СИСТЕМА ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Полезная модель относится к технике пожаротушения. Она может быть использована для обеспечения нахождения и ликвидации очагов возгорания, предотвращения распространения возгорания в помещении или на территории, предназначенной для хранения и транспортировки, работы с легковоспламеняющимися и горючими и взрывоопасными жидкостями и газами и соединениями, длительное и безопасное пребывание человека в которых затруднено или невозможно.
Известна автоматическая система пожаротушения (RU 2046613 С1, 27.10.1995, А62С 35/11, А62С 37/40, А62С 37/46), которая содержит лафетный ствол для расширения огнетушащей среды, выполненный с возможностью перемещения в двух взаимно-перпендикулярных направленных, первый и второй приводные двигатели для перемещения лафетного ствола, средства подачи огнетушащей среды в лафетный ствол, блок управления со средствами сравнения, программный блок с памятью и блоком определения амплитуды возвратно-поступательного перемещения лафетного ствола в функции координат источника пламени, датчики перемещения ствола в первом и втором направлениях, датчик обнаружения пламени и датчик цели, имеющий рабочую ось, жестко установленный на лафетном стволе соосно массе. Известная автоматическая система имеет недостаток, заключающийся в том, что она не позволяет достоверно оценить масштабы очага возгорания в трех измерениях, а размещение датчика на лафетном стволе приводит к снижению эффективности распыления огнетушащего вещества из-за низкой проницательности его подачи.
Известна автоматическая система пожаротушения (RU 2411974 С1, 20.02.2011, А62С 37/00), содержащая, по меньшей мере, один пожарный монитор с лафетным стволом, снабженным приводами вертикального и горизонтального наведения для ориентировки его в направлении подачи огнетушащего вещества, средства подачи огнетушащей среды в лафетный ствол, устройство обнаружения, подключенное к устройству обработки и управления, выполненному на базе ЭВМ, и пульт оператора. При этом устройство обнаружения выполнено в виде, по меньшей мере, двух телевизионных камер, расположенных в пределах контролируемой территории отдельно от стволов пожарных мониторов и на произвольном расстоянии по отношению к ним. Известная система также не обеспечивает своевременного и надежного обнаружения очагов раннего возгорания.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели является автоматическая система ликвидации пожара (RU 48796 U1, 10.11.2005, А62С 37/00) в помещениях и сооружениях, включающая сеть извещателей пожара, устройства подачи огнетушащей жидкости и устройства подачи охлаждающей жидкости на конструктивные элементы и оборудование, в котором устройства подачи охлаждающей жидкости выполнены в виде гидравлических мониторов со стволами, снабженными приводами вертикального и горизонтального наведения и электронным блоком управления, соединенным с тензометрическими датчиками, установленными на несущих конструктивных элементах и оборудовании внутри помещения. Однако известная автоматическая система также не позволяет своевременно и достоверно обнаружить координаты очага раннего возгорания и быстро ликвидировать его.
Задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в создании системы пожаротушения, обеспечивающей своевременное и надежное обнаружение очагов раннего возгорания и ликвидацию очагов возгорания.
Технический результат заключается в повышении достоверности и точности определения координат очага возгорания и эффективности тушения пожара.
Сущность полезной модели заключается в том, что система пожаротушения, включающая, по меньшей мере, один извещатель пожара, по меньшей мере, один датчик обнаружения задымления, по меньшей мере, один стационарный пожарный ствол, блок управления пожарными стволами, предназначенный для управления работой, по меньшей мере, одного стационарного пожарного ствола и получающий сигналы о наличии задымления от датчика обнаружения задымления и сигналы о наличии возгорания от извещателя пожара на охраняемом участке, дополнительно содержит блок видеонаблюдения, подключенный к блоку распознавания образов, осуществляющему опрос, по меньшей мере, одного блока тепловизионного наблюдения и обеспечивающему постоянный анализ видеопотока при постоянной последовательной смене позиций тепловизором, блок управления пожарными стволами выполнен с возможностью приема от извещателя пожара и передачи блоку распознавания образов с использованием протокола RS-232 сигналов, определяющих удаление и истинные размеры очагов возгорания, наиболее близких к очагу возгорания стационарного пожарного ствола и построения иерархии обнаруженных очагов в зависимости от площади возгорания и цветовой температуры в центре очага, определяя очередность тушения очагов возгорания.
1
2
1
2
n
На чертеже представлена схема предлагаемой полезной модели. В состав системы пожаротушения входит блок видеонаблюдения (1), извещатель пожара (2), блок распознавания образов (3), блок управления пожарными стволами (4), по меньшей мере, один датчик обнаружения задымления (5), по меньшей мере, один блок тепловизионного наблюдения (6,6,), по меньшей мере, один стационарный пожарный ствол (7, 7,…7), автоматизированное рабочее место оператора (8).
Блок тепловизионного наблюдения (1) может быть осуществлен на базе, по меньшей мере, одного тепловизора, подключенного к блоку распознавания образов (3). В зависимости от оптических характеристик тепловизора (например, угол обзора по горизонтали или вертикали составляет 70°, ширина контролируемой области составляет 90° - для расположения в углах помещений и 180° - при установке вдоль стен объекта) определяется количество позиций анализа и угол поворота, для смены позиции. Сменой позиций анализа управляет блок управления пожарными стволами (4), в котором и хранится значение угла поворота.
