CC BY
23
Пожарная автоматика
УДК 614.842.4
СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕЧЕВОГО ОПОВЕЩЕНИЯ О ПОЖАРЕ ДЛЯ МНОГОЭТАЖНОГО ОФИСНОГО ЗДАНИЯ
А. В. Спорков
Журнал "Пожаровзрывобезопасностъ"
Дано описание вариантов решений по проектированию системы автоматического оповещения о пожаре для многоэтажного офисного здания, предложенных несколькими компаниями, работающими в области проектирования и монтажа охранно-пожарной сигнализации, на основе имеющегося у них оборудования.
ЗАДАЧА
Идея обзора систем автоматического речевого оповещения о пожаре для многоэтажного здания появилась на одной из профильных выставок во время общения с представителями компаний, специализирующихся в проектировании систем охранно-пожарной сигнализации. Получив их согласие на участие в обзорном материале, каждому было предложено решить типовую задачу при помощи оборудования, предлагаемого фирмой представителя. В результате появились несколько различных вариантов описания систем автоматического речевого оповещения о пожаре для восьмиэтажного офисного здания. Ставилась задача организовать, исходя из требований НПБ 104-95, систему автоматической (по сигналу от ОПС) и ручной речевой трансляции IV и V типов, а также включить два удаленных рабочих места оператора, где установить по одной микрофонной консоли с селектором зон. Дополнительная информация:
• суммарная мощность используемых громкоговорителей — 1000 Вт;
• каждый этаж здания разделен на 2 зоны;
• общее количество зон — 16;
• для озвучивания помещений использовать потолочные громкоговорители;
• для озвучивания коридоров и лифтовых холлов использовать настенные громкоговорители;
• для озвучивания уличной территории перед фасадом здания использовать рупорные громкоговорители.
Исходя из этих одинаковых для всех исходных данных, разработчики предложили свои решения. Ниже наши читатели могут ознакомиться с каждым из них и составить свое мнение о том, решение ка-
кой компании, по их мнению, выполнено более качественно, максимально эффективно и по наиболее приемлемой цене.
РЕШЕНИЕ
AMS-16 и INTER-M
Для реализации поставленной задачи компанией "Эскорт" были использованы разработанный ее специалистами аппаратно-программный комплекс AMS-16 и комплект оборудования для систем музыкальной и речевой трансляции фирмы INTER-M.
Вариант позволяет при использовании недорогого звукоусилительного оборудования фирмы INTER-M построить систему оповещения о пожаре до 5-го типа включительно. Данное решение позволяет отказаться от части оборудования, обычно используемого в типовых схемах построения стоек аварийного оповещения различных фирм (типа INTER-M, Jedia, KARAK, RCS и т.п.).
При этом возможности такой комбинированной системы значительно превосходят возможности стандартной стойки оповещения фирмы INTER-M (табл. 1).
Аппаратно-программный комплекс состоит из специально сконфигурированного мультимедийного персонального компьютера с установленными платами контроллеров и программным обеспечением, реализующим всю логику управления комплексом. Требования к компьютеру минимальные: рекомендуемый процессор — CELERON 1100 МГц; память ОЗУ —128 МБ; винчестер — на усмотрение пользователя; видеокарта, обеспечивающая разрешение 800 х 600 точек при 16 бит цвета. Особые
ТАБЛИЦА 1
Модель Описание Цена, Кол-у.е. во Сумма, у.е.
С8-03А Потолочный громкоговоритель 3Вт/100В 16,00 128 2048,00
8,№8-10 Настенный громкоговоритель 10Вт/100В 24,00 64 1536,00
Н8-20 Рупорный громкоговоритель 20 Вт 49,00 2 98,00
АМ8-16Р2 Полная версия на 16 зон (программное обеспечение + 2 конт-роллерра) 800,00 1 800,00
1ВМ РС Персональный компьютер, иР8 800,00 1 800,00
ТВ-32СРЯ Плата сопряжения стойки оповещения с компьютером 115,00 1 115,00
ЯМ-01 Настольный динамический микрофон 62,00 1 62,00
ЯМ-916 Микрофонная консоль с селектором каналов на 16 зон 232,00 2 464,00
РХ-9116 Матричный коммутатор 238,00 1 238,00
РМ-9208 Контрольный монитор на 8 линий 165,00 2 330,00
ЕР-9216 Панель аварийной сигнализации 167,00 1 167,00
РР-9214 Предусилитель-микшер 297,00 1 297,00
РА-9336 Усилитель мощности 360W/100V 470,00 3 1410,00
РБ-9359 Блок питания 351,00 1 351,00
РВ-9207А Зарядное устройство для аккумуляторов 208,00 1 208,00
6вРМ-38 Аккумулятор герметичный 12В/38 А • ч 136,00 2 272,00
Яв-9116 Релейная группа 270,00 1 270,00
ТВ-9116 Панель соединений 132,00 1 132,00
Ра-27Ы 19" шкаф для оборудования 27и 699,00 1 699,00
ВР-9100 Заглушка 1и 19,00 1 19,00
СаЬ1е Ш Комплект коммутации центрального оборудования 50,00 1 50,00
ИТОГО ЗА ОБОРУДОВАНИЕ 10366,00
требования предъявляются к звуковой карте: она должна быть малошумящая и иметь (желательно) два стереовыхода (для обеспечения дополнительного контроля звука).
