Loop alarm ambang batas: dari terminal ke matriks. Loop (alarm keamanan dan kebakaran) Rangkaian kontrol loop alarm kebakaran

Saat merancang dan mengoperasikan sistem alarm kebakaran dan keamanan, penting untuk menghitung parameter loop dan catu daya sistem alarm.
Kesesuaian parameter ini dengan yang disyaratkan dalam dokumentasi peraturan dan teknis secara langsung mempengaruhi keandalan operasional sistem alarm.
Mari pertimbangkan metodologi untuk menghitung beberapa parameter penting.

Perhitungan resistansi loop alarm dan jumlah detektor terhubung yang diizinkan dengan kontak listrik pada outputnya

Jumlah detektor kontak listrik yang diizinkan yang termasuk dalam loop alarm ditentukan dari kondisi mempertahankan resistansi total loop alarm di bawah nilai batas yang ditetapkan.
Resistansi masukan dari loop yang dibebani dengan resistor ditentukan oleh rumus:

R masuk = R d + R keluar + R masuk + R oke, (1)

Di mana R memasukkan— resistansi masukan dari loop alarm;
R D— resistansi tambahan yang ditentukan oleh resistansi kontak pada titik-titik sambungan listrik dari bagian loop, serta resistansi kontak pada titik-titik di mana detektor dihubungkan;
R Izv– resistansi transisi dari rangkaian keluaran detektor;
R dll.– resistansi konduktor loop alarm;
R OKE– resistensi elemen terminal.

Resistansi loop sinyal R w, tanpa memperhitungkan resistansi elemen terminal, ditentukan dengan rumus:

R w = R vkh — R oke = R d+ R Izv+ R dll.. (2)

Resistansi sebenarnya dari loop alarm R w harus memenuhi syarat:

R dengan? R sd , (3)

Di mana R shd– resistensi maksimum yang diizinkan dari loop alarm.

Nilai resistensi R shd Dan Baik ditunjukkan dalam dokumentasi teknis untuk panel kontrol.

R keluar = R keluar i N pi , (4)

Di mana R izvi — resistansi transisi dari rangkaian keluaran satu detektor;
tidak – jumlah total detektor yang termasuk dalam loop.

Untuk satu detektor yang menggunakan kontak yang disolder (dilas) atau kontak listrik kering (termasuk disegel) pada elemen penginderaan, nilai maksimumnya R izvi 0,15 ohm dapat diterima.

Resistensi tambahan R d ditentukan dengan rumus:

R d = R di N pi K cm , (5)

Di mana R di - nilai maksimum resistansi kontak tambahan kontak pada sambungan listrik setiap bagian loop, nilai Rdi dapat diambil 0,1 Ohm;
tidak – jumlah total PI yang termasuk dalam loop;
K cm – koefisien kompleksitas pemasangan, dengan mempertimbangkan jumlah sambungan listrik dari bagian loop.
Nilai K cm untuk sebagian besar sistem berada pada kisaran 1,05-1,5.
Untuk sistem alarm kebakaran dengan kompleksitas rata-rata, K cm = 1,2 dapat diambil kira-kira.

Resistansi dua konduktor loop alarm R pr ditentukan oleh rumus

Di mana ? — ketahanan spesifik bahan konduktor;
untuk tembaga? = 1,72*10 -3 TENTANGm*cm;
aku – panjang kereta, M;
S – penampang konduktor pembawa arus, mm 2 .

Nilai resistensi R pr dua konduktor tembaga dari loop, tergantung pada diameter dan panjang inti, diberikan dalam tabel. 4.1.

Dari ekspresi (2), (3) dengan memperhitungkan (4)-(6), jumlah maksimum detektor yang termasuk dalam loop alarm dapat ditentukan dengan rumus berikut:

Perhitungan jumlah detektor aktif (memakan energi) yang diizinkan yang terhubung ke loop alarm

Perhitungan dilakukan berdasarkan kondisi bahwa beban arus pada loop alarm dua kabel panel kontrol memenuhi kondisi teknis yang disyaratkan.
Nilai beban yang terlalu tinggi dapat menyebabkan pengoperasian perangkat yang tidak stabil atau hilangnya fungsinya sepenuhnya.
Nilai beban arus loop dengan elemen terminal yang terhubung dan berbagai jenis detektor kebakaran yang memakan energi ditentukan oleh rumus

Kondisi kepatuhan:

Di mana Saya tidak menambahkan. — nilai konsumsi arus maksimum yang diizinkan oleh semua detektor yang dipasang di loop alarm (ditunjukkan dalam dokumentasi teknis untuk panel kontrol);
Q — koefisien dengan mempertimbangkan dampak interferensi, serta proses sementara dalam loop; Q? (0,7 - 0,8) Pengalaman dalam mengoperasikan perangkat kendali dan kendali telah menunjukkan bahwa untuk memastikan pengoperasiannya yang stabil dalam kondisi interferensi elektromagnetik, serta pada saat penyalaan atau gangguan jangka pendek pada tegangan suplai, tidak diperlukan disarankan untuk memuat loop lebih dari 70 - 80% dari ICmax.

Dengan demikian, jumlah detektor kebakaran (yang memakan daya) yang diizinkan k tipe th, termasuk dalam loop alarm dengan sejumlah detektor tipe lain, dapat ditentukan dengan rumus

Di mana N — jumlah total semua jenis detektor yang memakan energi yang termasuk dalam loop alarm;
k — indeks tipe detektor.

Jika loop alarm menyertakan detektor dari satu k tipe -th, kalau begitu

Untuk hasil pecahan tidak dipilih sebagai bilangan bulat terdekat yang lebih kecil.

