Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Список литературы

Введение

В условиях развития современной цивилизации проблемы обеспечения пожарной безопасности приобретают особую актуальность. Количество пожаров продолжает неуклонно возрастать, их последствия становятся все более разрушительными. Пожары влекут колоссальные человеческие и материальные потери, отрицательно сказываются на эффективности производственной деятельности.

Сегодня становится все более очевидным, что обеспечение пожарной безопасности является проблемой комплексной, требующей нестандартных, инновационных подходов к своему решению, адекватных современным экономическим, техническим, производственным, информационным реалиям. Система обеспечения пожарной безопасности во многом предопределяет формирование и поддержание условий для стабильного воспроизводства личности, социальных групп, государства и общества.

В то же время реализация указанных задач в значительной степени зависит от эффективности системы управления подразделениями Государственной противопожарной службы МЧС России. В последние годы предпринимались интенсивные усилия по ее оптимизации. В частности была проведена работа по адаптации подразделений ГПС к общей системе реагирования на чрезвычайные ситуации, повышению их роли в проведении аварийно-спасательных работ, не связанных с тушением пожаров; организационному объединению пожарных частей и поисково-спасательных формирований в рамках действующей модели гарнизонов пожарной охраны; укреплению региональных сил МЧС и расширению функций ГПС, укреплению ее спасательной составляющей; разработке нормативно-правовой базы деятельности муниципальных и субъектовых пожарно-спасательных подразделений; организационному построению группировки пожарно-спасательных сил МЧС; по разработке проектов новых редакций Боевого устава и Устава службы пожарной охраны; укреплению потенциала учебных заведений и подразделений ГПС и ГОЧС; созданию единых диспетчерских служб; разработке комплексных планов защиты объектов и населенных пунктов на основе электронной базы оперативно-тактических документов; использованию новых технологий пожарно-технической деятельности, в том числе автоматизированной системы управления пожарной охраной.

Вместе с тем, дальнейшее совершенствование системы управления подразделениями Государственной противопожарной службы продолжает оставаться актуальной задачей. Система управления не всегда оказывается способной обеспечивать эффективную деятельность подразделений пожарной охраны в новой социально-экономической обстановке, недостаточна адаптация органов управления ГПС к быстро меняющейся внешней среде и потребностям общества в сфере пожарной безопасности, недостаточно эффективный механизм принятия решений. Это говорит об актуальности рассмотрения вопросов о системе управления ГПС и ее элементах и понятии автоматизированной системы управления пожарной охраной.

Вопрос 1. Системный подход к исследованию государственной противопожарной службы. ГПС как составная часть системы МЧС. Система управления ГПС, ее элементы. Внешняя среда функционирования ГПС. Понятие о внутреннем и внешнем управлении для ГПС

Системный подход -- направление философии и методологии науки, специально-научного познания и социальной практики, в основе которого лежит исследование объектов как систем. Системный подход ориентирует исследование на раскрытие целостности объекта и обеспечивающих ее механизмов, на выявление многообразных типов связей сложного объекта и сведение их в единую теоретическую картину.

В системном исследовании анализируемый объект рассматривается как определенное множество элементов, взаимосвязь которых обусловливает целостные свойства этого множества. Свойства объекта как целостной системы определяются не только и не столько суммированием свойств его отдельных элементов, сколько свойствами его структуры, особыми системообразующими, интегративными связями рассматриваемого объекта.

В связи с этим системный подход «ориентирует исследователя на раскрытие целостности объекта и обеспечивающих ее механизмов, на выявление многообразных типов связей сложного объекта и сведение их в единую теоретическую картину» .

Системный подход в управлении - это способ мышления по отношению к организации и управлению. Системный подход: является основой построения самой науки управления; помогает выработать основополагающие принципы управления организацией; объединяет различные способы воздействия на объект управления в единую систему методов управления.

Системный подход рассматривает организацию как открытую систему, состоящую из нескольких взаимосвязанных подсистем, которые в свою очередь также являются системами со своими подсистемами, находящихся при этом в определенной целостности, в единстве. Любую систему можно разделить на части: подсистемы, элементы и связи. Подсистема - это самостоятельная часть системы, обладающая системными свойствами, т.е. представляющая собой систему более низкого уровня. Под элементом системы понимают часть системы, которую уже нельзя расчленить. Связь - это форма взаимодействия элементов системы. С помощью связей формируются отношения, определенные для данной системы, например, связи управления и подчинения (вертикальные связи), связи равноправных отношений (горизонтальные связи), прямые и обратные.

Суть системного подхода - организация рассматривается как система со своим входом (цели, задачи), выходом (результаты работы по показателям), обратными связями (между персоналом и руководителем, внешней средой), внешними воздействиями.

Т.е. организация получает ресурсы из внешней среды, обрабатывает их и выдает продукт во внешнюю среду. Продуктом деятельности Государственной противопожарной службы является обеспечение пожарной безопасности, а ее подсистем - государственного пожарного надзора и службы пожаротушения - установление степени пожарной опасности объекта и готовность к тушению пожаров соответственно.

Внешняя среда включает окружение исследуемого объекта. Т. е. то, что не входит непосредственно в него, но с ним взаимодействует и на него влияет. В терминологии исследования систем управления ее делят на микросреду (среда прямого воздействий) и макросреду (дальнее окружение, опосредованно влияющее на объект). К внешней среде прямого воздействия ГПС можно отнести поставщиков оборудования, законодательство, органы государственного регулирования и контроля, объекты пожарной охраны и др.

Макросреду ГПС формируют экономические, политико-правовые, социально-культурные, технологические и международные условия.

Факторы внешней среды в той или иной мере влияют на деятельность всех организаций. К факторам внешней среды относят:

Сложность внешней среды (число факторов, которые должны быть учтены в управлении организацией и уровень вариативности каждого фактора);

Подвижность среды (скорость, с которой происходят изменения в во внешней управленческой среде);

Неопределенность внешней среды (зависит от количества и достоверности информации, которой располагает орган управления организацией по конкретному фактору).

Внутреннюю среду организации можно рассматривать с точки зрения статики, выделяя состав ее элементов и структуру, и с точки зрения динамики, т. е. протекающих в ней процессов. К элементам внутренней среды относятся цели, задачи, люди, технологии, информация, структура, организационная культура и другие составляющие.

Факторы внутренней среды:

Ресурсы (объективные - финансовая, информационная, технико-технологическая, организационная системы, в т.ч. структура организации; субъективные - способности персонала, стиль управления);

Процессы (объективные - стратегии, задачи, технологии; субъективные - властные отношения, коммуникации);

Результаты (объективные - миссия, цели; субъективные - социальные ценности, культура организации, имидж организации).

Анализ внешних и внутренних факторов характеризует управление как целенаправленную деятельность руководства организации по поддержанию ее в дееспособном состоянии, подготовке к действиям и руководству выполнением стоящих перед организацией задач с учетом всех факторов обстановки.

Специфика деятельности противопожарной службы формирует и специфическое понятие управления в этой сфере. Применительно к сфере обеспечения противопожарной безопасности управление организацией представляет собой целенаправленную деятельность руководства организации (начальника, его заместителей и помощников) по поддержанию организации и ее элементов в готовности к действиям, подготовке их к деятельности по достижению цели и руководству ими при выполнении задач обеспечения противопожарной безопасности .

Системный подход предполагает рассмотрение различных процессов и явлений в управлении как систему.

Государственная противопожарная служба (ГПС), наделенная полномочиями федерального надзора и являющаяся центральным звеном системы обеспечения пожарной безопасности в РФ, является основным видом пожарной охраны в стране, созданным с целью защиты жизни и здоровья людей, имущества от пожаров, организации и осуществления государственного пожарного надзора в РФ за соблюдением требований пожарной безопасности и пресечения их нарушений.

ГПС до 2001 входила в состав МВД России в качестве единой самостоятельной оперативной службы, с 01.01.2002 ГПС вошла в МЧС России. Основными задачами системы управления ГПС:

Организация и разработка государственных мер и нормативного регулирования в области пожарной безопасности;

Организация и осуществление государственного пожарного надзора в РФ;

Организация и осуществление в установленном порядке охраны населённых пунктов и предприятий от пожаров, др. работ и услуг в области пожарной безопасности;

Организация тушения пожаров и проведение связанных с ними первоочередных аварийно-спасательных работ;

Осуществление финансового и материально-технического обеспечения деятельности органов управления и подразделений ГПС;

Координирование деятельности других видов пожарной охраны;

Разработка и организация осуществления единой научно-технической политики в области пожарной безопасности;

Осуществление подготовки, переподготовки и повышения квалификации кадров для пожарной охраны .

Государственная противопожарная служба является составной частью сил обеспечения безопасности личности, общества и государства и координирует деятельность других видов пожарной охраны.

Т.к. ГПС является структурным подразделением МЧС России, то т.е. внешнее управление осуществляется МЧС России.

Внутренне управление ГПС осуществляется в соответствии с системой управления ГПС.

Аппарат управления ГПС представляет собой субъект управления Государственной противопожарной службы, по отношению к которому как общество в целом, так и разнообразные структурные подразделения системы Государственной противопожарной службы являются объектами управления. Объект управления (управляемая подсистема) и субъект управления (управляющая подсистема) представляют собой систему управления ГПС, а связи между ними - структуру системы в широком значении этого понятия .

В Государственную противопожарную службу входят:

Федеральная противопожарная служба;

Противопожарная служба субъектов Российской Федерации.

На рис. 1 представлена структура органов управления Государственной противопожарной службы (ГПС)

противопожарный служба автоматизированный охрана

Рис. 1. Структура органов управления Государственной противопожарной службы в РФ

Организационная структура, полномочия, задачи, функции, порядок деятельности федеральной противопожарной службы определяются положением о федеральной противопожарной службе, утверждаемым в установленном порядке.

Федеральная противопожарная служба включает в себя:

Структурные подразделения центрального аппарата федерального органа исполнительной власти, уполномоченного на решение задач в области пожарной безопасности, осуществляющие управление и координацию деятельности федеральной противопожарной службы;

Структурные подразделения территориальных органов федерального органа исполнительной власти, уполномоченного на решение задач в области пожарной безопасности, -- региональных центров по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, органов, уполномоченных решать задачи гражданской обороны и задачи по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций по субъектам Российской Федерации;

Органы государственного пожарного надзора;

Пожарно-технические, научно-исследовательские и образовательные учреждения;

Подразделения федеральной противопожарной службы, созданные в целях обеспечения профилактики пожаров и (или) их тушения в организациях (объектовые подразделения);

Подразделения федеральной противопожарной службы, созданные в целях организации профилактики и тушения пожаров в закрытых административно-территориальных образованиях, а также в особо важных и режимных организациях (специальные и воинские подразделения).

Противопожарная служба субъектов Российской Федерации создается органами государственной власти субъектов Российской Федерации в соответствии с законодательством субъектов Российской Федерации.

Государственный пожарный надзор в Российской Федерации осуществляется должностными лицами органов государственного пожарного надзора, находящихся в ведении федерального органа исполнительной власти, уполномоченного на решение задач в области пожарной безопасности.

Органами государственного пожарного надзора являются:

Федеральный орган исполнительной власти, уполномоченный на решение задач в области пожарной безопасности, в лице структурного подразделения его центрального аппарата, в сферу ведения которого входят вопросы организации и осуществления государственного пожарного надзора;

Структурные подразделения региональных центров по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, созданные для организации и осуществления государственного пожарного надзора на территориях федеральных округов;

Структурные подразделения территориальных органов управления федерального органа исполнительной власти, уполномоченного на решение задач в области пожарной безопасности;

Подразделения федеральной противопожарной службы, созданные в закрытых административно-территориальных образованиях.

Руководители соответствующих органов государственного пожарного надзора по должности одновременно являются:

Главными государственными инспекторами субъектов Российской Федерации по пожарному надзору;

Главными государственными инспекторами закрытых административно-территориальных образований по пожарному надзору.

Перечень иных должностных лиц органов государственного пожарного надзора (государственных инспекторов) и соответствующих им прав и обязанностей по осуществлению государственного пожарного надзора определяется Правительством РФ .

Вопрос 2. Понятие автоматизированная система управления пожарной охраной. Ее сущность и назначение. Структурная схема АСУ ПО

При одновременном (или с незначительным смещением во времени) возникновении более двух пожаров в городе, быстром усложнении оперативной обстановки диспетчеры не в состоянии без средств автоматизации рационально (тем более оптимально) управлять силами и средствами гарнизона пожарной охраны. Ощутимые потери времени образуются из-за обоснованного выбора имеющейся в гарнизоне техники, установления связи, выдачи приказов и контроля за их исполнением. Неоправданно теряется время на текущую ручную регистрацию основных управленческих решений приказов по использованию сил и средств, текущему учету. В экстремальных условиях, создающихся при сложной оперативной обстановке в городе, резко возрастают ошибки как диспетчера, так и руководителей, организующих тушение пожаров.

Для управления силами и средствами тушения пожара создается автоматизированная система оперативного управления пожарной охраной (АСОУПО), структура которой определяется сложностью решаемых задач, а ее эффективность - степенью автоматизации решения этих задач. Поэтому в основе выбора структуры АСОУПО применительно к заданному гарнизону должны быть строго сформулированные задачи.

АСОУПО предназначена для:

1. Хранения:

Информации о состоянии всех видов пожарной техники в гарнизоне.

Справочных данных об объектах.

Типовых программ тушения пожаров различных рангов (номеров).

