سیستم های هوشمند اطفاء حریق

سیستم های هوشمند اطفاء حریق

توزیع هوشمندی در سیستم‌های اعلام و اطفاء حریق

نوشته مهندس علیرضا احمدی دانیالی ولید

ماشین و پیشرفت صنعت، تولد و رشد سیستم‌های کنترلی را گسترش داد. روند رو به رشد فضاها، هوشمندی را به دليل کنترل سیستم‌های اعلام و اطفاء حریق با انبوهی از سنسورهای مختلف طلب می‌نماید. در این مقاله اشاره مخصوصی به توزیع این هوشمندی در عملکرد لایه‌های لاجیکی و فیزیکی شده است. این یک مطلب ترجمه شده نیست.

سیستم‌های اعلام و اطفاء حریق هوشمند

سیستم‌های هوشمند عموماً به دو بخش سخت‌افزاري و نرم‌افزاری تقسیم می‌گردند. حفظ امنیت و صحت اطلاعات وارد و خارج شده از آنها، بافت فیزیکال سه تکه‌ای را نیاز دارد. این سه بخش عبارتند از ورودی‌ها، خروجی‌ها و مرکز کنترل سخت‌ افزار ورودی‌ها تمام المان‌های وارد شده به مرکز کنترل، اعم از الکترونیکی، الکترومکانیکی و مکانیکی دارای عملکرد سوئیچ قابل تعریف در کلاس حریق به شرح ذیل مي‌باشد:

a) Heat fixed Detectors and Heat Rate Of Rise Detectors
b) Optical Smoke Detector
c) Optical Smoke & Heat Detector
d) Dual angle Optical/Heat Detector
e) Blue Light Optical / Heat Smoke Detector
f) Optical Smoke, Heat & CO gas Detector
g) Optical Smoke detector with integral Sounder
h) Dual angle Optical/Heat detector with integral Flasher
i) Dual angle Optical/Heat detector with integral Sounder
j) Dual angle Optical/Heat detector with integral Speech Sounder
k) Dual angle Optical/Heat detector with integral Flasher and integral speech sounder
l) Linear Smoke detectors (single side or double sides)
m) Linear Heat Detectors (Cooper, Optical or Hydraulic media)
n) Duct mounted sensor
o) Air sampling smoke detectors (Leaser or IR sensor ranges and one or more output commands)
p) Radio Frequency wireless analogue detectors
q) Manual Call Points
r) Control modules as INPUT with Fire class.

انواع آشکارسازها با تکنیک ساخت لامپی، ترانزیستوری و مدارات مجتمع بسیار پیشرفته سیلیکونی، در ارسال سیگنال از سنسور تا مرکز کنترل از طریق هر نوع خط آشکارسازی مشابه یکدیگر می‌باشند.به خاطر داشته باشید که وجود یک میکروپروسسور یا آی‌سی کنترلر، در یک آشکارساز، دلیلی بر هوشمندی آن نیست.

آشكارسازها در بازار با عناوین addressable، analogue addressable، Analogue plus و یا Interactive معروف هستند. آشکارسازها چه به صورت نرم‌افزاری یا سخت‌افزاری در هر نوع و شکل، به دو صورت پیام خود را به مرکز ارسال می‌نمایند.حالت Online نمونه‌گیری متعدد سنسور در واحد زمان و مقایسه آنها با هم، یک یا چند سطح هشدار ایجاد می‌نماید که آنها را برای تحلیل به مرکز کنترل ارسال می‌نماید. این آشکارسازها، آشکارسازهای متعارف پیشرفته‌شده می‌باشند که بر پایه polling در خط آدرس‌پذیر قرار گرفته و چک می‌شوند. اين آشكارسازها به دلیل سیگنالینگ نوبتی و مداوم خطوط آشکارسازی، مناسب فضاهای نویزدار نمی‌باشند.

در این آشکارسازها عوامل دیگری از قبیل: مقدار حرارت یا دود قابل خواندن است که در صورتی‌که بتوانند در عملیات کنترلی پیوندی داشته باشند، می‌توانند به عنوان یک توان هوشمند لحاظ گردند. حالت Offline این آشکارساز علاوه بر حالت بالا دارای یک سری ذخیره‌کننده لاجیک می‌باشد که به کنترل‌کننده این امکان را می‌دهد که یک عدد ریسک برای عملکرد خروجی سنسور تعین نماید. دانشمندان توانستند رفتار و انتظار بشر در مقابل حریق را در کنار عادات و فرهنگ آنها به کد و گراف‌هایی تبدیل کنند. مثلا تفاوت در سرعت سوختن، مقدار دود، حرارت، گاز یا نور برای مواد مختلف. یا انتظار متفاوت ما از نصب یک آشکارساز در فضاها با کاربری های مختلف.

