FI100282B - Paloturvallisuusjärjestelmä - Google Patents

Description

100282

Paloturvallisuusjärjestelmä Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä palojen ilmaisemiseksi ja sammutusjärjesteimien ohjaamiseksi.

5

Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 11 johdannon mukainen laitteisto.

Tässä hakemuksessa palolla on ymmärrettävä varsinaisia tulipaloja sekä niihin verrattavia tilanteita, joissa muodostuu vaarallisia kaasuja, kuumuutta ja muita tulipaloille 10 ominaisia ilmiöitä.

Teollisuuslaitosten, asuinrakennusten ja muiden vastaavien kohteiden palovalvontaan ja sammutukseen käytetään nykyisin varsin monen tasoisia laitteita. Monasti arvokkaidenkin kohteiden suojaus on jätetty kokonaan toteuttamatta tai suojaus on toteutet-15 tu jo pitkään tunnetuilla melko yksinkertaisilla laitteilla. Palotekniikan voidaankin hyvällä arviolla sanoa olevan 50 vuotta muun tekniikan kehityksen jäljessä. Erityisesti ilmaisu- ja sammutustekniikan alueella on olemassa suuria tarpeita hyviin teknisiin ratkaisuihin, koska suojattavat kohteet käyvät yhä kalliimmiksi ja niiden toiminnan keskeytykset saavat yhä suurempaa merkitystä. Lisäksi monet muut seikat, kuten 20 palonsammutuspuolella halonien käyttökielto, luovat tarvetta uusille ratkaisuille.

Nykyisin käytettävät yksinkertaisimmat laitteet ovat huonetilaan sijoitettavia hälyt-timellä varustettuja ilmaisimia, jotka varoittavat hälytysäänellään palosta valvomassaan tilassa. Suuremmissa kohteissa käytetään automaattisia paloilmoitinmjärjestelmiä ja/tai automaattisia sammutusjärjestelmiä, joista yleisin on vesisprinkleri. Yksittäiset 25 palovaroittimet sopivat lähinnä asuinhuoneistoissa käytettäviksi ja niiden tarkoituksena on varoittaa huoneistossa olevia palovaarasta ja siten mahdollistaa poistuminen vaarallisista tiloista. Sprinklerjärjestelmien heikkoutena on se, että kun järjestelmä laukeaa ja sammutus alkaa, suuttimia saattaa laueta hyvin laajalta alueelta laukeamis-viiveen vuoksi. Osa paloalueella olevista suuttimista saattaa jäädä laukeamatta naapu-3 0 risuuttimien jäähdyttävän vaikutuksen vuoksi. Edellä mainituista syistä johtuen on sprinklerijärjestelmän veden kulutus mitoitettava hyvin suurelle alueelle, joten tarvittava veden määrä on suuri, ja järjestelmä tarvitsee usein omat vesisäiliöt ja pump- 100282

O

pausjärjestelmän. Lisäksi koska sprinklerjärjestelmän laukeaminen perustuu lähes aina lämmön siirtymiseen laukaisuelementtiin palokaasujen välityksellä, saattavat tietyn tyyppiset palot edetä pitkällekin ennen sammutuksen alkamista.

5 Edellä kuvattujen järjestelmien heikkouksien vähentämiseksi on kehitetty erilaisia ilmaisin- ja hälytysjärjestelmiä, joiden avulla pyritään ilmaisemaan palo ja sen jälkeen ohjaamaan sammutusjärjestelmää esimerkiksi keskusvalvomosta. Tällaisessa järjestelmässä käytetään useita eri tyyppisiä antureita, jotka on yhdistetty kaapeloinnilla tai radiosignaalien välityksellä vastaanotinyksikköön. Hälyttimet voivat olla osoitteellisia, 10 jolloin vastaanotinyksikkö pystyy havaitsemaan ja ilmoittamaan mikä ilmaisimista on tehnyt hälytyksen. Hälytinsignaalin avulla voidaan ohjata suoraan sammutusjäijestel-mää ja esimerkiksi ilmanvaihtoa ja automaattisten ovien sulkeutumista, taikka sammutus ja muut toimenpiteet voidaan tehdä käsin valvojan arvioinnin perusteella, mikäli valvomo on jatkuvasti miehitetty. Vastaanottoyksiköstä voi olla edelleen 15 yhteys ulkopuoliseen tietoliikenneverkkoon ja järjestelmään voi kuulua tietojenkäsittely-yksikkö, joka valvoo antureiden ja muiden järjestelmään kuuluvien laitteiden . kuntoa ja toimintaa ja pitää hälytystilan sattuessa kirjaa ilmaisinten tilasta ja tehdyistä toimenpiteistä.