Расписания выездов пожарных подразделений на тушение пожаров.

2. Приема и автоматической регистрации всех видов информации.

3. Автоматизации:

Диалога «диспетчерский пункт - заявитель».

Селекции полезной информации.

Анализа поступающей информации и выработки оптимального управленческого решения.

Передачи приказов пожарным частям.

Контроля исполнения приказов

Восстановления сведений об изменении состава пожарной техники в пожарных частях, на пожарах

Выбора оптимального маршрута до места пожара.

Отображения оперативной обстановки в городе на электронном (плазменном) светоплане.

Отображения наличия пожарной техники в частях применительно к реальному масштабу времени.

Отображения на световом плане города маршрута движения к месту пожара пожарной техники в реальной топографии и реальном масштабе времени.

Контроля времени прибытия пожарной техники на пожар и в пожарную часть.

Прогнозирования развития пожаров для наиболее важных объектов.

Выработки упреждающих управленческих решений по тушению пожаров.

4. Хранения и автоматизации поиска оперативных планов тушения пожаров конкретных объектов.

5. Обеспечения круглосуточной надежной оперативной связи.

Анализ состава и сложности перечисленных задач показывает, что решение их возможно только с помощью средств автоматизации, объединенных в общую систему оптимального управления силами и средствами тушения пожаров. Более детальное изучение задач применительно к конкретному гарнизону пожарной охраны должно осуществляться на этапе предпроектного изыскания.

Объектом автоматизации при внедрении АСОУПО является организационно-управленческая деятельность ЕДЦС «01» по привлечению территориальных пожарно-спасательных формирований и управлению ими при тушении пожаров и ликвидации последствий ЧС.

Цель создания АСОУПО - совершенствование автоматизации процесса принятия решения персоналом ЕДЦС «01» и реализации задач по оперативному управлению пожарно-спасательных формирований при тушении пожаров (ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций) в населенных пунктах и на объектах и, как следствие, повышение эффективности оперативно-тактической деятельности территориальных органов управления по делам ГОЧС.

Применение ГИС-технологий в качестве интегрирующей платформы создает единое информационное пространство, содержащее все необходимые данные для эффективного оперативного управления пожарными подразделениями и спасательными формированиями при тушении пожаров и ликвидации последствий ЧС, а также обеспечивает предоставление широкого набора информационно-справочных и расчетных задач персоналу ЕДЦС «01» для использования по предназначению.

АСОУПО повышает эффективность деятельности пожарно-спасательных формирований путем:

Сокращения времени на обработку заявки по пожарам (ЧС), а также принятия управленческих решений по реагированию;

Устранения ошибок в диспетчировании сил и средств;

Обеспечения возможности привлечения оптимального количества сил и средств, необходимых для тушения пожаров (ликвидации последствий ЧС) в населенном пункте и на объектах;

Оперативного представления персоналом ЕДЦС «01» должностным лицам территориальных органов управления по делам ГОЧС, ГПС оперативного штаба на пожаре (ликвидации ЧС) наиболее полной и наглядной информации об объекте пожара (ЧС), наличии и состоянии ближайших к объекту источников наружного противопожарного водоснабжения и рационализации на основе этой информации действий сил и средств;

Организации действенного контроля за несением службы в условиях повседневной деятельности и готовностью сил и средств к боевым действиям;

Повышения обоснованности принимаемых решений на основе расширения состава функциональных задач и увеличения объемов оперативной информации;

Оперативного получения и анализа данных о районах пожара (ЧС), представленных в виде картографической информации, схем размещения, планов объектов; - ускорения подготовки проектов управленческих решений путем автоматизированного формирования необходимых документов, в том числе графических; - снижения частоты ошибок при приеме и обработке информации.

АСОУПО обеспечивает информационную поддержку при:

Приеме и обработке заявок о пожарах (ЧС), включая формирование приказов на привлечение сил и средств на их ликвидацию;

Учете и контроле за состоянием и дислокацией пожарной и специальной аварийно-спасательной техники и вооружения;

Разработке регламентных документов службы, определении порядка привлечения сил и средств для тушения пожаров;

Передислокации подразделений в зависимости от режимов функционирования;

Предварительном планировании боевых действий;

Управлении боевыми действиями на пожаре (ЧС), осуществлении в установленном порядке учета изменения обстановки, применения сил и средств, а также регистрации необходимой информации;

Проведении других мероприятий, направленных на обеспечение установленного порядка несения службы и повышение эффективности боевых действий на пожаре (ЧС).

В основу построения АСОУПО должны быть положены типовые решения, однако для каждого конкретного гарнизона пожарной охраны могут быть свои особенности. Одной из них является фактическая интенсивность вызовов, поступающих в сети связи гарнизона, которую количественно необходимо определить на этапе предпроектных изысканий. Именно интенсивность потока вызовов является основой для оптимизации пропускной способности отдельных подсистем АСОУПО и системы оперативной связи в целом.

Автоматизированная система связи и оперативного управления пожарной охраной может создаваться как автономная автоматизированная система управления силами и средствами гарнизона пожарной охраны или как часть комплексной автоматизированной системы управления пожарной охраной крупного административного центра. АСОУПО имеет три модификации, определяющие уровень автоматизации решения задач управления. Выбор модификации АСОУПО для конкретного гарнизона пожарной охраны осуществляется в соответствии с приказами МЧС России.

Организационно-функциональная структура АСОУПО определяется географическим расположением объектов охраны, дислокацией подразделений пожарной охраны и выполняемыми ими функциями. АСОУПО включает в себя центр управления силами и средствами (ЦУС) УГПС (ОГПС), пункты связи пожарных частей, службы взаимодействия, объекты защиты.

В общем виде структурная схема АСОУПО состоит из следующих взаимосвязанных составных частей (систем), представленных на рис. 1: системы оперативно-диспетчерского управления (СОДУ); системы оперативно-диспетчерской связи (СОДС); системы организационного и правового обеспечения (СОПО); информационно-управляющей вычислительной системы (ИВС).

Рис.1. Структурная схема АСОУПО

Система оперативно-диспетчерского управления условно разделена на две подсистемы: вычислительную подсистему и подсистему телеобработки данных, предназначенные для решения оперативно-тактических задач управления силами и средствами пожаротушения.

СОДУ разделяется на центральную СОДУ (СОДУ-Ц), размещаемую на ЦУС гарнизона, и комплекс аппаратуры телемеханики и связи (КАТМиС), который находится в каждой пожарной части. В состав СОДУ-Ц должны входить комплекс технических средств (КТС), информационное обеспечение (ИО) и программное обеспечение (ПО). Программное обеспечение предназначено для решения функциональных задач и телеобработки.

В состав КАТМиС входят комплекс устройств связи (КУС) и комплекс телемеханики (КТ), органы управления которых должны выводиться на рабочее место диспетчера (РМД) пожарной части.

Система оперативно-диспетчерской связи состоит из двух подсистем: подсистемы оперативной диспетчерской телефонной связи (СОДТС) и подсистемы оперативно-диспетчерской радиосвязи (СОДРС), предназначенных для сбора и обмена информацией между подразделениями и службами пожарной охраны, оперативным составом и мобильными подразделениями, а также заявителями и экстренными службами города (милиция, водопроводная, энергетическая, газоаварийная и медицинская службы).

Конкретные технические и организационные решения по СОДС, СОДУ, СОПО и ИВС устанавливаются в проектной документации на АСОУПО. Для обеспечения функционирования АСОУПО в гарнизоне пожарной охраны создается центр АСОУПО и пункты связи пожарных частей (ПСЧ) или отрядов (ПСО) .

Функциональная схема АСОУПО представлена на рис.2.

Рис.1. Функциональная схема АСОУПО

При поступлении сообщения о пожаре оно автоматически принимается и регистрируется подсистемой приема и автоматической регистрации информации (ПАРИ), анализируется подсистемой анализа информации (АИ), которая с помощью имеющихся сведений в подсистеме информационно-справочного фонда (ИСФ) и типовых программ расписаний (ПР) выездов пожарных подразделений выдает соответствующие возникшей оперативной ситуации данные подсистеме выработки управленческого решения (ВУР) для принятия диспетчером ЦУС управленческого решения по тушению пожара.

Управленческое решение - это приказ на выезд соответствующим пожарным подразделениям, который передается автоматически подсистемой передачи приказов (ПП) во все пожарные части (ПЧ) по команде диспетчера. Исполнение приказа - выезд пожарных автомобилей автоматически контролируется на диспетчерском пункте подсистемой контроля исполнения приказа (КИП) за счет поступления сигналов от датчиков, установленных в местах стоянок автомобилей в пожарных частях. При наличии подсистемы прогнозирования развития пожара (ПРП) и выработки упреждающих решений формирование приказов осуществляется с учетом выданных указанной подсистемой прогнозов.

Подсистема оптимизации маршрута следования (ОМС) на основании полученного адреса пожара выдает оптимальный маршрут следования техники из каждой пожарной части с целью сокращения времени ее прибытия на место пожара. А подсистема слежения по маршруту (СМ) обеспечивает автоматическое слежение за движением пожарных автомобилей по городу с выдачей подтверждающего сигнала на диспетчерский пункт о времени прибытия каждой машины на место пожара.

Вся информация о наличии техники в пожарных частях гарнизона, ее убытии и прибытии отображается на световом табло с указанием текущего времени. С помощью подсистемы отображения наличия техники (ОНТ) диспетчер в любой момент времени имеет точные сведения о наличии техники в боевой готовности по всем пожарным частям. Оперативная обстановка в городе отображается на электрифицированном светоплане города ООГ .

Список литературы

1. Абдулганеев Е.Н. Социальное проектирование системы управления государственной противопожарной службы: По материалам ГПС Московской области. Дисс. к.с.н.- М, 2005.- 219с.

2. Зыков В.И., Мосягин А.Б., Петренко А.Н. и др. Автоматизированные системы управления и связь. Методические указания по курсовому проектированию: Учебно-методическое пособие. - М: Академия ГПС МЧС России, 2009. - 70с.

3. Зыков В.И., Командиров А.В., Мосягин А.Б., Тетерин И.М., Чекмарев Ю.В. Автоматизированные системы управления и связь. Учебник / Под ред. Зыкова В.И. - М.: АГПС, 2006.- 665 с.

4. Рязанов В.А. Основы теории управления. Курс лекций; Под общ. ред. Н.Л Присяжнюка. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2008.- 240 с.

5. Теория управления: Учебник / Под общ. ред. А.Л. Гапоненко, А.Л. Панкрухина. - М.: Изд-во РАГС, 2003. - 558 с.

6. Философский энциклопедический словарь. Гл. ред. Ильичев Л.Ф., Федосеев П.Н. и др.- М.: Советская энциклопедия, 1983. -- 836 с.

7. Термины МЧС. Режим доступа: http://www.mchs.gov.ru

8. Организация и управление пожарной безопасностью. Режим доступа: http://ohrana-bgd.narod.ru/

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Концепция развития противопожарной службы Свердловской области и общественных объединений пожарной охраны на территории области на период до 2020 года. Развитие технической службы Главного управления Министерства по чрезвычайным ситуациям России.

курсовая работа , добавлен 15.05.2014


Географическая и социально-экономическая характеристика г. Чита. Оценка параметров пожарной обстановки в городе. Математическое моделирование оперативной деятельности пожарной охраны. Совершенствование организации и управления противопожарной службы.

дипломная работа , добавлен 10.07.2012


Состояние противопожарной безопасности в лесах Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Особенности заключения государственных контрактов на тушение лесных пожаров. Направления развития системы управления противопожарной безопасностью лесного фонда.

дипломная работа , добавлен 29.12.2016


Структура Службы пожарной безопасности. Права, обязанности и ответственность начальника СПБ. Системы противопожарной защиты компрессорного цеха. Описание опасных веществ, обращающихся на объекте. Устройство и принцип действия резака комплекта РГАИ-1.

отчет по практике , добавлен 06.12.2012


Важность правильной организации пожарной безопасности гостиничного предприятия. Классификация вероятных источников огненной угрозы. Управление пожарной безопасностью, сотрудничество с пожарной частью. Средства противопожарной защиты, меры безопасности.

реферат , добавлен 19.02.2010


Органы управления, состав Государственной противопожарной службы. Учет пожаров и их последствий. Эвакуация с мест пожаров, аварий, катастроф и иных чрезвычайных ситуаций людей и имущества, оказание первой помощи. Информационное обеспечение населения.

реферат , добавлен 15.10.2014


Защита жизни и здоровья людей, имущества граждан, организаций и государства от пожаров. Соблюдение законности при осуществлении деятельности в области пожарной безопасности. Единые правила установления требований пожарной безопасности к объектам.

реферат , добавлен 29.01.2015


Анализ состояния пожарной опасности объекта. Рассмотрение системы противопожарной защиты объекта. Организационно-технические мероприятия по обеспечению пожарной безопасности объекта. Разработка технических решений по устранению основных нарушений.

курсовая работа , добавлен 15.11.2012


Анализ техники в подразделениях противопожарной службы во Владимирской области. Анализ работоспособности рукавной линии. Разработка концепции развития пожарной техники. Разработка пожарной автоцистерны для нужд МЧС России во Владимирской области.

реферат , добавлен 13.06.2014


Разработка проекта автоматической пожарной сигнализации. Проектирование системы аварийного эвакуационного освещения. Определение уровня обеспечения пожарной безопасности людей в производственном корпусе № 19 АО "УАПО". Монтаж и маркировка кабельных сетей.