Tabel 1. Hambatan listrik dua konduktor tembaga loop tergantung pada diameter dan panjang inti

Perhitungan parameter catu daya cadangan

Konsumsi sistem saat ini saya p.d. dari sumber listrik cadangan dalam mode siaga:

Di mana saya dan. – arus awal panel kontrol dalam mode siaga;
aku wj – arus mengalir masuk J-lingkaran alarm;
R — jumlah loop alarm yang digunakan;
KE - faktor konversi, KE= 2.

Di mana aku tidak — arus awal dalam suatu loop tanpa detektor dengan elemen terminal yang terhubung;
Saya memuat wj — memuat arus loop dengan berbagai jenis detektor kebakaran yang memakan daya (ditentukan oleh rumus (8)).

Konsumsi sistem saat ini dalam mode "Api". saya hal. (ketika perangkat otomatis kebakaran dihidupkan):

Di mana saya az - konsumsi saat ini z- jalur peluncuran otomatisasi kebakaran;
S — jumlah total jalur peluncuran.

Waktu pengoperasian sistem alarm kebakaran T dalam mode offline (dari sumber DC cadangan - baterai) ditentukan menggunakan ekspresi:

dalam mode siaga:

dalam mode "Api":

Di mana DENGAN - kapasitas baterai;
M- faktor koreksi:
M = 1,1 jam C/I hal.(hal.) > 10;
M = 1 jam 10 > C / I hal.(hal.);
M = 0,75 pada 4 > C/I p.d. (hal.) > 1;
M = 0,5 jam S/I p.d.(hal.)< 1 .

Kapasitas baterai harus sesuai dengan durasi pengoperasian sistem alarm kebakaran dalam mode standby minimal 24 jam, dalam mode Kebakaran minimal 3 jam.
Durasi pengoperasian panel kontrol sistem alarm keamanan jika terjadi pemadaman listrik harus minimal 4 jam.

literatur

1. Kiryukhina G.G., Chlenov A.N., Butsynskaya T.A. Sistem keamanan elektronik. tutorial. – M.: NOU “Takir”, 2006. – 288 hal.
2. Baburov V.P., Baburin V.V., Smirnov V.I., Fomin V.I., Chlenov A.N. Lokakarya laboratorium pada mata kuliah "Otomasi Industri dan Kebakaran" Bagian II. "Alarm kebakaran (buku teks). - M.: Akademi Dinas Pemadam Kebakaran Negara Kementerian Situasi Darurat Rusia, 2003. - 36 hal.

SEBUAH. Chlenov, T.A. Butsynskaya

A.V. Rodionov
Wakil Ketua Departemen Teknik Sistem NVP "Bolid"

Banyak artikel telah ditulis tentang fakta bahwa sistem radial semakin banyak digantikan oleh sistem analog beralamat modern, yang berpotensi memiliki keandalan, fungsionalitas, dan kandungan informasi yang lebih besar. Tentu saja ini benar, tetapi sistem radial tidak tinggal diam!

Apa itu sistem alarm radial? Mari kita segera definisikan bahwa dalam kerangka artikel ini, yang kami maksud dengan "radial" adalah sistem alarm kabel tradisional, yang dasarnya adalah loop alarm.

Sistem persinyalan radial juga memiliki nama lain - beam. Hal ini disebabkan karena setiap loop membentuk semacam sinar atau radius yang memancar dari pusat, yaitu panel kendali.

Keuntungan sistem persinyalan radial

Penggunaan algoritma pemrosesan sinyal digital modern pada perangkat penerima dan kontrol dapat secara signifikan meningkatkan keandalan deteksi sinyal dari detektor dan, sebagai hasilnya, mengurangi kemungkinan alarm palsu. Jika kita berbicara tentang keandalan detektor itu sendiri, indikatornya hampir sama untuk detektor ambang batas modern dan detektor yang dapat dialamatkan, yang basis elemennya dan metode untuk mendeteksi faktor alarm/kebakaran sebagian besar sama. Sistem persinyalan radial berhak untuk sukses lebih lanjut berdasarkan sejumlah indikator berikut (jauh dari lengkap):

• keserbagunaan: detektor apa pun berfungsi dengan panel kontrol alarm apa pun;
• kemungkinan penerapan zona keamanan dan kebakaran pada satu panel kendali;
• kekritisan rendah terhadap parameter jalur kabel loop;
• indikator keandalan yang dapat diterima;
• tersebar luas;
• penerapan untuk sebagian besar jenis objek;
• berbagai produsen dalam negeri;
• biaya rendah.

Perlu dicatat bahwa sistem radial tidak selalu paling cocok untuk jenis objek tertentu. Untuk fasilitas besar yang memerlukan pemasangan dan pemeliharaan beberapa ribu detektor kebakaran, sistem analog beralamat lebih cocok, karena total biaya per detektor akan lebih sedikit dibandingkan sistem radial, dan jumlah detektor akan lebih sedikit. Namun, untuk fasilitas skala kecil dan menengah, biaya peralatan keamanan teknis, serta biaya pemasangan dan pemeliharaannya, akan lebih rendah. Selain itu, untuk keperluan alarm keamanan, detektor kontak secara tradisional digunakan, yang cocok untuk panel kontrol radial.

Namun indikator utamanya, tentu saja, tetap pada permintaan pasar akan sistem alarm radial berkabel: menurut perkiraan para ahli, sistem tersebut menguasai hingga 70% pasar domestik.

