Чем сегодня интересны адресно-аналоговые системы

Р. Ерошин, компания «МТ-Техно»

Сколько лет существуют адресно-аналоговые системы пожарной сигнализации, столько лет идут споры об эффективности их использования. Каких только доводов в их пользу за эти годы ни приводилось, но споры продолжаются и поныне. Отсюда можно сделать вывод, что что-то неоднозначно трактуется в этих спорах противоположными сторонами. С другой стороны, когда эти споры проходят в рамках борьбы за тот или иной объект, то в ход идут и не совсем четкие и правильные по сути доводы обеих сторон, противников и сторонников адресно-аналоговых систем.

Данная статья делает еще одну попытку решить этот спор, попытавшись еще раз разложить все по полочкам.

Прежде чем приступить к данной теме, видимо, целесообразно определиться, о чем пойдет речь. А вопрос вызван тем, что многие специалисты пытаются утверждать, что про адресно-аналоговые системы в действующем национальном стандарте ГОСТ Р 53325-2009 «Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики» ничего толком нет и что наше законодательство в этой области намного отстало от мировых требований.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

С них всегда и надо начинать. Вопрос об адресно-аналоговых системах надо просто разделить на две не очень-то связанные между собой части, и тогда все встанет на свои места.

 

Став участником Партнерской программы «Актив-СБ» вы получаете:   

- Рассрочку платежа на складские позиции (при условии предоставления полного пакета документов);

- Возврат и отправка продукции требующей гарантийного обслуживания за счет Актив-СБ

- Размещение компании в разделе "Монтаж", при закупке оборудования не менее 500 000 в первое полугодие и 700 000 во второе полугодие ;

- На выбор:

  1. Кэшбэк по Бонусной программе в размере до 5% от суммы покупок. (Подробности в разделе ПОЛУЧЕНИЕ БОНУСНЫХ БАЛЛОВ)
  2. Доступ к ЗАКРЫТОЙ Партнерской колонке)

Извещатель пожарный (ПИ) - это техническое средство, предназначенное для обнаружения факторов пожара и/или формирования сигнала о пожаре (п.3.2).

Вот тут как раз и предусмотрены возможности или просто обнаружить факторы пожара и передать в каком-либо виде текущие значения об их величине, или еще и дополнительно сформировать сигнал о пожаре.

Первая часть - это про обмен данными с ППКП.

По характеру обмена информацией с ППКП (п.4.1.1.2) автоматические ПИ подразделяют на пороговые и аналоговые.

Извещатель пожарный пороговый (п.3.23) - это автоматический ПИ, выдающий тревожное извещение при достижении или превышении контролируемым параметром установленного порога. Т.е. обнаружил и передал извещение о пожаре и не более того.

Извещатель пожарный аналоговый (п.3.6) - это уже автоматический ПИ, обеспечивающий передачу на приемно-контрольный прибор информации о текущем значении контролируемого фактора пожара, но ему никто не запрещает и самому принять решение и его передать.

Т.е. здесь вопрос стоит не столько об обмене данными между ППКП и ПИ, сколько о том, где в автоматической установке пожарной сигнализации (АУПС) принимается решение об обнаружении опасных факторов пожара.

А теперь вторая часть уже про адресность.

По возможности же установки адреса (4.1.1.9) ПИ подразделяют на неадресные и адресные.

Извещатель пожарный неадресный (п.3.14) - это ПИ, не имеющий индивидуального адреса, идентифицируемого приемно-контрольным прибором, т.е. различения извещателей, включенных в один общий шлейф, не происходит. Кто бы ни сработал, сигнал будет один и тот же и найти сработавший извещатель можно, только обойдя все помещения, через которые проходит данный шлейф сигнализации.

Извещатель пожарный адресный (п.3.5) - это ПИ, имеющий индивидуальный адрес, идентифицируемый адресным приемно-контрольным прибором. Вот тут уж можно, не вставая с места, точно узнать, от какого извещателя был принят тот или иной сигнал.

