Разработка устройства пожарной сигнализации стационарных объектов

Охранно–пожарная сигнализация. Принципы работы систем пожарной сигнализации. Блок-схема алгоритма функционирования разработанного устройства. Выбор и обоснование элементной базы. Схема электрической принципиальной и проектирование цифровых устройств.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Аннотация

В данной курсовой работе производится разработка устройства пожарной сигнализации. Целью курсовой работы является ознакомление с основами конструирования и реализация электронных приборов. Изучение различных способов преобразования и обработки сигналов различной физической природы, используемых в системах пожарной сигнализации, способов согласования отдельных электронных блоков, входящих в состав разрабатываемой системы.

Введение

Система безопасности - это комплекс технических и организационных мер, направленных на защиту от любых нежелательных воздействий как извне, так и изнутри. Под технической системой безопасности понимается комплекс оборудования и технических решений, предназначенных для охраны и контроля. Современные системы безопасности - это высокотехнологичные программно-аппаратные комплексы, объединяющие в себе системы видео наблюдения, охранную, пожарную сигнализацию, систему управления и контроля доступа, другое специализированное оборудование, а также их системной интеграции.

Пожарные датчики предназначены для детектирования возникновения пожара на ранних его стадиях. Существуют температурные и дымовые пожарные датчики. Температурные датчики фиксируют увеличение температуры в помещении. В помещениях, для которых нехарактерно возникновение дыма, применяются дымовые пожарные датчики. Этот тип пожарных датчиков фиксирует изменение коэффициента преломления воздуха в помещении, вызванное задымлением.

Датчик утечки газа. Чувствительный элемент датчика анализирует окружающий воздух и при превышении концентрации газа сверх определенного предела (10-20 %), микропроцессор подает команду на реле имеющего НР и НЗ контакты. Одновременно включается световая и звуковая сигнализация.

Пожарная сигнализация предназначена для круглосуточного контроля охраняемого объекта, а в частности для раннего обнаружения об обнаружения пожара по одному из наиболее вероятных для данного объекта признаков и выдаче сигналов об его обнаружении.

С применением технической терминологии установка пожарной сигнализации это совокупность технических средств для обнаружения пожара, обработки, представления в заданном виде потребителям извещения о пожаре, специальной информации и (или) выдачи команд на включение автоматических установок пожаротушения, включения или отключении инженерных систем в соответствии с предусмотренным алгоритмом автоматизации. Любой объект может быть оборудован одной или несколькими установками пожарной сигнализации, объединяемыми в систему. [1]

Охранно - пожарная сигнализация

Система охранно-пожарной сигнализации (ОПС) - это сложный комплекс технических средств, служащих для оперативного обнаружения вторжения или пожара на контролируемой территории. Как правило, Опс интегрируется в комплекс, объединяющий системы безопасности и инженерные системы здания, обеспечивая достоверной информацией системы оповещения, пожаротушения, дымоудаления, контроля доступа.

Пожарная сигнализация предназначена для своевременного обнаружения места возгорания и формирования управляющих сигналов для систем оповещения о пожаре, пожаротушения и дымоудаления.

Система пожарной сигнализации (СОПС) - это совокупность совместно действующих технических средств, которая состоит из следующих основных частей:

1)Чувствительные элементы (извещатели, датчики) - Извещатели, в соответствии с назначением предназначены для получения информации об опасной ситуации на объекте, и, в соответствии с проектным решением, образуют зоны контроля пожарной сигнализацией - совокупности площадей, объемов помещений объекта, появление в которых факторов пожара будет обнаружено пожарными извещателями. Извещатели устанавливаются в шлейфы пожарной сигнализации - соединительные линии, прокладываемые от пожарных извещателей до распределительной коробки или приемно-контрольного прибора.

2) Приемно-контрольный прибор (ПКП) предназначен для формирования сигналов управления автоматическими средствами пожаротушения (АСПТ), контроля их состояния, управления световыми и звуковыми оповещателями, а также другими системами и приборами.

3) Пульты управления - это один из внешних интерфейсов управления и диспетчеризации системы ОПС. Они предназначены для запароленного снятия и постановки на охрану системы ОПС. Также на пульт можно выводить информацию о состоянии системы ОПС, задавать режим охраны и даже настраивать центральное устройство и всю систему ОПС.