کنترلر آشکارساز می‌تواند در کنار مقدار اندازه‌گیری شده توسط سنسور دستگاه، مقادیر دیگری را لحاظ نموده تا به نوعی عملکرد آشکارساز براساس نیاز تنظیم گردد. در این آشکارساز تصمیم و مقایسه بوسیله خودش به مرکز ارسال می‌گردد. بنابراین سیگنالینگ خطوط آشکارسازی پائین می‌باشد. لذا براي استفاده در فضاهایی با فرکانس زیاد رادیوئی و الکترومغناطیس مناسب می‌باشند. برای رسیدن به نسبت هوشمندی هر دتکتور یا زون حریق، وجود یک پروسه زمانی حداقل دو ساله توسط یک تیم نگهداری با تجربه لازم می‌باشد تا هر آشکارساز یا خصلت را برای رفع نیاز کارفرما و استاندارد تغییر داده و customized نماید.

خروجی‌ها : فرمان‌های خارج‌شده از سیستم به صورت ولتاژ یا کنتاکت، مانیتور شده یا نشده و از قبل برنامه‌ریزی یا قابل برنامه‌ریزی برای کلاس حریق به شرح ذیل می‌باشد.

a) External Supervised Sirens
b) Internal Supervised Sirens
c) Common Alarms output
d) Common Faults output
e) Remote transmission for Common Alarms and Faults
f) Control modules as OUTPUT with Fire, Fault, Isolation and Information classes.

Centralized (from fire station panel) or modular (from output modules in fire detection Bus) type systems. With or without confirmation pass. For shutdown services, HVAC control commands, BMS level telegraphy, Smoke management systems, telephone and public systems, fire station alert, Exhaust door and …..

این ادوات شامل انواع لوازم هشدار و مدول‌های کنترلی می‌باشد. این لوازم به خودی خود هوشمندی‌اي ندارند ولی تنظیمات هوشمندانه را می‌پذیرند. مثلاً می‌توانند حالت‌های لاجیک سیستم مانند خرابی یا ایزولاسيون (جداسازی) برای قسمتی از آشکارسازها را به یک خروجی خرابی یا هشدار اختصاص دهند. برای کمترین هوشمندی، موارد زیر باید برای هر خط خروجی قابل تعریف باشد.

• Fire signal output
• Fault signal output
• Supervisory signal output
• Event signal output

موارد دیگر از قبیل عملیات زمانی و شکل یا تعداد فرامین، به مقدار هوشمندی برای نزدیک شدن به الگوی مناسب کمک خواهد کرد.

مرکز کنترل: وظیفه مرکز کنترل، ثبت وقایع و تحلیل سطوح مختلف حریق یا خرابی است که از طرف ورودی ارسال می‌گردد. پس از این، سیستم پروسه عملکرد استاندارد یا تعریف شده را اجرا می‌نماید. یک مرکز کنترل هوشمند دارای خروجی‌های مختلفی برای خرابی خاص مانند: ولتاژ یا سی‌پی‌یو می‌باشد. قدرت مطلوب‌بودن یک مرکز کنترل به توانایی نرم‌افزاری آن می‌باشد. شکل ظاهری، ترتیب قرارگرفتن اندیکاتورها و صفحه نمایش، قابلیت قراردادن اتیکت زبان دلخواه بر روی صفحه کنترل و شکل یا تعریف محدوده دسترسی از دیگر عواملی هستند که اپراتوری راحت‌تری را جهت پذیرش در یک گروه کاری ایجاد می‌نماید. این سیستم به نوبه خود با یک نرم‌افزار درجه دو، بهترین عملیات را می‌تواند انجام دهد.

سیستم های هوشمند اطفاء

اما هوشمندی آن در چیست؟ مرکز کنترل هوشمند، به کاربر این امکان را می‌دهد که آدرس و تنظیمات هوشمندانه آشکارسازها به نسبت خروجی‌ها را تعيین نماید. در مناقصه‌های خرید تجهیز، قدرت خروجی به جهت تعداد و تناسب باید با جداول Cause & Effect یا If and Do تهیه‌شده بوسیله مشاور مطابقت داشته باشد. هوشمندی دیگر آن در ارسال اخباری است که ما را از وضعیت عمومی سیستم آگاه می‌نماید. مانند: نیاز به سرویس یک آشکارساز یا کاربری بد یک زون حریق به دليل تغییر در طراحی یا تعویض آشکارساز مربوطه مراکز کنترل هوشمند دارای معماری مدولار هستند. مدوله‌بودن، امکان گسترش خرابی را حذف مي‌نمايد. در این حالت، نرم‌افزار علاوه بر سی‌پی‌یو برای کارت خط آشکارسازی و آشکارسازها نیز برنامه عملکردي با حداقل ولتاژ را نیز تعین می‌نماید. هوشمندی در ارسال اطلاعات کلی یا جزئی برای مانیتورینگ یا کنترل از راه دور به همراه نرم‌افزارهایی برای تعمیر یا استفاده از کمک اپراتور نیز قابل توجه است. هوشمندی در ارائه پیام مطلوب به اپراتور به لحاظ اپراتوری و نگهداری عمومی سیستم نیز از موارد دیگر است.