20 Edellä kuvatun järjestelmän heikkoutena on sen joustamattomuus sekä asennuskoh-teeseen sijoitettaessa että palotilanteen käsittelyssä. Järjestelmät toimivat siten, että suojattaviin tiloihin sijoitetulta varoittimelta tai anturilta saadaan anturin mittaamaan arvoon perustuva signaali, jota voidaan käyttää erilaisten toimintojen ohjaamiseen. Saadun signaalin perusteella laukaistaan sitten erilaisia toimintoja, esimerkiksi sulje- 2 5 taan ovia, laukaistaan sammutusjärjestelmiä tai annetaan hälytyksiä palaviin tiloihin, valvomoihin tai johonkin ulkopuoliseen verkkoon. Oleellista tällaisen järjestelmän toiminnalle on se, että anturin signaali johtaa suoraan yhteen tai useampaan toimintoon. Siten anturin signaalin perusteella tapahtuva toiminto on aina sama, eli anturi laukaisee tietyt toiminnot releenomaisesti. Järjestelmä reagoi siten tietyn anturin tai 3 0 anturiryhmän signaaliin aina samalla tavalla tilanteesta riippumatta. Järjestelmän joustavuutta palotilanteen mukaan voidaan lisätä vain lisäämällä erilaisten antureiden

M

3 100282 määrää, jolloin saadaan aikaan erilaisia toimintamalleja eri tilanteissa. Tämä on luonnollisesti kallista, lisää turhaan järjestelmän monimutkaisuutta ja johtaa suurempaan vikaherkkyyteen ja suureen huoltotarpeeseen.

5 Antureiden antamat signaalit muunnetaan kussakin käyttökohteessa keskusyksikön kautta sopiviksi vastinsignaaleiksi. Keskusyksikkö voi lisäksi valvoa antureiden toimintaa ja pitää kiijaa erilaisista tapahtumista, mutta se ei osallistu millään tavalla antureilta tulevan tiedon käsittelyyn ja hälytyssignaalien perusteella tapahtuvaan toiminnan ohjaukseen. Järjestelmä ei siirrä palohälytyksen tekoa keskukselle eikä 10 siten pysty mukautumaan erilaisiin tilanteisiin, joten parasta ilmaisu- ja sammutuste-hoa ei saavuteta. Koska järjestelmän toimintamalli on ratkaistava ennakoidun tapah-tumamallin mukaan, on riittävien turvamarginaalien saavuttamiseksi toiminta ylimitoitettava. Tästä koituu haittoja muun muassa siten, että ylimitoitettu sammutus aiheuttaa aina tarpeettomia vahinkoja.

15 Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan paloturvallisuusjärjestelmä, jonka avulla palotilanteen syntyminen voidaan ilmaista täsmällisesti ja sammutusta ja tilanteen hallintaa ohjata joustavasti tapahtumien mukaan.

20 Keksinnön tarkoituksena on edelleen saada aikaan järjestelmä, johon voidaan liittää muitakin turvallisuusvalvonnan toimintoja.

Keksintö perustuu siihen, että paloantureiden antamat signaalit viedään tietojenkäsittely-yksikköön, jossa signaaleiden sisältämä tieto käsitellään ja tämän tiedon perus- 2 5 teella päätetään kulloiseenkin tilanteeseen soveltuva toimintamalli.

Keksinnön yhden suoritusmuodon mukaan tietojenkäsittely-yksikkö on sijoitettu valvottavalle paikalle sijoitettuun ilmaisinyksikköön.

3 o Keksinnön toisen suoritusmuodon mukaan tietojenkäsittely-yksikkö on erillinen keskuslaite, esimerkiksi mikrotietokone, johon siirretään ilmaisimilta tai suoraan 4 100282 antureilta tulevat signaalit.

Keksinnön edullisimmassa suoritusmuodossa jokaisessa ilmaisinyksikössä on tietojen-käsittelylaite ja ilmaisinten signaali käsitellään edelleen sopivassa keskuslaitteessa.

5 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle laitteistolle on puolestaan tunnusomaista se, mitä on esitetty 10 patenttivaatimuksen 11 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.