Курсовой проект

Разработка системы связи и автоматизированной системы оперативного управления гарнизона пожарной охраны

техническое средство связь оперативная

Введение

Разработка структурной схемы системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны

Выбор и обоснование технических средств системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны

1 Общие сведения об основных технических средствах связи гарнизона пожарной охраны

2 Расчет характеристик устойчивости системы оперативной связи

2.1 Оптимизация сети специальной связи по линиям «01» и расчет ее пропускной способности

2.2 Расчет характеристик функционирования радиосети: оперативности и эффективности функционирования радиосвязи

2.2.3 Расчет электромагнитной совместимости радиосредств в сетях оперативной связи

2.3.1 Расчет ЭМС двух близко расположенных радиостанций

2.2.3.2 Расчет ЭМС трех радиосетей

Технико-экономическое обоснование внедрения автоматизированной системы связи и оперативного управления пожарной охраной (АССОУПО)

3.1 Назначение и основные функции АССОУПО

.2 Организационно-функциональная структура АССОУПО

3.3 Состав основных подсистем центра АССОУПО

4 Особенности организации центра АССОУПО

3.5 Методика расчета эффективности функционирования АССОУПО гарнизона пожарной охраны

6 Расчет приведенных затрат на построение и эксплуатацию АССОУПО

Обозначения и сокращения

Заключение

Литература

Введение

Эффективность борьбы с пожарами зависит от надежно организованной системы связи. Связь в пожарной охране служит для приема сообщений о пожарах; управления подразделениями в пути следования и при работе на пожаре; вызова специальных служб, взаимодействующих с пожарной охраной.

Назначение системы оперативной связи в пожарной охране: призвана обеспечивать своевременное получение первичной информации о возникновении пожара, управление оперативными действиями пожарных подразделений при тушении пожара, а также решение других задач противопожарной защиты. Организация оптимальной системы связи должна обеспечить взаимный обмен оперативной информацией между всеми подразделениями гарнизона пожарной охраны при высоком качестве и надежности связи.

1. Разработка структурной схемы и расчет основных характеристик системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны

1 Разработка структурной схемы системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны

Структурная схема системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны представляет собой упорядоченную совокупность различных видов проводной и радиосвязи, которая предназначена для обеспечения управления силами и средствами тушения пожаров и организации обмена оперативно-служебной информацией между подразделениями гарнизона пожарной охраны, абонентами города и взаимодействующими экстренными спасательными службами МЧС России.

Система оперативной связи является основным средством, обеспечивающим обмен информацией в гарнизоне пожарной охраны. От оперативности и надежности ее функционирования напрямую зависят размер материального ущерба от пожаров и количество человеческих жертв. При задержке прибытия подразделений пожарной охраны к месту пожара из-за неудовлетворительной работы системы оперативной связи резко возрастают размеры социальных и экономических последствий от пожара, затраты на его ликвидацию.

В соответствии с действующим российским законодательством система оперативной связи в гарнизонах пожарной охраны строится на основе разветвленной сети электрической связи, состоящей из стационарных и подвижных узлов (пунктов) связи, и включающих в свой состав необходимые технические средства и каналы связи. Для технической реализации системы оперативной связи гарнизона ГПС могут применяться также сети электросвязи общего пользования, ведомственные и другие сети проводной и беспроводной электросвязи, развернутые на территории гарнизона независимо от их ведомственной принадлежности и форм собственности.

Радиосвязь гарнизона включает радиосети и радионаправления, совокупность которых образует общую сеть радиосвязи. Радиосеть образуется при работе на одной частоте трех и более радиостанций с общими радиоданными. Радионаправление образуется при работе на одной частоте с общими радиоданными только двух радиостанций. В каждом радионаправлении и в каждой радиосети одна из радиостанций является главной и определяется приказом начальника УГПС (рис.1.3) . Узлы связи гарнизона пожарной охраны организуются на базе:

· центра управления силами гарнизона (ЦУС);

· пунктов связи отрядов (ПСО) ГПС;

· пунктов связей частей (ПСЧ);

· подвижных узлов связи (ПУС).

Однако этот способ связи не является оптимальным для передачи оперативной информации в подразделениях пожарной охраны, поскольку ему присущи следующие недостатки:

· значительные непроизводительные затраты времени на установление соединения с помощью номеронабирателя;

· наличие несостоявшихся соединений из-за занятости абонентов или приборов коллективного пользования (например, групповых или линейных соединителей);

· невозможность организации связи группой абонентов и проведение групповых переговоров в симплексном или дуплексном режимах;

· обезличивание входящего вызова на телефонный аппарат без наличия специальных приставок автоматического определения номера абонента.

Связь в гарнизоне пожарной охраны должна обеспечивать:

· быстрый и точный прием извещений о пожарах, авариях, стихийных бедствиях;

· своевременный вызов необходимых сил и средств для ликвидации пожаров, последствий аварий, стихийных бедствий;

· управление подразделениями, выехавшими на пожар и работающими на пожаре;

· информирование соответствующих должностных лиц гарнизона об организации, ходе тушения и ликвидации пожаров, последствий аварий;

· обмен информацией между подразделениями гарнизона пожарной охраны и специальными взаимодействующими аварийными службами.

В соответствии с российским законодательством и нормативными документами ГПС МЧС России в гарнизоне пожарной охраны требуется организовать 4 основных вида связи:

1) связь извещения;

) оперативно-диспетчерская связь;

) связь на пожаре;

) административно-управленческая связь.

Вывод: Для организации основных видов связи необходимо предусмотреть соответствующие каналы связи с абонентами (объектами).

2. Выбор и обоснование технических средств системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны

2.1 Общие сведения об основных технических средствах связи гарнизона пожарной охраны

Средства связи являются основными элементами подвижных и стационарных объектов связи гарнизона пожарной охраны. В соответствии с действующими нормативными документами ГПС МЧС России к техническим средствам связи и управления гарнизона относятся:

· техника связи: радиостанции, радиопередатчики, ретрансляторы, радиорелейные станции, телеграфная, фототелеграфная, факсимильная, телефонная, телевизионная аппаратура, аппаратура телеуправления, телесигнализации, дистанционного управления, звукозаписи и громкоговорящей связи, оповещения, а также другое оборудование, предназначенное для передачи, приема и преобразования информации, образования каналов связи и передачи данных;

· измерительная аппаратура, зарядные и выпрямительные устройства, источники и агрегаты электропитания;

· проводные линейные средства: подземные и подводные кабели, легкие полевые кабели связи, полевые кабели дальней связи, вводно-соединительные и распределительные полевые кабели, арматура и материалы для постройки или прокладки линий связи;

· сигнальные средства связи и оповещения (звуковые, светотехнические и др.).

Сеть оперативной связи ГПС строится таким образом, чтобы операторам (диспетчерам) ЦУС, ПСО, ПСЧ и руководству подразделений ГПС была обеспечена безотказная возможность быстрого вхождения в связь с абонентами подразделений и наоборот. Средства связи, предназначенные для организации административно-хозяйственной связи, такими возможностями не обладают. Сети оперативной связи ГПС МЧС России строятся на основе проводных, волоконно-оптических, радио и спутниковых каналов связи, ведомственных и локальных информационных сетей.

Коммутаторы, пульты и станции оперативной телефонной связи

Для обеспечения преемственности по отношению к существующим аналоговым системам оперативной связи и центрам автоматизированной системы связи и оперативного управления пожарной охраной в качестве станций оперативно-диспетчерской связи в подразделениях ГПС рекомендовано применять технические средства связи с элементами современных цифровых сетей связи и электронной коммутации каналов.

Электронная коммутационная аппаратура должна обеспечивать:

· прием и обработку информации, поступающей по линиям «01», по прямым соединительным линиям экстренных служб; соединительным линиям ГТС общего пользования;

· установление соединений оператора пульта оперативной связи (ПОС) и собственных абонентов между собой;

· соединение с операторами станций оперативной связи МЧС в автоматическом и полуавтоматическом режимах.

Пульт оперативной связи - ПОС диспетчера гарнизона предназначен для обеспечения управления установлением требуемых соединений при организации автоматической и полуавтоматической связи между диспетчером гарнизона и абонентами, приема и передачи речевой информации, сигналов управления и взаимодействия, а также отображения необходимой информации и выдачи звуковой и световой сигнализации.

· аппаратуры управления и контроля абонентских линий.

Все оборудование должно взаимодействовать между собой, а также сопрягаться с сетями оперативной связи гарнизона пожарной охраны в едином номерном поле.

Основные технические средства связи в гарнизоне пожарной охраны

Обозначение	Технические средства связи и управления
	комплект связи внешний ведомственной сети связи
	комплект связи внешних абонентских линий городской телефонной сети
	комплект связи внешний линий ЦУС «01»
	комплект связи внешнего узла связи
	комплект связи внешней однотипной станции по соединительным линиям
	комплект связи внешнего канала тональной частоты (ТЧ)
	комплект внутренних абонентов
	комплект местной батареи (ТА-57)
	Электронная АТС - оконечная станция
	электронная коммутационная аппаратура
ПОС и СОС - пульт и станция оперативной связи (коммутатор оперативной связи)
	прямая телефонная связь
	телефонная связь по линиям полной значности ГТС
телефонная связь по линиям специальной связи (укороченной значности) «01»
	магистральный канал связи ГТС
	магистральный канал МТС
	канал связи с реализацией тонового набора
телефонный аппарат без номеронабирателя (ТАБН)
телефонный аппарат (ТА) с номеронабирателем (ТАНН)

Дополнительная аппаратура системы оперативно-диспетчерской связи ЦУС

В качестве дополнительной аппаратуры системы оперативно-диспетчерской связи (СОДС) на стационарных узлах связи ГПС возможна установка:

· аппаратуры факсимильной связи, предназначенной для приема и передачи по проводным или беспроводным каналам связи данных, представленных в виде буквенно-цифровых и графических изображений;

· аппаратуры телеграфной связи;

· аппаратуры распорядительно-поисковой связи, предназначенной для передачи информации оперативного характера и сигналов тревоги с приемом непосредственно на акустические средства стационарного узла связи (местное оповещение), а в ряде случаев, с возможностью передачи этой информации по проводным линиям связи ГТС на узлы связи специальных служб города (объекта);

· аппаратуры систем персонального радиовызова, например, пейджинговой, сотовой и спутниковой радиотелефонной связи.

Перечень технических средств, устанавливаемых на автомобилях связи и освещения

Находящийся на вооружении гарнизона пожарной охраны автомобиль связи и освещения (АСО) предназначен для доставки к месту пожара технических средств, обеспечивающих освещение места пожара и боевых участков, связь между штабом пожаротушения, ЦУС (ЦПР) и экстренными службами города (службами взаимодействия). Для энергоснабжения технических средств на автомобиле имеется электросиловая установка. В настоящее время используются два типа АСО, основные характеристики которых приведены в табл. 2.3.

Автомобиль связи и освещения позволяют обеспечить освещение до 3-х боевых участков и организовать радиосвязь по двум радионаправлениям: - с боевыми участками и с ЦУС гарнизона.

Коммутатор оперативной связи, помимо прямой телефонной связи с боевыми участками, при подключении к ГТС позволяет организовать телефонную связь с абонентами города.

Производство средств радиосвязи постоянно совершенствуется. Использование новых технологий, производства средств связи, внедрение цифровых способов управления и обработки сигналов позволило создать широкий спектр средств связи для радиостанций. Также радиостанции гарнизона делятся на: стационарные, возимые и носимые.

Стационарный узел связи представляет собой комплекс средств связи, линий и каналов связи, объединенных в определенном порядке и предназначенных для обеспечения управления повседневной деятельностью подразделений ГПС и решения других задач.

В качестве стационарной радиостанции выбираем "Альтавия-101".

Профессиональные стационарные радиостанции «Альтавия» являются универсальными 100-канальными приемопередатчиками и предназначены для организации аналоговой радиосвязи в диапазонах частот 146-174 МГц («Альтавия-101М») и 403-470 МГц («Альтавия-101Д»). Полностью совместимы с существующим парком аналоговых радиостанций с частотной модуляцией.

Отличительные особенности

· Полная совместимость с существующим парком радиостанций

· Возможность маскирования речевых сообщений

· Работа в режимах одно- и двухчастотного симплекса

· Программирование радиостанции с помощью персонального компьютера

· Таймер ограничения времени работы на передачу

· Кодер/декодер CTCSS, DCS

· Генератор вызывных тональных частот

· Поддержка нескольких режимов сканирования

· Дистанционное управление режимами работы

· Программируемые функциональные кнопки

· Индикация номера канала

Основные тактико-технические характеристики	Альтавия-101М(Д)
Выходная мощность, Вт
Уровень побочных излучений, дБ
Шаг сетки частот, кГц
Чувствительность, мкВ
Избирательность по соседнему каналу не менее, дБ
Интермодуляционная избирательность не менее, дБ
Избирательность по побочным каналам не менее, дБ
Количество каналов
Напряжение питания, В
Диапазон рабочих температур, °С	от -40 до +55
Размеры, мм
Масса, кг

Подвижной узел связи предназначен для организации оперативного управления подразделениями ГПС при тушении пожаров и проведении связанных с ними первоочередных аварийно-спасательных работ, обеспечения информационной поддержки руководителя тушения пожара и взаимодействия с вышестоящими органами управления ГПС

Возимыми радиостанциями оборудуются все единицы основной и специальной техники (пожарные и специальные автомобили) в соответствии с табельной положенностью.(Motorola GM-140, Motorola GM-340, Motorola GM-360, Motorola GM-660, Motorola GM-1280, Гранит-В, Гранит 2Р-24, Гранит Р-25.01)

Motorola GM 1280 255 - канальная VHF/UHF возимая радиостанция

Радиостанция Motorola GM-1280 из серии "Многофункциональная" представляет в распоряжение пользователя широкий выбор функциональных возможностей. Четырехстрочный цифровой дисплей с удобной системой меню позволяет оперативно изменять параметры радиостанции, а также отображать идентификаторы вызывающих корреспондентов. Для наиболее часто используемых функций радиостанция имеет программируемые функциональные клавиши и светодиодные статусные индикаторы. Большая канальная емкость и наличие богатых возможностей селективного вызова позволяет использовать радиостанцию в весьма сложных системах связи.

