Беспроводные системы пожаротушения. Анализ и сравнение.

 

 

Ссозданием телеграфа с середины XIX века человек начал оплетать планету металлической паутиной. Сегодня представить себе жизнь без многочисленных проводов и кабелей невозможно. И, видимо, этот факт так прочно укоренился в сознании людей, что любая мысль о каком-либо ином взаимодействии компонентов технических устройств вызывает инстинктивное отторжение...

Не избежали подобной участи и системы пожарной безопасности. Очень тяжело и медленно происходит признание беспроводных устройств в этой области человеческой деятельности. Хотя сегодня уже можно говорить о том, что количество негативных моментов при использовании проводов существенно превысило уровень пессимизма по отношению к беспроводным системам.

 

Очевидные недостатки кабельных линий в системах пожарной безопасности можно условно разбить на несколько общих групп:

 

■ растущая сложность проектных решений, вызывающая увеличение числа соединений и общей длины силовых и сигнальных линий связи;

 

■ наличие наведенных на длинных проводных линиях помех и связанные с этим сбои в работе систем безопасности;

 

■ общее удорожание кабельной продукции, обоснованное не только повышением цены на медь, но и появлением абсолютно законных требований по устойчивости кабельной продукции к воздействию опасных факторов пожара (ОФП);

 

■ повышение требований к квалификационному составу специалистов монтажных и проектных организаций, продиктованное ростом уровня технической сложности аппаратуры управления и расширением ее функциональных возможностей.

 

В то же время современное развитие радиотехнологий постепенно освобождается от «детских болезней», повышается надежность передачи информации и обеспечивается ее достоверность. Можно уверенно сказать, что современные средства беспроводной коммуникации обеспечивают уровень управления ничуть не ниже проводных систем.

Базовым свойством беспроводных систем можно считать то, что сигналы общающихся между собой устройств присутствуют в эфире повсеместно и не ограничены токо-проводящими жилами, жестко регламентирующими маршрут движения электронов.Следствие этого свойства - возникновение единого информационного пространства взаимодействия - сейчас практически не используется.

 

Вся проблема в том, что мозг при восприятии новой информации ищет что-то знакомое, за что можно «зацепиться» и на этой основе «привязать» новое к уже известным понятиям. Вот и получается, что попытки использования беспроводного оборудования, обладающего принципиально новыми возможностями, становятся попытками просто «приспособить» их к традиционной архитектуре систем безопасности.

Даже сами производители беспроводного оборудования зачастую не видят всех преимуществ и пытаются сделать технические устройства с непривычным способом взаимодействия, адаптируя их для применения в привычных условиях.

В области пожаротушения общим для всех традиционных систем является наличие некоторого первичного преобразователя одного или нескольких контролируемых факторов пожара в сигнал управления определенного вида. Как правило,таким прибором является пожарный изве-щатель (ПИ). Сигнал от него по организованным, т.е. контролируемым, линиям связи поступает на прибор приемно-контрольный пожарный (ППКП), на котором происходит отображение информации о срабатывании ПИ с определением его зоны размещения или персонального адреса. Так определяется место возникновения очага. Потом этот же ППКП дает другой сигнал - уже на управление технологическим оборудованием и системой пожаротушения. Он, в свою очередь, воспринимается пожарным прибором управления (ППУ), который и включает задвижки, пиропатроны и т.д. и т.п.

 

Сегодня беспроводные технологии внедряются только в первую (информационную) часть описанной структуры. Все остальные функции изменений не претерпели: обработка сигнала и принятие решений производится в том же ППКП, энергия берется из единого мощного источника и передается по проводным линиям к нужным в текущий момент потребителям. Плюсы подобной интеграции есть, но они НЕ ПРИНЦИПИАЛЬНЫ!

 

С точки зрения какой-либо компании-разработчика систем пожарной сигнализации, выход на рынок беспроводного продукта, выполняющего конкретные поставленные задачи (своевременное обнаружение пожара и достоверная передача информации о нем) и снижающего конечные затраты потребителя (минимизация затрат на монтаж), - существенный шаг вперед.

 

А с точки зрения проектной организации - дополнительные проблемы при передаче слабых радиосигналов через стены и перекрытия, необходимость переработки «проверенных временем» схемных решений, обоснование затрат на более дорогое оборудование. Ведь все остальные компоненты системы по-прежнему требуют выполнения прокладки огромного количества защищенных кабельных трасс для управления и подачи энергии. Нормативным документам соответствуют ОБА решения -и с беспроводной АПС, и с привычной.

 

Да и главная проблема не в способе передачи информации, а в грамотной разработке алгоритма взаимодействия всех компонентов в случае пожара. Инженер проектной организации должен решать целый комплекс вопросов по построению системы противопожарной защиты, и сигнал о пожаре - не более чем просто исходные данные. Эти данные требуется каким-то образом использовать для управления другими подсистемами: дымоудаления, вентиляции, пожаротушения, эвакуации и т.д.

 

Само решение такой задачи представляет собой определенную сложность.

 

Организовать проводную сеть взаимодействия таким образом, чтобы при срабатывании ЛЮБЫХ пожарных ПИ формировались СООТВЕТСТВУЮЩИЕ управляющие воздействия, можно только теоретически! А на практике, не имея возможности динамического анализа изменений контролируемых параметров среды (т.е. обратной связи!), принять верное решение нереально! Даже в случае предварительного математического моделирования пожара и выработки конкретного алгоритма взаимодействия подсистем безопасности высока вероятность ошибки. А ошибка в ситуации пожара почти всегда станет фатальной! Примеров тому - масса! Достаточно вспомнить ситуацию с блокировкой дверей в одном из подмосковных банков при срабатывании системы газового тушения.