Tämä järjestelmä on helppo asentaa erilaisiin suojattaviin tiloihin, koska erilaiset 15 kohteen ominaispiirteet voidaan huomioida ohjelmallisesti. Antureina ja varoittimina käytetään edullisesti langatonta ilmaisujärjestelmää, joten johdetusta tai valmista siirtoverkkoa ei tarvita. Langattoman tiedonsiirron ansiosta antureiden paikkoja ja lukumäärää voidaan helposti muunnella, jos rakennuksen pohjapiirrustus muuttuu tai palovaarani Sten kohteiden määrä lisääntyy. Radioteitse siirrettävän tiedonsiirron 20 vahvuus korostuu erityisesti palotilanteissa, ei niinkään muissa turvallisuusjärjestelmissä, koska palotapaukset ovat usein sähköverkolla tapahtuvalle kommunikoinnille erittäin kohtalokkaat. Kaapelireitit ovat usein samoja kuin vahvavirtakaapeleiden reitit, jolloin samassa yhteydessä kuin muuta kaapelia palaa palavat usein valvontajärjestelmän kaapelit. Kiinteiden sammutusjärjestelmien laukaiseminen radioteitse 25 ohjatuilla laukaisimilla mahdollistaa monia sammutuslaitteita, joiden rakentaminen on aiemmin ollut erittäin vaikeata, keksinnönmukaisella järjestelmällä voidaan suojata esimerkiksi liikkuvat työkoneet tai suuret palavien nesteiden säiliöt.

Kun järjestelmässä käytetään välisasemina vastaanottokeskuksia, jotka lähettävät 3 0 tiedot edelleen tietojenkäsittely-yksikölle, järjestelmä saadaan kattamaan yhtenäisenä suuriakin alueita. Koska keksinnön mukaisen järjestelmä avulla voidaan nopeasti

It 5 100282 arvioida mahdolliset ja toteutuneet palotilanteet ja jäijestelmä reagoi sitten joustavasti tarkoituksenmukaisella tavalla, monimutkaistenkin suojauskohteiden suojaus voidaan toteuttaa tehokkaasti ilman ylimitoitusta tai turvariskejä. Koska jäijestelmä on erittäin joustavasti asennettavissa, se voidaan ulottaa laajalle alueelle ja sen toiminta on 5 myöskin joustavaa. Keksinnön mukainen jäijestelmä soveltuu erittäin hyvin vaativien kohteiden kuten teollisuuslaitosten palosuojaukseen.

Jäijestelmä on helppo liittää tietojenkäsittely-yksikön välityksellä erilaisiin verkkoihin, kuten puhelinverkkoon, palokunnan hälytysjäijestelmään ja se voidaan lisäksi 10 liittää radioyhteyden avulla esimerkiksi palopäällikön käyttöön tarkoitettuun kannettavaan tietokoneeseen, jolloin palopäälliköllä on reaaliaikainen yhteys jäijestelmään ja hän pysyy jatkuvasti ajan tasalla palon etenemisestä ja samnutusjäijestelmän toiminnasta. Tämä helpottaa erittäin paljon pelastus- ja suojaustoimia erityisesti vaarallisissa kohteissa työskenneltäessä.

15

Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin oheisten piirustusten avulla.

Kuvio 1 on lohkokaaviokuva järjestelmästä.

2 0 Kuvio 2 on kaaviokuva yhdestä järjestelmässä käytettävästä ilmaisinyksiköstä.

Kuviot 3a - 3d kuvaavat erilaisten ilmaisimella mitattavien suureiden käyttäytymistä palotilan teessä.

25 Kuvio 4 esittää yhtä järjestelmässä käytettävää kaukolaukaistavaa sprinklersuutinta.

Kuvio 5 esittää yhtä järjestelmässä sovellettavaa sprinklerjäijestelmän laukaisumallia.

Järjestelmän keskeisin yksikkö on mikrotietokone 4, joka käsittää järjestelmän ohjaa- 3 o miseen tarvittavat ohjelmistot. Tietokoneeseen on liitetty ainakin yksi vastaanotinkes- kus 2, joka ottaa vastaan ilmaisinten 1 lähettämät radiosignaalit ja välittää ne edel- 6 100282 leen mikrotietokoneelle 4. Vastaanotinkeskuksista 2 voidaan lähettää haluttaessa signaali myös valinnaiseen ulkoiseen verkkoon 3. Ilmaisinjäijestelmä 1, vastaanotin* keskukset 2 ja mikrotietokone 4 muodostavat siten järjestelmän ilmaisuosan.

5 Järjestelmän sammutusosa voi olla hyvinkin monimuotoinen. Kuvion 1 kaavion mukaisessa kokoonpanossa järjestelmään kuuluu sammutusjärjestelmä 5, yksilöllisesti ohjattavien sprinklersuuttimien ohjausyksikkö 6, sekä sammutusjärjestelmän ja muiden tarvittavien toimilaitteiden kauko-ohjauslaitteet 9. Lisäksi järjestelmään kuuluu yhteys mikrotietokoneelta 4 ulkoiseen tietoverkkoon 7, valinnaiseen tiedonsiirtoverk-10 koon 8 ja rinnakkaismikroon 10.