Sedikit sejarah

Salah satu sistem alarm pertama yang muncul di negara kita dibuat berdasarkan pos telepon di State Hermitage. Itu adalah alarm pencuri yang menggunakan saluran telepon yang dipasang sebelumnya. Sampai tahun 1990-an. Sebagian besar panel kontrol digunakan sebagai peralatan yang menggabungkan fungsi keamanan dan alarm kebakaran, sedangkan taktik untuk bekerja dengan keamanan dan detektor kebakaran adalah sama. Pengenalan standar baru mengharuskan produsen PPCP untuk memisahkan fungsi-fungsi ini. Akumulasi pengalaman dalam pengembangan dan pengoperasian perangkat domestik membuktikan kemungkinan menggabungkan fungsi keamanan dan kebakaran pada satu perangkat, dan alat komputasi yang cukup berkembang pada saat itu memungkinkan untuk mewujudkan peluang unik ini tanpa kontradiksi dalam hal persyaratan. standar keamanan dan alarm kebakaran. Fakta bahwa fenomena unik dalam praktik dunia ini telah menjadi kenyataan, peran besar dimiliki oleh Pusat Penelitian Okhrana, yang pada saat itu merupakan bagian dari VNIIPO. Pada saat yang sama, sistem OPS beralamat asing, beralamat-analog, dan saluran radio mulai bermunculan di pasar, tetapi krisis ekonomi tahun 1998 secara tajam menyoroti kebutuhan untuk mengembangkan analog fungsional dalam negeri. Selama beberapa tahun terakhir, para pengembang telah bekerja secara intensif untuk mengatasi masalah ini, dan kini sejumlah pabrikan dalam negeri memproduksi sistem mereka sendiri, yang kualitas atau fungsinya tidak kalah dengan sistem asing.

Sistem radial juga dikembangkan: panel pengendalian kebakaran belajar menentukan jumlah detektor yang dipicu dalam satu loop (loop api ambang tunggal dan ambang ganda), prosedur verifikasi diperkenalkan untuk detektor yang dipicu dari penyiar; Untuk panel kontrol keamanan, fungsi seperti perlindungan terhadap sabotase (penggantian detektor), kontrol pembukaan badan detektor, kontrol sistem alarm yang dilucuti, sistem alarm yang dipersenjatai secara otomatis, dll. telah tersedia.

Fitur penggunaan

Mari kita pertimbangkan beberapa fitur penggunaan sistem alarm kebakaran radial berkabel.

Lingkaran keamanan

Taktik pengoperasian loop keamanan cukup sederhana: loop dapat normal (dilindungi), atau dalam keadaan waspada, atau dilucuti. Setiap pelanggaran (transisi di luar rentang normal) dari loop bersenjata secara otomatis menempatkannya dalam mode alarm. Sebagian besar detektor keamanan beroperasi dengan memutus loop selama alarm, tetapi bagaimana jika penyerang memutuskan untuk memblokir transmisi pesan alarm dengan melompati kabel eksternal dari loop yang terhubung ke detektor? Untuk melindungi terhadap sabotase jenis ini, perangkat penerima dan kontrol modern memantau perubahan tajam dalam resistansi loop, bahkan dengan nilai yang kecil. Jika Anda memasang resistor tersembunyi dengan nilai kecil di dalam badan detektor, perangkat akan mendeteksi perubahan resistansi yang tiba-tiba di loop pada saat jumper terhubung dan masuk ke mode alarm. Pada saat yang sama, jika resistansi loop berubah dengan lancar, misalnya, jika terjadi perubahan kebocoran antara kabel AL atau kabel dan ground, perangkat tidak boleh menafsirkan perubahan ini sebagai upaya sabotase. Pada Gambar. Gambar 1 secara konvensional menunjukkan rangkaian dan diagram resistansi loop dalam kedua kasus.

Namun, bagaimana jika penyerang ternyata lebih licik dan memasang jumper di dalam badan detektor, di terminal kontak alarm? Dan dalam hal ini, Anda bisa menemukan jalan keluarnya! Jika detektor memiliki sensor pembuka kotak (tamper), perangkat akan mencatat fakta bahwa kotak detektor telah dibuka, yang tentunya harus menarik perhatian petugas keamanan. Dan menemukan dan menghilangkan jumper sudah menjadi tugas sepele bagi layanan teknik. Sirkuit dan diagram resistansi loop untuk kasus ini ditunjukkan pada Gambar. 2.

Tentu saja, tugas melindungi dari kemungkinan sabotase tidak dapat diselesaikan hanya dengan metode ini, namun dengan pendekatan yang masuk akal, fitur penerapan alarm keamanan yang dipertimbangkan akan mencegah kerugian material dan secara signifikan menghemat waktu dan tenaga saat mencari titik potensial. serangan oleh penyerang.

Gumpalan api

Taktik pengoperasian jalur pemadam kebakaran sangat berbeda dengan taktik pengoperasian jalur keamanan. Untuk alarm kebakaran, hal utama adalah kompromi yang masuk akal antara dua tugas:

• jangan mengeluarkan laporan kebakaran palsu;
• merespon keberadaan faktor kebakaran. Fungsi menentukan faktor kebakaran dan mengirimkan pesan alarm dilakukan oleh detektor kebakaran, dan panel kontrol harus dapat mendeteksi pemberitahuan ini dengan andal dan mengambil keputusan tentang bagaimana meresponsnya untuk menghindari kemungkinan kerugian baik dari kebakaran itu sendiri. dan dari akibat pengoperasian sarana otomatisasi kebakaran.

Fitur penerapan jalur kebakaran apa yang dapat berguna dalam kasus ini?