Что такие формулировки нам дают. Первое - это то, что мы реально на базе них может получить четыре типа АУПС: неадресную пороговую, адресную пороговую, адресно-аналоговую, неадресную аналоговую (и такие тоже были).

У каждой из этих систем свои плюсы и минусы, более того, подчас одна из них может переходить в другую. В частности, если в адресно-аналоговую линию связи поставить входной модуль, к которому подключить неадресный пороговый шлейф с такими же неадресными пороговыми ПИ, то часть системы уже перестает быть адресно-аналоговой. Более того, подчас сами ПИ помимо передачи текущих значений адресно-аналоговым ППКП могут и сами принимать решение и доводить его до этого ППКП.

Вот теперь можно приступить к рассмотрению плюсов и минусов каждой из них.

АДРЕСНО-АНАЛОГОВЫЕ СИСТЕМЫ. ПЛЮСЫ И МИНУСЫ

До недавнего времени бытовало мнение, что именно эти типы АУПС лучше всех других тем, что ПИ передают текущие значения контролируемых факторов пожара на ППКП. Это была чуть ли ни догма. Но сейчас смело можно утверждать, что получение аналоговых значений от извещате-лей для последующей их обработки было интересно лет 15-20 назад, когда процессоры, реализующие какие-то сложные алгоритмы обработки данных, были еще очень дорогие и имело смысл их использовать сразу на всю систему и ставить их только в ППКП. Время не стоит на месте, и сейчас проще поставить этот процессор просто в сам извещатель, что повсеместно и делается, вместе с достаточно большим объемом памяти, а уже от него получать готовое решение. Такое решение значительно повышает быстродействие системы в целом и позволяет обрабатывать текущие значения уже не с периодичностью циклического опроса ПИ, а с намного большей скоростью. При этом в отличие от неадресных пороговых систем эти системы позволяют передавать в обе стороны достаточно много информации. Это и изменение режима работы ПИ, это и данные об отказах отдельных элементов ПИ, это исключение на время проведения каких-либо работ отдельных конкретных ПИ, и много еще чего.

Тогда возникает вопрос, а нужны ли тогда вообще эти аналоговые текущие отсчеты от извещателей. Но тут ведь как подойти к этому вопросу.

Просто так постоянно передавать их на ППКП может и нет смысла, а вот по запросам ППКП в том или ином случае - это очень и очень востребованная функция, хотя передача и получение этих отсчетов тоже не будет лишней.

Во-первых, для дистанционного контроля за исправностью самого ПИ. Как правило, текущие значения дымовых извещателей имеют 256 градаций, и вот первые 10 (0-10) служат для контроля за исправностью фотоприемника ПИ, т.е. это уровень собственных шумов фотоприемника и входного каскада ПИ. Наличие от 10 до 30 делений - это свидетельство об исправности светоизлучателя оптической системы ПИ, т.к. он периодически вспыхивает, что регистрируется приемной частью ПИ.

От 30 до 60 делений - это уже уровень отражения излучения светодиода от запыленных стенок и крышек оптической камеры. Это дает возможность оценить запыленность оптической системы и необходимость проведения профилактических работ. Далее есть пороги в 100-120 делений - это уровень формирования извещения «Внимание», что позволяет дежурному персоналу быть готовым к развитию ситуации на объекте, и 150-180 - это уровень или порог «Пожар». Т.е. достаточно оценить получаемое текущее значение от ПИ, чтобы понять возможность им выполнять свои функции в полном объеме.

Посмотрев уровень по каждому ПИ, можно определить, кого надо, а кого не надо чистить от пыли, кто еще год-другой проживет без техобслуживания. Это одно из основных преимуществ адресно-аналоговых систем.

Ни один пороговый ПИ такого контроля со стороны ППКП просто не может иметь, и это еще не все. Неадресные пороговые ПИ никогда превентивно не передают извещений о скором выходе из строя по причине превышения своей запыленности, и ввиду этого все пороговые ПИ нужно не реже раз в полгода обслужить с прочисткой оптических систем от пыли, а если и будет неисправность, то выявить ее достаточно сложно. Объем работ достаточно большой и трудоемкий, соответственно, и должен быть хорошо оплачиваемым. Но, как правило, такие системы простаивают месяцами в неисправном состоянии, что недопустимо с точки зрения обеспечения на объектах требуемого уровня пожарной безопасности.