Perusmuodossaan ilmaisujärjestelmä 1 koostuu savuilmaisimista, jotka on varustettu erityisellä pienen radiolähettimen sisältävällä kantaosalla. Ilmaisintyyppinä voidaan käyttää esimerkiksi kaupallisia ilmaisimia, jotka sisältävät oman virtalähteen. Jokai-15 selle järjestelmän ilmaisimelle on koodattavissa oma yksilöllinen osoitteensa, jonka avulla voidaan tunnistaa hälytyksen antanut ilmaisin taikka indentifioida ilmaisimet toimintakuntotarkastuksen aikana. Ilmaisimeen asennettavan radiolähettimen lähettämät koodatut viestit vastaanotetaan vastaanotinkeskuksessa 2, josta tieto johdetaan edelleen mikrotietokoneeseen 4 jatkokäsittelyä varten. Tietokoneesta 4 viesti voidaan 2 0 johtaa edelleen erilaisiin tietoverkkoihin 7, modeemikortin avulla puhelinverkkoon 8, tai esimerkiksi radiomodeemin avulla toiseen mikroon 10 vaikkapa palokunnan liikkuvaan johtoautoon. Järjestelmä voidaan myös liittää telehallituksen tarjoamaan valveverkkopalveluun joka tarjoaa erilaisia ilmoitus- ja viestipalveluja.

2 5 Järjestelmään kuuluvassa ilmaisujärjestelmässä voidaan käyttää monenlaisia ilmaisin- laitteita. Kohteissa, joissa olosuhteet ovat suhteellisen helpot, voidaan käyttää kaupallisia ilmaisimia, jotka toimivat 9 V:n paristolla. Ilmaisin perustuu ionisaatiokam-mioon, joten se soveltuu parhaiten yleiskäyttöön. Tällaisen savuilmaisimen suurin heikkous on sen huono kylmän ja erittäin vaalean savun ilmaisukyky. Siten yksin- 3 o omaan tällaisia ilmaisimia käytettäessä palo saattaa edetä epäedullisissa olosuhteissa liian pitkälle, jolloin automaattiset sammutusjärjestelmät eivät välttämättä pysty enää li: 7 100282 pysäyttämään palon etenemistä.

Kuviossa 2 on esitetty kokoonpanokuvana yksi järjestelmässä käytettävä ilmaisin. Ilmaisimen perusosa on kantaosa 11, johon kiinnitetään ensin palovaroitin 12 ja 5 sopivan tyyppinen teollinen ilmaisin 13. Kantaosaan kiinnitetään myös lähetinyksikkö 14, joka käsittää elimet digitaalisen radiosignaalin tuottamiseksi ja osa-aaltodipolian-tennin. Lähetinyksikkö 14 sijoitetaan erikseen rakennetun kantaosan 11 sisälle ja lähetin toimii taajuusalueella 450 MHz ja lähetysteho on noin 30 mW. Lähettimen kantama avoimessa maastossa on noin kilometri, joten se kattaa useimmat rakennuk-10 set. Luonnollisesti taajuusalue voidaan valita miksi tahansa ja lähettimen teho sovittaa käyttökohteen mukaan, esimerkiksi aluelle 5-50 mW.

Hälytyksen anto perustuu pariston kuormituksen mittaukseen ja hälytys kestää noin sekunnin, jonka jälkeen seuraa 8 s tauko joka vapauttaa kanavan muiden lähettimien 15 käyttöön. Hälytystä toistetaan edellä esitetyn vuorottelun mukaan, kunnes savu hälvenee. Hälytyssignaali käsitellään ohjelmallisesti mikrotietokoneessa 4 siten, että lasketaan edellä mainittujen saapuvien hälytysten määrää ja yhden hälytyksen perusteella annetaan havaintohälytys, joka on järjestelmän ns. havahtumiskynnys. Jos samasta osoitteesta vastaanotetaan 5 hälytystä (vastaa noin 40 s havaintomittausta), 2 0 aktivoidaan palohälytys. Hälytysmäärää voidaan muuttaa ohjelmallisesti käyttökohteen mukaan.

Paloilmaisin voidaan valita järjestelmään monisata eri vaihtoehdoista. Tällä hetkellä on markkinoilla useita erilaisia savun- ja palonilmaisimia, jotka voidaan liittää il-25 maisuyksikön 1 antureiksi. Tärkeimpiä nykyisin käytettäviä ilmaisintyyppejä ovat optiset savunilmaisimet, ionisaatioilmaisimet, lämpö/lämpötilan nousunopeus-ilmaisin, eli ns. diff.max.-ilmaisin ja metallin lämpölaajenemiseen perustuva Fenwalli-puikko. Kukin näistä ilmaisimista sopii tietyntyyppiseen kohteeseen, joten yleensä tällaisen ilmaisimen valitseminen yleisilmaisimeksi on aina kompromissi. Toinen 30 tällaisen ilmaisimen heikkous on se, että ilmaisin ilmoittaa vain mittaamansa tiedon raja-arvon ylittymisen, mutta ei sen muuttumista tai muuttumisnopeutta.