1. Kemampuan untuk mengatur ulang detektor kebakaran secara otomatis untuk mengembalikannya ke keadaan semula setelah aktivasi. Fitur ini sangat penting untuk mengimplementasikan fungsi verifikasi (permintaan) detektor yang dipicu dalam satu lingkaran. Detektor tidak sempurna dan dapat menghasilkan alarm kebakaran palsu. Untuk memastikan bahwa notifikasi tersebut tidak salah, perangkat menyetel ulang detektor dan menunggu hingga terpicu lagi. Hanya setelah aktivasi berulang kali barulah keputusan dibuat tentang adanya bahaya kebakaran di kawasan lindung.
2. Kemungkinan mendeteksi beberapa detektor yang dipicu dalam satu loop. Sebagaimana diketahui, peralatan sistem alarm kebakaran, ketika setidaknya dua detektor kebakaran dipicu, harus menghasilkan perintah untuk mengendalikan instalasi pemadaman api atau penghilangan asap secara otomatis, atau peringatan kebakaran, atau mengendalikan peralatan teknik suatu benda. Untuk loop yang dapat membedakan aktivasi satu, dua atau lebih detektor, sebutan khusus telah diperkenalkan: dua ambang batas. Penggunaan loop dua ambang memungkinkan Anda menghemat jumlah detektor yang dipasang dalam satu ruangan (tiga detektor dalam satu loop, bukan empat dalam dua loop untuk AL ambang tunggal), dan juga menghemat kabel. Pada Gambar. Gambar 3 menunjukkan diagram dan diagram sistem alarm kebakaran dua ambang.
3. Implementasi mekanisme yang meminimalkan pengaruh proses transien dalam loop. Sirkuit internal sebagian besar detektor dapat direpresentasikan dalam bentuk sirkuit RC yang setara, yang memungkinkan seseorang mengevaluasi proses yang terjadi dalam loop berbeban. Semakin banyak detektor yang disertakan dalam satu loop, semakin tinggi kapasitas ekuivalennya. Semakin tinggi kapasitas loop, semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan proses transien.

Dalam kasus apa proses sementara terjadi dalam loop dan apa pengaruhnya? Penting untuk memperhitungkan proses transien terutama pada loop dengan tegangan bolak-balik. Setiap kali polaritas diubah, siklus pengisian/pengosongan kapasitansi internal detektor terjadi, dan tegangan dalam loop tidak langsung “menyamakan”. Sebagai aturan, perangkat kontrol dan kontrol mempertahankan jeda tertentu sebelum mulai mengukur tegangan dalam loop setelah mengubah polaritas. Durasi jeda tersebut jelas harus lebih lama dari durasi proses transisi dan, biasanya, ratusan milidetik (200-300 ms). Namun kali ini mungkin tidak cukup jika terdapat terlalu banyak detektor dalam loop! Dalam hal ini, durasi proses transisi lebih lama dari jeda yang diberikan untuk penyelesaiannya, dan hasil pengukuran menjadi terdistorsi. Efek ini juga melekat pada loop dengan tegangan konstan: jika terjadi reset tegangan suplai dalam loop atau jika terjadi putusnya elemen terminal dari loop yang dibebani. Distorsi hasil pengukuran parameter bulu-bulu di bawah pengaruh periode transisi dapat menyebabkan terbentuknya sinyal kebakaran palsu. Ini harus diperhitungkan ketika menghitung jumlah detektor yang termasuk dalam satu loop. Diagram tegangan dalam loop alarm selama proses transien ditunjukkan pada Gambar. 4. Bagaimana meminimalkan pengaruh proses transien jika perhitungan jumlah maksimum detektor dalam suatu loop hanya ditentukan oleh arus beban maksimum loop, dan karakteristik nonlinier dari detektor tidak diberikan? Masalah ini harus diselesaikan oleh perangkat penerima dan kontrol itu sendiri, yang sebenarnya menghitung turunan dari proses perubahan keadaan loop. Hal ini mungkin memperlambat waktu respons saat detektor dipicu, namun dapat diandalkan untuk melindungi terhadap alarm palsu.

Prospek pengembangan

Sebagaimana telah disebutkan, terlalu dini untuk menghapuskan sistem sinyal radial tradisional. Di antara tugas-tugas yang menjanjikan adalah perluasan lebih lanjut dari fungsionalitas sistem tersebut dalam hal integrasi dengan sistem rekayasa objek. Pengembangan yang disebut teknologi alarm berdasarkan perangkat keras sistem keamanan yang ada

alarm kebakaran dibenarkan oleh fakta bahwa sebagian besar peralatan teknik (pompa, katup, katup, dll.) memiliki keluaran kontak yang ideal untuk dimasukkan dalam loop alarm radial. Selain itu, pekerjaan terus dilakukan untuk meningkatkan keandalan sistem radial kabel. Di sini kita dapat membedakan tiga komponen, yang masing-masing berkontribusi terhadap indikator keandalan keseluruhan:

• detektor;
• loop kabel sebagai saluran komunikasi;
• perangkat penerima dan kontrol.