· Рабочий диапазон частот:

o VHF: 136-174 МГц,

o UHF: 403-470 MГц

· Мощность передатчика 25-45 Вт

· Сертифицирована на соответствие MIL-STD 810 C/D/E и IP54

· Поддержание систем сигнализации: CTCSS и 5-тоновый селективный сигналинг (Select-V)

· Экстренная сигнализация

· "Одинокий" работник

· Внешний сигнал оповещения

· 4-строчный цифровой дисплей

· Пиктограммы меню

· Адерсная книга

· Статусные сообщения

· Сигналы DTMF

· Режим мегафона

· Канал памяти - программирование кнопок для быстрого доступа к выбранному каналу

· Отключение автомагнитолы при приеме или передаче вызова

· возможность передачи данных

· Режим сканирования

· Технология сжатия речи X-Pand и система шумопонижения

· переадресация вызова

· Возможность установки дополнительных плат

Технические характеристики

Модель GM-1280V GM-1280U

Количество каналов 255

Шаг канальной сетки 12.5/20/25 кГц

Напряжение питания 13,2 В

Температура окружающей среды -30 С..+60 С

Стабильность частоты +2.5*10 -6

Габариты 72х185х189 мм

Приемник

Чувствительность:

EIA 12 дБ SINAD 0,22-0,30 мкВ

Интермодуляционная избирательность >65 дБ

Подавление побочных и зеркального канала >65 дБ

Выходная мощность НЧ 3-13 Вт на нагрузке 4 Ом, нелинейные искажения <10%

Передатчик

Выходная мощность от 25 до 45 Вт

Модуляция 16K0F3E (8K50F3E для 12,5 кГц версии)

Максимальная девиация +5 кГц (+2,5 кГц для 12,5 кГц версии)

Носимыми радиостанциями оснащается каждое должностное лицо на месте пожара.(Motorola GP-140, Motorola GP-300, Motorola GP-320, Motorola GP-360; Motorola GP-1200; Гранит-П, Гранит 2Р-44, Гранит Р-43 и др.)

Носимая радиостанция motorola-gp1200 предназначена для работы в транкинговых системах связи стандарта MPT-1327 и удовлетворяет всем его требованиям, включая поддержку протокола передачи данных MAP-27. УКВ радиостанция motorola gp-1200 может работать и в обычных конвенциональных системах. Носимая рация motorola gp-1200 обладает исключительными характеристиками надежности.

Носимая VHF/UHF радиостанция

Возможность исполнения с ЖК-дисплеем и DTMF-клавиатурой

Соответствует требованиям международного стандарта MIL-STD 810 по ударопрочности и стойкости к внешним воздействиям

Работа в полном частотном диапазоне и минуя ретранслятор

Предупреждение о вызове, поступившем в отсутствие оператора

Память на 40 намеров, повторный набор номера, приоритетный вызов

Програмируемая мощность каналов

Характеристики радиостанции motorola 1200 LPD

2 Расчет характеристик устойчивости системы оперативной связи

Устойчивость системы оперативной связи, состоящей из каналов связи (например, из одного основного и нескольких резервных), характеризуется вероятностью ее безотказной работы:

,

где - вероятность безотказной работы -го канала связи;

Интенсивность повреждения канала связи;

Время работы канала связи.

Устойчивость системы оперативной связи, состоящей из двух каналов связи (основного и резервного), оценивается следующей вероятностью безотказной работы при заданных и :

Таким образом, в результате резервирования основного канала связи устойчивость системы оперативной связи повысится на величину .

2.2.1 Оптимизация сети специальной связи по линиям «01» и расчет ее пропускной способности

Оптимизация сети специальной связи по линиям «01» сводится к нахождению такого числа линий связи «01» и диспетчеров, при которых обеспечиваются заданная вероятность потери вызова и необходимая пропускная способность сети специальной связи.

Последовательно увеличивая число линий связи с 1 до , выбирается такое число линий связи, при котором выполняется условие .

Нагрузка в сети специальной связи по линиям «01» может быть представлена как

Мин-зан.

Вероятность того, что все линии связи свободны определяется по формуле

где - последовательность целых чисел.

Для случая, когда , вероятность того, что линия связи будет свободна, определяется следующим образом:

.

Вероятность того, что все линии связи будут заняты (вероятность отказа в обслуживании) определяется как

.

Для случая, когда , вероятность отказа в обслуживании

.

Сравнивая полученное значение и требуемое значение вероятности потери вызова , приходим к выводу, что условие не соблюдается. Поэтому увеличиваем число линий связи до . При этом вероятность того, что две линии связи будут свободны:

.

.

Сравнивая опять полученное значение и требуемое значение вероятности потери вызова , приходим к выводу, что условие не соблюдается. Поэтому увеличиваем число линий связи до . При этом вероятность того, что три линии связи будут свободны,

.

Вероятность отказа при этом определяется как

.

Сравнивая полученное значение и требуемое значение , приходим к выводу, что условие соблюдается, т.е. . Таким образом, принимаем .

Вероятность того, что вызов будет принят на обслуживание (относительная пропускная способность сети связи извещения по коммутируемым линиям укороченной значности «01»):

Таким образом, в установившемся режиме в сети связи будет обслужено 99,9 % поступивших по линиям связи «01» вызовов.

Абсолютная пропускная способность сети связи определяется следующим выражением:

т.е. сеть связи способна обслужить в среднем 0,5396 вызова в минуту.

Рассчитываем среднее число занятых линий связи:

Следовательно, при установившемся режиме работы сети связи будет занята лишь одна линия связи, остальные будут свободны, т.е. достигается высокий уровень эффективности обслуживания вызовов - 99,95 % всех поступивших вызовов.

Коэффициент занятости линий связи:

.

Рассчитываем среднее число свободных линий связи:

Коэффициент простоя линии связи «01»:

.

Фактическая пропускная способность сети связи с учетом аппаратурной надежности

где - коэффициент готовности аппаратуры сети связи.

Необходимое число линий связи «01» с учетом аппаратурной надежности определяется по формуле:

.

Время занятости диспетчера обслуживанием одного вызова

где - заданная величина времени одного «чистого» разговора диспетчера с вызывающим абонентом;

Время занятости диспетчера обработкой принятого вызова (ввод информации в компьютер, регистрация в журнале и т.п.).

По заданной интенсивности входного потока вызовов выз/мин, поступающих в сеть связи по линиям «01», и времени обслуживания одного вызова диспетчером определим полную нагрузку на всех диспетчеров за смену, т.е. за 24 часа:

Ч-зан.,

где 60 - количество минут в 1 ч при переводе в выз/ч.

Допустимая нагрузка на одного диспетчера за смену с учетом коэффициента занятости диспетчера

Ч-зан.,

где - допустимый коэффициент загрузки диспетчера;

Ч - допустимое время занятости диспетчера обработкой вызовов.

Определяем необходимое число диспетчеров:

.

По результатам оптимизации сети специальной связи по линиям «01»делаем вывод о том, что необходимо иметь 4 линий связи «01» и два диспетчера.

2.2.2 Расчет характеристик функционирования радиосети:

оперативности и эффективности функционирования радиосвязи

число радиостанций в радиосети ;

время переговора в радиосети мин;

непроизводительные затраты времени мин.

Оперативность радиосвязи при этом определяется как

Эффективность функционирования радиосети

Определение необходимых высот подъема антенн стационарных

радиостанций

Дальность действия ОВЧ (УКВ) радиосвязи зависит от следующих основных факторов:

· качественных характеристик приемника (чувствительности приемника);

· параметров антенно-фидерного тракта радиостанций (его длины и затухания);

· величины излучаемой мощности передатчика;

· высот подъема приемно-передающих антенн;

· закономерности распространения радиоволн ОВЧ диапазона в условиях пересеченной местности и городской застройки;

· видов модуляции;

· рельефа местности и др.

Вариант организации радиосетей гарнизона пожарной охраны на частотах F1-F3 представлен на рисунке.

В случае отличия рельефа местности от среднепересеченного необходимо ввести дополнительный коэффициент ослабления сигнала .

При расчете условий обеспечения заданной дальности радиосвязи минимальное значение уровня напряженности поля полезного сигнала на входе приемного устройства, при котором обеспечивается высокое качество радиосвязи, принимается равным 20 дБ (10 мкВ/м).

Таким образом, величина напряженности поля полезного сигнала на входе приемного устройства определяется по формуле:

где - коэффициент погонного затухания фидерного тракта передатчика и приемника соответственно;

И - длина фидерного тракта передатчика радиостанции ЦУС и приемника радиостанции ПСЧ соответственно, м;

- коэффициенты усиления антенн передатчика и приемника соответственно;

Поправочный коэффициент, величина которого принимается равной 1,2 дБ при использовании радиостанции типа Motorola GP1200, имеющих мощность излучения передатчика 16 Вт.

По полученной величине напряженности поля полезного сигнала на входе приемника и заданному удалению пожарной части от ЦУС с помощью графиков определяется произведение высот подъема антенн м 2 . Из полученного произведения высот выбираются необходимые высоты стационарных антенн ЦУС и удаленной пожарной части .

Пользуясь изложенным выше алгоритмом расчета, можно определить максимальную дальность радиосвязи между ЦУС и пожарными автомобилями. В этом случае высота установки антенны на пожарном автомобиле принимается равной 2м.

2.3 Расчет электромагнитной совместимости радиосредств в сетях оперативной связи

Вследствие высоких уровней помех при организации связи на месте пожара отличен подход и к определению минимального значения защищаемой напряженности поля. В этом случае задаются минимально необходимым уровнем полезного сигнала (дБ - уровень реализуемой чувствительности) на входе приемника, при котором соотношение сигнал/помеха на выходе его низкочастотного тракта будет не хуже 12 дБ, т.е. качество радиосвязи будет удовлетворительным (класс III).

Учитывая, что в большинстве случаев для организации радиосвязи в гарнизоне пожарной охраны требуется, как правило, шесть частотных каналов, в основу расчета сетки рабочих частот оперативной радиосвязи ГПС положено шесть интермодуляционно совместимых каналов. Номера рабочих частот подбираются таким образом, что позволяет разбить всю выделенную полосу частот на группы из шести интермодуляционно совместимых каналов. В этом случае территориальный разнос между радиостанциями, работа которых будет организована на интермодуляционно совместимых частотах, должен рассчитывается из условия исключения блокирования полезного сигнала мешающим, что, в свою очередь, определяется параметром двухсигнальной избирательности приемника.

На основании анализа результатов экспериментальных исследований ЭМС радиосредств и полученных статистических данных было установлено, что функциональная зависимость допустимого уровня мешающего сигнала на входе приемника от частотного разноса с достаточной для практических расчетов точностью описывается следующим эмпирическим выражением:

=, дБ, (2.1)

где - разнос частот между полезным и мешающим сигналами;

Уровень полезного сигнала на входе приемника, который принимается равным =;

- коэффициент согласования размерности.

Если уровень полезного сигнала при этом будет не ниже 10 мкВ (20 дБ), то в соответствии с приведенной выше эмпирической формулой допустимый уровень мешающего сигнала может достигать величины 143 дБ (73+50+20=143 дБ). Такая величина допустимого уровня позволит в большинстве случаев обеспечить работу без мешающих влияний двух соседних радиостанций, расположенных в пределах одного служебного здания ЦУС, но работающих в разных сетях связи, и осуществить установку двух стационарных антенн в непосредственной близости друг от друга на крыше здания.

Таким образом, пользуясь полученной эмпирической формулой, можно провести оценку ЭМС радиосредств и определить оптимальные частотные и территориальные разносы радиостанций, работающих в соседних радиосетях.

2.2.3.1 Расчет ЭМС двух близко расположенных радиостанций

При проведении практического выбора рабочих частот радиостанций в случае установки двух стационарных антенн на крыше одного служебного здания (ЦУС или ЦПР) допустимый уровень мешающего сигнала определяется в основном выходным уровнем сигнала от передатчика мешающей радиостанции (равным 148 дБ при выходной мощности излучения передатчика 10 Вт) и затуханием электромагнитного поля между стационарными антеннами.

Задано: Коэффициент погонного затухания антенно-фидерного тракта передатчика и приемника стационарных радиостанций;

длина антенно-фидерного трактов передатчика и приемника соответственно и ;

коэффициент усиления передающей и приемной антенн ;

расстояние между 2 стационарными антеннами, установленными в пределах крыши служебного здания, r=6м.

Требуется выбрать номиналы рабочих частот двух стационарных радиостанций, размещенных в одном служебном здании ЦУС.

Решение

Допустимый уровень мешающего сигнала от близко расположенного передатчика определяется по формуле:

А =148-0,15·6+1,5-0,15·6+1,5-37=112,2.