Структурная схема
На рис. 1 приведена структурная схема системы оповещения с использованием компьютера. Наличие разнообразного программного обеспечения позволяет реализовать различные задачи и отвечает любым требованиям, предъявляемым к системам музыкальной трансляции и речевого оповещения. Кроме того, сам аппаратно-программный комплекс может быть легко интегрирован в уже существующие системы СКУД.
Режим музыкальной трансляции
Компания "Эскорт" в своих разработках предложила использовать мультимедийные возможности персонального компьютера для построения систем оповещения. Благодаря реализованному в программе недельному таймеру и мультимедийному проигрывателю появилась возможность организовать эффективную и одновременно простую в управлении музыкально-информационную систему.
Мультимедийный проигрыватель позволяет воспроизводить файлы звуковых форматов, а также создавать из них автоматически подключаемые р1ау-листы. При этом объем музыкального материала может быть очень большим и фактически определяется емкостью жесткого диска компьютера. Кроме того, оператор имеет возможность создавать свои собственные речевые файлы и использовать их при трансляции.
Недельный таймер позволяет полностью автоматизировать процесс музыкальной трансляции, воспроизводя в определенное время и с необходимым числом повторений рекламные или речевые сообщения. При этом сообщения могут как микшироваться с музыкальной трансляцией, так и приглушать ее.
Оператор, работающий за компьютером, может делать сообщения через микрофон и выбирать для этого любую из 16 зон трансляции.
Для осуществления музыкальной трансляции один из контроллеров компьютера подключается к стойке оповещения по низшему приоритету. Это позволяет нормально функционировать двум удаленным рабочим местам, реализуемым на стандартных микрофонных консолях ЯМ-916. Консоли подключаются к системе со своими приоритетами (одна консоль старше другой, при этом обе консоли имеют приоритет над музыкальной трансляцией).
Режим аварийной трансляции
В случае возникновения аварийной ситуации программно прекращается музыкальная трансляция и передача сообщений с удаленных микрофонных консолей, и начинает отрабатываться алгоритм оповещения. При этом сигналы от охранно-пожар-
Персональный
РМ-9208
Громкоговорители трансляции
ТВ-9116
ш та
к к
ЯО-9116
си ................ щ
От системы пожарной сигнализации
РИС.1
ной станции поступают непосредственно на вход контроллера АПК.
Оператор может создать 16 полностью независимых алгоритмов оповещения для каждого конкретного случая, записать персональные речевые сообщения и сигналы привлечения внимания, указать порядок и число их повторений, определить номера зон, в которые будут сделаны сообщения.
Во время работы комплекса в режиме автоматического оповещения оператор имеет возможность вмешиваться в процесс, делать свои собственные сообщения через микрофон или использовать заранее записанные сообщения (резервные в том числе).
Все события и действия оператора записываются в протокол, который сохраняется в виде текстового файла на жестком диске компьютера.
В качестве дополнительных возможностей системы можно рассмотреть вариант подключения еще одной релейной группы, с помощью которой можно управлять световыми указателями. В этом случае процесс оповещения может идти по алгоритму неотключаемых зон: зоны, в которые уже были сделаны сообщения, остаются во включенном состоянии и световые указатели, установленные в данных зонах, продолжают гореть.
Другой возможностью комплекса является 100% резервирование системы. В случае возникновения неисправности в работе компьютера происходит автоматическая передача управления к автоматике стойки оповещения. При этом система оповещения работает по стандартному алгоритму.
КЛИЛК
Компания АРМО-Системы предлагает решение поставленной задачи на основе комплекта профессионального оборудования для систем музыкальной и речевой трансляции фирмы КАЯАК, специализирующейся на системах адресного оповещения. Состав и стоимость оборудования приведены в табл. 2.
Усилительная и логическая части системы находятся в блоках, расположенных в одной стойке. Сама система (рис. 2) без внешних управляющих устройств (например, компьютера) реализует алгоритм оповещения в случае возникновения аварийной ситуации на объекте.