 

Вот здесь и наступает момент истины - надо либо продолжать «городить» автоматику и программы, либо осознанно сказать, что традиционный подход в вопросах пожарной автоматики требует пересмотра и перехода на качественно иной уровень - уровень прямого взаимодействия с окружающей средой, невозможный без использования беспроводных технологий!

 

Для примера рассмотрим наиболее близкую к решению такой задачи спринклерную систему пожаротушения. Это фактически, единственная система тушения, самостоятельно выполняющая совмещение мест возникновения пожара и подачи ОТВ, т.е. реально взаимодействующая с окружающей средой. Вскрытие оросителя производится непосредственно в зоне очага при росте температуры.

 

Так же, как и сам принцип работы, известны и ее недостатки, основным из которых можно считать невозможность одновременного вскрытия группы оросителей на площади, заведомо превышающей площадь пожара! В ряде случаев спринклер вскроется ПОСЛЕ того, как фронт пламени переместиться ЗА зону тушения. Не вдаваясь в технические подробности, скажем, что устранение этого недостатка могло бы СУЩЕСТВЕННО повлиять на эффективность работы такой системы.

 

Попытки решить задачу путем создания управляемых по проводам оросителей, на которые подается команда вскрытия, не дают принципиальных преимуществ. Необходимую логику их срабатывания предсказать и запрограммировать нереально! Для этого требуется оборудование, имеющее хотя бы минимальную способность к принятию самостоятельных решений. В случае централизованной системы управления реализовать это свойство можно, пожалуй, лишь путем создания «искусственного интеллекта»! Вряд ли такой «творческий» подход устроит конечного потребителя. Иное дело - обеспечить их самостоятельное взаимодействие с тепловым полем пожара без проводов и без центрального прибора.

 

Кстати, аппаратура, взаимодействующая таким образом, уже появилась, но пока используется лишь в области модульного пожаротушения.

Модули представляют собой некую конструкцию, объединяющую свойства устройств как для хранения, так и для подачи огнетушащего вещества (ОТВ) в зону горения. Они сами по себе очень эффективны, недороги и надежны. Но особенность применения модулей состоит в необходимости размещения их достаточно большого количества в одном помещении. Для эффективного тушения пожара требуется подать на них командный электрический импульс. Сделать это надо в определенное время и желательно - адресно, т.е. активировать те средства тушения, которые необходимы и достаточны для подавления выявленного с помощью АПС очага пожара.

 

Фактически, это множество локальных энергонезависимых систем, взаимодействующих между собой через эфир по заранее заданным алгоритмам. Тонкость заключается в том, что выбор этого алгоритма внутри КАЖДОГО локального элемента осуществляется на основании контролируемых параметров среды, присущих точке размещения конкретной локальной системы в текущий момент времени. Например, аппаратура реагирует на динамику изменения теплового поля, причем делает это, опираясь на множество данных, поступающих в эфир от других таких же блоков. Каждый подобный блок (локальная система) энергонезависим и отвечает за безопасность вверенного ему небольшого участка, но способен под управлением внешних условий (возникновение области повышенной температуры в зоне очага пожара) образовать вместе с «соседями» достаточный для решения конкретной тактической задачи (тушение пожара) единый кластер. Как бы ни развивался очаг, его сопровождение и подавление всегда будет выполняться необходимым и достаточным количеством средств тушения.

 

Сходным путем идут и некоторые производители пожарных извещате-лей, анализируя не только факт, но и отслеживая конкретные значения уровня задымленности. По результатам динамического анализа создается картина распространения дыма и формируются оптимальные потоки эвакуации. Эта аппаратура также реализует беспроводной способ взаимодействия.

 

Сдерживающим фактором в развитии системного подхода к вопросам пожарной безопасности является узкая специализация компаний-разработчиков: один производит приборы, другие - извещатели, третьи -провода, и т.д. и т.п.

 

Фирм, имеющих в составе своей продукции полную номенклатуру оборудования для комплексной пожарной защиты объекта, почти нет. Нормативные документы больше ориентированы на конкретные виды оборудования, чем на системные решения. Получается, что собрать все эти отдельные изделия в единый функционирующий организм - задача инженера-проектировщика! Так как сама система подготовки профессиональных разработчиков проектных решений в области пожарной безопасности «хромает», то остается надеяться только на производителей оборудования. Они, как никто другой, заинтересованы в качественном функционировании своей продукции. Ведь в ситуации реального пожара важно спасти людей и имущество, а не искать виноватого ПОСЛЕ, выискивая причины отказа того или иного компонента в самый важный момент.

 

Вышеизложенный материал не дает конкретных указаний специалистам в области противопожарной защиты и не отвечает на конкретные технические вопросы. Но, может, эта статья заставит нас задуматься, что именно и зачем мы делаем? Заставит пересмотреть сам процесс проектирования установок сигнализации, пожаротушения?... Отказаться от проторенного пути и многочисленных удобных наработок и постараться понять - что действительно НОВОГО появилось на рынке ТСБ и как это использовать?...

 

А. Мацук

зам. генерального директора по науке группы компаний «ЭТЕРНИС»

Наши партнеры
  • Гарант
  • ТД Тинко
  • Луис+
  • ТМ
  • ИД Безопасность