Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
283
Добавлен:
19.04.2018
Размер:
38.39 Mб
Скачать

Рис. 8.3. Функциональные возможности ПАК «Стрелец-Мониторинг»

Радиоканальная часть ПАК «Стрелец-Мониторинг» представляет собой распределенную радиосеть, охватывающую один или несколько населенных пунктов (рис. 8.4).

Элементами радиосистемы являются объектовые станции, пультовые станции и ретрансляторы. Каждая объектовая станция также выполняет функцию ретранслятора для соседних станций, что позволяет существенно сэкономить на развертывании сети и повысить надежность системы в целом. Радиосистема автоматически выбирает маршрут доставки извещений от объектовых на пультовые станции, что позволяет системе сохранять работоспособность даже в случае выхода из строя части линий связи и (или) объектовых станций.

ПАК «Стрелец-Мониторинг» по радиоканалу обеспечивает:

двухсторонний обмен данными между центром мониторинга и охраняемым объектом с непрерывным контролем исправности радиоканала;

подтверждение доставки каждого информационного пакета;

автоматический контроль до 8 000 объектов (при периоде автотеста

30 мин);

удаленный запуск на объекте речевых сообщений ГО и ЧС из центра мониторинга.

701

 

 

 

 

 

 

 

ОС4

 

ОС3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОС5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объект

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

защиты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОС2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОС6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОС8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОС1

 

 

 

 

ОС7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пожарная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

часть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 8.4. Организация радиосети для ПАК «Стрелец-Мониторинг»:

 

– обрыв основного маршрута;

– кратчайшие резервные маршруты

Опыт внедрения ПАК «Стрелец-Мониторинг»

На данный момент ПАК «Стрелец-Мониторинг» развернут и успешно эксплуатируется в четырехста городах Российской Федерации, в том числе в Москве и в Московской области.

Опыт внедрения системы «Стрелец-Мониторинг» подтвердил правильность выбора двухстороннего радиоканала на выделенных частотах. В крупных населенных пунктах с большим количеством объектов радиоканал обеспечивает надежную связь, и при этомотсутствует плата за трафик.

Снизилось количество ложных срабатываний системы на объектах засчет применения помехозащищенного протокола обмена и использования автоматического выбора маршрута доставки извещений (динамическая маршрутизация), а также засчет автоматической смены рабочих частот (высокая помехозащищенность). Статистика внедренияданного комплекса с последующей его эксплуатацией показывает, что минимальное количество ложных срабатываний наблюдается при оборудовании объекта беспроводной сигнализацией с двухсторонним протоколом обмена между всеми устройствами системы (например, радиоканальной системой сигнализации«Стрелец»).

Таким образом, необходимо выбирать подходящую, гибкую по функционалу систему сигнализации с заданным уровнем надежности. Применение такого объектового оборудования при сопряжении с ПАК «Стрелец-Мониторинг» позволяет организовать комплексную систему адресного мониторинга раннего обнаружения пожара и других ЧС на объектах различной степени важности.

702

Оповещение на базе комплекса «Стрелец-Мониторинг» позволяет организовать как точечное оповещение (руководство организации, эксплуатирующей потенциально опасный объект; аварийно-спасательные формирования; руководители дежурно-диспетчерских служб), так и массовое оповещение персонала организации, эксплуатирующей опасный производственный объект, и населения, проживающего в зоне действия локальной системы оповещения.

Применение единой системы, которая совмещает в себе функции мониторинга и оповещения, позволяет существенно сократить расходы: бюджетные расходы – нет необходимости выделения двух частотных диапазонов, установки двух комплектов оборудования, их технического обслуживания, обучения персонала работе на двух системах, а также расходы собственников, которые можно уменьшить, установив только однуэту систему.

Но главное – это обеспечение безопасности людей, так как благодаря внедрению комплекса «Стрелец-Мониторинг» станет возможным снизить в несколько раз число пострадавших при пожарах, техногенных авариях и стихийных бедствиях за счет автоматического вызова в течение одной минуты сил реагирования по радиоканалу, выделенному МЧС России. Кроме того, оповещение населения будет проводиться максимально эффективно для:

каждого объекта (через громкоговорители);

каждого пациента (с помощью вибробраслета);

каждой квартиры (посредством домофонов).