Частотный разнос рабочих каналов радиостанций определяется по формуле:

На заключительном этапе расчета проводиться выбор номиналов рабочих частот.

Если одна стационарная станция работает на частоте , а частотный разнос рабочих каналов составил , тогда рабочая частота второй радиостанции (второй радиосети) будет равной .

2.3.2 Расчет ЭМС трех радиосетей

В случае расчета допустимого уровня мешающего влияния передатчиков двух соседних радиостанций на приемник третьей необходимо рассматривать интермодуляционные помехи третьего порядка. Результаты экспериментальных исследований частотной зависимости параметра трехсигнальной избирательности приемных устройств радиостанций типов «Виола» и «Сапфир» показали, что оценка взаимных мешающих влияний между тремя радиосетями, организуемыми на интермодуляционно несовместимых частотах проводится исходя из величины трехсигнальной избирательности приемника, равной 70 дБ. Уровень мешающего сигнала на входе приемного устройства радиостанции при этом вычисляется по формуле

дБ - параметр трехсигнальной избирательности приемника (допустимый уровень мешающего сигнала);

В И - поправка, учитывающая допустимый процент времени (на уровне 10 %) проявления помех по совмещенному частотному каналу, принимается равной В И =-5 дБ.

2.4 Разработка схемы организации связи на пожаре

Связь на пожаре предназначена для управления силами и средствами, обеспечения их взаимодействия и обмена информацией. Связь на пожаре организуется для четкого управления пожарными подразделениями на месте пожара, обеспечения их взаимодействия и своевременной передачи информации с места пожара на ЦУС или ПЧ.

На месте пожара должны быть организованы следующие виды связи:

· связь управления - между руководителем тушения пожара (РТП), штабом пожаротушения (НШ), начальником тыла (НТ), боевыми участками (БУ) и подразделениями, работающими на пожаре при помощи возимых и носимых радиостанций, полевых телефонных аппаратов и переговорных устройств, громкоговорящих устройств и мегафонов;

· связь взаимодействия - между начальниками боевых участков и подразделениями, работающими на пожаре, при помощи радиостанций, полевых телефонных аппаратов и сигнально-переговорных устройств;

· связь информации - между оперативным штабом пожаротушения (РТП) и ЦУС с использованием телефонных аппаратов городской телефонной сети или с помощью радиостанции, установленной на автомобиле связи и освещения.

Для организации проводной связи используется коммутатор оперативной связи (КОС), обеспечивающий подключение полевых телефонных аппаратов РТП и начальников боевых участков. Для организации телефонной связи РТП с диспетчером ЦУС в КОС предусмотрена возможность подключения к телефонной сети города через районную АТС.

Схема организации и размещения средств радио и проводной связи на пожаре

Для осуществления громкоговорящего оповещения на месте пожара используется усилитель мощности (УМ), к которому подключаются громкоговорители по числу боевых участков. При этом РТП с помощью выносного микрофона (М) имеет возможность передачи циркулярной информации на все боевые участки.

Вывод: В данной главе производился выбор технических средств связи стационарных и подвижных узлов связи гарнизона, а также линий и каналов связи, предназначенных для обеспечения управления повседневной деятельностью подразделений гарнизона пожарной охраны.

По данным расчета было получено, что для оптимальной работы оперативной связи гарнизона необходимо иметь 4 линий связи «01» и 2 диспетчеров, что обеспечит необходимую пропускную способность сети специальной связи.

При определении высот подъема антенн стационарных радиостанций ЦУС и ПЧ расчетным методом определили произведение высот подъема антенн . Из полученного произведения высот выбирали необходимые высоты стационарных антенн ЦУС и удаленной пожарной части .

В качестве возимых радиостанций выбираем " Motorola GM-1280 " и в качестве стационарных радиостанций выбираем "Альтавия-101"

Использовать будем радиостанцию типа “Motorola GP1200”.

3. Технико-экономическое обоснование внедрения автоматизированной системы связи и оперативного управления пожарной охраной (АССОУПО)

.1 Назначение и основные функции АССОУПО

В условиях осложнения и быстрого изменения оперативной обстановки на объектах противопожарной защиты в каналах оперативно-диспетчерского управления гарнизона резко возрастает информационный поток вызовов-сообщений, что ведет к увеличению суммарной нагрузки на диспетчерский состав дежурной смены ЦУС и ощутимым издержкам во времени обслуживания поступающих сообщений о пожарах.

Издержки возникают за счет потерь времени диспетчером гарнизона на обоснованный выбор имеющихся в наличии гарнизона сил и средств с учетом их состояния, на установление связи, выдачу приказов и контроль их исполнения, на текущую регистрацию (в основном ручную) всех видов поступающей на ЦУС информации. Увеличение суммарной нагрузки на диспетчерский состав в экстремальных условиях, быстрое осложнение оперативной обстановки приводит к резкому возрастанию ошибок как диспетчерского состава ЦУС, так и руководителя тушения пожара - РТП на месте пожара.

Основным назначением АССОУПО является повышение уровня пожарной безопасности, уменьшения материального ущерба и гибели людей от пожаров, уменьшение количества ошибок в действиях диспетчерского состава и служб пожаротушения, повышение эффективности организационной и хозяйственной деятельности гарнизона, эффективное использование средств связи, пожарной техники и личного состава в гарнизонах пожарной охраны.

Основные функции АССОУПО. Функционирование АССОУПО основано на взаимодействии основных ее подсистем и структурных подразделений в процессе решения функциональных задач. В соответствии с основными задачами АССОУПО выполняет следующие функции:

· обеспечивает круглосуточное оперативно-диспетчерское управление в гарнизоне пожарной охраны, в том числе во время отказа отдельных подсистем и элементов;

· осуществляет сбор, переработку и анализ информации, поступающей по каналам диспетчерского управления на ЦУС и узлы связи гарнизона (сигналов, сообщений, информационных данных, документов и т.п.) о состоянии объекта управления и оперативной обстановке на защищаемой территории;

· обеспечивает выработку управляющих воздействий (приказов, программ, планов и т.д.)

· осуществляет передачу управляющих воздействий (сигналов, приказов, путевок на выезд, документов и т.п.) на исполнение и контроль;

· осуществляет реализацию и контроль выполнения управляющих воздействий;

· осуществляет профилактический осмотр и ремонт вычислительной техники и периферийного оборудования АССОУПО на основе планов-графиков;

· проводит анализ работы компонентов системы и технико-экономических показателей АССОУПО;

· составляет и представляет в срок установленную отчетность по вопросам деятельности центра АССОУПО и использования вычислительной техники в соответствии с действующими нормативными документами;

· осуществляет контроль по обеспечению работоспособности комплекса технических средств АССОУПО и его правильной эксплуатации.

3.2 Организационно-функциональная структура АССОУПО

Автоматизированная система связи и оперативного управления пожарной охраной может создаваться как автономная автоматизированная система управления силами и средствами гарнизона пожарной охраны или как часть комплексной автоматизированной системы управления пожарной охраной крупного административного центра. АССОУПО имеет три модификации, определяющие уровень автоматизации решения задач управления. Выбор модификации АССОУПО для конкретного гарнизона пожарной охраны осуществляется в соответствии с приказами МВД России и МЧС России.

Организационно-функциональная структура АССОУПО определяется географическим расположением объектов охраны, дислокацией подразделений пожарной охраны и выполняемыми ими функциями. АССОУПО включает в себя центр управления силами (ЦУС) Государственной противопожарной службы - УГПС (ОГПС), пункты связи пожарных частей, службы взаимодействия, объекты защиты.

В общем виде состоит из следующих взаимосвязанных составных частей (систем), представленных на рис.3.1:

· система оперативно-диспетчерского управления (СОДУ);

· система оперативно-диспетчерской связи (СОДС);

· система организационного и правового обеспечения (СОПО);

· информационно-управляющая вычислительная система (ИВС).

СОДУ разделяется на центральную СОДУ (СОДУ-Ц), размещаемую на ЦУС гарнизона, и комплекс аппаратуры телемеханики и связи (КАТМиС), который размещается в каждой пожарной части.

В состав КАТМиС входят комплекс устройств связи (КУС) и комплекс телемеханики (КТ), органы, управления которых должны выводиться на рабочее место диспетчера (РМД) пожарной части.

Система оперативно-диспетчерской связи состоит из двух подсистем: подсистемы оперативной диспетчерской телефонной связи (СОДТС) и подсистемы оперативно-диспетчерской радиосвязи (СОДРС), предназначенных для сбора и обмена информацией между подразделениями и службами пожарной охраны, оперативным составом и мобильными подразделениями, а также заявителями и экстренными службами города (милиция, водопроводная, энергетическая, газоаварийная и медицинская службы).

Система организационного и правового обеспечения (СОПО) включает в себя нормативно-правовую и организационно-техническую подсистемы (документацию), устанавливающую и закрепляющую порядок создания, цели, задачи, структуру, функции и правовой статус подразделений АССОУПО, и предназначенную для обеспечения эффективного функционирования системы.

Организационно-функциональная структура АССОУПО определяется географическим расположением объектов охраны, дислокацией подразделений пожарной охраны и выполняемыми ими функциями. Организационно-функциональная структура АССОУПО включает в себя центр АССОУПО, стационарные и подвижные УС гарнизона, службы взаимодействия, объекты защиты. Структура АССОУПО не должна нарушать структуру системы оперативно-диспетчерской связи гарнизона, организованную по принципу централизованного управления.

Конкретные технические и организационные решения по созданию СОДС, СОДУ, СОПО и ИВС устанавливаются в проектной документации на АССОУПО.

3.3 Состав основных подсистем центра АССОУПО

В основу построения АССОУПО в гарнизоне должны быть положены типовые решения, однако для каждого конкретного гарнизона пожарной охраны могут быть свои особенности. На этапе проектных изысканий следует детально проанализировать существующую СОДС гарнизона, исследовать ее характеристики, определить степень ее пригодности для функционирования АССОУПО. Кроме того, необходимо провести детальное технико-экономическое обоснование целесообразности автоматизации функций той или иной подсистемы АССОУПО.

В состав структуры АССОУПО входит совокупность взаимосвязанных технических подсистем.

4 Особенности организации центра АССОУПО

Для обеспечения функционирования АССОУПО в гарнизоне пожарной охраны создается центр АССОУПО и ПСЧ ПЧ или ПСО. В процессе выполнения своих функций центр АССОУПО взаимодействует с УГПС, ОГПС, дежурной службой пожаротушения, а также службами жизнеобеспечения. Центр АССОУПО обеспечивает, круглосуточную, непрерывную оперативно-диспетчерскую службу в гарнизоне пожарной охраны.

Функционирование центра АССОУПО осуществляется под руководством начальника центра, дежурной части и технической части под руководством заместителя начальника центра АССОУПО. Функционирование центра и работа его персонала осуществляется на основе положения о центре АССОУПО, должностных и технологических инструкций, которые разрабатываются УГПС на базе типовых положений и инструкций, входящих в состав проектной документации АССОУПО.

3.5 Методика расчета эффективности функционирования АССОУПО гарнизона пожарной охраны

Обобщенный показатель экономической эффективности функционирования АССОУПО. В качестве обобщенного показателя эффективности функционирования АССОУПО принято отношение оценки результата ее применения в реальных условиях (Э) к приведенным затратам на построение и эксплуатацию системы (С общ):

Экономический эффект АССОУПО. Оценкой результата применения АССОУПО является экономический эффект Э, получаемый за счет предотвращенных с помощью АССОУПО убытков от пожаров. Экономический эффект можно представить как разность между суммарными потерями от пожаров при базовом варианте (т.е. до внедрения системы) и суммарными потерями от пожаров при новом варианте, т.е. после внедрения системы:

Руб. (3.2)

где: - среднее число крупных пожаров за исследуемый промежуток времени; и , руб. - средние значения материальных убытков, образующихся до начала тушения пожара, соответственно до внедрения АССОУПО и после внедрения ее; и , руб. - средние значения материальных убытков, образующихся в период тушения пожара, до внедрения АССОУПО и после ее внедрения; и , руб. - средние значения косвенных материальных убытков от пожаров, соответственно до внедрения АССОУПО и после ее внедрения.

Стоимость убытков , образующихся на конкретном этапе тушения пожара зависит от условий возникновения и характера развития пожара, времени его обнаружения, времени выработки управленческого решения диспетчером (выбора состава техники и формирования приказа на выезд), транспортного времени, времени разведки пожара и ввода достаточного количества сил и средств на всех направлениях боевых действий, а также от удельной стоимости горючей нагрузки (горючих материалов) на объекте пожара. В общем виде средний размер ущерба то пожара до начала его тушения вычисляется по формуле:

Мин. - время передачи приказа в пожарные части (согласно расписания выезда);

Мин. - время от момента выезда пожарных машин до начала тушения (транспортное время) с учетом времени боевого развертывания подразделений.

Применение АССОУПО позволит сократить значения и за счет автоматизации приема и обработки заявки, выработки управленческого решения и передачи приказов пожарным частям.

Применение АССОУПО сокращает материальный ущерб от пожара за счет того, что пожарное подразделение прибывает на место пожара раньше и, следовательно, тушение начинается при меньшем размере пожара, а также за счет автоматизированного программно-обоснованного выбора соответствующих пожарных частей гарнизона, номенклатуры и количественного состава пожарной техники и средств тушения, обеспечивающих повышение эффективности тушения пожара.