Evolusi segmen sistem radial

Melihat ke belakang sekitar 10 tahun yang lalu, kita akan melihat jalur pengembangan yang telah dilalui oleh detektor dan banyaknya pekerjaan yang telah dilakukan. Meskipun desain eksternal detektor sedikit berubah, konten internal telah berkembang cukup signifikan. Penggunaan mikrokontroler memungkinkan penerapan metode matematika untuk memproses sinyal dari konverter primer yang merespons faktor kebakaran atau alarm. Hal ini memungkinkan Anda menyaring kebisingan acak atau yang disebabkan, menyesuaikan tingkat ambang batas faktor alarm jika perlu, dan mengumpulkan data tentang perubahannya seiring waktu. Fungsi diagnosis mandiri yang dikembangkan pada detektor asap api kini memungkinkan untuk mendeteksi kerusakan saluran optik atau kerusakan sirkuit detektor itu sendiri, sehingga mencegah pembentukan sinyal kebakaran palsu. Peningkatan lebih lanjut dalam keandalan detektor, deteksi alarm/kebakaran multifaktor, dan penggunaan metode dan algoritma operasi baru menentukan cara pengembangannya. Mengikuti perkembangan detektor, perangkat kendali dan pemantauan juga mengalami jalur perkembangan serupa. Namun segmen sistem radial yang paling “terbelakang” adalah loop itu sendiri, sebagai saluran komunikasi antara detektor dan panel kontrol. Saat ini, memiliki saluran dua kabel untuk mentransmisikan keadaan biner adalah sebuah kemewahan yang tidak terjangkau. Dalam jangka panjang, ketika biaya detektor analog beralamat mendekati biaya detektor ambang batas tradisional, sistem radial akan kehilangan posisi terdepannya, namun dalam jangka pendek, meskipun biaya sistem beralamat cukup tinggi, tidak ada alternatif yang luas untuk sistem radial. Namun pernyataan ini tidak berarti bahwa sistem radial tidak akan berkembang.

Sistem hibrida

Sudah ada sistem hybrid di pasaran yang menggabungkan keunggulan sistem alamat dan ambang batas. Dalam sistem hibrid seperti itu, yang disebut sistem ambang batas alamat polling, keuntungan sistem alamat berikut dapat diwujudkan:

• penempatan lokasi kebakaran/intrusi akurat terhadap lokasi detektor;
• pemeriksaan kinerja dan identifikasi otomatis setiap detektor yang rusak;
• indikasi perlunya pemeliharaan detektor;
• kemungkinan percabangan loop;
• tidak perlu memutus kabel saat melepas detektor dari soket.

Prospek pengembangan sistem radial, menurut penulis, terletak pada kombinasi loop ambang batas konvensional dan loop alarm ambang batas alamat polling dalam satu perangkat. Biaya satu detektor ambang batas beralamat mungkin sebanding dengan biaya dua detektor ambang batas tradisional, tetapi untuk objek berukuran kecil dan menengah, penggunaannya akan mengurangi biaya sistem secara keseluruhan. Jika terdapat fungsi pemantauan kemudahan servis, diperbolehkan memasang satu detektor di dalam ruangan, bukan dua detektor ambang batas konvensional.

Jadi, di akhir artikel kita dapat menarik kesimpulan sebagai berikut:

• untuk fasilitas kecil dan menengah, sistem alarm kebakaran radial adalah solusi paling rasional dalam hal biaya, keandalan, dan fungsionalitas;
• penggunaan mekanisme perlindungan terhadap sabotase zona keamanan berpotensi mengurangi risiko kerugian material;
• verifikasi keadaan detektor kebakaran, serta mempertimbangkan pengaruh proses sementara dalam lingkaran kebakaran, dapat meminimalkan jumlah sinyal kebakaran palsu;
• penggunaan gumpalan api dua ambang batas memungkinkan optimalisasi biaya bahan dan peralatan;
• Arah yang menjanjikan untuk pengembangan sistem OPS radial: sistem ambang batas alamat interogasi.

Teknologi baru, komponen hemat energi, kemampuan perangkat lunak untuk melakukan tindakan tertentu dan inovasi lainnya dalam beberapa tahun terakhir telah mengubah tidak hanya teknologi detektor kebakaran, tetapi juga metode pemasangan dan pemasangannya. Hal ini, pada gilirannya, menyebabkan perubahan standar dan peraturan yang ada untuk desain sistem alarm kebakaran. Misalnya saja topologi radial stub yang sudah lama digunakan dan dianggap tradisional hingga saat ini, kini semakin banyak digantikan oleh topologi ring. Kemampuan untuk memasang detektor kebakaran dalam jumlah besar dalam satu loop tanpa mengurangi keandalan dan kinerjanya membuat penggunaan ring loop cukup menarik dibandingkan dengan radial. Loop cincin modern bersifat multifungsi dan, selain menghubungkan detektor kebakaran otomatis dan manual, memungkinkan Anda mengontrol peralatan tambahan menggunakan berbagai modul input/output.

Keuntungan menggunakan loop cincin analog:

Gambar.1. Loop radial Gambar.2. Kereta lingkar

• Konten informasi maksimum dari loop, dicapai dengan menggunakan detektor kebakaran cerdas dan pengalamatan lengkapnya;
• Keandalan yang tinggi dari loop cincin, dibandingkan dengan yang radial - jika terjadi putus atau korsleting, loop radial gagal sebagian atau seluruhnya; dalam loop cincin, perangkat yang disebut isolator secara otomatis memotong area yang rusak, dan loop berlanjut berfungsi sebagai dua cabang radial. Jika loop putus, isolator tidak diaktifkan;
• Kemungkinan membuat cabang radial, jika perlu untuk mengoptimalkan tata letak kabel;
• Lebih sedikit biaya tenaga kerja dan konsumsi bahan kabel dengan jumlah detektor yang sama.

Esserbus - keandalan maksimum, biaya minimum
Panel kendali kebakaran ESSER mendukung loop cincin esserbus dan esserbus-PLus. Loop cincin esserbus adalah loop dua kawat dengan fitur berikut:

• Panjang kabel maksimum 3500 m;
• Hingga 127 perangkat per loop;
• Hingga 127 kelompok detektor per loop;
• Hingga 63 cabang radial (hingga 32 perangkat per cabang) per loop;
• Hingga 32 transponder per loop (hingga 100 transponder per panel kontrol);
• Tegangan pada loop adalah 27,5 V.

