Гринда
Форум        |       Ссылки
 

 

СИСТЕМА КОНТРОЛЯ
СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ЗА МЕСТОПОЛОЖЕНИЕМ ПОЖАРНЫХ
В ПОМЕЩЕНИИ ДЫМОКАМЕРЫ

Боуш С.И. Звонов В. С.
Кузнецов К.П. Шелудько Е.А.
Санкт-Петербургский университет МВД России,
кафедра физики и теплообмена
Этот e-mail защищен от спам-ботов. Для его просмотра в вашем браузере должна быть включена поддержка Java-script

Обеспечение безопасности личного состава является одной из важнейших проблем деятельности подразделений пожарной охраны. Успешность и безопасность труда пожарных в экстремальных условиях могут быть существенно повышены правильно организованной практической подготовкой, проводимой на специально оборудованных полигонах и тренажерах. Одним из звеньев в цепи тренировочных занятий является тренировка пожарных в учебной дымокамере (тепло-дымокамере), имитирующей условия горящего или заполненного дымом сооружения.

Как правило, дымокамера представляет собой помещение с передвижными перегородками, что позволяет легко изменять внутреннюю планировку тренажера. На время тренировки производится затемнение и задымление помещения. Во время выполнения тренировочного занятия в дымокамере руководителем ставится конкретная задача, например, необходимо отыскать и вынести на свежий воздух "пострадавших", провести разведку с целью обнаружения и ликвидации "очага пожара", выключить рубильник, выполнить иные действия, имитирующие ситуацию реального тушения пожара. Поскольку руководитель занятий находится вне пределов собственно дымокамеры, он имеет весьма приблизительное представление о действиях звена ГДЗС на объекте, местонахождении каждого пожарного, направлении его продвижения. Связь между руководителем и отдельными звеньями ГДЗС в лучшем случае осуществляется по радиостанции, причем не всегда пожарные могут уверенно сообщить о своем местоположении. Руководитель занятий не имеет возможность контролировать перемещение обучаемых в помещении дымокамеры, корректировать их действия, что зачастую приводит к невыполнению задачи — не все помещения осматриваются, звено ГДЗС может заблудиться и приходится прерывать занятие. Необходимость наличия приборов контроля за местонахождением тренирующихся газодымозащитников декларируется, например, в [1], однако на данный момент в большинстве учебных центров пожарной охраны подобное оборудование практически отсутствует. Таким образом, задача создания системы контроля за местоположением пожарных (СКМП) является в настоящее время весьма актуальной. Помимо собственно местоопределения такая система должна в случае тренировки группы из нескольких человек осуществить персонификацию, т.е. ответить на вопросы «где?» и «кто?» с выводом оперативной информации о местоположении участников тренировки на контрольный дисплей руководителя тренировки

Методические указания по проведению занятий с личным составом [2] для контроля за местом нахождения звена ГДЗС рекомендуют использовать или систему с концевыми выключателями, установленными на дверях перегородок и на стационарных имитаторах мест работы, или двухкоординатную индукционную систему "Квадрат". Первый вариант не позволяет точно определить местонахождение и число работающих газодымозащитников по помещениям, а лишь контролировать выполнение определенных видов работ. Система "Квадрат", хотя и обеспечивает определение местоположения конкретного газодымозащитника, но стоимость этой системы высока из-за больших затрат цветных металлов и сложности её монтажа, что делает использование этой системы нецелесообразным с экономической точки зрения. Сложность монтажа практически исключает возможность модернизации системы "Квадрат".

Контроль за местоположением пожарных, в принципе, может быть осуществлён с помощью систем видео и инфракрасного теленаблюдения, получивших в последнее время широкое распространение в охранной деятельности. Однако они, во-первых, недостаточно эффективны в условиях затемненных и задымленных помещений, а во-вторых, требуют большого количества мониторов для отображения обстановки в нескольких помещениях, что значительно рассеивает внимание руководителя занятий. Кроме того, применение подобных систем не позволяет персонифицировать участников тренировки (различать их, выбирать и наблюдать за действиями конкретных пожарных).