Для понимания работы системы оповещения рассмотрим режим работы, реализуемый предложенной конфигурацией.
Режим аварийной трансляции
В случае возникновения аварийной ситуации сигналы от охранно-пожарной станции поступают непосредственно на блок коммутации КРА-ТВ30 и попадают на матричный блок управления КРА-ЬМ10. Матричный блок управляет панелью аварийной сигнализации КРА-ЕА20, включая в тревожной зоне либо аварийный сигнал, либо заранее записанное сообщение. При этом происходит коммутация источника звука с линией тревожной зоны релейной группой КРА-Я020.
ТАБЛИЦА 2
Модель Описание Цена, Кол-у.е. во Сумма, у.е.
КРА-С803 Громкоговоритель для потолочного монтажа, 3 Вт/100 В 14 128 1792
КРА^810 Громкоговоритель настенный, 10 Вт/100 В 30 64 1920
8С-10Я Громкоговоритель рупорный, 10 Вт 30 4 120
КРА-ЯА16 Микрофонная консоль с селектором на 16 зон 194 2 388
КРА-ЬМ10 Матричный блок управления 174 1 174
КРА-МТ20 Панель мониторинга на 8 линий 150 2 300
КРА-ЕА20 Панель аварийной сигнализации 164 1 164
КРА-РА36 Усилитель мощности 360Вт/100В 341 3 1023
КРА-РБ20 Блок питания 260 2 520
КРА-АС20 Зарядное устройство для аккумуляторов 166 2 332
Аккумулятор герметичный 12 В/40 А • ч 60 2 120
КРА-Яв20 Релейная группа 206 1 206
КРА- ТВ30 Коммутационная панель 146 1 146
КЖ-3300 Аппаратная стойка 33и, глубина 650 мм 710 1 710
КРА-ВР20 Заглушка 2и 14 1 14
КРА-РЯ10 Предварительный усилитель 180 1 180
КРА-АБ10 Распределитель сигнала, 1 на 8 182 1 182
ИТОГО ЗА ОБОРУДОВАНИЕ 8291
Трансляцию аварийного сигнала оператор может прервать в любой момент для передачи своих собственных сообщений через микрофон панели аварийной сигнализации. Кроме того, можно передавать аварийные сигналы и сообщения в ручном режиме, выбирая зоны трансляции вручную с матричного блока управления. Трансляция сигналов производится с соблюдением приоритетности: оповещение с микрофона на КРА-ЕА20, автоматическое оповещение, выносной пульт 1, выносной пульт 2/таймер, трансляция общего назначения.
При отключении основного питания система переходит на резервное от опциональных аккумуляторов. При использовании панелей мониторинга КРА-МТ20 отслеживаются уровни выходных сигналов на всех линиях трансляции.
Дополнительные возможности
С помощью предложенной системы, помимо выполнения задач автоматического речевого оповещения о пожаре, имеется возможность трансляции важной информации по зонам оповещения, в частности, можно через динамики системы производить поиск сотрудников, транслировать срочные объявления, поздравления и т.д.
Также при минимальном расширении предложенной конфигурации (1-2 блока) вы получаете возможность трансляции фоновой музыки с корректировкой амплитудно-частотной характеристик (31 полоса).
УЕЬЬЕг
Компания "Хомби" представила конфигурацию (табл. 3, рис. 3) с использованием оборудования фирмы УЕЬЬЕ2. Это типовое решение ее специалистов при проектировании системы речевого оповещения людей о пожаре ГУ типа с возможностью трансляции фоновой музыки для административных зданий и зданий офисного типа.
Функциональные возможности
Система позволяет передавать сообщения о возникновении пожара в ручном и автоматическом режимах длительностью до 64 с, записанных на студии профессиональным диктором. Некоторые дополнительные модификации комплекса допускают производить запись сообщений через встроенный микрофон. Сообщение повторяется неограниченное число раз до момента прекращения трансляции оператором.
ТАБЛИЦА 3
Модель Описание Цена, у.е. Кол-во Сумма, у.е.