Аналогичные системы с подобными характеристиками в России и в мире в настоящее время отсутствуют.

8.2.4. Организация связи на пожаре

Связь на пожаре организуется для четкого управления пожарными подразделениями на месте пожара, обеспечения их взаимодействия и своевременной передачи информации с места пожара на ЦУС или в ПЧ.

Между руководителем тушения пожара (РТП), начальником штаба (НШ), начальником тыла (НТ), участками тушения пожара (УТП) и отдельными подразделениями, работающими на пожаре, устанавливается связь управления, осуществляемая при помощи автомобильных и носимых радиостанций, а также полевых телефонных аппаратов, сигнально-переговорных устройств, громкоговорящих установок, мегафонов и связных.

Между начальниками участков тушения пожара и подразделений, работающими на пожаре, устанавливается связь взаимодействия, осуществляемая при помощи радиостанций, полевых телефонных аппаратов сигнально-переговорных устройств и связных.

Между РТП (оперативным штабом пожаротушения) и ЦУС илипожар- но-спасательным отрядом (ПСО или ПСЧ)устанавливается связь информации.

703

Для связи информации могут быть использованы телефоны городской или объектовой сети и радиостанции, установленные на автомобиле связи, на пожарных, штабных и оперативных автомобилях.

При работе штаба пожаротушения, как правило, на пожар выезжает автомобиль связи (АС) или связи и освещения (АСО) с отделением связи. Автомобиль связи доставляет к месту пожара личный состав, радиооборудование, телефонное оборудование и пожарно-техническое вооружение. Отделение связи устанавливает и поддерживает с помощью радиостанций связь с ЦУС, подключает телефонную аппаратуру к городской телефонной сети, поддерживает связь с участками тушения пожара (УТП) или с участками тушения пожара (УТП), обеспечивает работу всех средств связи, устанавливает громкоговорители, обеспечивает связь тыла со штабом. Схема организации связи на месте пожара представлена на рис. 8.5.

Автомобиль связи и освещения оборудуется звукоусилительной установкой, антенным устройством, громкоговорителями мощностью 10– 50 Вт, электромегафонами, выносными микрофонами, комплектуется носимыми радиостанциями. В состав оборудования АСО также входят: телефонный коммутатор, микротелефонные трубки, телефонные аппараты АТС, полевые телефоны, катушки с телефонным кабелем и пр. На АСО устанавливается щит питания аппаратуры, генератор с проекторами и другое вспомогательное оборудование.

Штаб пожаротушения размещается либо в АСО, либо в штабном автомобиле, либо в удобном для обзора открытом месте. Проводная связь более надежная, но требует значительных усилий личного состава и времени для ее развертывания. Радиосвязь во многом зависит от места расположения радиостанции и особенностей распространения ультракоротких волн (УКВ).

 

 

 

Проспект

 

 

 

 

 

 

 

РН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РС

УТП-2

 

 

 

 

 

 

 

 

ЦУС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БУ-2

ТА

 

 

 

 

 

 

 

 

Гр

 

 

ТА

РН

 

Улица

 

 

 

РН

НТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РН

 

 

УТП-3

 

 

 

 

 

ГАТС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БУ-3

 

 

 

 

 

 

УТПБУ--11

 

 

 

 

 

 

 

Ш

 

Гр

 

 

Гр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УМ-100

РН

 

ТА

 

 

 

 

НШ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УТП-4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БУ-4

 

КОС-8Э

 

 

 

 

 

 

ТА

Гр

РН

 

 

 

 

РВ

 

 

 

 

 

 

М

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АСО

 

 

 

 

 

 

 

РН

РАТС

 

 

 

 

 

РТП

 

Рис. 8.5. Схема организации связи на месте пожара

 

704

Проводная связь на месте пожара осуществляется по схеме, приведенной на рис. 8.5. Связь информации по этой схеме ведется с помощью телефона городской или объективной телефонной сети. Связь управления обеспечивается с помощью коммутатора, установленного в АСО. Для этого на месте пожара устанавливаются телефонные аппараты, подключаемые к коммутатору. Местной связью должны быть охвачены все УТП.