Следует отметить, что размер предотвращенного ущерба в случае применения АССОУПО особенно ощутим при организации одновременного тушения нескольких пожаров, при сложной оперативной обстановке, когда для тушения пожаров требуются дополнительные средства и техника. В этой обстановке без АССОУПО даже опытный диспетчер допускает существенные ошибки в выборе нужной пожарной части и требуемого состава техники, в учете задействованной и имеющейся в боевом резерве гарнизона техники, что отрицательно сказывается на правильности выбора дополнительной пожарной техники при возрастании номера какого-либо пожара. Кроме того, при наличии АССОУПО сокращается время, затрачиваемое диспетчером на управленческие операции, особенно в период сложившейся оперативной обстановки, когда несколько раз требуется высылать дополнительные силы, средства и технику, что, в конечном счете, приводит к снижению материального ущерба.

В общем случае ущерб от пожаров включает непосредственный ущерб от пожара на объектах производственного и непроизводственного назначения и косвенный ущерб, вызванный простоем производственного предприятия вследствие пожара.

Косвенный ущерб составляют:

· заработная плата персоналу за время простоя;

· доплата персоналу, привлеченному для ликвидации последствий пожара;

· оплата работ по демонтажу, расчистке и уборке строительных конструкций;

· потери от снижения выпуска продукции за время простоя;

· оплата штрафов за недопоставку продукции;

· потери от капитальных вложений на восстановление основных фондов и др.

Величина косвенного ущерба может быть самой различной в зависимости от назначения объектов и размеров пожара. С учетом этих факторов величина косвенного ущерба может составить от 10 до 300 % от непосредственного ущерба от пожаров.

При проведении практических расчетов разница значений косвенного материального ущерба без АССОУПО и с применением АССОУПО (предотвращенный ущерб за счет применения АССОУПО) может быть установлена по среднестатистическим данным для соответствующих классов объектов. Расчет величины косвенного ущерба может быть проведен по методике, разработанной ФГУ ВНИИПО МЧС России.

6 Установка оборудования АССОУПО в ПЧ и ЦУС

В ЦУС устанавливаем в качестве основного и резервного сервера - Intel i7-920 4x 2.67 GHz, 12GB DDR3 Ram, 2 х 1,5 Тб HDD

Принтер - Samsung ML1640

Факс - Canon FAX-TT200

Мини АТС(включает пульт ПОС) - СОДС «Набат»

Проекционный телевизор - PHILIPS 42PFL3604/60

Радиостанция - Радий-101

МЗУ(многоканальное записывающее устройство, для записи разговора с абонентом) - CLON-ip2A

Свитч - Switch 3com 3CFSU05

Микрофон - Иволга МТ-310

В ПЧ 1 устанавливаем следуещее оборудование:

Персональный компьютер диспечера - Core 2 Duo E8400/ 4 Гб/ 640 Гб/ 1 Гб GeForce 9800GT/ DVDRW/ Win7 Premium

Источник бесперебойного питания - UPS 500VA PowerCom

Принтер - Samsung ML1640

Радиостанция - Радий-101

Микрофон - Иволга МТ-310

ПГУ(переговорное громкоговорящее устройство) - Элект - 50-1

В остальные пожарные части устанавливаем оборудование как в ПЧ 1. Приведенное оборудование показано в Приложении 1. В качестве УРВ и модема мы будем использовать уже имеющие в гарнизоне УРВ «SIP IP-УАТС MOSA 4600Plus» и модем «Zyxel U-336 E».

7 Расчет приведенных затрат на построение и эксплуатацию АССОУПО

1. Годовой фонд заработной платы производственных рабочих по облуживанию и техническому содержанию - . Для обслуживания в гарнизоне имеется 2 штатные должности инженеров-программистов ЦУС. Увеличение годового фонда заработной платы для создания новой системы не требуется.

Стоимость аппаратно-программного комплекса с учетом накладных расходов представлена в табл. 3.1 и составляет 3238561 руб.

Таблица 3.1 Спецификация оборудования для реализации предлагаемой схемы АССОУПО

Наименование оборудования	Имеется шт.	Требуется шт.	Стоимость С, руб
Сервер Intel i7-920 4x 2.67 GHz, 12GB DDR3 Ram, 2 х 1,5 Тб HDD
ПЭВМ РМ диспетчеров ЦУС Core 2 Duo E8400/ 4 Гб/ 640 Гб/ 1 Гб GeForce 9800GT/ DVDRW/ Win7 Premium
ПЭВМ РМ диспетчеров ПСЧ и ПСО Core 2 Duo E8400/ 4 Гб/ 640 Гб/ 1 Гб GeForce 9800GT/ DVDRW/ Win7 Premium			13х28600=371800
Источники бесперебойного питания «UPS 500VA PowerCom»
Принтер «Samsung ML1640»
Факс«Canon FAX-TT200»
СОДС «Набат» с установкой
Проекционный телевизор «PHILIPS 42PFL3604/60»
Радиостанция «Радий-101»			41500х15=622500
МЗУ «CLON-ip2A»
Switch 3com 3CFSU05
Микрофон «Иволга МТ-310»
ПГУ Элект - 50-1			6600 х18=118800
Установка ПЭВМ и оборудования			10000 х15=15000
Прокладка проводов
Установка ПГУ
Накладные расходы от стоимости оборудования

Стоимость запасных частей и материалов (ЗИП) рассчитывается по формуле:

Исходя из результатов расчетов, можно сделать вывод, что автоматизированную систему в данном виде целесообразно внедрять в подразделения пожарной охраны гарнизона, т. к. затраты на содержание и обслуживание не значительны, за счет применения АССОУПО мы можем достигнуть автоматизации в подразделениях пожарной охраны.

Заключение

Выполнив курсовой проект по дисциплине «Автоматизированные системы управления и связь» были получены теоретические знания и практические навыки в области автоматизированных систем оперативного управления силами и средствами пожарной охраны, а также систем оперативно-диспетчерской связи в гарнизонах пожарной охраны. Особое внимание было уделено вопросам организации и технической реализации автоматизированных систем связи и оперативного управления пожарной охраной (АССОУПО). Также самостоятельно разрабатывались структурные схемы автоматизированных систем связи и оперативного управления силами и средствами в гарнизонах пожарной охраны, выбор технических средств для реализации этих систем и организации ремонта и эксплуатации средств радиосвязи пожарной охраны.

Литература

1. Устав службы пожарной охраны. // Приложение 1 к приказу МВД России от 05.07. 1995 г. №257. - М.: 1996. - 55 с.

2. Словарь основных терминов и определений. // Справочное приложение к Руководящему документу «Основные положения развития Взаимоувязанной сети связи Российской Федерации».

3. Федеральный закон «О пожарной безопасности».- М.: РФ,1995. - 48 с.

Наставление по службе связи Государственной противопожарной службы Министерства внутренних дел Российской Федерации. // Приложение к приказу МВД России от 30.06. 2000 г. №700. - М.: МВД РФ, 2000. - 133 с.

Яхнис Л.Н. Автоматизация оперативной связи. - М.: Связь, 1976. - 120 с.

Корнышев Ю.Н, Фань Г.Л. Теория распределения информации. - М.: Радио и связь, 1989. - 184 с.

Лившиц Б.С, Фидлин Я.В, Харкевич А.Д. Теория телефонных и телеграфных сообщений. - М.: Связь, 1971. - 304 с.

8.

. www.spbec.ru Автоматизированные системы управления

. www.albatros.ru Проектирование АСУ ТП.

. www.1c-astor.ru АСТОР | Системы автоматизированного управления

Концепция развития системы связи МЧС России на период до 2010 года. - М.: ВНИИ ГОЧС, 2001. - 52 с.

.

АКАДЕМИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ

Кафедра специальной электротехники, автоматизированных систем и связи

"К защите допущен"

Заведующий кафедрой СЭАСС

д.т.н., профессор Зыков В.И.

"_____" ___________________ 2002 года

дипломный проект

Тема: "Разработка АССОУПО гарнизона пожарной охраны г. Рыбинска".

Выполнил:

слушатель факультета заочного обучения учебной группы №3598

капитан внутренней службы Бахвалов А.Н.

Научный руководитель:

старший преподаватель кафедры СЭАСС

майор внутренней службы Петренко А.Н.

Консультанты:

По экономике:

к.э.н., доцент

полковник внутренней службы Калиненко Н.Л.

По пожарной тактике:

полковник внутренней службы Гундар С.В.

Дата защиты "____" _____________ 2002 г. Оценка _________________

Подписи членов ГАК:

Москва - 2002 год

Введение
1. Характеристика гарнизона пожарной охраны г. Рыбинска
1.1. Краткая характеристика города Рыбинска
1.3. Анализ и оценка состояния проводной и радиосвязи г. Рыбинска
1.4. Исследование и оценка информационных потоков вызовов в ка­налах системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны города Рыбинска
1.5. Вывод
2. Расчет системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны г. Рыбинска
2.3. Расчет оперативности и эффективности функционирования радиосвязи.
2.4. Определение необходимых высот подъема антенн стационарных радиостан­ций.
2.5. Вывод
3. Результаты технико-экономического обоснования целесообразности внедрения АССОУПО в подразделениях ГПС г. Рыбинска
3.1. Результаты расчета сил и средств при тушении пожара на Рыбинской перевалочной нефтебазе. Разработка схемы связи на месте пожара.
3.2. Разработка структурной схемы АССОУПО для подразделений Рыбинского гарнизона ГПС
3.3. Результаты расчета затрат на построение и эксплуатацию АССОУПО для подразделений Рыбинского гарнизона ГПС.
3.4. Результаты расчета эффективности функционирования АССОУПО для подразделений Рыбинского гарнизона ГПС.
Заключение
Список литературы

Введение

Основной задачей на современном этапе экономического развития нашей страны является ускорение темпов научно-технического прогресса, как решающего условия повышения эффективности общественного производства и улучшения качества продукции. Таким образом, тушение пожаров является одной из основных функций системы обеспечения пожарной безопасности. Выполнение боевых задач Государственной противопожарной службы (ГПС) при тушении пожаров основано на эффективной организации боевых действий, которые в свою очередь включают в себя:

· использование пожарной техники и пожарно-технического вооружения;

· организацию устойчивой связи;

· своевременное прибытие к месту вызова (пожара), и т. д.

Оценкой основных показателей оперативного реагирования подразделений ГПС являются показатели времени прибытия к месту вызова и среднего времени локализации пожара.

Выезд и следование к месту вызова, необходимо осуществлять в возможно короткое время, так как чем быстрее прибывают к месту вызова подразделения ГПС, тем меньше время свободного развития пожара и соответственно меньше начальная площадь тушения, а как следствие и ущерб от пожара.

Связь в пожарной охране призвана обеспечивать своевременное получение первичной информации о возникновении пожара, управления оперативными действиями пожарных подразделений при тушении пожара, а также решения других задач противопожарной защиты.

Если основные оперативные и качественные показатели пожарной охраны, в том числе управление, остаются постоянными, то уровень противопожарной защиты народного хозяйства снижается, ибо совершенствование пожарной охраны и системы управления ею как бы «не успевает» за ростом пожарной опасности народного хозяйства. Таким образом, научно-технический прогресс обусловливает факторы, снижающие качество противопожарной защиты.

На основании проведения исследования существующей системы управления ГПС и технико-экономического обоснования в крупных гарнизонах целесообразно создавать автоматизированную систему связи и оперативного управления пожарной охраной (АССОУПО).

АССОУПО представляет собой организационно-технологическую систему, в которой оптимизированы процессы управления силами и средствами пожарной охраны гарнизона ГПС посредством автоматизации решения управленческих задач. АССОУПО охватывает все подразделения и должностных лиц Государственной пожарной охраны (ГПО) и строится на базе комплексного использования средств вычислительной техники, связи и оргтехники. АССОУПО является базой для создания автоматизированной системы управления пожарной охраной - АСУПО административно - территориальных единиц.

Основными задачами АССОУПО в области автоматизации действий служб пожаротушения являются:

· прием и автоматизированная обработка заявок о пожарах и других стихийных бедствиях;

· прием и автоматизированная обработка сигналов пожарной сигнализации, поступающих от охраняемых объектов народного хозяйства;

· обмен информацией между центром управления силами и средствами пожарной охраны, объектами народного хозяйства и т.д.;

· оптимизированное решение задач по высылке сил и средств на ликвидацию пожаров и контроль исполнения приказов;

· выдача рациональных управленческих решений;

· организация связи и оповещения;

· управление материально- техническим снабжением;

· управление техническим обслуживанием пожарной техники и средств связи;

· оценка деятельности подразделений пожарной охраны;

· контроль исполнительской дисциплины;

· автоматизированный сбор, хронометрирование, сортировка, накопление и документирование сведений;

· учет и анализ пожаров и убытков от них;

· составление отчетности по пожарам;

· автоматизированный поиск и выдача оперативно-служебной информации работникам пожарной охраны.

Таким образом, в современных условиях автоматизация функций служб пожаротушения является одним из перспективных направлений по внедрению в деятельность гарнизонов ГПС АССОУПО и АСУ ГПО и доказывает актуальность, выбранной для дипломного проекта темы.

1. Характеристика гарнизона пожарной охраны города Рыбинска

1.1. Краткая характеристика города

Начало городу положили древние поселения славян по берегам рек Волги, Шексны, Черемхи. Упоминания о первых поселениях в верховьях Волги встречаются в письменных источниках 10 века. С течением времени шел процесс преобразования этих поселений в рыболовецкие и промысловые слободы. В начале 16 века Рыбной слободой владел Иван Грозный, которую позже передал по завещанию своему сыну Ивану.