10А8100РР Акустическая система 10 Вт 24,8 10 248,00
3А8100РР Акустическая система 3 Вт 13,20 267 3524,40
Громкоговоритель рупорный 50 Вт 72,9 2 145,80
Н4 Шкаф для аппаратуры 116,00 2 232,00
РК-12 Панель сетевая 103,50 1 103,5
гт-16 Пульт микрофонный 209,50 2 419,00
200РА016М Усилитель мощности 413,00 5 2065,00
Р8-5/16-2ЯМ Блок коммутации 397,50 1 397,50
БМ801-16-220-п-2РМ-ЬГ Цифровой источник сообщений 569,00 1 569,00
ИТОГО ЗА ОБОРУДОВАНИЕ 7704,2
КРА-АБ10
Выносной пульт 1
КРА-РА12А
КРА-Кв20
КРА-ТВ30
Линия управления Линия аудиосигнала ■
Панель пожарной сигнализации
КРА-АС20
Аккумулятор
РИС.2
ЗОНЫ 2-14
ЗОНА 1
Ш.
3AS100FW
ЗОНА 15
О
3AS100FP
Блок коммутации
Цифровой источник сообщений
Усилитель мощности 1
Усилитель мощности 2
Усилитель мощности 3
оодрООО □ /
ЗОНА 16 ЗОНА16
3AS100FP
Селектор входов IS-4
Пульт Пульт
микрофонный микрофонный
дистанционный 1 дистанционный 2
220 В / 50 Гц От ППК
Городская радиотрансляционная сеть
РИС.3
Оператор может передавать объявления через микрофон, расположенный на передней панели блока DMS, или через микрофон удаленного микрофонного пульта в необходимую зону или группу зон. Усилители мощности снабжены автоматической защитой от перегрузок и перегрева. Комплект оборудования позволяет транслировать фоновую музыку в выбранных оператором зонах обслуживания. Потребляемая мощность системы речевого оповещения (в дежурном режиме — 1,2 Вт) без зна-
чительных энергозатрат поддерживает систему оповещения 24 ч в готовности к запуску.
Отличительными особенностями комплекса оповещения "УЕГГЕ2" (табл. 3) являются:
• автоматическое резервирование питания от 24 или 220 В при отсутствии основного напряжения;
• контроль неисправностей усилителя мощности и автоматическое переключение на резервные усилители ("горячее резервирование");
Сетевой контроллер
• обеспечение постоянного контроля состояния линий на короткое замыкание или обрыв;
• возможность установки акустических систем с регуляторами громкости на корпусе;
• возможность подключения до 5 микрофонных пультов с заданием для каждого пульта приоритетов по оповещению в любой из зон;
• возможность организации оповещения по зонам с временной задержкой, позволяющей в первую очередь оповещать администрацию, а затем посетителей.
К блоку DMS могут быть подключены до 24 шлейфов от ППК, который обеспечит автоматическое срабатывание системы речевого оповещения. Сообщение о возникновении пожара будет передано только в те зоны обслуживания, которые активизированы на блоке коммутации.
При включении системы оповещения о пожаре либо одного из микрофонных пультов музыкальная трансляция прерывается автоматически.
Следует учесть, что стоимость системы изменяется нелинейно и во многом зависит от количества усилителей мощности, конфигурации цифрового источника сообщений и блока коммутации, поэтому система оповещения мощностью 900 Вт имела бы существенно меньшую стоимость.
PHILIPS PRAESIDEO
Для реализации поставленной задачи компанией ARIS было использовано оборудование Philips Praesideo — первая полностью цифровая система озвучивания и экстренного оповещения.
Praesideo полностью отвечает требованиям основных мировых стандартов для звуковых систем экстренного оповещения, которые включают голосовые тревожные и эвакуационные сообщения (рис. 4).
Особенности
системы
Комплект включает цифровую систему озвучивания и экстренного оповещения, которая автоматически и постоянно контролирует сигнал и компоненты цепи от капсуля микрофона до громкоговорителя. Предусмотрена система самодиагностики и автоматическое переключение в случае необходимости на дублирующее оборудование. Использование оптоволоконного кабеля гарантирует целостность сигнала и позволяет передавать его на значительные расстояния. Сообщения и сигналы тревоги могут быть переданы повсюду, во все помещения или к выбранным зонам вещания. Кроме того, данное решение соответствует требованиям для вызывной станции пожарного.
Вызывная станция
Коммутационная ъ панель
вызывной станции
Коммутационная панель вызывной станции
Расширитель звуковых входов
РИС.4
Основные модули системы
Сетевой контроллер хранит всю информацию управления, установочные параметры конфигурации, а также предварительно записанные звуковые сообщения. В его функции входит и постоянный контроль за всеми системными компонентами.
Усилители мощности класса D имеют высокий КПД и размещены в небольших стойках. Они обеспечивают цифровую обработку звука и регулируемую задержку в каналах. С их помощью осуществляется контроль линии усилитель-громкоговоритель и переключение на резервный усилитель, а также подключение микрофона "окружающей среды" для автоматической регулировки громкости в зависимости от уровня шума в зонах. Усилители снабжены входами управления и программируемыми выходными реле для управления громкостью.