Для связи управления могут быть применены громкоговорящие установки, которыми оборудованы АС и АСО. Для этого в штабе устанавливаются выносные микрофоны, а также используются громкоговорители, размещенные на крыше автомобиля и на оперативно-тактических участках. Громкоговорители устанавливают в местах, где работают подразделения.

Связь взаимодействия между УТП и отдельными подразделениями ведется с помощью телефонных аппаратов, соединяемых между собой через коммутатор оперативной связи, установленный в АСО. При размещении отдельных подразделений на удаленных участках для связи взаимодействия применяются полевые телефонные аппараты, включенные в самостоятельную линию связи, а также электромегафоны.

Радиосвязь на месте пожара при работе штаба пожаротушения осуществляется с помощью возимых (РВ) и носимых (РН) радиостанций (см. рис. 8.5). Связь информации со штабом ведется с помощью в озимой (мобильной) радиостанции, установленной на штабном автомобиле, и стационарной радиостанции (РС), размещенной на ЦУС. Для связи управления используются носимые радиостанции, которыми оснащаются РТП, НШ, начальники УТП, начальники групп разведкии отдельные подразделения.

Мобильный комплекс радиоканальных средств спасения «Маяк спасателя»

Актуальность разработки мобильного комплекса «Маяк спасателя» обусловлена крайней необходимостью обеспечения поиска и обнаружения личного состава пожарно-спасательных и спасательных подразделений, работающих в зоне ЧС. При отсутствии у пожарного или спасателя подобных средств существует вероятность попадания ими в экстремальную ситуацию (особенно звеньев газодымозащитной службы, далее – (ГДЗС)), вследствие чего пожарные могут утратить возможность дальнейшего самостоятельного движения. В подобных ситуациях необходимо от индивидуального пожарного передатчика автоматически по радиоканалу передать сигнал тревоги на радиоприемник, устанавливаемый на штабном столе РТП или на посту безопасности звена ГДЗС.

Принцип действия мобильного комплекса «Маяк спасателя» заключается в том, что при отсутствии у пожарного или спасателя движения более 45 с сигнал в режиме «Тревога» от индивидуального передатчика

705

(электронного выносного блока «Маяк-Р») автоматически по радиоканалу поступает на мобильную приемопередающую систему (МППС), устанавливаемую или на основной, или специальный пожарный автомобиль, или на аварийно-спасательный автомобиль. При этом «Маяк-Р» начинает попеременно подавать световой сигнал в режиме мигания, а также звуковой сигнал в режиме сирены и специальный многочастотный звуковой сигнал

врежиме «Белый шум».

Всостав мобильного комплекса «Маяк спасателя» входят мобильная приемопередающая система (МППС), включая устройство персонального оповещения и вызова (УПО) «Браслет-Р», антенно-фидерное устройство, до пяти малогабаритных индивидуальных передатчиков (радиомаяки «Ма- як-Р»), а в комплект «Маяк спасателя» исп. 2 входит еще специальный манометр, показывающий давление воздуха в баллоне дыхательного аппарата, и время, оставшееся для выхода с объекта. Эта же информация передается по радиоканалу и на МПСС.

Внешний вид и компоновка мобильного комплекса «Маяк спасателя» представлены на рис. 8.6, перечень его функциональных возможностей – на рис. 8.7. Мобильный комплекс позволяет принимать сигналы тревоги от пожарных, оказавшихся в экстремальной ситуации (от блоков «Маяк-Р» до 5 шт.), сигнал потери связи с ними; контроль состояния аккумуляторных батарей и состояния системы питания комплекса в целом.

Рис. 8.6. Внешний вид и компоновка

Рис. 8.7. Функциональные возможности

мобильного комплекса «Маяк спасателя»

комплекса «Маяк спасателя»

Поиск личного состава осуществляется по световым и звуковым сигналам. Своевременное обнаружение спасателя достигается использованием различных каналов доставки тревожного извещения.

706

Применение радиоканала позволяет передавать тревожные извещения за пределы экстремальной зоны на блок МПСС.

Кроме того, руководитель штаба может экстренно оповестить весь личный состав о срочной эвакуации из опасной зоны (угроза обрушения, взрыва). Для этого необходимо нажать кнопку «Всем выход» на МПСС, и сигнал автоматически будет доставлен до каждого спасателя (пожарного).