В 16-17 веках Рыбная слобода являлась дворцовой, и жители платили оброк красной рыбой в установленных размерах. Слобожанам принадлежали рыбные ловли на Волге, Шексне и Мологе.

С развитием всероссийского рынка торговля становится экономической основой Рыбной слободы. Во второй половине 17 века Рыбная слобода превращается в хлебный рынок.

Основание Петербурга и открытие Вышневолоцкой водной системы резко увеличило количество грузов, идущих мимо слободы. Указы о строительстве больших "новоманерных" судов вынуждали весь грузопоток останавливаться у Рыбной слободы из-за мелководья в верховьях Волги. На берегу Волги появились хлебные и соляные амбары, выросло количество лавок и постоялых дворов. Рыбинск считался на Волге "столицей бурлаков и грузчиков".

3 августа 1777 года указом Екатерины II Рыбная слобода была преобразована в город. Это преобразование способствовало дальнейшему экономическому развитию слободы. Торговые обороты Рыбинска с конца 18 до середины 19 века выросли со 150 тыс. руб. до 25 млн. руб. Количество прибывающих за навигацию судов достигло нескольких тысяч, грузооборот исчислялся миллионами пудов. Общее число торговых заведений превысило 300, расширился ассортимент товаров. Но основой торговли оставался хлеб.

Во второй половине 19 века Рыбинск продолжал расти как внутренний порт: крупнейшие пароходные и торговые кампании имели здесь свои конторы, склады.

Промышленность Рыбинска этого периода была представлена в основном предприятиями, обслуживающими железную дорогу и судоходство.

С началом 20 века продолжалось дальнейшее развитие торговли и промышленности Рыбинска. Усиливалась роль банковского капитала. Банки финансировали дальнейшее развитие судоходства, торговли, строительство новых промышленных предприятий.

В настоящее время Рыбинск представляет собой крупный районный центр в европейской части России. Рыбинск – крупный промышленный и культурно-исторический город.

Градообразующим предприятием является ОАО НПО "Сатурн", на котором трудится большая часть населения города. Данное предприятие выпускает авиационные двигатели, запасные части к ним, известные в стране снегоходы "Буран", "Тайга" и множество другой продукции.

С 2000 года Рыбинск стал и туристическим центром. В период навигации к речному вокзалу стали приставать туристические теплоходы. В городе организованы туристические маршруты. На территории Рыбинска зарегистрировано и охраняется более 300 памятников истории, архитектуры, археологии. Действуют два крупных музея.

В Рыбинске довольно высокий уровень культуры и образования. В нем два высших учебных заведений, сорок техникумов, колледжей и профессионально - технических училищ, 33 общеобразовательных школы, пять музыкальных, две художественных. В городе работают драматический театр, действуют также клубы для отдыха, широкая сеть ресторанов и кафе.

Рыбинск является транспортным узлом, в нем расположены железнодорожный, речной и автовокзалы.

Среди крупных предприятий других отраслей следует отметить такие объекты, как Рыбинский кабельный завод, завод гидромеханизации, электромеханический завод «Магма», открытое акционерное судостроительное общество "Вымпел", КПЦ "Полиграфмаш", судостроительный завод им. Володарского, завод очковой оптики "Призма", Рыбинская перевалочная нефтебаза, приборостроительный завод, два крупных комбикормового завода, Мукомольный завод, крупное хлебоперрерабатывающее предприятие "Рыбинскхлебопродукт", Рыбинский мясокомбинат и т.д.

1.2. Гарнизон пожарной охраны г. Рыбинска

В настоящее время г. Рыбинск является крупным промышленным центром, и для его противопожарной охраны требуются значительные силы. Рыбинский гарнизон пожарной охраны представлен тремя городскими, тремя объектовыми частями и шестью пожарными командами, рассредоточенными по наиболее важным объектам города и тремя профессиональными пожарными частями, расположенными в сельской местности Рыбинского муниципального округа. Общее руководство подразделениями гарнизона осуществляет 1-ый отряд пожарной охраны УГПС МЧС Ярославской области.

Структурная схема гарнизона пожарной охраны г. Рыбинска представлена на рис. 1.1.

ссылке.

1.3. Исследование и оценка информационных потоков вызовов в каналах системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны

города Рыбинска

Для проектирования АССОУПО и оптимизации ее пропускной способности необходимо знать статистические характеристики потока вызовов, поступающих на ЦУС.

Нагрузка по обслуживанию вызовов, приходящихся на пожарные подразделения, распределяется неравномерно, что объясняется целым рядом причин. Разница в количестве выездов пожарных частей зависит от площади обслуживаемой территории, количества населения, радиуса выезда и т. д. Общее число вызовов пожарных подразделений в городе за последние три года, количество пожаров, ущерб от них, а также число погибших и травмированных людей приведены в табл. 1.2.

Таблица 1.2.

Общее число вызовов и пожаров за последние три года. Для приобретения полной версии работы перейдите по ссылке.

Анализируя положение дел с пожарами, приходим к выводу, что число пожаров за последние три года остается относительно постоянным и составляет в среднем 473 пожара в год, при средних 1930 вызовах в год. Таким образом, можно сделать вывод, что полезную информацию содержат лишь около 24% вызовов, поступающих по спецлиниям «01». Наибольшую нагрузку линии связи и, соответственно, диспетчера испытывают в период времени с 6 до 14 часов. Максимум вызовов приходится на 10 часов.

Результаты исследования информационных потоков в каналах спецсвязи по линиям «01», числа пожаров, количества погибших и травмированных людей в виде гистограмм приведены на рис.1.2.-1.7.

Исследование информационных потоков поступивших на ЦУС гарнизона пожарной охраны города за сутки, неделю, месяц, год показывает, что в течение суток наибольшее количество вызовов приходится на 10 часов утра и составляет 5 вызовов за час. Затем максимумы возникают в 17 и в 22 часа. В эти часы диспетчер загружен максимально и возникает возможность его ошибки или задержки по высылке подразделений к месту пожара. Наибольшее число вызовов в неделю приходит на ЦУС в пятницу (43 вызова), а в году в ноябре (239 вызовов).

Исходя из оперативной обстановки в гарнизоне и анализа потоков информации возникает необходимость улучшения функционирования системы связи, ее оптимизации, повышения пропускной способности, оперативности и устойчивости, т. е. в целом улучшения структурной схемы построения оперативной связи гарнизона.

Для приобретения полной версии работы перейдите по ссылке.

Рис. 1.2. Динамика числа вызовов в г. Рыбинск за 1999 – 2001 гг.

Для приобретения полной версии работы перейдите по ссылке.

Рис. 1.3. Динамика числа пожаров в г. Рыбинск за 1999 – 2001 гг.

Для приобретения полной версии работы перейдите по ссылке.

Рис. 1.4. Динамика числа погибших и травмированных в

г. Рыбинск за 1999 – 2001 гг.

Для приобретения полной версии работы перейдите по ссылке.

Рис. 1.5. Распределение числа вызовов по месяцам года.

Для приобретения полной версии работы перейдите по ссылке.

Рис. 1.6. Распределение числа вызовов по дням недели.

Для приобретения полной версии работы перейдите по ссылке.

Рис. 1.7. Распределение числа вызовов по часам суток.

1.4. Вывод

На основе анализа существующей системы оперативной радио и проводной связи в гарнизоне пожарной охраны города Рыбинска и результатов статистических исследований потоков информации в каналах связи, можно сделать вывод, что нагрузка по обслуживанию вызовов приходится на пожарные подразделения неравномерно, поэтому в сложной оперативной обстановке может произойти отказ в обслуживании вызова. Чтобы этого не произошло, необходимо совершенствовать систему оперативного управления и связи гарнизона пожарной охраны города, в плане нахождения оптимального числа линий связи “01” и введения дополнительных каналов связи.

2. Расчет системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны г. Рыбинск

2.1. Структурная схема системы оперативной связи гарнизона

Оперативная связь пожарной охраны гарнизона представляет собой упорядоченную совокупность различных видов проводной и радиосвязи. Она предназначена для управления силами и средствами тушения пожаров и должна обеспечить обмен текущей служебной информацией между подразделениями гарнизона пожарной охраны и абонентами города, а также обмен оперативной информацией между пожарными подразделениями. На рис. 2.1. приведена структурная схема системы оперативной связи гарнизона пожарной охраны г. Рыбинска. Из структурной схемы видно, что ЦУС гарнизона имеет разветвленную сеть линий и каналов связи, основные из которых обеспечивают круглосуточную связь с пожарными частями (ПЧ), специальными службами города (ССГ), исполнительными городскими органами, особо важными объектами (ОВО).

Для повышения надежности (живучести) связи используют несколько дублирующих друг друга линий связи. Так сеть линий связи ЦУС и ПЧ включает в себя линии АТС полной значности, специаль­ную связь по линиям "01", радиосвязь.

Связь ЦУС с ССГ осуществляется по линиям АТС и по линиям спецсвязи "01" через узел спецсвязи (УСС). Связь ЦУС с особо важными объектами осуществляется по линиям АТС.

В городе применяется совмещенная охранно-пожарная сигнализация. ЦУС и ПЧ имеют связь по линиям АТС с пунктом централизованной охраны (ПЦО). Сигналы, принятые на ПЦО от совмещенных объектовых устройств тревожной сигнализации, передаются на ЦУС.

г. Рыбинск

г. Рыбинск

ОП ПЧ-7 г. Рыбинск

ППЧ-36 г. Рыбинск

ППЧ-58 г. Рыбинск

г. Рыбинск

г. Рыбинск

ППЧ-59 г. Рыбинск

Условные обозначения: телефонная связь по спецлиниям.

прямая телефонная связь

телефонная связь полной значности.

радиосвязь.

Рис. 2.1. Схема оперативной связи Рыбинского гарнизона пожарной охраны.

2.2. Расчет основных характеристик системы оперативной связи

2.2.1 Расчет устойчивости структуры оперативной связи

Устойчивость системы связи, состоящей из n каналов связи, например из основного и нескольких резервных каналов, характеризуется вероятностью ее безотказной работы и в общем виде рассчитывается по формуле:

, (2.1)

где – вероятность безотказной работы i-го канала связи;

– интенсивность повреждения канала связи;

– время работы канала связи.

Устойчивость системы оперативной связи, состоящей из двух каналов связи (одного основного и одного резервного), при заданных вероятностях их безотказной работы P 1 , P 2 рассчитываются по формуле:

Таким образом, в результате резервирования основного канала связи устойчивость структуры оперативной связи в целом повышается на величину:

2.2.2. Оптимизация сети спецсвязи по линиям "01" и расчет ее пропускной способности

Оптимизация сети спецсвязи сводится к нахождению такого числа линий связи "01" и диспетчеров, при которых обеспечиваются заданная вероятность (Р п = 0,001) потери вызова и необходимая пропускная способность сети спецсвязи.

Последовательно увеличивая число линии связи с 1 до n, находим такое число линий связи, при котором выполняется условие: .

Нагрузка, создаваемая в сети спецсвязи, может быть представлена как:

Мин-зан.,

где λ – интенсивность входного потока вызовов,

Т п – среднее время переговора, мин.

В общем виде вероятность того, что все линии связи свободны определяется по формуле:

где k – последовательность целых чисел, k = 0,1,2,...,n.

Для случая, когда n = 1, вероятность того, что линия связи будет сво­бодна:

.

В общем виде вероятность того, что все n линий связи будут заняты (т.е. вероятность отказа в обслуживании), определяется:

. (2.3)

Для случая, когда n = l, вероятность отказа в обслуживании:

.

Сравнивая полученное значение и заданное значение вероятности потери вызова, приходим к выводу, что условие не соблюдается. Поэтому увеличиваем число линий связи до n = 2. При этом вероятность того, что две линии связи будут свободны:

.

Вероятность отказа при этом определяется как:

.

1.Годовой фонд заработной платы производственных рабочих по обслуживанию и техническому содержанию . Для обслуживания принимаем одного инженера. Годовой фонд заработной платы – 56228 руб.

2.Стоимость аппаратно-программного комплекса с учетом накладных расходов = 523115 руб.

3.Стоимость материалов и запасных частей:

С зч = 0,01С апп = 0,01· 523115 = 5231 руб./год.

4.Стоимость электроэнергии потребляемой аппаратурой:

= 0,96 · 9 · 2 · 8760 · 0,8 = 121099 руб./год.,

где: - соответственно стоимость 1 кВт, равная 0,96 рубля; потребляемая мощность по отдельным системам и приборам, равная 2 кВт; среднее время работы аппаратуры, равное 8760 часам (т.к. аппаратура работает круглосуточно в течение всего года); коэффициент потерь, равный 0,8.

Для приобретения полной версии работы перейдите по ссылке.

где: - Время горения (пожара) в момент начала тушения.

Коэффициент удельной стоимости за единицу времени горения.

Материальный ущерб от пожара на момент введения последних стволов:

До внедрения АССОУПО: С нт1 = 71 ·66312 = 4708152 руб.

После внедрения: С нт2 = 57·66312 = 3779784 руб.

Значение прямого материального ущерба, образующегося во время тушения пожара (пенной атаки при интенсивности подачи пены 0,08 л/c м 2 и расчетном времени 15 мин) принимается из расчета, что интенсивность горения во время тушения пожара снижается на 50%:

До внедрения АССОУПО: С тп1 = 15· 0,5·66312 = 497340 руб.