Значит, просто со временем назначение передаваемых текущих значений от адресно-аналоговых ПИ сместилось немного в сторону от изначальных, но востребованности от этого ничуть не потеряло. В итоге можно утверждать, что адресно-аналоговые системы имеют значительные преимущества по отношению к пороговым адресным и неадресным системам.

КАКИЕ ПЛЮСЫ У АДРЕСНЫХ СИСТЕМ ПО ОТНОШЕНИЮ К НЕАДРЕСНЫМ

Теперь можно перейти уже непосредственно к адресным системам, к которым также относятся адресно-аналоговые.

Первым по значимости преимуществом адресных систем, и в том числе адресно-аналоговых, по отношению к неадресным является непрерывный контроль за общей исправностью установленных ПИ путем их циклического опроса со стороны ППКП. Этот опрос позволяет однозначно определить вышедший из строя ПИ по отсутствию квитирующего сигнала на запрос или неадекватный ответ на него. В пороговых системах выявление вышедших из строя ПИ производится в процессе периодического технического обслуживания, и сделать это не так-то просто. За рубежом для этого используются специальные штанги с размещенными на них приспособлениями для крепления баллончиков со специальным аэрозолем, на который ПИ должен сработать. В нашей стране это пока редкость, да и сам аэрозоль не настолько дешевый, чтобы им пользоваться в повседневной работе. Вот и стоят годами неисправные ПИ.

Следующим преимуществом адресных систем является повышенная защищенность к ложным срабатываниям. Это объясняется в разных способах обмена информацией между ПИ и ППКП.

В неадресных системах передача извещений от ПИ к ППКП происходит путем изменения тока, протекающего по шлейфу сигнализации. Но наведенная на этот шлейф электромагнитная помеха может вызвать беспричинное срабатывание как самого ППКП, так и питающегося по этой же линии ПИ. Более половины ложных срабатываний в системах пожарной сигнализации вызвано именно этой причиной.

Адресные системы намного лучше от этой болезни защищены. Это заключается в повышенной защите самой адресной линии от электромагнитных помех, т.к. обмен данными идет двухсторонний с напряжением на линии от 40 до 70 В вместо 12-20 В в неадресных системах, и всякие скачки и броски тока в этой линии от внешних наводок ну никак не могут повлиять просто так на формирование ложных или имитацию других извещений. Более того, используемые цифровые протоколы обмена в адресных системах имеют возможность выявления и последующего исправления обнаруженных при передаче ошибок. Таким образом, происходит повышение достоверности обнаружения факторов пожара, что для систем пожарной сигнализации имеет первостепенное значение.

Третьим достоинством адресных АУПС является кольцевая организация шлейфов и наличие возможности использования на ней изоляторов короткого замыкания. При обнаружении короткого замыкания линии эти изоляторы отключают неисправный кусок шлейфа с двух сторон, переводя кольцевой шлейф в режим работы двух самостоятельных линий с выдачей извещения об участке, где произошел отказ. А вот при обрыве адресного шлейфа система просто переходит в режим работы двух самостоятельных линий без участия изоляторов короткого замыкания, но с формированием соответствующего извещения. Такая возможность, которой нет ни у одного из отечественных неадресных ППКП, позволяет значительно повысить живучесть системы, что также для систем пожарной сигнализации имеет немаловажное значение.

Для адресных систем нужно учесть еще и то обстоятельство, что одним адресным шлейфом соединяются от 127 до 256 ПИ. В неадресных системах для этого необходимо проложить уже несколько самостоятельных шлейфов, а если это делать, как сейчас требуют нормативные документы, то эти кабельные линии в по-жароустойчивом исполнении будут значительно дороже одной для адресной системы даже без учета стоимости работ по их прокладке.