Selain fitur teknologi esserbus yang dijelaskan di atas, terdapat loop cincin esserbus-PLus dengan karakteristik yang ditingkatkan. Loop baru ini mendukung detektor otomatis seri IQ8Quad dengan perangkat notifikasi internal, perangkat notifikasi beralamat seri IQ8Alarm, dan perangkat nirkabel IQ8Wireless. Untuk menghubungkan semua perangkat ini, tidak diperlukan kabel tambahan, mis. Transmisi data, sinyal, dan catu daya untuk semua perangkat loop dilakukan hanya melalui dua kabel. Loop esserbus-PLus hanya didukung oleh panel kontrol seri IQ8Control.

V.N. Korenev,
Ph.D., Kepala Pengembangan
dan implementasi Sistem Keamanan LLC,
kota Novosibirsk

Loop alarm ambang batas, meskipun kandungan informasinya rendah dan kerentanannya terhadap interferensi, terus digunakan di berbagai sistem alarm. Hal ini disebabkan masih banyak detektor dan sensor non-addressable di pasar produk alarm yang memiliki dua status stabil pada outputnya, yaitu normal dan alarm. Mereka berhasil bersaing dengan produk beralamat karena biayanya yang rendah dan kompatibilitas dengan berbagai perangkat kontrol dan kontrol.

Meskipun sirkuitnya sederhana, loop alarm ambang batas dapat dibuat jauh lebih informatif daripada yang diterapkan pada peralatan yang ada. Hal ini dimungkinkan dengan penggunaan teknologi mikroprosesor modern, yang meningkatkan kapasitas bit ADC, kinerja pemrosesan data, dan jumlah memori internal, sekaligus menurunkan harga.

Namun, peningkatan konten informasi dikaitkan dengan peningkatan peristiwa yang dikendalikan dan kompleksitas algoritma untuk transisi dari satu keadaan ke keadaan lainnya. Menjadi semakin sulit untuk menggambarkan proses-proses ini. Oleh karena itu, ketika mengembangkan produk tersebut dan menjelaskannya kepada pengguna, akan lebih mudah untuk menggunakan model fisik dan perangkat lunak dari loop alarm.

Setiap loop alarm ambang batas (AL) perangkat dapat dijelaskan oleh model dari dua sudut pandang:

Dari sudut pandang fisik– ini adalah rangkaian listrik yang menghubungkan perangkat dengan detektor (sensor) melalui sambungan kabel (Gbr. 1). Setiap AL memiliki berbagai pilihan desain sirkuit yang dipilih oleh pengembang. Diagram koneksi menunjukkan kontak detektor, resistor, dan komponen lain yang memastikan pengoperasian loop alarm.

Detektor apa pun dapat direpresentasikan sebagai kontak listrik, yang, ketika dipicu, secara tiba-tiba mengubah resistansinya: ia menjadi tertutup (resistansi kontak adalah nol) atau terbuka (resistansi kontak tidak terhingga).

Kontak detektor dihubungkan melalui jalur penghubung kabel ke terminal panel kontrol.

Di panel kontrol, terminal dihubungkan ke "Pengukur Resistansi", yang mengukur hambatan listrik seluruh rangkaian AL, dan "Perangkat Pengambil Keputusan", berdasarkan nilai resistansinya, memutuskan apakah detektor telah berfungsi atau tidak. .

Gambar.1. Model loop alarm ambang batas

AL dihubungkan ke pengukur resistansi melalui terminal yang terletak di papan panel kontrol (RCD). Meteran mengukur hambatan listrik seluruh rangkaian AL, dan perangkat penentu, berdasarkan nilai hambatannya, memutuskan apakah detektor berfungsi atau tidak.

Dari sudut pandang informasi adalah objek perangkat lunak yang terdiri dari serangkaian peristiwa tetap. Suatu peristiwa dalam loop dapat terjadi sebagai akibat dari perubahan resistansi loop, atau berasal dari luar, dalam bentuk perintah kendali. Rangkaian peristiwa ditentukan Taktik SHS. Setiap taktik SHS meliputi:

1. Jenis lingkaran alarm (kebakaran, keamanan, darurat dan pengendalian) dan namanya;
2. Diagram sambungan listrik;
3. Skala rentang resistensi AL, dibagi dengan ambang batas;
4. Menghubungkan negara bagian dengan rentang resistensi AL;
5. Daftar acara AL;
6. Matriks peristiwa.

Sebagai contoh penggunaan istilah-istilah tersebut, pertimbangkan taktik putaran alarm kebakaran “Ambang batas tunggal”. Taktik ini melibatkan penerbitan sinyal "Api" ketika satu atau lebih detektor terpicu:

1. Jenis lingkaran alarm – pemadam kebakaran, ambang batas tunggal .
2. Diagram rangkaian listrik - dapat dilakukan dalam beberapa versi (Gbr. 1.1.):

1. dengan kontak detektor yang biasanya tertutup (K1, K2). Dalam hal ini, kontak dihubungkan dalam garis lingkaran secara seri, dan resistor kontrol dihubungkan secara paralel dengan kontak detektor;
2. dengan kontak detektor yang biasanya terbuka (K3, K4). Dalam hal ini, kontak detektor dihubungkan secara paralel ke jalur loop, dan resistor kontrol dihubungkan secara seri dengan kontak;

Gambar.2. Sirkuit listrik untuk menyalakan kontak detektor kebakaran.

3) Skala rentang resistensi, dibagi oleh pengembang berdasarkan ambang resistansi menjadi 8 rentang: D1 ... D8 (Gbr. 3).