4) Оповещатели тревоги - устройство, формирующее тот или иной, необходимый потребителю, вид тревоги (звук, свет, звук + свет, автодозвон и т.д.).

5)Соединительные линии связи - проводные кабельные линии, связывающие все элементы СОС,СОПС друг с другом. В ряде систем связь между извещателями и ПКП осуществляется по радиоканалу малой мощности.

6)Источники питания - устройство, обеспечивающее электропитание СОС, СОПС. Как правило, это устройства бесперебойные, т.е. имеющие аккумуляторную поддержку.

Система пожарной сигнализации это совокупность установок пожарной сигнализации, смонтированных на одном объекте и контролируемых с общего пожарного поста. Необходимость оборудования зданий и сооружений пожарной сигнализацией регламентируется нормативными документами по пожарной безопасности, в частности НПБ 110.

Оптимальный выбор оборудования пожарной сигнализации определяется, как правило, такими характеристиками здания, как защищаемая площадь, назначение объекта, характеристика возможного пожара и т.д.

В настоящее время можно выделить три основных типа станций пожарной сигнализации: неадресные, адресные, адресно-аналоговые. [14]

Принципы работы систем пожарной сигнализации

Принцип работы систем АПС определяется в зависимости от ее типа и, соответственно, от вида формируемого сигнала неадресной, адресной и адресно-аналоговой пожарной сигнализацией. Принцип работы неадресных систем заключается в приеме сигнала при срабатывании по одному из признаков пожара пожарных извещателей, установленных в шлейфах приемно-контрольных приборов, и выводе его в виде световых и звуковых сигналов на приемную станцию с указанием номера шлейфа.

В адресных системах анализ состояния окружающей среды и формирование сигнала также производится самим извещателем, но, в дополнение к вышеизложенному, в шлейфе сигнализации реализуется протокол обмена, позволяющий установить, какой именно извещатель сработал. В каждом извещателе или монтажном цоколе расположена схема определения адреса и система определяет конкретное место формирования сигнала о пожаре.

Адресно-аналоговые системы сигнализации является наиболее надежными и представляют собой центр сбора телеметрической информации, поступающей от извещателей. Постоянно ведется мониторинг состояния оборудования и окружающей среды. Так, для теплового извещателя станция постоянно контролирует температуру воздуха в месте его установки, для дымового - концентрацию дыма. По характеру изменения этих параметров именно пожарная станция, а не извещатель, как в случае адресных систем, формирует сигнал о пожаре. Это позволяет существенно повысить достоверность определения очага возгорания. Также адресно-аналоговые системы позволяют, не прерывая работу пожарной сигнализации, программно изменять фиксированный порог чувствительности извещателей при необходимости их адаптации к условиям эксплуатации на конкретном объекте. Отличительной конструктивной особенностью адресной сигнализации является применение кольцевого шлейфа, а также возможность подключение к контрольной панели адресно-аналоговой сигнализации адресных шлейфов.

Весь перечень организационно-технических мероприятий на объекте во время пожара имеет одну главную цель - спасение жизни людей. Поэтому на первое место выходят задачи раннего обнаружения возгорания и оповещения персонала, что и является основной функцией пожарной сигнализации. Выполнение пожарной сигнализацией своих функций обеспечивается различными техническими средствами. Для обнаружения пожара служат автоматические и ручные пожарные извещатели, для обработки, протоколирования информации и формирования управляющих сигналов тревоги - приемно-контрольная аппаратура и приборы.

Кроме этих функций, с помощью приборов управления формируются управляющие сигналы или команды на включение автоматических установок пожаротушения и дымоудаления, систем оповещения о пожаре, отключение технологического, электротехнического, вентиляционного и другого инженерного оборудования объектов. [2]

Пожарная сигнализация может быть как самостоятельной, так и объединенной с охранной сигнализацией в единую комплексную систему охранно-пожарной сигнализации.

Анализ технического задания

Исходя из требований технического задания, устройство пожарной сигнализации реализуется на основе микроконтроллера. Так же в это устройство входит разнообразные функциональные узлы обработки сигналов различных форм. Здесь используется МК MC68HC908RF2. Функции МК - обработка сигналов о наличии задымления в камере, о снижении уровня питающего напряжения и изменении чувствительности камеры, поступающих с выходов микросхемы датчика дыма, и обслуживание протокола для п...