Если в городе развернута комплексная система мониторинга, оповещения о ЧС, сигнализации и спасения пожарных «Стрелец-Мониторинг» и объект оборудован внутриобъектовой системой сигнализации «Стрелец», «Маяк спасателя» передает сигнал «Тревога» и свое местоположение в пожарную часть (ПЧ). Дежурный ПЧ видит его на плане объекта и может координировать действия других спасателей.

В комплекте «Маяк спасателя» используются два вида звукового оповещения – попеременно включающиеся мощная однотональная пьезоэлектрическая сирена (до 100 дБ на расстоянии 1 м) и источник белого звука. Пьезоэлектрическая сирена хорошо слышна на расстоянии до 100 м, однако внутри помещения на расстоянии до 10 м из-за отражений звука от стен и перегрузок слухового аппарата человека, вызванных большой громкостью сигнала от сирены, затруднена локализация местонахождения источника звука (сирены). Применение источника белого звука позволяет эффективно осуществлять поиск внутри помещения на расстоянии до 10 м.

Два световых излучателя, расположенных под разными углами к поверхности корпуса, обеспечивают сверхъяркие вспышки. Применение световой вспышки в дополнение к звуковому оповещению позволяет повысить эффективность поиска внутри помещения на расстоянии до 10 м.

Таким образом, использование мобильного комплекса «Маяк спасателя» позволит обеспечить своевременный поиск и обнаружение личного состава пожарно-спасательных и спасательных подразделений, работающих в зоне ЧС, и в значительной степени повысить их безопасность при проведении аварийноспасательных работ.

8.2.5. Глобальная навигационная спутниковая система

Глобальная Навигационная Спутниковая Система (ГЛОНАСС) – это сумма уникальных технологий, плод многолетнего труда российских конструкторов и ученых. Она состоит из 24 спутников, которые, находясь в заданных точках на высоких орбитах, непрерывно излучают в сторону Земли специальные навигационные сигналы. Любой человек или транспортное средство, оснащенные специальным прибором для приема и обработки этих сигналов, могут с высокой точностью в любой точке планеты иоколоземного пространства определить собственные координаты искорость движения, а также осуществить привязку к точному времени. ГЛОНАСС

707

является государственной системой, которая разрабатывалась как система двойного использования, предназначенная для нужд Министерства обороны РФ и гражданских потребителей. Обязанности по управлению и эксплуатации системы ГЛОНАСС возложены на Министерство обороны (космические войска).

Основными областями применения системы ГЛОНАСС являются: Министерство обороны РФ и МЧС России; транспорт: космический, воздушный, морской, речной и наземный.

К прикладным задачам, которые могут решаться с помощью системы ГЛОНАСС, относятся: геодезия, картография, океанография, геофизика, землеустройство, геология, добыча полезных ископаемых, рыболовство, экология, а к научным задачам– фундаментальные и научно-экспериментальные исследования

Алгоритм работы и состав системы ГЛОНАСС

Спутники непрерывно излучают навигационные сигналы двух типов: навигационный сигнал стандартной точности (СТ) в диапазоне L1 (1,6 ГГц) и навигационный сигнал высокой точности (ВТ) вдиапазонах L1 и L2 (1,2 ГГц). Информация, предоставляемая навигационным сигналом СТ, доступна всем потребителям на постоянной и глобальной основе и обеспечивает при использовании приемников ГЛОНАСС возможность определения: горизонтальных координат с точностью 50–70 м (вероятность 99,7 %); вертикальных координат с точностью 70 м (вероятность 99,7 %); составляющих вектора скорости с точностью 15 см/с (вероятность 99,7%) точного времени с точностью 0,7 мкс (вероятность 99,7 %). Данные точности можно значительно улучшить, если использовать дифференциальный метод навигации и (или) дополнительные специальные методы измерений.

Для определения пространственных координат и точного времени требуется принять и обработать навигационные сигналы не менее чем от четырех спутников ГЛОНАСС (см. рис. 8.8).

Антенна

Приемник

Рис. 8.8. Глобальная навигационная спутниковая система

708

Одновременно с проведением измерений в приемнике выполняется автоматическая обработка содержащихся в каждом навигационном радиосигнале меток времени и цифровой информации.

