PL165360B1 - Cybernetyczny układ wykrywania I gaszenia pożaru '54) na obiektach technicznych wyróżnionych przestrzennie ze środowiska, zwłaszcza na statkach - Google Patents

Abstract

Cybernetyczny układ wykrywania i gaszenia posaru na obiektach technicznych wyróżnionych przestrzennie ze środowiska, zwłaszcza na statkach, sawierający układ automatycznego gaszenia pożaru wysosażony w zdalnie sterowane zawory instalacji gaśni- :zych wodnych, gazowych, proszkowych, wentylacyjnych wraz z czujnikami stanu ich zamknięć sraz mechanizmami samoczynnego zdalnego zamykania pokryw, włazów, luków i klap wentylacyjnych, maący mikroprocesorowy system czujek zadymienia i system komputerowego gromadzenia informacjistatkowej bazy danych, współpracujący z elementami monitoringu, zwłaszcza z monitorami telewizyjnymi i drukarkami komputerowymi zlokalizowanymi na mostku, u kapitana i starszego mechanika, znamienny tym, że składa się z mikrokomputera gaszeniowego !MG), mającego dołączone doń nawejściu czujnikowym co najmniej jeden czujnik analogowo—cyfrowy (COZ) otwarcia zaworów w instalacjach gaśniczych, co najmniej jeden czujnik analogowo-cyfrowy (CPW) pracy wentylatorów, co najmniejJeden czujnik analogowo-cyfrowy (CZW) zamknięcia włazów, luków, pokryw i kanałów wentylacyjnych,

Description

Przedmiotem wynalazku jest cybernetyczny układ wykrywania i gaszenia pożaru na obiektach technicznych wyróżnionych przestrzennie ze środowiska, zwłaszcza na statkach.

Wynalazek dotyczy budowy i eksploatacji wspomaganych komputerowo układów automatycznej i kompleksowej oceny, wykrywania i gaszenia pożarów na statkach i obiektach lądowych wydzielonych w sposób szczególny, przestrzennie ze środowiska.

Z cybernetycznego punktu widzenia statek jako autonomiczny obiekt techniczny sterowany przez załogę, dzieli się na podsystem środków technicznych, podsystem środków informacyjnych oraz podsystem organizacyjny - załogę. Mimo umowności i płynności granic dzielących te podsystemy, ich wzajemna korelacja z punktu widzenia ochrony przeciwpożarowej jest podstawą projektowania technicznych układów integracyjnych. Podsystem środków technicznych ststku składa się ze wszystkich materiałów, o różnym stopniu palności, użytych do budowy statku jako całości, w tym z silników, układów i oprzyrządowania elektrycznego, pomp i układów hydraulicznych oraz pneumatyczych. Aspekt informacyjny statku stanowiący wydzielony podsystem, to zespół środków i urządzeń technicznych w wysokim stopniu zintegrowanych na obecnym etapie rozwoju techniki, dotyczący mierników, wskaźników, przekaźników elektrycznych, pneumatycznch, hydraulicznych i hybrydowych, wszelkiego typu torów i sieci transmisji danych, jak również zbiorów informacji zgromadzonych, dotyczących zarówno środków i urządzeń technicznych zainstalowanych na statku, jak i jego załogi. Trzeci z wydzielonych podsystemów - podsystem załogowy, stanowią ludzie jako socjologicznie zorganizowany zespół sprawnego działania, związani systemem rozkazów, poleceń, zależności, służb i alarmowych grafików poprawnego działania.

Znane i stosowane niezintegrowane układy wykrywania i gaszenia pożarów na statakch, zawierają zazwyczaj zawory zdalnego sterowania wraz z czujnikami zamknięcia hydrantów, rozpylaczy wodnych, butli CO 2, halonowych, proszkowych oraz wentylatorów wyciągowo-nawiewowych, jak również instalacji zdalnego sterowania zamykaniem włazów, luków, klap wentylacyjnych i pokryw. Znane są i stosoane na statkach komputerowe, oparte na zastosowaniu mikrprocesorów, układy systemowe gromadzenia i dystrybucji informacji o stanie zadymienia, temperaturze, zawartości gazów i innych czynników, współpracujące z emisją zawartych w nich informacji, przy pomocy monitorów telewizyjnych zainstalowanych w wydzielonych punktach decyzyjnych na statku, zwłaszcza na mostku, w kabinie kapitana i oficera-mechanika.

