Az algoritmusokkal működő tűzjelző érzékelők viselkedése
2003/11. lapszám | Kinpán József | 3705 |
Figylem! Ez a cikk 23 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Nem kíván korszerű biztonságtechnikai rendszert üzemeltetni? Építse intézményét egy kőszirt tetejére, vagy béreljen száz ugrásra kész tűzoltót az üzemcsarnokába. Ha mégis érdeklik a korszerű rendszerek olvassa el cikkünket. A napjainkban épülő modern épületeket egyre inkább illethetjük az „intelligens” jelzővel. A bent tartózkodók elvárják, hogy a különféle épületgépészeti elemek automatikusan lássák el feladatukat, megteremtve a legnagyobb komfortot úgy, hogy mellette az energiaoptimalizálás se szenvedjen csorbát.
Az ilyen épületekbe kerülő beépített tűzjelző rendszerektől elvárjuk, hogy egy esetleges riasztási esemény bekövetkeztekor ne csak a kezelőszemélyzetet értesítsék a jelzés pontos helyéről, hanem az előre megtervezett intézkedési terveknek megfelelően különféle automatikus beavatkozásokat is tegyen meg. Ilyen beavatkozás lehet a tűzszakaszok lezárása, az oltásindítás, bizonyos berendezések energiamentesítése, légtechnikai rendszerek be-, illetve kikapcsolása, liftek vezérlése, figyelmeztető jelzések megszólaltatása, beavatkozó erők értesítése.
Trendnek nevezhető, hogy országunkban a hatóság előírja, hogy azokat a vezérléseket, melyek emberélet (menekítés, kiürítés) szempontjából fontosak, a tűzjelző rendszer közvetlenül tegye meg, azaz ne az épületfelügyeleten keresztül (indirekt módon) történjenek meg.
Számadatként elmondható, hogy 100 érzékelőként 5-15 vezérlési pont jön általában szóba, ami egy nagyobb rendszernél akár 500 beavatkozási pontot is eredményezhet. A gondosan kidolgozott vezérlési terv (vezérlési mátrix) rendelkezik azzal az előnnyel, hogy vészesetben emberi beavatkozás igénye nélkül, a tervezők által jó előre minden szempontból átgondolt, és a tűzoltóság által jóváhagyott módon történnek meg a beavatkozások anélkül, hogy egy pánikban lévő, nem mindig döntésképes kezelőre bíznánk az utasítások kiadásának feladatát.
A vezérlések számának és a beavatkozások súlyának növekedésével a rendszer egyre intelligensebbé válik, és egyre szelektívebben, pontosabban tud eleget tenni a riasztás esetén kívánt vezérlési feladatoknak, de fontos látnunk azt is, hogy milyen károkat okozhatunk egy tévesen aktivált vezérlési programmal. A tévesen leállított munkavégzés termeléskiesést, a kioldott oltórendszer drága oltóanyagpótlást, a fölöslegesen megszólaló kiürítési szirénák ügyfélvesztést, a vakriasztásra vonuló tűzoltók többletköltséget okoznak.
Az ilyen automatikus vezérlésekkel, távjelzéssel rendelkező rendszerek alkalmazásával vált egyre fontosabb szemponttá a jelzés megbízhatósága. Ezen fogalom alatt azt értjük, hogy a rendszernek mind nagyobb sikerrel kell megkülönböztetnie a valódi tűzjelenségeket a megtévesztő jelenségektől. A kilencvenes évek folyamán a tűzjelző rendszereket fejlesztő cégek a sok különféle fejlesztési szempont mellett (pl. esztétikum, könnyű karbantarthatóság, hibamentes üzem) a jelzés megbízhatóságának növelését is fel kellett, hogy vegyék a fejlesztési programjukba.
Az elmúlt évtizedekben a füstérzékelők egyszerűen csak mérték a füstkoncentrációt, és amennyiben az túllépte az érzékelőben beállított küszöbértéket – analóg-címzett rendszernél a központban definiált küszöbértéket -, riasztást produkáltak. Ezt az érzékelési elvet nevezzük küszöbérték-érzékelésnek.
A mikroelektronika gyors fejlődése és a gyártónál évtizedek óta rögzített tűzkísérletek ezreiből nyert adatok vizsgálata tette lehetővé az ún. algoritmusokkal működő interaktív tűzjelző rendszer megjelenését. A kutatómérnököknek sikerült a hatalmas adatbázis alapján matematikai függvényekkel leírniuk a különféle tűzjelenségek időbeni lefutását a füstkoncentráció-változás, és a hőmérséklet változás szempontjából. Az így létrejött algoritmusokat felhasználva egy tűzesemény megfigyelésénél a jelenség időbeni lefolyását analizálva, és összehasonlítva a letárolt mintákkal meglepően nagy biztonsággal lehet megállapítani a jelenségről, hogy valódi tűzről vagy csak ahhoz hasonló (dohányzás, hegesztés), de veszélytelen esetről van szó. Az analizáláskor nem csak a jel nagysága, hanem felfutásának meredeksége és a jelszint ingadozása is figyelembe vételre kerül.
Az ilyen jellegű jelfeldolgozás feltétlenül szükségessé teszi a folyamatos mérést és mikroprocesszor alkalmazását az igényes analizáláshoz. A jelfeldolgozás helyének meghatározásakor hagyományos jelkiértékelésnél három lehetőség kínálkozik:
- érzékelőben,
- tűzjelző központban,
- érzékelőben is és a tűzjelző központban is.
Az algoritmusokkal történő jelkiértékelés esetén a jel analizálásnak a nagy mennyiségű adat egyszerre történő kiértékelése miatt az érzékelőben kell történnie. Amennyiben a jelzőközpontban kívánjuk kiértékelni a mért jeleket, a mért értékeket a jelzőhurkokon keresztül kell eljuttatni a központba, ahol a központban lévő analizálási igényességtől függően lehet a jelenségeket elbírálni. Ezt teszik némely analóg-címzett rendszerek. Az igényes analizáláshoz sűrű mintavételezés (magas kvantálási frekvencia), és a központban minden érzékelőre kiterjedő mintavételi-érték tárolás és folyamatos jelforma-kiértékelés szükségeltetik. A központ analizálási leterheltsége egyenesen arányos a hozzá kapcsolt érzékelők számával. A sűrű mintavételezés magas adatforgalmat okoz a jelzőhurkon. A magas adatforgalommal bíró jelzőhurok kevésbé ellenálló a kívülről érkező elektromágneses zavarokkal szemben.
(folytatjuk)