Цифровая информация описывает положение данного спутника в пространстве и времени (эфемериды) относительно единой для системы шкалы времени и в геоцентрической связанной декартовой системе координат. Кроме того, цифровая информация описывает положение других спутников системы (альманах) в виде кеплеровских элементов их орбит и содержит некоторые другие параметры. Результаты измерений и принятая цифровая информация являются исходными данными для решения навигационной задачи по определению координат и параметров движения.

Навигационная задача решается автоматически в вычислительном устройстве приемника, при этом используется известный метод наименьших квадратов. В результате решения определяются три координаты местоположения потребителя, скорость его движения, и осуществляется привязка шкалы времени потребителя к высокоточной шкале координированного всемирного времени (UTC).

Состав системы ГЛОНАСС

Полная орбитальная структура системы ГЛОНАСС состоит из 24 спутников, равномерно размещенных на трех орбитальных плоскостях. Орбитальные плоскости разнесены относительно друг друга на 120 ° (по абсолютной долготе восходящего узла. Плоскостям присвоены номера 1, 2, 3 с возрастанием в направлении вращения Земли. Номинальные значения абсолютных долгот восходящих узлов идеальных плоскостей, зафиксированных на ноль часов ноль минут московского времени 1 января 1983 г., равны: 215 град. 15 мин 00 с + 120 град. (i – 1), где i – номер плос-

кости (i = 1, 2, 3).

Номинальные расстояния между соседними спутниками ГЛОНАСС в орбитальной плоскости по аргументу широты составляют 45 °. Средняя скорость прецессии орбитальных плоскостей равна –0,00059251 рад. /сут.

Выведение спутников ГЛОНАСС на орбиту осуществляется с космодрома «Байконур» с помощью ракеты-носителя «Протон» и разгонного блока. Одним носителем одновременно выводятся три спутника ГЛОНАСС. Перевод каждого спутника в заданную точку орбитальной плоскости производится с помощью собственной двигательной установки.

Система электроснабжения спутников включает солнечные батареи, аккумуляторные батареи, блок автоматики и стабилизации напряжения. Начальная мощность солнечных батарей – 1600 Вт, площадь – 17,5 м2.

При прохождении спутником теневых участков Земли и Луны питание бортовых систем осуществляется за счет аккумуляторных батарей.

709

Их разрядная емкость составляет 70 ампер-часов (А∙ч). Для обеспечения надежности на спутнике устанавливаются по два или по три комплекта основных бортовых систем.

Таким образом, на спутник ГЛОНАС С возложено в ы- полнение следующих функци й:

излучение высокостабильных радионавигационных сигналов;

прием, хранение и передача цифровой навигационной информации;

формирование, оцифровка и передача сигналов точного времени;

ретрансляция или излучение сигналов для проведения траекторных измерений для контроля орбиты и определения поправок к бортовой шкале времени; прием и обработка разовых команд;

прием, запоминание и выполнение временных программ управления режимами функционирования спутника на орбите;

формирование телеметрической информации о состоянии бортовой аппаратуры и передача ее для обработки и анализа наземному комплексу управления; прием и выполнение кодов / команд коррекции и фазирования бортовой шкалы времени;

формирование и передача «признака неисправности» при выходе важных контролируемых параметров за пределы нормы.

Наземный комплекс управления

Управление орбитальным сегментом ГЛОНАСС осуществляет наземный комплекс управления. Он включает в себя Центр управления системой (г. Краснознаменск, Московская область) и сеть станций слежения

иуправления, рассредоточенных по территории России. Наземный комплекс управления осуществляет сбор, накопление и обработку траекторной

ителеметрической информации обо всех спутниках системы, формирование и выдачу на каждый спутник команд управления и навигационной информации, а также контроль качества функционирования системы в целом.

8.2.6.Общероссийская комплексная система информирования

иоповещения населения в местах массового пребывания людей

Системы централизованного оповещения населения призваны решать задачи оповещения и информирования на больших территориях (город, район, субъект Российской Федерации). Вместе с тем возникла задача оперативного оповещения и информирования больших групп населения, находящихся на территории вокзалов, крупных торговых, спортивных, культурных и развлекательных центров и т. д., где нет средств централизованного оповещения.

710