Рубрика: Информатика
Напредок во системите за детекција на пожари
Автор: Јулијана Дамјановска
Објавено на 15.02.2021 - 10:30

Вредните инсталации со високи обемни побарувања, каков што е, на пример, хадронскиот судирач на ЦЕРН во Женева, користат апираторни детектори на чад со висока чувствителност.

Дваесет и првиот век донесе нови предизвици и нови опасности кои создадоа потреба за поголема прецизност на уредите за детекција на пожари, но и на системите за известување. Новите технологии, како што е Интернетот на нештата и интеграцијата на интердисциплинарни системи, се користат во инсталациите со цел да се скрати времето потребно за детекција и за реакција, а со тоа да се овозможи побрза и побезбедна евакуација.

Битен фактор во новите достигнувања на полето детекција на пожари е пошироката употреба и прифаќањето нови технологии за оваа намена. Аспираторните детектори на чад (аspiration smoke detectors – ASD) се едни од најбрзорастечките типови, а тој факт се потврдува со проширувањето на соодветните параграфи за нив во Поглавјето 17 од NFPA 72, како и со воведувањето 14 упатства во Европските норми (EN) дел 54. Аспираторните сензори за чад достапни на пазарот се засноваат на два типа технологии:

• систем составен од затворени сензори за чад со вентилатор кој постојано вовлекува воздух, и

• систем кој вовлекува воздух на ласер или во ЛЕД-комора за детектирање закани.

Големите магацини за ладно складирање на материјали и роба, се исклучително тешки за правилно спроведување на системите за откривање пожар, поради нивната големина и условите на средината. Но, новите линеарни детектори на топлина можат да откријат минутни температурни разлики во ваквите инсталации, а истовремено да бидат во согласност и со HACCP

Аспираторните сензори нудат две предности во споредба со тие со затворени сензори и со вентилатор – поголема прецизност и способност за детектирање пожар на големи отворени површини, каде што е поверојатно да се случи стратификација и разложување на чадот. Токму овие предности доведоа до широка употреба на аспираторните сензори во два типа инсталации кои ја дефинираат втората декада на 21 век – големите центри на податоци и логистичките средишта (јазли).

Тешкотиите во прифаќањето на овие типови на сензори кај поширок спектар на инсталации воглавно се должат на две причини – од една страна крајните корисници се недоволно свесни за придобивките од овие сензори, а кога на ова ќе се придодадат и повисоките почетни трошоци во споредба со обичните детектори на пожар, тие честопати ги избегнуваат новите и поскапи решенија. Втората причина е тоа што самите дизајнери на системи и инсталатерите недоволно ги промовираат аспираторните сензори поради сложеноста на мрежата од цевки кои се потребни за тие типови сензори.

Друг вид на нова технологија за детекција на пожари којашто е во подем е линеарната детекција на топлина. Линеарните сензори на топлина неодамна се појавија во Европа со воведувањето на делот 28 во Европските норми (EN). Освен тоа, NFPA 72 нуди користење на линеарни сензори на топлина во инсталации со многу високи тавани, каде што сензорите се селектираат врз основа на перформансите. Линеарните сензори на топлина детектираат промени во температурата и во зависност од типот на сензор што се користи, се категоризирани во три групи:

• кабелски решенија што користат специјализирани кабли прелиени со слој што се топи на одредени температури;

• решенија со оптички влакна кои се користат кај долги, прави инсталации како тунели и се темелат на Raman ласерски светла и оптички влакна и

• решенија што се темелат на воздух под притисок, кои се базираат на принципот дека како што амбиенталната температура се зголемува во случај на пожар, волуменот на загреаниот воздух се шири во затворена цевка наполнета со воздух.  

Линеарните сензори на топлина имаат различни предности засновани на технологијата што ја користат. Кабелските решенија се главно гломазни, лесни за инсталација и нашироко се користат во САД, но губат на ефикасност и стануваат бавни како што се зголемува висината на таванот. Неодамна претставените решенија базирани на воздух под притисок може да се користат во простории со повисоки тавани и простории со полоши услови, како што се фрижидери и инсталации кои мора да ги исполнуваат критериумите на HACCP. Токму затоа линеарните детектори на топлина се користат во многу случаи. Освен тоа решенијата засновани на воздух под притисок се мошне чувствителни и лесно се преместуваат, со што се надминуваат двата главни недостатоци од линеарните детектори на топлина. Слично како и со аспираторните сензори, најголемиот предизвик за пошироката прифатеност на овој тип сензори се должи на недоволната свест кај народот за нивната корисност и неволноста на дизајнерите и на инсталатерите за предлагање на решенија кои користат системи од цевки.