После внедрения: С тп2 = 15· 0,5·66312=497340 руб.

Величину косвенного ущерба в расчетах принимаем по оценкам специалистов Рыбинской нефтебазы 0,8·С пр.

До внедрения АССОУПО: С ку1 = 0,8· (4708152 + 497340) = 4164394 руб.

После внедрения: С ку2 = 0,8· (3779784 + 497340) = 3421700 руб.

За 2001 год ущерб от пожаров по Рыбинскому гарнизону составил 724183 руб. Из 473 пожаров 3 были потушены по повышенному номеру вызова.

Э= = 3· ((4708152 - 3779784) + (497340 - 497340) + (4164394 - 3421700)) = 1336849,6 руб./год.

Эффективность функционирования АССОУПО:

При средней наработке системы на отказ при выполнении функции высылки техники на пожар - не менее 500 часов при вероятности безотказного выполнения данной функции (Р тс) 0,95 эффективность функционирования АССОУПО:

Е = Э · Р тс · Р дисп / С общ = 1336849,6 · 0,95 · 0,9 / 277989 = 4,1.

Как видно из полученного результата, экономическая эффективность АССОУПО достаточно высока, поскольку предотвращенный ущерб за счет применения АССОУПО в 4,1 раза больше затрат на ее эксплуатацию и построение.

Исходя из этого, можно сделать вывод, что систему в данном виде целесообразно внедрить в Рыбинском гарнизоне пожарной охраны.

В ходе выполнения дипломного проекта проведен анализ динамики оперативной деятельности подразделений гарнизона. Доказана возможность повышения эффективности использования сил и средств пожаротушения с помощью реорганизации существующей системы оперативной связи.

Исследовано состояние технических средств связи гарнизона и численные характеристики системы. Сравнение фактических и требуемых параметров системы связи дало возможность разработать в дипломном проекте ряд мероприятий организационного и технического характера для повышения эффективности работы системы оперативной связи и в целом гарнизона ГПС.

Рассмотрены вопросы целесообразности внедрения АССОУПО в деятельность гарнизона ГПС города Рыбинска. Решения, предлагаемые в дипломном проекте, могут быть использованы в практической деятельности Рыбинского ОПО.

2. ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования».

3. Приказ МВД Российской Федерации от 30 июня 200 г. № 700 «Об утверждении Наставления по службе связи в Государственной противопожарной службе Министерства внутренних дел Российской Федерации».

4. Приказ МВД СССР от 9 октября 1989 г. № 241 «Об утверждении Наставления по службе связи пожарной охраны МВД СССР».

5. Приказ МВД России от 05 июля 1995 года №257 «Об утверждении нормативных документов Государственной противопожарной службы».

6. Устав службы пожарной охраны. Приложение №1 к приказу МВД России от 5.07.95г. N№257.

7. Боевой устав пожарной охраны. Приложение №2 к приказу МВД России от 5.07.95г. N№257.

8. Шаровар Ф.И., Зыков В.И. Методические указания и контрольные задания на расчетно-графические работы по курсу «Автоматизированные системы управления и связь пожарной охраны». - М.: ВИПТШ МВД СССР, 1986.

9. Зыков В.И. Методические указания и контрольные задания на расчетно-графические работы по курсу «Автоматизированные системы управления и связь пожарной охраны». - М.: МИПБ МВД, 1997.

10. Шаровар Ф.И. Автоматизированные системы управления и связи в пожарной охране. - М.: Радио и связь, 1987.

11. Оценка экономической эффективности автоматизированной системы управления пожарной охраной: Методич. рек. - М.: ВНИИПО МВД СССР, 1990.

12. Методические указания к дипломному проектированию для слушателей ВИПТШ МВД СССР.- М.:ВИПТШ МВД СССР, 1987.

13. Энциклопедический словарь. Под редакцией Введенского Б.А.- М.: БСЭ., 1988, с. 458.

14. Прокофьев В.А., Матлин Т.М. Эффективность и качество производств связи. - М.: Радио и связь, 1993 г., с. 178.

15. Гинденко И.И., Трускалов Н.П. Надежность систем многоканальной связи.-М.: Связь, 1980, с. 96.

16. Демидов П.Г., Повзик Я.С. Пожарная тактика. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1976, с. 361

17. Иванников В.П., Клюс П.П. Справочник руководителя тушения пожара. М.: Стройиздат, 1987, с. 228.

18. Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках. М.: ГУГПС-ВНИИПО-МИПБ, 1999, с.57.

Общий принцип построения автоматических и автоматизированных систем управления противопожарной защиты основывается на теории управления и регулирования техническими системами и на основных понятиях и определениях измерительной техники. Создание таких систем стало возможным благодаря развитию инженерных систем пожарной автоматики и систем пожаротушения.

Современные автоматические системы управления противопожарной защитой представляют собой технические сложные системы и комплексы, в состав которых входят автоматические системы пожарной сигнализации, системы речевого оповещения и управления эвакуацией, системы пожаротушения и системы противодымной защиты.*

Существует три типа структур, на базе которых строятся системы противопожарной защиты (рис. 5.15):

Распределенные;

Централизованные;

Древовидные.

Распределенная система как правило строится на базе сетевой связи и может объединять в сеть как разные по своему назначению системы (автоматическую систему пожарной сигнализации, охранную систему, систему управления контролем доступа и др.), так и однотипное оборудование одной системы, например несколько адресно-аналоговых станций пожарной сигнализации с централизованным управлением.

Каждая техническая система в таком объединении работает автономно и может обмениваться информацией с другими системами через их единое программное поле. При выходе из строя любой отдельной технической системы или главного сервера оставшиеся технические системы распределенной структуры остаются работоспособными и выполняют свои прямые функции в соответствии с заложенной в них индивидуальной рабочей программой.

Централизованные (сосредоточенные) структуры, как правило, используются при построении станций пожарной сигнализации, которые должны иметь единый центр управления своими многочисленными шлейфа- ми сигнализации и оповещения. Автоматическая станция пожарной сигнализации, построенная на базе современноймикропроцессорной техники с большим объемом памяти и возможностью программирования любой логики работы своих периферийных устройств, должна обеспечивать сверхнадежную работу своим адресным шлейфам сигнализации в едином информационном поле станции.

Рис. 5.15. Три типа структур, на базе которых строятся системы противопожарной защиты

Древовидная структура объединяет две выше описанные структуры. Она позволяет добиться максимальной надежности в управлении комплексной системой пожарной безопасности.

Древовидная структура состоит из множества автономно работающих подсистем, информационно замкнутых на единый центр сбора информации и второй контур централизованного управления.

В состав автоматических и автоматизированных систем управления активной противопожарной защиты входят:

1) средства для получения информации - устройства сбора информации;

2) средства для передачи информации - линии (каналы) связи;

3) средства для приема, обработки информации и выдачи управляющих сигналов нижнего уровня - локальные приемные электротехнические устройства, приборы и станции;

4) средства для использования ин формации - автоматические регуляторы и исполнительные механизмы;

5) средства отображения и обработки информации, а также автоматизированного управления верхнего уровня - центральный пульт управления или автоматизированное рабочее место оператора.

Устройства сбора информацииили первичные преобразователи и сенсоры это:

Автоматические пожарные дымовые и тепловые точечные извещатели, линейные оптические и линейные кабельные пожарные извещатели, аспирационные пожарные извещатели и датчики открытого пламени;

Газоанализаторы (на метан, пропан, СО и СО 2 и др.);

Телевизионные камеры разного назначения и спектральной чувствительности;

Сенсоры (датчики) контроля и сигнализации силы, давления, массы, расхода, уровня и др.

Первичный преобразователь (сенсор) непосредственно или косвенно воспринимает измеряемую величину и формирует информативный параметр измерительного сигнала. Первичные преобразователи могут быть активны ми или пассивными элементами измерительной системы. Активные первичные преобразователи требуют дополнительных источников энергии.

Линии (каналы) связи - это физическая среда, по которой передаются сигналы. Системы для передачи информации в зависимости от использования той или иной линии связи (среды передачи) могут делиться на системы, использующие:

Проводные линии связи;

Беспроводные линии связи (радиосвязь);

Оптические линии связи (оптоволоконные).

Локальные приемные электротехнические устройства, приборы и станции - это безадресные, адресные и адресно-аналоговые станции, приборы и устройства пожарной сигнализации. Элементной базой, на которой строятся современные приемные устройства автоматической пожарной сигнализации, является микроэлектроника и микропроцессорная техника. Информационные сигналы, идущие по линиям (каналам) связи от первичных преобразователей к автоматическим приемным устройствам пожарной сигнализации, могут иметь аналоговые величины или дискретную (цифровую) форму.

Аналоговые сигналы могут принимать в заданных границах любые значения. Дискретные сигналы в заданных границах могут принимать лишь некоторое конечное число значений (квантование по уровню или по времени). Цифровые сигналы представляют собой частный случай дискретных сигналов, каждому значению которых соответствуют определенные комбинации символов некоторого кода (например, двоичной системы).

Аналоговые сигналы обмена информацией между первичными преобразователями (датчиками) и приемной станцией используются, в основном, в безадресных системах пожарной сигнализации. В адресных и адресно-аналоговых системах пожарной сигнализации аналоговый сигнал первичного преобразователя (датчика) преобразуется в цифровой сигнал или код (специализированный протокол обмена) с помощью наиболее распространенных способов преобразования (кодирования) - широтноимпульсной или время- импульсной модуляции.

Функциональные задачи адресно-аналоговой станции пожарной сигнализации:

активизация процессов измерения;

автоматическая проверка измерительных систем;

самодиагностика;

автоматическое проведение циклов измерений;

приведение в действие дисплеев, печатающих устройств и т.д.;

запоминание и хранение результатов измерения;

передача данных центральной ЭВМ;

определение отклонений от предписанных значений;

включение тревожной сигнализации;

проверка достоверности;

осуществление управления исполнительными механизмами по заранее заданному математическому алгоритму;

гибкое программирование параметров работы.

Устройствами ввода базы данных (адресов пожарных извещателей и адресных блоков контроля и управления) может быть клавиатура прибора или специализированная программа.

Автоматические регуляторы и исполнительные механизмы - это управляемые технические устройства систем пожаротушения и инженерных систем пожарной автоматики и диспетчеризации.

Центральный пульт управления (ЦПУ), или автоматизированное рабочее место оператора - это центр контроля и управления верхнего уровня на базе персонального компьютера, который имеет три режима работы:

Автоматический;

Ручной (дистанционный);

Дежурный (тестовый режим).

Функциональные задачи ЦПУ:

объединение охранных систем объекта в единую сеть с одним программным полем;

объединение территориально рассредоточенных контролируемых объектов;

дистанционный сбор информации;

удобное отображение датчиков и извещателей в виде графических объектов;

регистрация, архивирование тревожных сигналов;

управление и контроль состояния оборудования;

формирование сигналов управления оборудованием в ручном и автоматическом режимах;

реализация алгоритмов автоматического управления;

самодиагностика;

возможность использования различных каналов связи.

В некоторых случаях, при участии человека (оператора) в управлении работой инженерными системами или процессом пожаротушения с применением камер телевизионного наблюдения, которые позволяют видеть и контролировать происходящие события, имеется возможность отказаться от части информационных сигналов, контролирующих работоспособность системы.

Чем больше информации получает система контроля и управления на базе адресно-аналоговой станции пожарной сигнализации отехническом состоянии исполнительных механизмов инженерных систем в дежурном режиме или при чрезвычайной ситуации, тем надежнее и эффективнее система противопожарной защиты объекта. Будущие поколения систем АСУ противопожарной защиты будут высоко интеллектуальными, легко адаптирующимися к любым условиям эксплуатации и режимам работы. Первичные преобразователи (сенсоры, датчики) будут с распознаванием образов и возможностью анализа состава вещества. Объем информации об окружающей обстановке, поступающий от сенсоров в систему управления по каналам связи АСУ, перейдет из количественной составляющей в качественную.

В качестве примера автоматической системы, в которой есть все элементы автоматического управления, контроля и самодиагностики, можно привести аспирационные пожарные извещатели типа «VESDA», в состав которых входит механическая и электронная части (см. рис.5.16.). Приемными устройствами аспирационных установок являются пластмассовые трубы длиной до 100 метров с просверленными в них в определенном порядке небольшими заборными отверстиями. В трубах с помощью роторного двигателя создается разряженное пространство для забора внешнего воздуха с целью анализа на дым. Ведется контроль скорости движения потока воздуха для определения закупорки отверстий при загрязнении. Отобранный воздух проходит фильтрацию на пыль и другие примеси, и только малая часть попадает в лазерный анализатор контрольного прибора, где сравнивается с эталоном чистого воздуха. Установка контролирует и компенсирует пылевой фон атмосферы. Данные установки, как аспирационные дымовые пожарные извещатели, хорошо зарекомендовали себя в качестве систем пожарной сигнализации в условиях сильной запыленности защищаемого объекта, а также при защите помещений с высокими потолками, где обслуживание на большой высоте обыкновенных дымовых пожарных извещателей не представляется возможным.

Рис.5.16. Аспирационные пожарные извещатели.

Все большее распространение в скором времени получат роботизированные комплексы систем пожаротушения, и не только там, где в силу определенных условий жизни человека угрожает опасность.

Чем качественней и современней оборудование пожарной сигнализации, тем меньше затрат на его эксплуатацию и меньше вероятность отказа техники при пожароопасных ситуациях.