Теперь необходимо рассмотреть возможность использования в адресных системах двойного использования ее адресной линии. На каждом объекте, в каждом здании или помещении помимо системы пожарной сигнализации должны быть система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре (СОУЭ) и устройства управления пожарной автоматикой (отключение приточно-вытяжной вентиляции, разблокирование дверей эвакуационных выходов, управление закрытием огнезадерживающих клапанов и т.п.).

В неадресных системах для этих систем прокладываются отдельные самостоятельные линии связи в пожароустойчи-вом исполнении, а это значительные дополнительные расходы как на саму кабельную продукцию, так и на работы по ее прокладке. А дальше встанет вопрос об эксплуатационном обслуживании этих дополнительных линий связи.

В адресных системах все исполнительные устройства просто можно включить в ту же адресную линию, что и ПИ, и ограничиться прокладкой всего одной общей для всех устройств адресной линии связи. Более того, эти исполнительные устройства являются такими же адресными, как и ПИ, и могут контролироваться в рамках единого адресного пространства, с чем, как уже упоминалось, в неадресных системах имеются проблемы. И если соединение между ППКП и приборами управления пожарной автоматикой по большей части в пороговых системах выполняется на уровне релейных выходов ППКП, с которыми всегда бывают проблемы как по их количеству, так и по их возможностям, то в адресных системах это реализуется просто за счет введения соответствующих алгоритмов в ППКП, как сейчас принято говорить, программированием системы, а исполнительных устройств в адресной линии подчас может быть столько же, как и ПИ. При этом на объекте размещается всего одна универсальная система, осуществлять контроль за которой намного проще, чем за несколькими отдельными системами. Это помимо экономии финансовых затрат еще значительно повышает надежность всего противопожарного комплекса.

Еще один немаловажный вопрос связан с наращиванием информационной емкости АУПС или даже уже систем пожарной сигнализации (СПС) целиком.

Как правило, за рубежом неадресные пороговые ППКП имеют достаточно ограниченную информационную емкость. И это правильно. Системы большой информационной емкости выполняются на адресных, и в первую очередь на адресно-аналоговых ППКП. С другой стороны в европейских нормах существовали ограничения до 512 ИП на один ППКП. Совсем недавно его увеличили до 800. Но и этого на больших и распределенных объектах подчас бывает мало. Изначально с этим боролись с помощью объединения нескольких ППКП в одну СПС путем применения приборов верхнего уровня - концентраторов извещений, с которыми каждый ППКП соединялся своей линией связи. Потом их стали подключать в одну общую линию.

Сейчас объединение нескольких АУПС различной информационной емкости с различным количеством адресных шлейфов в единую СПС производится путем объединения ППКП этих АУПС в одну кольцевую цифровую магистраль, которая может так же резервироваться, как и сам адресный кольцевой шлейф при его обрыве или коротком замыкании. Один или несколько ППКП, включенных в эту магистраль, определяют как ведущие все другие ППКП, а их может быть до нескольких десятков как ведомые. Более того, именно тот, который стоит на пожарном посту, и вовсе может не содержать контроллеров адресных шлейфов, а использоваться только как пультовое устройство. В итоге такое пультовое устройство практически унифицируется с самим ППКП. А вот в качестве цифровых линий связи используются различного рода шины и протоколы, выполненные у кого на базе RS-485, у кого на базе промышленного протокола LONWORKS и тому подобное. В итоге информационная емкость таких СПС может достигать порядка 32-х тысяч адресных пожарных извещателя и столько же исполнительных устройств.

ВЫВОДЫ

И вот если теперь соединить преимущества адресных систем по сравнению с неадресными, добавить к этому преимущества аналоговых систем по отношению к пороговым, мы и получим действительную ситуацию со значительным превосходством адресно-аналоговых систем пожарной сигнализации над другими типами этих систем.

Таким образом, в рамках рассмотрения адресно-аналоговых систем можно сделать вывод, что именно в них решаются задачи глубокого объективного контроля за всеми ее элементами по повышению достоверности, надежности и живучести систем пожарной сигнализации и управления пожарной автоматикой, в т.ч. и СОУЭ, являющимися основными критериями для обеспечения пожарной безопасности объектов.

Источник: "Алгоритм Безопасности" № 3, 2012 год.