Една нова технологија што се разликува од традиционалните системи за детекција базирани на чад или промени во температурата е Video Image Detection (VID). Огромниот подем на видеонадзорот, особено по нападите од 11 септември 2001 година, како и напредокот на видеопроцесирањето во реално време овозможија развој на VID за пожар. Главната разлика меѓу VID-системите и традиционалните системи за детекција на пожар е тоа што избегнуваат користење на детектор за пожар и користат напредни алгоритми со видеокамери за детектирање присуство на чад или пожар.

Големите затворени простории, како хангарите за авиони, на пример,  се едни од првите инсталации што користат детектори на пожар кои реагираат на зрачење на енергија и алгоритми за откривање на пожар, засновани на видеонадзор.

Првично VID-системот користи централен контролер со различен број видеокамери за хранење на системот.  Релејните излези обезбедуваат сигнали за аларм и грешки до контролните панели за детекција на пожар и видео до мониторите. Новите напредоци во големината на компонентите овозможија развој на самостојните VID-системи кои можат да вршат и процесирање на видео и извршување на алгоритми на еден детектор. Интеграцијата на тие VID-детектори може да се направи на системи со затворено коло, како и на панели за детекција на пожар.

VID-системите се прифатени во NFPA 72, но врз основа на дизајнот на перформансите. Како такви, системот мора да се провери, да се тестира и да се одржува во зависност од препораките на производителот, но VID-детекторите на пламен се класифицирани како детектори на пожар кои реагираат на зрачење на енергија, исто како и детекторите на пламен засновани на инфрацрвени зраци. Во Европа овој тип на детектори сè уште не е признаен од Европските норми (Standards).

Video Image Detectors ја имаат таа предност што можат да користат постоечки системски хардвер и жици на затворени кола. Исто така, штитат голема површина и инсталации со високи тавани и имаат брзо време на одговор затоа што нема потреба од чекање за чадот да стигне до детекторот. Способноста на VID-системите да не реагираат на мали нијанси на промени, зависи од тоа сложеноста на алгоритмот и кои се иницијалните поставки на системот.

Освен напредокот кај технологиите со по еден детектор, системите за детекција на пожар исто така ги имплементираат новите трендови кај Интернетот на нештата и безжичната конекција. Безжичните конектори се признаени од NFPA 72 уште од 1987 година како радиски системи со ниска моќност, но два неодамнешни напредоци придонесоа за развој на безжичните детектори за домашна примена. Првиот е укинувањето на NFPA 720 за детектори за јаглерод моноксид и нивното вклучување во NFPA 72, а вториот е брзата имплементација на Интернетот на нештата за паметните уреди во домот.

Вклучувањето на детекцијата на јаглерод моноксидот во генералниот дизајн на детекцијата на пожар доведе до развој на самостојни безжични детектори за домашна примена кои може да детектираат и CO и оптички чад. Таа комбинација на детектори има поголема чувствителност, па може да детектира и јаглерод моноксид кој е нуспроизвод на согорување, како второ ниво на заштита од расипаните печки или камини на дрва. Новиот тренд кај детекцијата на пожар во станбени објекти е кластер од самостојна комбинација на детектори на јаглерод моноксид и на оптички чад, поврзани преку безжичен интернет со паметната домашна мрежа. Овој тренд овозможува исфрлање на гломазните неинтуитивни панели за детекција на пожар од домовите и нивна замена со апликации за паметен телефон, како и намалување на трошоците за инсталација и одржување.

Примената на Интернетот на нештата (ИоТ) и конективноста на системите за детекција на пожар не е ограничена само на самостојните детектори. Новите панели за детекција на пожар нудат повеќе можности за конективност и опции за известувања – од масивни имејл-листи до специфична контрола преку апликација, но IoT-технологијата нуди и ново ниво на системска интеграција. Новите инсталации во зградите имаат системи за менаџирање, кои вклучуваат различни други системи како греење, вентилација и клима, водоводни мрежи до дистрибуција на струја и мрежи. Вклучувањето на системите за детекција на пожар во централните системи е следниот логичен чекор затоа што панелите за детекција на пожар можат да издаваат команди до другите интерконектирани системи и да спречат соодветна евакуација на зградата.