По результатам опроса практических работников пожарной охраны были сформулированы следующие общие требования к СКМП в учебных дымокамерах:

   - вывод всей информации на единый дисплей (план контролируемых помещений и местонахождение пожарных на этом плане);
   - персонификация участников тренировки;
   - выдача сигналов тревоги при обнаружении опасных ситуаций;
   - адаптивность системы к изменению планировки помещений.

При этом система слежения за перемещением пожарного должна:

    - не отвлекать пожарного от проведения работ;
    - не требовать непосредственного контроля и управления;
    - обладать высокой достоверностью полученной информации;
    - иметь небольшие массо-габаритные характеристики.

В 1997 году была введена в эксплуатацию учебная дымокамера Учебно-тренировочного полигона УГПС ГУВД Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Типовой проект дымокамеры предусматривал в качестве СКМП использование системы "Квадрат", однако руководством гарнизона ввиду бесперспективности данной СКМП было принято решение об оборудовании дымокамеры современными средствами контроля.

В 1996 году была образована инициативная группа, состоящая из сотрудников кафедры физики Санкт-Петербургского института пожарной безопасности и лаборатории ближней навигации кафедры радиосистем Санкт-Петербургского электротехнического университета, с целью разработки систем контроля за положением подвижных объектов в экстремальных ситуациях. Спонсорскую поддержку проекту оказывает научно-производственная фирма "СТВ".

Конечной целью разработки является определение координат и идентификация снабженных датчиками людей в помещениях и сооружениях повышенной сложности: тоннелях, шахтах, многоэтажных зданиях, подвалах и т. д. В литературе нет сведений о решении такой задачи в целом. Есть упоминания о системах местоопределения солдат на поле боя. Однако для указанных выше условий эти системы непригодны, т. к. они основаны на использовании спутниковых навигационных систем, способных работать только на открытом пространстве, и обладают точностью на порядок ниже, чем требуется для навигации внутри зданий. Решение этой задачи в общем виде крайне сложно и требует больших капитальных и интеллектуальных затрат. Применительно к учебной дымокамере задача построения СКМП упрощается за счёт того, что план помещения заранее известен и имеется возможность заблаговременной установки необходимого оборудования.

В декабре 1997 г. был сделан первый шаг по созданию системы, отвечающей современным требованиям: между УГПС ГУВД Санкт-Петербурга и Ленинградской области и "СТВ" был заключен договор о создании СКМП. Работы по этому договору завершились в июне 1998 г. созданием системы "Контур", которая была принята в опытную эксплуатацию в дымокамере Учебно-тренировочного полигона УГПС ГУВД Санкт-Петербурга и Ленинградской области.

Система "Контур" представляет собой однопутевую ультразвуковую дальномерную систему с синхронизацией радиосигналом и временным разделением каналов (Свидетельство на полезную модель № 97119592/20 (021155)). Состав системы следующий (рис. 1):

    -  носимые ответчики, выдаваемые каждому вошедшему в дымокамеру;
    -  передатчик запроса с антенной, расположенной по периметру здания дымокамеры;
    -  приемники ответного сигнала, установленные в задымляемых помещениях;
    - кабельная сеть;
    - концентратор;
    - компьютер;
    - зарядное устройство для аккумуляторов ответчиков.
Image
Рис.1.Состав системы

Каждый ответчик имеет свой индивидуальный номер. На экране монитора изображается план здания и положение газодымозащитников, снабженных отметками об идентификационных номерах соответствующих ответчиков, чем обеспечивается персонификация тренирующихся газодымозащитников (рис. 2). При разработке программного обеспечения интерфейс был рассчитан на неподготовленного пользователя и максимально упрощен.
Image
Рис.2.Пример формирования информации на экране монитора

Кроме основных функций система выполняет ряд сервисных функций, а именно: обнаружение неподвижности газодымозащитников и контроль корректного выхода из задымленной зоны:

    - в случае, если газодымозащитник неподвижен в течении 20 секунд, система выделяет его красным цветом и выдает звуковое предупреждение;
    - в случае, если система слежения перестала принимать сигнал от ответчика в помещении, из которого нет выхода за пределы задымлённой зоны, (например, газодымозащитник упал и закрыл собой ответчик, ответчик отключили, разрядился аккумулятор ответчика и т. д.) , то место его последнего нахождения обозначается красным крестиком и раздаётся звуковое предупреждение. Если через некоторое время система обнаружила сигнал от этого ответчика, то она возвращается к работе в штатном режиме.