Znane są liczne rozwiązania systemów ochrony przeciwpożarowej ogólnej co opisano w pracy Systemy automatycznej sygnalizacji pożarowej nowej generacji BIT - Nauka i Technika Pożarnicza nr 3 i 4 - 86 przez T. Walczyka. Znane są również rozwiązania systemów ochrony przeciwpożarowej statków oraz systemów działanic w przypadku pojawienia się i rozwoju sytuacji pożarowej na statkach. Jak opisano w pracy p.t. Nowoczesne systemy ochrony przeciwpożarowej statków nr 3-88 autorstwa Z. Sychty oraz w pracy p.t. Rozwój i tendencje przyszłościowe ochrony pożarowej statków nr 12-87 autorstwa F. Zaskórskiego, systemy te dla cybernetycznego ujęcia pojęcia pożaru, wyróżniają trzy niezbędne do jego zainicjowania i rozwoju, elementy: materiał palny, utleniacz i inicjator procesu spalania. Spotkanie się na statku tych trzech elementów w jednym miejscu i jednym czasie jest warunkiem koniecznym i wystarczającym dla powstania pożaru. Znane i stosowane na statkach techniczne systemy przeciwpożarowe zamykają się zawsze wokół problemów materiałowych (niepalność lub quasi niepalność), problemów sygnalizacji ognisk zwiastujących zmiany pożarowe oraz w znacznie zawężonym stopniu problemów o charakterze techniczno-organizacyjnym załogi. Nie są znane kompleksowe ujęcia cybernetyczne systemów wykrywania i gaszenia pożarów na statkach, mających charakter spójnego organizmu technicznego, kojarzącego w jednoznacznych i ściśle zdefiniowanych związkach technicznych podsystemy statkowych środków technicznych ochrony przeciwpożarowej, środków technicznej informacji oraz technicznej organizacji czynnika ludzkiego na statku, jako na wydzielonym przestrzennie ze środowiska obiekcie technicznym.

Znane i opisane systemy współpracują nadto ze statkowymi układami akustycznymi i wizualnymi sygnalizacji pożaru lub zagrożenia pożarowego, lecz nie są (mimo ich niejednokrotnie znacznej rozbudowy układowej i logicznej) powiązane ze sobą i z technicznymi działaniami załogi statku.

165 360

Wynalazek rozwiązuje zagadnienie opracowania nowego cybernetycznego układu wykrywania i gaszenia pożaru na obiektach technicznych wydzielonych ze środowiska, zwłaszcza na statkach, łączącego w sobie cechy znanych dotąd i stosowanych na statkach systemów wykrywania i gaszenia pożarów, z systemami elektronicznego przechowywania i przetwarzania danych i systemami technicznej organizacji pracy załogi statku.