Расширитель звуковых входов позволяет вести цифровую обработку звука для каждого входа и выхода. Входы и выходы управления действуют как интерфейс с внешним оборудованием типа сигнальных кнопок, систем пожарной тревоги и телефонных станций.
Вызывная станция снабжена клавишей "press to talk", громкоговорителем и гнездом для наушников. Кроме того, она имеет встроенные DSP, эквалайзер и лимитер.
Коммутационная панель вызывной станции соединяется с вызывной станцией для расширения функциональных возможностей. Для этих целей она снабжена восемью клавишами выбора предварительно запрограммированных функций. Помимо основных модулей у станции существует ряд дополнительных: сетевой сплиттер, оптоволоконный интерфейс, кит-комплект вызывной станции и пр.
Функционирование системы
Сетевая архитектура Praesideo (табл. 4) — это легкое построение системы, высокая надежность и улучшенные эксплуатационные показатели.
В отличие от традиционных PA систем использование сетевой конфигурации в Philips Praesideo обеспечивает реальную свободу в системной конструкции. Топология сети Daisy-chain (в цепочку) означает, что системные элементы могут быть подключены (и добавлены позднее) фактически в любой точке цепи. Оптический системный кабель несет все сигналы, так что нет необходимости в дополнительных соединениях. Небольшие системы могут быть легко расширены, чтобы соответствовать изменяющимся требованиям, например, для создания новых зон вещания.
Соединяющая концы системы вместе "избыточная" петля создана так, чтобы любой разрыв кабеля не нарушил действия системы — весьма важное соображение для систем экстренного оповещения.
Другая особенность этой сетевой архитектуры заключается в том, что обработка входных и выходных аудиосигналов осуществляется непосредственно в отдельных системных элементах. Это дает дополнительную гибкость, так как каждый элемент может быть индивидуально оптимизирован для собственной специфической среды и требуемых функциональных возможностей, а также позволяет центральной системной единице — сетевому контроллеру — концентрироваться на других действиях, подобно маршрутизации объявлений и воспроизведению предварительно записанных сообщений. Это дает намного более высокий уровень системной оптимизации, чем в системах с централизованной обработкой сигнала.
Praesideo использует интефейсы Ethernet и RS 232, а также Web-технологии, чтобы обеспечить уполномоченным пользователям доступ и дать возможность контролировать систему вне зависимости от размещения. Сетевой контроллер имеет интегрированный Web-сервер, что позволяет быстро и удобно выстроить конфигурацию при помощи зарегистрированного в сети персонального компьютера с установленным интернет-браузером. Создание конфигурации на основе программного обеспечения для всех функциональных параметров означает, что никакое программирование не требуется для оконечного оборудования, а также устраняется необходимость в отнимающих много времени изменениях (заменах) в системе. Результат —
ТАБЛИЦА 4
Модель Описание Цена, у.е. Кол-во Сумма, у.е.
LBB 4401/00 Сетвой контролер PRAESIDEO 5865 1 5865
LBB 4414/00 Модуль оптического интерфейса PRAESIDEO 765 6 4590
LBB 4424/00 Усилитель PRAESI-DEО, 4 х 125 Вт 4726 4 18904
LBB 4430/00 Базовая вызывная станция PRAESIDEO 816 4 3264
LBB 4432/00 Клавиатура вызывной станции 408 9 3672
LBB 4442/00 Набор контроля линий 255 23 5865
LBC 3951/01 Потолочный громкоговоритель 9/6W 28 108 3024
LBC 3041/02 Настенный громкоговоритель 9/6W, серый, текстильная облицовка 68 54 3627
LBC 3481/12 Рупорный громкоговоритель 15/10W 86 2 172
EU/R-22-HT Рэковый "hi-tech" шкаф, 22U, с дверью из оргстекла и задней стенкой, сталь светло-серого цвета 541 1 541
ИТОГО ЗА ОБОРУДОВАНИЕ 43659
значительно уменьшается время установки и ввода в действие системы. Упрощенная и точная организация навигации делает систему терпимой даже к ошибкам. Программное обеспечение также обеспечивает ясную индикацию любых параметров, которые не были запрограммированы перед переходом от какой-либо стадии процесса конфигурации. Например, программное обеспечение позволяет конфигурировать:
• направление всех зон и звуковых входов;
• приоритетные уровни (до 256);
• обозначение всех устройств;
• последовательность и выбор времени трансляции сообщений и музыки;
• звуковую обработку (например, параметрическую коррекцию АЧХ), а также много дополнительных функций.
Поступила в редакцию 22.07.03.