Автоматизацијата на зградите се користи наголемо кај големите инсталации, а воведувањето на оваа технологија и кај станбените објекти со средна големина ќе ја зголеми побарувачката за интегрирање на панелите за откривање на пожар во IoT и BMS мрежните решенија и системи.

Освен тоа, целосната интеграција на системите за детекција на пожар во системите за менаџирање со зградите и употребата на препорачано одржување, што се постигнува со мониторинг на многу променливи од конектираните детектори, нуди пониски трошоци за одржување, поголема прецизност и сензитивност на системот, како и предвидување на просечното време меѓу грешки во системите со помош на алгоритми за машинско учење.

Следниот чекор во интеграцијата на системите за итни случаи е целосна соработка на системот за детекција, за осветлување во итни случаи и системи со гласовна евакуација во еден комплетен систем кој ќе го скрати времето потребно за евакуација на зградите и ќе реагира во реално време на промените во итноста.

Динамичните системи со светла за итни случаи кои го посочуваат излезот го менуваат типот на пиктограми во зависност од ситуацијата, спречуваат жителите на зградите да тргнат по пат кој е блокиран. Освен тоа, системите со гласовни известувања можат интуитивно да ги водат станарите и да им помогнат на тимовите за итна интервенција да издаваат команди и упатства преку интегрирани телефони за пожарникарите. Тие типови на системи не само што се ефективни во случај на пожар, туку обезбедуваат и корисни аларми и инструкции во други ситуации како на пример излевање опасни хемикалии, натрапници или екстремни временски услови.

Несреќите се дел од секојдневниот живот и дури и со најдобрата технологија не може да се елиминираат. Но, решенијата за итни случаи и конектираните производи може да ни помогнат во навремени предупредувања и да се скрати времето потребно за реагирање и евакуација. Дизајнерите и крајните корисници треба да ги прифатат тие решенија, но исто така и да се придржуваат строго до соодветните регулативи и политики за да се обезбеди кохерентен план со соодветна имплементација за секоја ситуација. Само тогаш крајната цел – заштитата на човечкиот живот и на имотот може да биде достигната.

 

--- промотивен напис ---

Клучни зборови:
Вредните инсталации со високи обемни побарувања, каков што е, на пример, хадронскиот судирач на ЦЕРН во Женева, користат апираторни детектори на чад со висока чувствителност.

Вредните инсталации со високи обемни побарувања, каков што е, на пример, хадронскиот судирач на ЦЕРН во Женева, користат апираторни детектори на чад со висока чувствителност. 

Големите магацини за ладно складирање на материјали и роба, се исклучително тешки за правилно спроведување на системите за откривање пожар

Големите магацини за ладно складирање на материјали и роба, се исклучително тешки за правилно спроведување на системите за откривање пожар, поради нивната големина и условите на средината. Но, новите линеарни детектори на топлина можат да откријат минутни температурни разлики во ваквите инсталации, а истовремено да бидат во согласност и со HACCP

Големите затворени простории, како хангарите за авиони, на пример,  се едни од првите инсталации што користат детектори на пожар кои реагираат на зрачење на енергија и алгоритми за откривање на пожар, засновани на видеонадзор.

Големите затворени простории, како хангарите за авиони, на пример,  се едни од првите инсталации што користат детектори на пожар кои реагираат на зрачење на енергија и алгоритми за откривање на пожар, засновани на видеонадзор. 

Автоматизацијата на зградите се користи особено кај големите инсталации, а воведувањето на оваа технологија и кај станбените објекти со средна големина ќе ја зголеми побарувачката за интегрирање на панелите за откривање на пожар во IoT и BMS мрежните решенија и системи.

Автоматизацијата на зградите се користи особено кај големите инсталации, а воведувањето на оваа технологија и кај станбените објекти со средна големина ќе ја зголеми побарувачката за интегрирање на панелите за откривање на пожар во IoT и BMS мрежните решенија и системи.