из-за задымлённости.

Коммуникационная способность датчика реализована в виде последовательной передачи цифровой информации между датчиком и контроллером цепи по двухпроводной линии. Для снижения информационной нагрузки реализуется интеллектуализация объёмов передачи информации, которая заключается в анализе выходных состояний датчика и инициализации передачи информации только при наличии новых данных.

Скорость передачи данных при этом может быть снижена, что обеспечивает следующие преимущества:

1. меньшую чувствительность к характеристикам проводников цепи, не требуется использование скрученной или экранированной пары проводников;

2. меньшую чувствительность к шумам в кабеле;

3. пониженный уровень помех от аналоговых линий.

Существенное значение для правильной работы датчика имеет компенсация измерений окружающей среды, под которой понимается адаптация каждого чувствительного элемента к медленным измерениям, вызванным загрязнением, изменением влажности и температуры, старением и т.д.

Возможна компенсация даже небольшого количества дыма. Датчик производит регулировку и обновляет значение чувствительности, а также базовую линию температуры для каждого чувствительного элемента раз в час. Соответственно один раз в час эта информация записывается в ПЗУ. Эти данные хранятся в памяти даже в случае отключения датчика и снятия для чистки.

Таким образом, значение чувствительности датчика заданное при установке увеличивается или уменьшается таким образом, чтобы оставаться постоянным относительно изменяющейся базовой линии.

Датчики семейства Signature могут быть запрограмированны для работы в дневной и ночной периоды с различными значениями чувствительности. Диапазон чувствительности датчика от 0,67% до 3,77 % потери света на фут. В датчике предусмотрена установка одного из 5-ти возможных значений затемнения, при котором генерируется сигнал тревоги ALARM.

В датчике предусмотрен (сигнал) режим предтревоги, т.е. сигнализация о возможном наличии возгорания, что позволяет исследовать место возможного возгорания до достижения стадии требующей эвакуации людей. Значение уровня предтревоги 75% от установленного уровня тревоги.

В датчике предусмотрены два сигнальных светодиода, зелёный и красный. Мигающий зелёный сигнализирует о нормальном течении процесса опроса системы контроллером цепи. Мигающий красный – сигнализирует о состоянии тревоги. Непрерывно горящие оба светодиода указывают на состояние тревоги при автономном режиме работы.

3. Интеллектуальные компоненты измерительных цепей

1. Интерфейсы датчиков. Интерфейс “ токовая петля ”

2. Сети сбора информации датчиков

3.2.1 Сети сбора информации интеллектуальных датчиков с HART – протоколом.