8 100282

Edellä esitettyjen ilmaisinten haittojen välttämiseksi keksinnön mukaiseen järjestelmään on kehitetty älykäs monianturi-ilmaisin. Ilmaisin on ns. hybridianturi, johon on tarkoitus integroida samaan ilmaisinkoteloon sekä maksimilämpötilan T^,, lämpötilan nousunopeuden dT/dt, optisen vaimennuksen ddB/dt, hiilimonoksidimäärän 5 nousunopeuden dCO/dt ja hiilidioksidimäärän nousunopeuden dC02/dt ilmaiseminen. Ilmaisimeen kuuluu lisäksi prosessori, johon anturiosien tiedot luetaan ja joka vertaa mittauksia esiohjelmoituihin palotilanteisiin. Näitä palotyyppejä ovat esimerkiksi hitaasti syttyvät savuttavat palot, suurta lämpöä aikaansaavat palot, "häkäpalot" j.n.e.. Ilmaisimen eräitä etuja on se, että sillä voidaan hajauttaa paloilmoitinjärjestelmän 10 päätöksentekoa perinteisiin jäijestelmiin verrattuna. Ilmaisin voidaan lisäksi tehdä erittäin herkäksi ja samalla kuitenkin oleellisesti pienentää erheellisten ilmoitusten määrää, koska hälytys perustuu aina useiden mittaustietojen yhtäaikaiseen täsmäämiseen tietynlaisen palotilanteen kanssa. Ilmaisimen ohjelmaan voidaan liittää vielä se mahdollisuus, että jonkin anturin mittaaman arvon kohotessa riittävän korkeaksi, 15 annetaan hälytys tai ainakin heräteilmoitus mikrotietokoneelle muiden antureiden lukemista piittaamatta. Kuvioiden 3a - 3d taulukot kuvaavat yllä mainittujen arvojen mittausta. Näitä ilmaistavia tietoja voidaan kutsua yhteisnimityksellä "palotapahtuma-tiedot".

2 0 Monianturi-ilmaisin voidaan toteuttaa kohtuullisin kustannuksin pienoisantureiden ja piirilevytekniikan avulla. Piirilevylle sijoitetut anturit sijoitetaan muoviseen koteloon, johon liitetään antureiden mittaustietoa käsittelevä prosessori. Ilmaisinkotelo 13 kiinnitetään sitten ilmaisinyksikön kantaosaan. Keksinnön mukainen monianturi-ilmaisin soveltuu kaikkiin suojattaviin kohteisiin, joten sitä käytettäessä jäijestelmäs-25 sä tarvitaan vain yksi anturityyppi.

Mikrotietokoneen ohjelmisto huolehtii ilmaisinten toimintakunnon tarkistamisesta automaattisesti lähettämällä vuorotellen kullekin ilmaisimelle kyselyn. Kyselyn avulla tarkistetaan sekä ilmaisimen pariston tila että ilmaisimen olemassaolo, eli että kanta- 3 o osaan on liitetty ilmaisin. Kyseinen tarkistus tehdään kerran vuorokaudessa. Pariston loppumista indikoiva hälytys annetaan tarkistuksen yhteydessä.

Il 9 100282

Vastaanottokeskukset 2 voivat toimia kahdella tavalla, laite voi toimia keskuskojee-na, joka siirtää ilmaisinten signaalit suoraan johonkin sopivaan verkkoon 3. Keksinnön edullisimmassa suoritusmuodossa vastaanottokeskukset 2 ottavat vastaan ilmaisinten 1 lähettämät radiosignaalit, muokkaavat ne mikrotietokoneelle sopivaan 5 muotoon ja välittävät ne edelleen eteenpäin mikrotietokoneelle 4 ja haluttaessa myös johonkin muuhun haluttuun yksikköön, esimerkiksi tiedonsiirtoverkkoon 3. Yksi vastaanottokeskus 2 voi käsitellä tyypillisesti enintään 256 yksilöllistä osoitetta käytettäessä kahdeksan bitin jäijestelmää. Samalle kuuluvuusalueelle voidaan sijoittaa tässä suoritusmuodossa enintään 16 vastaanotinta, jolloin järjestelmän raja samalla kuuluit) vuusalueella on 4096 yksilöllistä osoitetta. Jos yhden ilmaisimen maksi- misuojausalaksi on laskettu 60 m2, järjestelmän suurin toiminta-alue vastaa noin 245 000 m2 pinta-alaa. Tämä alue riittää lähes kaikkien ajateltavissa olevien peittämiseen ja pienemmillä alueilla voidaan käyttää tiheämpää anturointia esimerkiksi erityisen arvokkaiden tai palovaarallisten kohteiden suojaamiseen. Vastaanotinyksiköiden 2 15 käsittelemien osoitteiden ja yksiköiden 2 määrää on tietenkin teknisesti mahdollista lisätä.