В число сервисных функций входит формирование протокола тренировки. Протокол создаётся в виде файла содержащего наименование тренирующегося подразделения и время начала и окончания пребывания в контролируемой зоне каждого ответчика. Этот файл может быть проанализирован на экране монитора и, при необходимости, распечатан на принтере. Имеется возможность создания базы данных, в которой хранятся протоколы тренировок за большой промежуток времени (квартал, год), что позволяет оценить эффективность тренировок.

Система используется следующим образом. Перед входом в дымокамеру группы тренирующихся руководитель занятий включает ответчики и закрепляет их на лямке противогаза каждого газодымозащитника. В процессе тренировки руководитель наблюдает на экране монитора перемещение тренирующихся и при необходимости выдаёт по радиостанции указания. При выдаче системой сообщений и сигналов о потенциально опасных ситуациях руководитель занятий должен немедленно запросить командира звена по радиостанции об обстановке в задымленной зоне и в случае необходимости принять меры по оказанию помощи. Информация о положении оказавшегося в опасной ситуации газодымозащитника существенно облегчает оказание ему помощи. По окончании тренировки руководитель занятий снимает ответчики с тренирующихся и выключает их. На основании наблюдений за ходом тренировки руководитель имеет возможность проанализировать ошибки участников тренировки и дать соответствующие указания.

Следует отметить целесообразность оснащения СКМП любых предприятий, на которых необходимо постоянное слежение за местонахождением и перемещением персонала, в частности, связанных с опасностью для пребывания (химическая, атомная, металлургическая промышленность и т. п.).

Технические характеристики системы, эксплуатируемой в настоящее время в дымокамере учебно-тренировочного полигона УГПС ГУВД Санкт-Петербурга и Ленинградской обл. следующие:

    - рабочая частота ультразвука: 40 кГц;
    - точность местоопределения (с вероятностью 0.9): 1 м;
    - максимальное число контролируемых объектов (число ответчиков): 20;
    - время непрерывной работы ответчика: 8 час;
    - масса ответчика, не более: 200 г;
    - период обновления информации о положении объектов: 1 сек;
    - число приёмников: 120;
    - компьютер: не хуже Pentium-133/ 8Mb RAM/ SVGA (1024x768, 256 colors).

При необходимости конфигурация системы может быть легко изменена в соответствии с конкретными требованиями.

Литература:

   1. Бушмин В. А., Плеханов В. И., Сафронов А. В.. Пожарно-строевая подготовка, 1985. – 223с.
   2. Организация и проведение занятий с личным составом газодымозащитной службы пожарной охраны МВД СССР. Методические указания. – М.: ВНИИПО МВД СССР, 1990. – 80с.
   3. Шкирятов В. В. Навигационные системы и устройства. М.: Радио и связь, 1984. – 161 с.
   4. Сосновский А.А., Хаймович И.А. Авиационная радионавигация: Справ. – М.: Транспорт, 1980. – 255 с.
   5. Радиотехнические системы: Учеб. для вузов по спец. "Радиотехника"/ Под ред. Ю. М. Казаринова. – М.: Высш. шк., 1990. – 496 с.
   6. Белавин О. В. Основы радионавигации: Учеб. пособие для вузов. М., Сов. Радио, 1977. – 320 с.


 
26 сентября 2017

вторник


Новости
16 марта 2007
cостоялся постоянно действующий научно-технический семинар "Системы обработки информации и управления".

Подробнее...
 





Фракционная мезотерапия

Copyright © 1998-2017 Входит в Центральный Военно-Морской Портал. Использование материалов портала разрешено только при условии указания источника: при публикации в Интернете необходимо размещение прямой гипертекстовой ссылки, не запрещенной к индексированию для хотя бы одной из поисковых систем: Google, Yandex; при публикации вне Интернета - указание адреса сайта. Вопросы и предложения. Создание сайта - компания ProLabs.
Рейтинг@Mail.ru