حتما بخوانید: صفر تا 100 ایمنی حریق

استفاده هوشمندانه از یوپی‌اس، ما را به سمت استفاده از سیستم‌های Offline هدایت می‌نماید. چون خطوط آشکارسازی بوسیله مرکز کنترل، فراخوانی نمی‌گردند و جریان بیکاری پائین‌تری دارند. بنابراین مصرف عمومی دستگاه در مد Standby پائین می‌باشد. هوشمندی در معماری شبکه داخلی سیستم یا باس کنترلی و تعدد پروتکل‌های ارتباطی که موضوع Gateway را همراه می‌آورد، از جمله مواردی است که باید در بخش Connectivity بررسی گردد. نرم افزار در توزیع هوشمندی، برنامه‌محور بودن لوازم و تجهیزات موردنیاز می‌باشد.

نرم‌افزار برای هر قطعه فعال در خطوط آشکارسازی و کنترل، تنظیماتی را ارائه می‌نماید. در اصل هر قطعه برای خود یک سی‌پی‌یو دارد که برنامه سیستم عامل بر روی آی‌سی‌های فلش یا ایپرام قرار گرفته است. این کار از دو منظر مفید می‌باشد.يكي آنكه برای تولید یک قطعه برای چندین کاربری و سپس عملکرد در حالتDegrade Fire safety.

این حالتی است که هر کدام از قطعات می‌توانند فقط با ولتاژ ارسالی از مرکز کنترل به وظیفه خود عمل نمایند. در این وضعیت می‌توان هشدار عمومی را از خطوط آدرس‌پذیر به مرکز کنترل ارسال نمود تا حداقل عملکرد سیستم انجام شود. نرم‌افزار با استفاده از رابط اختصاصی خود با مرکز کنترل مرتبط می‌گردد. این نرم‌افزار حالت‌های مختلف قرارگیری آشکارسازها با ضرایب ریسک مختلف را ایجاد می‌نماید. آدرس‌دهی فیزیکال لوازم نیز از ویژگی‌هایی است که اپراتور را در کمترین زمان به محل وقوع مورد می‌رساند.

ردیف‌هایی برای اضافه‌نمودن مطالب کمکی به صفحه نمایش برای سطوح مختلف اپراتوری و ایجاد خصلت برای یک فرمان نیز از ديگر خصوصیات نرم‌افزار است. نرم‌افزار با مدیریت بر وقایع، آنها را دسته‌بندی کرده و در سطوح و فیلدهای مختلف براساس آدرس و زمان درخواستی، ارائه می‌نماید. نرم‌افزار هوشمند دارای ویژگی به‌روزرسانی از طریق شبکه یا دستی می‌باشد.یکپارچگی کل مجموعه با استفاده از متعامل‌بودن تجهیز و نرم‌افزار با شرایط بهره‌برداری، شکلی از هوشمندی را برای اطمینان از عملکرد صحیح سیستم‌های اعلام و اطفاء حریق ایجاد می‌نماید. بهره‌گیری از حداکثر توان سیستم، بالاترین سطح ایمنی در مقابل حریق را ایجاد می‌نماید. علاوه بر این یک سیستم هوشمند به طراحی و نظارت هوشمند و همچنین نگهداری و مراقبت هوشمندانه احتیاج دارد. برای مثال با تحلیل خروجی‌های یک سیستم در طول یک فصل، می‌توان به تنظیمات بهتری دست یافت. با دست‌یافتن به این نکات، تضمین عدم ایجاد هشدار کاذب فراهم می‌گردد.

منبع : توزیع هوشمندی در سیستم‌های اعلام و اطفاء حریق – مجله حریق

حتما بخوانید:

⇐ صفر تا 100 ایمنی حریق (جامع)

⇐ سیستم های نوین اطفاء حریق (آیروسل پایروژن)

⇐ جزوه دوره سیستم اعلام و اطفاء حریق

⇐  طراحی و محاسبات سیستم های اطفاء حریق اسپرینکلر