Fyysisesti vastaanottokeskus 2 käsittää pienoisradiovastaanottimen, rinnakkais-sarja-muuntimen, akun, latauslaitteen sekä tarvittavat antennit, liitännät, kytkimet ja näyt-20 tötaulun. Vastaanottokeskuksessa 2 ilmaisinten 1 rinnakkaismuodossa lähetetty signaali muunnetaan sarjamuotoon ja saatu signaali siirretään kaapelia pitkin mikrotietokoneelle käsiteltäväksi. Vastaanottokeskuksen 2 ja ilmaisinten tiedonsiirto on edullista toteuttaa VHF-taajuusalueella.

25 Vastaanottokeskukset 2 liitetään kaapelilla mikrotietokoneeseen 4. Mikrotietokone sisältää ohjelmiston, joka sisältää perusohjelman sekä lukutiedoston, johon tallennetaan kohteen suojattujen tilojen tiedot kutakin suojattavaa kohdetta varten tapauskohtaisesti. Mikrotietokoneeseen tuleva tieto voidaan lähettää edelleen haluttuun paikkaan. Tähän voidaan käyttää edullisesti radiomodeemia, jolloin vaikkapa palokunta, 3 0 esimerkiksi sellaisissa kohteissa kuten kemialliset teollisuuslaitokset ja öljynjalosta-mot, voisi käyttää tietoja reaaliajassa johtoautossa palotilanteen aikana. Käytettäessä 10 100282 PC:tä saadaan lisäksi mahdollisuus liittymiseen erilaisiin tietoverkkoihin tai vaikkapa ohjelmiston linkittämiseen valmiisiin tietokantoihin, kuten vaarallisten aineiden kortistoihin, sammutussuunnitelmiin, riskipankkeihin ja vastaaviin.

5 Mikrotietokone 4 voi ohjata muun muassa seuraavia toimilaitteita, yksilöllisesti ohjattavia sprinkleryksikköjä, yksilöllisten suuttimien tai suutinalueiden laukaisun ohjausyksiköltä tai sammutusjäijestelmän kaukolaukaisijoita. Kuviossa 4 on esitetty yksi yksilöllisesti laukaistavan suuttimen suoritusmuoto.

10 Suutin asennetaan vastaavalla tavalla kuin tavalliset sprinklersuuttimetkin järjestelmän vesiputkeen 16. Itse suutin koostuu hajottimen käsittävästä runko-osasta 18 ja sulkimesta 19 ja paristotoimisesta pienoisvastaanottimesta 17,johon kuuluu laukaisin 20. Tällainen suutin voidaan helposti valmistaa tavallisesta kaupallisesta lämmössä rikkoutuvaan lasikapseliin perustuvasta sprinklersuuttimesta, jonka yhteyteen sovite-15 taan laukaisusignaalin vastaanottava vastaanotin 17 ja sähköinen spiraalivastus 20. Laitteisto voi toimia esimerkiksi paristolla tai se voidaan kytkeä sähköverkkoon. Sammutussignaalin saapuessa vastaanottimeen 17, se ohjaa oikosulkeutuvan kytkimen kiinni ja kytkimen kautta nyt kulkeva sähkövirta lämmittää vastuksen 20, joka rikkoo lasisen sulkimen 19, jolloin vesi alkaa suihkuta suuttimesta. Tällaisten suutinten 2 0 avulla voidaan sammutus kohdistaa kuvion 5 mukaisesti tarkkaan määritellylle pie nelle alueelle, jolloin sammutuksesta aiheutuvat vahingot jäävät pieniksi.

Edellä kuvatun kaltaisia suuttimia ohjataan edullisesti suutinten ohjausyksiköllä 6, joka on pienoisradiolähetin, joka laukaisee osoitteellisesti määrätyt suuttimet mikro-25 tietokoneen 4 ohjelman määräämän tilannearvion perusteella. Sammutusjäijestelmän tai muun toimilaitteen kauko-ohjausjäijestelmä 9 toimii vastaavalla tavalla ja sen tehtävänä on ohjata erilaisia toimilaitteita, kuten savunpoistoluukkujen aukaisua ja palo-ovia sekä erilaisia sammutusjäijestelmän laitteita.