Gambar.3. Skala rentang resistensi ShS

Ketika kontak detektor ditutup dan dibuka dalam berbagai kombinasi, resistansi loop turun ke kisaran tertentu.

1. Menghubungkan negara bagian ke rentang resistensi AL

Status loop dipahami sebagai sifat fisik atau logis yang menjadi ciri loop ketika resistansinya berubah.

Dalam ShPS “Ambang Batas Tunggal”, pengembang menetapkan status berikut:

• Norma;
• Api;
• Merusak.

Negara bagian ini ditetapkan ke rentang:

1. Daftar Acara AL

Suatu peristiwa adalah transisi dari satu keadaan ke keadaan lain. Dalam hal ini, status loop itu sendiri dan status perangkat lain yang terkait dengan loop diperhitungkan.

Dalam ShPS “Ambang Batas Tunggal”, pengembang telah menetapkan peristiwa berikut:

• Mengatur ulang- suatu peristiwa di perangkat pada saat reboot (nyalakan);
• Belum siap- suatu peristiwa yang berarti bahwa setelah reboot, resistansi loop tidak berada dalam kisaran “Normal”;
• Sedang bertugas– resistansi loop telah berpindah ke kisaran “Normal”. [D5];
• Api– resistensi loop di salah satu rentang “Api”. [D2] [D3] [D4] [D6] [D7];
• Penutup- resistansi loop berada dalam kisaran “korsleting”. [D1];
• Merusak- resistansi loop berada dalam kisaran “Terbuka”. [D8];

1. Matriks Peristiwa

Matriks kejadian menentukan urutan kejadian ketika keadaan berubah. Dengan menggunakan matriks, akan lebih mudah untuk merepresentasikan algoritma operasi loop. Matriks adalah tabel yang memuat unsur-unsur berikut:

Gambar.4. Penampilan matriks peristiwa.

Prinsip penggunaan matriks untuk menggambarkan algoritma operasi loop disajikan pada Gambar 5. Sebagai contoh, di kolom paling kiri, pilih status saat ini sebagai “Bertugas”. Mari kita sorot garis dengan peristiwa di bidang peristiwa yang mungkin terjadi saat berada dalam status ini dengan latar belakang hijau. Selanjutnya, mari kita lihat kejadian apa yang akan terjadi ketika status loop “Api” baru muncul:

Gambar.5. Contoh cara kerja matriks ketika kondisi “Api” terjadi

Sebagai hasil dari operasi matriks, bulu-bulu tersebut beralih ke status baru “Api”. Analisis pengaruh status loop baru dalam status “Api” menunjukkan bahwa tidak ada perubahan fisik lain dalam resistansi loop yang akan mengubah status ini. Untuk menghapus loop dari status "Api", loop tersebut harus dipindahkan ke status "Reset" yang baru. Keadaan ini dapat terjadi pada loop dari luar: misalnya, ketika tombol reset ditekan.

Dengan demikian, representasi matriks sangat memudahkan deskripsi algoritma kompleks untuk pengoperasian loop alarm ambang batas dan dapat digunakan baik dalam pengembangannya maupun dalam mendeskripsikan pengoperasian produk dalam panduan pengguna. Jelasnya, representasi matriks juga berguna ketika menjelaskan algoritma komponen produk alarm lainnya.

Literatur:

1. Pinaev A., Nikolsky M. Penilaian kualitas dan keandalan perangkat alarm kebakaran non-alamat // Jurnal "Algoritma Keamanan", No. 6, 2007.
2. Neplokhov I.G. Analisis parameter loop PPKP dua ambang // Algoritma Keselamatan No.5, 2010.
3. Perangkat untuk memantau situasi berbahaya dan memperingatkan "Khranitel-IT"//

Untuk memastikan kelancaran pengoperasian alarm kebakaran, sensor dihubungkan ke perangkat peringatan dan konsol operator melalui kabel (loop). Kabel juga mengirimkan pesan kontrol, sinyal optik, dll. Jenis loop alarm kebakaran dibagi menurut strukturnya, persyaratannya ditentukan dalam SNiP dan Undang-Undang Federal No.123.

Persyaratan untuk kabel alarm kebakaran

Perangkat terminal loop dilengkapi dengan tambahan struktural atau proteksi kebakaran lainnya.

Menurut Undang-undang Federal, standar kabel diatur dengan keputusan tanggal 10 Juli 2012. Secara khusus ditunjukkan:

• Resistansi loop alarm kebakaran harus tahan terhadap paparan api terbuka selama jangka waktu tertentu. Fungsi sistem peringatan dan alarm dipertahankan secara penuh hingga karyawan dan pengunjung meninggalkan gedung.
• Ini akan membantu Anda memilih kabel yang sesuai dengan Gost. Penunjukan loop alarm kebakaran diatur oleh Undang-undang Federal, oleh karena itu penandaan kabel harus ada pada belitan.
• Horisontal dan vertikal dilindungi oleh struktur yang tidak mudah terbakar dan proteksi kebakaran. Standar pemasangan kabel alarm kebakaran memerlukan penggunaan kawat dengan belitan tahan panas. Di dalam dinding langit-langit, rongga dan relung, pemasangan dilakukan di pipa bergelombang. Saat memasang alarm kebakaran terbuka, kabel yang tidak mudah terbakar digunakan.
• Jalur kabel melalui dinding memerlukan perawatan wajib dengan penghambat api. Selama pekerjaan, penyegelan sambungan dan lainnya dilakukan. Metode peletakan menembus dinding ditentukan dengan mempertimbangkan karakteristik teknis bangunan dan bahaya kebakarannya. Kebutuhan untuk meletakkan di dalam kotak ditentukan oleh tingkat bahaya kebakaran di ruangan tersebut.
• Pemasangan dengan kabel lain diperbolehkan asalkan terdapat belitan insulasi termal.
• Pemeliharaan alarm kebakaran harus dilakukan oleh seorang spesialis, perwakilan dari perusahaan yang memasang sistem peringatan.