Блок распознавания образов (3) может быть выполнен на базе персонального компьютера, постоянно подключенного к системе питания и связанного с блоком управления пожарными стволами (4). Блок распознавания образов (3) находится в режиме постоянного наблюдения, осуществляя постоянный анализ видеопотока при постоянной последовательной смене позиций анализа тепловизором.
Примером осуществления блока распознавания образов может служить Видеосервер ТелеВизард (см., например, ), в котором реализована технология обнаружения оптических признаков возгорания (). Примером осуществления блока управления пожарными стволами может быть система автоматического наведения поворотных камер (см. например, ), оснащенная необходимым программным обеспечением
В зависимости от потребностей конечного потребителя, система пожаротушения может комплектоваться системой ручного управления. Переключение между ручным и автоматическим режимами работы системы пожаротушения осуществляется с помощью переключателя, который может быть выполнен в виде кнопки с фиксацией положения, установленной, например, на панели блока управления пожарными стволами. При изменении состояния такого переключателя происходит замыкание или размыкание контактов, состояние которых контролируется блоком управления пожарными стволами (4), подключенным к пожарным стволом и предназначенным для управления работой пожарных стволов. При этом блок управления пожарными стволами (4) передает команду о временном отключении или возобновлении работы программы по интерфейсу передачи данных между блоком управления пожарными стволами (4) и блоком распознавания образов (3).
Работа системы пожаротушения в ручном режиме отслеживается блоком распознавания образов (3). В этом случае - система пожаротушения переходит в режим «сна» до возврата оборудования в автоматический режим работы.
Для рациональной работы предлагаемой системы пожаротушения предварительно необходимо выбрать наиболее удобные точки установки стволов и блоков тепловизионного наблюдения, учитывая характеристики объекта тушения, особенности его конструкции, и специфику размещения взрыво и пожароопасных материалов.
В зависимости от оптических характеристик тепловизора (углов обзора по горизонтали/вертикали - у рассматриваемых для использования в настоящий момент моделей - 70°) и ширины контролируемой области в градусах (90° - для расположения в углах помещений и 180° - при установке вдоль стен объекта) определяется количество позиций анализа и угол поворота тепловизора для смены позиции. Сменой позиций тепловизора управляет блок распознавания образов (3), в котором и хранится значение угла поворота тепловизора. По результатам анализа признаков возгорания блок управления пожарными стволами (4) выбирает тактику последующих действий, либо, подавая при необходимости огнетушащее вещество и перемещая направление струи по зоне возгорания, либо осуществляя поверхностное охлаждение площади.
Охлаждение нагретой зоны может производиться по секторам, ограниченным максимальным углом распыла ствола с учетом удаления очага от места установки ствола. При превышении области нагрева площади, перекрываемой одним стволом, в системе с несколькими стволами, центр зоны ликвидации нагрева для каждого из них выбирается с учетом взаимного перекрытия зон: Каждая зона должна перекрывать как минимум две соседних.
Для передачи данных между блоком управления пожарными стволами (4) и блоком распознавания образов (3) используют протокол RS-232 (СОМ-порт), данные и команды передают строками в кодировке ASCII. Для определения удаления до цели (очага) может быть использован лазерный дальномер, монтируемый на конце пожарного ствола, подключенного к блоку управления пожарными стволами (4). В случае использования многоствольной системы (содержащей более одного стационарного пожарного ствола) и одного тепловизора, после нахождения и определения характеристик первого очага или наибольшего очага (если в первой позиции анализа несколько очагов), блок управления пожарными стволами определяет наиболее близкий к нему ствол. Для ближайшего к обнаруженному очагу ствола, с учетом его расположения, производится расчет параметров угла распыла и напора струи. Полученные данные, отправляются в блок управления пожарным стволом, который выдает сигнал разрешения приступить к пожаротушению, не дожидаясь окончания поиска и определения очередности тушения очагов по всей контролируемой области. В этом случае при установке в помещении более двух стволов, аналогичным образом осуществляется включение каждого из них в систему тушения.
Если один из стволов многоствольной системы заканчивает тушение, а для всех остальных очагов уже назначены стволы, ствол используется в помощь для ликвидации очага из числа ликвидируемых, находящихся на высшей ступени иерархии.
После завершения пожаротушения, данные из баз данных блока управления пожарными стволами (4) и блока распознавания образов (3) выгружаются в отдельные файлы (для создания файлового архива), после чего производится очистка накопленной в базе данных информации.
После завершения сканирования контролируемой области блок распознавания образов (3) строит иерархию обнаруженных очагов в зависимости от площади возгорания и цветовой температуры в центре очага и определяет очередность тушения. Если система состоит из нескольких стволов, то при построении последовательности тушения из числа анализируемых зон исключаются зоны, найденные в процессе сканирования контролируемой области, тушение которых уже осуществляется дополнительными стволами. По завершении тушения заданного очага одним из стволов, блока распознавания образов (3) автоматически назначает ему следующий в иерархическом порядке, очаг, тушение которого не осуществляется другими стволами системы.
Таким образом, предлагаемая система пожаротушения позволяет обнаруживать очаг возгорания в ранней стадии и обеспечивает эффективное и гибкое автоматическое и дистанционное управление пожарными стволами, и снижая, таким образом, ущерб, нанесенный пожаром,