3 0 Jäijestelmän joustavuus perustuu sen toiminnan helppoon muunneltavuuteen mikro tietokoneen ohjelmiston avulla. Luonnollisestikin erilaiset ohjelmointimahdollisuudet tl 11 100282 ovat lähes rajattomat, joten seuraavassa esitellään ainoastaan muutamia edullisia toimintoja, joita jäijestelmään tulisi kuulua.

Ohjelmistoon voisi kuulua varsinaisten ohjelmatiedostojen lisäksi esimerkiksi seuraa-5 van kaltaisia tiedostoja.

- karttatiedosto, joka sisältää rakennuksen pohjapiirustukset ilmaisinten ja toimilaitteiden sijainteineen, - tiedosto lähetinten toimintatarkastusilmoituksista (ns. OK-tiedot), - vikahistoriatiedosto, 10 - hälytystiedosto, johon tallennetaan kaikki hälytyksen päivitettyinä.

Tämä tiedosto voidaan varmentaa palotilanteen jälkiarviointia varten, - kytkentätiedosto, joka sisältää ilmaisinten irti- ja päällekytkennät päivitettyinä, - kytkentätiedosto, johon tallennetaan muut jäxjestelmän kytkentätiedot 15 päivitettyinä, - kontrollitiedosto, jossa on kaikki järjestelmän ohjaamien toimintojen tiedot katselua ja raportointia varten, - hälytystiedosto, jossa on kaikkien tehtyjen hälytysten ja jälleenantojen tiedot katselua ja raportointia varten.

20 ; lisäksi tarvitaan luonnollisesti tarvittava määrä käyttöliittymään kuuluvia tiedostoja.

Ohjelmisto voidaan jakaa kahteen toimintatasoon, odotustilaan ja hälytystilaan. Odotustilassa voidaan katsella karttapohjia eri mittakaavoissa, lukea ohjetekstejä ja järjes-25 telmän historiatietoja ja sekä valvoa laitteistojen ohjauksia. Lisäksi saadaan näkyviin erilaiset järjestelmän tilojen asetukset ja voidaan tehdä erilaisia testejä. Hälytystilassa voidaan katsella karttapohjia eri mittakaavoissa ja sammuttaa ja kytkeä päälle eri tiloihin liittyviä ohjetekstejä, hälytyksen alettua ohjelma tunnistaa pienimmän kartta-tason, johon hälyttävä ilmaisin (ilmaisimet) liittyy ja tuo sen näytölle. Jos ilmaisuja 3 0 tulee tämän alueen ulkopuolelta, näytölle valitaan se pienin kokonaisuus, jolle kaikki hälytykset sopivat. Ohjelmisto yhdistää tiettyihin tiloihin liittyvät ohjetekstit ja suorit- 12 100282 taa osoitteen tunnistuksen perusteella tarvittavat ohjaukset ja hälytykset sekä kirjaa tapahtumat historiatiedostoon.

Järjestelmään voidaan liittää helposti myös muita ilmaisimia esimerkiksi murtohäly-5 tysjärjestelmää varten taikka erilaisiin prosessilaitteistoihin liittyviä varoitusil- maisimia. Tämä järjestelmä sopii monon tyyppisiin kohteisiin, joista mainittakoon tilapäisesti suojatavat kohteet, kuten tulityöt, pienimuotoiset ilmoitusjärjestelmät esimerkiksi mökkikylissä, kiinteistöissä ja liikkuvissa kohteissa, laajemmat kohteet, kuten vaarallisia aineita sisältävät laitokset ja varastotilat, sokkeloiset ja monimutkai-10 set kohteet, kuten luolastot sekä teollisuuslaitosten suuruusluokkaa olevat kohteet.

Seuraavissa patenttivaatimuksissa mainitulla hälyttävällä yksiköllä on käsitettävä kaikkia varsinaisen hälyttävän signaalin muodostavia laitteita, kuten pelkkää summeria tai vilkkuvaloa, vastaanotinkeskusta, mikrotietokonetta tai mitä tahansa vastaavaa 15 laitetta.

il

Claims (18)