Untuk menentukan lokasi kebakaran, semua sistem harus berfungsi dengan baik. Untuk alarm kebakaran, harus digunakan kabel yang tahan terhadap api terbuka. Batas ketahanan api dihitung sesuai dengan persyaratan PPB untuk struktur penahan beban di dalam ruangan.

Jenis loop untuk alarm kebakaran

1. Sistem ambang batas dengan loop radial. Satu perangkat kontrol, monoblok, mampu melayani tidak lebih dari sepuluh saluran dan sensor. Peningkatan kemampuan dicapai dengan memasang unit kontrol loop lain. Sistem ini mendapatkan namanya karena prinsip operasi yang digunakan. Setiap sensor memiliki ambang sensitivitasnya masing-masing. Ketika tercapai, peringatan dipicu.
   Kerugian dari sistem ambang batas adalah banyaknya sinyal palsu. Meletakkannya bersama kabel lain hanya akan memperburuk situasi. Kerugian lainnya adalah ketidakmungkinan menentukan lokasi kebakaran secara akurat. Sistem hanya memberi tahu tentang jeda baris, jadi Anda harus memeriksa seluruh loop tipe radial.
   Keuntungan dari solusi ini adalah rendahnya biaya peralatan dan pekerjaan pemasangan.
2. Struktur ambang batas dengan loop modular. Praktis tidak ada bedanya dengan skema sebelumnya. Bedanya, modul yang digunakan dapat mengontrol pengoperasian banyak jalur secara bersamaan. Parameter loop memungkinkan Anda menduplikasi sinyal peringatan dengan menghubungkan struktur dua ambang batas.
3. Jalur analog yang dapat dialamatkan. Sistem ini dikendalikan oleh modul yang dihubungkan dengan kabel cincin. Perbedaan antara perangkat analog yang dapat dialamatkan adalah bahwa sensor itu sendiri tidak membuat keputusan tentang adanya api, tetapi hanya mengirimkan informasi yang diperlukan ke remote control.
   Sistem dengan konstruksi loop melingkar memungkinkan Anda menyaring informasi yang tidak perlu. Sinyal diduplikasi dan dikirim ke panel kontrol. Analisis ini memungkinkan untuk membedakan kasus kebakaran dari putusnya kabel dan gangguan loop lainnya. Instalasi transit memungkinkan penggunaan kabel dengan panjang hingga 2000 m.
4. Sistem gabungan. Untuk mengeluarkan sinyal ke petugas operator, peralatan ambang batas dan analog digunakan. Sinyal modern, yang memperhitungkan semua kekurangan jalur sebelumnya. Algoritme pemecahan masalah loop disederhanakan berkat penggunaan rangkaian cincin.
   Sistem gabungan dapat digunakan baik di dalam maupun di luar ruangan. Dalam kasus kedua, kabel luar ruangan berpelindung digunakan.

Untuk beberapa kategori tempat, PPB menetapkan batasan loop tertentu. Pemasangan kabel eksklusif yang tidak mudah terbakar, tidak dapat diterimanya kabel tersembunyi, pemasangan di baki kabel - batasan ini dan lainnya dijelaskan dalam SNiP 3.05.06-85 dan VSN 116-87.

Kabel apa yang dibutuhkan untuk PS?

Saat memilih kabel, indikator berikut memainkan peran penting:

• Perhitungan bagian. Daya dan bandwidth yang tidak mencukupi dapat menyebabkan pembacaan sensor tidak akurat. Dalam kasus sistem ambang batas, kabel arus rendah dapat menyebabkan alarm palsu yang terus-menerus.
• Perlindungan kabel yang memadai. Selain insulasi termal dan adanya belitan yang tidak mudah terbakar, sensitivitas loop mungkin perlu dikurangi. Dalam situasi normal, Anda dapat langsung menggunakan kabel yang dilindungi. Tetapi jika, karena kelalaian atau alasan lain, gardu induk tidak berfungsi karena sensitivitas kabel, resistansi isolasi loop diukur.
• Menandai. Batas ketahanan api kabel, keberadaan pelindung kabel dan indikator lainnya harus ditunjukkan pada belitan kawat. Aturan untuk menandai jalur kabel juga memerlukan indikasi koefisien asap dan sifat mudah terbakar.

• NG - tidak mudah terbakar - memiliki klasifikasi menurut ketahanan api dari A hingga D.
• LS – direkomendasikan untuk pemasangan di area berbahaya, serta di baki kelompok. Mereka tidak mengeluarkan asap berbahaya selama pembakaran.
• HF – saat dibakar, tidak mengeluarkan zat dengan sifat korosif tinggi. Meletakkan di baki kabel bersama dengan kabel alarm lainnya diperbolehkan.

Standar untuk memasang loop bergantung pada sistem alarm yang digunakan dan persyaratan peraturan keselamatan saat ini. Daftar kabel yang dapat diterima untuk digunakan diberikan dalam SNiP dan PUE. Pelanggaran terhadap rekomendasi menyebabkan kegagalan fungsi PS.

Jika kabel tidak memenuhi standar, setelah ditemukan, inspektur Kementerian Situasi Darurat akan menulis catatan penjelasan dan membawa ke tanggung jawab administratif yang menunjukkan waktu penggantian kabel yang ada.

Metode pemasangan kabel PS