1. Menetelmä palotilanteiden hallitsemiseksi, jossa menetelmässä: 5. ilmaistaan ilmaisinyksiköllä (1) ainakin yksi palotilanteeseen liittyvä tapahtumatieto, - välitetään ilmaistu tapahtumatieto hälyttävälle laitteelle, ja 10. tehdään ilmaistun tiedon mukaisesti tarvittavat hälytystoimenpiteet, - ilmaistua tapahtumatietoa arvioidaan ennen hälytystoimenpiteiden tekemistä tietojenkäsittelylaitteiston avulla vertaamalla ilmaistua tietoa tietojenkäsittelyjärjestelmään tallennettuun tietoon. 15 tunnettu siitä, että - ilmaistu tieto muunnetaan digitaaliseksi signaaliksi ennen sen siirtämistä hälyttävälle laitteelle, 20 - kun ilmaistavan tiedon tietojenkäsittelyjärjestelmään ennalta asetettu hälytysraja ylittyy, annetaan havahtumishälytys ja hälytysten lähettämistä jatketaan määrätyin aikavälein niin kauan kuin raja on ylittynyt, 25. saapuvat hälytykset summataan ja kun summa on ylittänyt tietojenkä sittelyjärjestelmään tallennetun arvon, annetaan palohälytys.

2. Iin summan muodostamiseksi ja summan raja-arvon ylittymisen il- . maisemiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilmaistun tiedon vertailu tehdään ennen tiedon välittämistä ilmaisinyksiköltä hälyttävälle yksi- 3. kölle. * 100282 14

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilmaistun tiedon vertailu tehdään sen jälkeen, kun tieto on välitetty ilmaisinyksiköltä hälyttävälle yksikölle.

4. Patenttivaatimusten 2 ja 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vertailu tehdään sekä ensimmäisessä vaiheessa ennen tiedon välittämistä hälyttävälle yksikölle, että toisessa vaiheessa hälyttävälle yksikölle välittämisen jälkeen.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu 10 siitä, että tiedonsiirto tehdään digitaalisesti VHF-taajuudella.

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilmaistaan ainakin kaksi eri tyyppistä tapahtumatietoa.

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilmaistaan ainakin neljä eri tyyppistä tapahtumatietoa eli maksimilämpötila Tmax, lämpötilan nousunopeus dT/dt, optinen vaimennus ddB/dt, hiilimonoksidimäärän nousunopeus dCO/dt ja hiilidioksidimäärän nousunopeus dCO:/dt.

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilmaistuja palotapahtumatietoja verrataan tietojenkäsittelylaitteistoon tallen-.· nettuihin palomalleihin.

9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu 25 siitä, että palotapahtumatietojen vertailun jälkeen muodostetaan toimintamalli, jonka avulla ohjataan ainakin sammutusjärjestelmää.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toimintamallin perusteella ohjataan lisäksi muitakin toimilaitteita. 30

11. Laitteisto palotilanteiden hallitsemiksi, joka laitteisto käsittää: 15 100282 - ainakin yhden osoitteellisen ilmaisinyksikön (1) ainakin yhden palota-pahtumatiedon ilmaisemiseksi, - ainakin yhden hälyttävän laitteen (2, 4), 5 - elimet tiedon siirtämiseksi ilmaisinyksikön (1) ja hälyttävän laitteen (2, 4. välillä, ja - tietojenkäsittely laitteesta (4), jonka avulla ilmaisinyksikön (1) il- 10 maisemaa tapahtumatietoa voidaan verrata tietojenkäsittely laitteeseen tal lennettuun tietoon, tunnettu 15. ilmaisinyksikön (1) elimistä tapahtumatiedon muuttamiseksi digitaa liseksi signaaliksi ja siirtämiseksi aikavälein tietojenkäsittely-yksikölle, ja - tietojenkäsittely laitteen (4) rekisterielimistä aikavälein siirretyn signaa-

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että se käsittää ainakin yhden vastaanotinkeskuksen (2), joka voi vastaanottaa osoitteellisesti il- 2. maisinten (1) signaalit ja välittää ne edelleen.

13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että tietojenkäsittelylaitteisto on mikrotietokone (4). 3 0

14. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että tieto jenkäsittelylaitteisto on ilmaisinyksikköön (1) sijoitettu prosessori. 100282 16

13 100282

15. Jonkin patenttivaatimuksista 11-14 mukainen laitteisto, tunnettu ainakin yhdestä osoitteellisesti ohjattavasta laitteesta (5, 6, 9).

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen laitteisto, tunnettu ainakin yhdestä 5 yksilöllisesti ohjattavasta sprinklersuuttimesta (17 - 20).

17. Patenttivaatimuksen 15 mukainen laitteisto, tunnettu ainakin yhdestä ohjausyksiköstä (6), jolla voidaan ohjata osoitteellisesti ainakin sprinklersuuttimia.

18. Jonkin patenttivaatimuksista 11-17 mukainen laitteisto, tunnettu laitteista digitaalisen VHF-taajuisen radiosignaalin muodostamiseksi järjestelmän eri osien välille. I7 100282 Patentkrav.