Cebernetyczny układ wykrywania i gaszenia pożaru na statkach, zawierający układ automatycznego gaszenia pożaru wyposażony w zdalnie sterowane zawory instalacji gaśniczych wodnych, gazowych, proszkowych i wentylacyjnych wraz z czujnikami stanu ich zamknięć oraz mechanizmami samoczynnego bądź zdalnego zamykania pokryw, włazów, luków i klap wentylacyjnych, mający znany mikroprocesorowy system czujek zadymienia i system komputerowego gromadzenia informacji statkowej bazy danych, współpracujący z elementami monitoringu, zwłaszcza z monitorami telewizyjnymi i drukarkami komputerowymi zlokalizowanymi na mostku u kapitana i starszego mechanika charakterystyczny tym według wynalazku, że składa się z mikrokomputera gaszeniowego mającego dołączone doń na wejściu czujnikowym co najmniej jeden czujnik analogowo- cyfrowy otwarcia zaworów w instalacjach gaśniczych, co najmniej jeden czujnik analogowo-cyfrowy pracy wentylatorów, czujnik analogowo-cyfrowy zamknięcia włazów, luków, pokryw i kanałów wentylacyjnych, natomiast na wejściu sterującym dołączoną jednostkę pamięci programów akcji gaśniczej oraz jednostkę pamięci programów stanu technicznego urządzeń gaśniczych i zaworów zdalnego sterowania instalacji gaśniczych. Na wyjściu sterującym do tego mikrokomputera są dołączone: blok oświetlenia awaryjnego oraz blok sygnalizacji alarmu pożarowego i w wyodrębnionych torach transmisyjnych i lub torach symultanicznych dołączone zawory zdalnego sterowania hydrantów, zawory zdalnego sterowania rozpylaczy wodnych i mgłowych, zawory zdalnego sterowania butli gaśniczych CO2 i ich instalacji, zawory zdalnego sterowania zbiorników halonu i jego instalacji, zawory zdalnego sterowania instalacji proszkowej, zawory zdalnego sterowania wentylatorów i układy zdalnego sterowania zamknięciem włazów. Układ zawiera ponadto odrębny mikrokomputer sygnalizacyjny, mający na wejścia sterujące dołączone: jednostkę pamięci programów stanu zagrożenia pożarowego, jednostkę pamięci programów stanu pożaru, jednostkę pamięci programów geometrii pożaru i na wejścia sygnałowe dołączone czujki analogowo-cyfrowe dymowe, czujki analogowo-cyfrowe termiczne, czujki analogowo- cyfrowe jonizacyjne, czujki analogowo-cyfrowe promieniowania i czujki analogowo-cyfrowe hybrydowe. Mikrokomputer sygnalizacyjny jest przyłączony na wyjściu sterującym wraz z wymienionym mikrokomputerem gaszeniowym do komputera centralnego. Ma on dołączone doń standardowe komputerowe urządzenia peryferyjne i jest zaopatrzony w dołączone na jego wejścia sterujące jednostkę pamięci programów sztauplanu statku, jednostkę pamięci programów nawigacyjnych statku, jednostkę pamięci programów antykolizyjnych i manewrowych statku, jednostkę pamięci programów różnego przeznaczenia oraz statkową bazę danych. Na wejścia operacyjne komputera centralnego są dołączone: klawiatura pierwsza mostka, klawiatura druga kapitana i klawiatura trzecia starszego mechanika. Klawiatura pierwsza wraz z piórem świetlnym jest dołączona do systemowego terminala komputerowego mostka oraz do bloku rejestracji na nośniku papierowym. Klawiatura druga jest dołączona do terminala komputerowego kapitana oraz do bloku rejestracji na nośniku papierowym a klawiatura trzecia do terminala komputerowego starszego mechanika oraz do bloku rejestracji na nośniku papierowym. Na wejście operacyjne komputera centralnego jest dołączony blok nagłośnienia statkowego, a wyjście sterujące tego komputera jest doprowadzone do odpowiednich wejść mikrokomputera gaszeniowego i mikrokomputera sygnalizacyjnego oraz do terminala komputerowego mostka, terminala komputerowego kapitana i terminala komputerowego starszego mechanika.

Cybernetyczny układ wykrywania i gaszenia pożarów według wynalazku, dzięki skojarzeniu w nim za pośrednictwem elektronicznego przetwarzania danych elementów technicznych z czynnikiem ludzkim, umożliwia optymalizację organizacji alarmowania przez jej dostosowanie do konkretnych warunków obiektu technicznego, ingerencję działań załogi w zaprogramowaną strukturę w celu przyspieszenia akcji przeciwpożarowej, to jest z pominięciem pewnych poprzednio zaprogramowanych kroków, jeżeli zaprogramowana kolejność działań musi ulec zmianie na skutek realnej sytuacji, na przykład gwałtowny rozwój pożaru, czy opóźnienia ze

165 360 względu na pozostawanie ludzi w rejonie objętym działaniami i zaniechanie podawania środka gaśniczego ze względu na zdrowie i życie ludzi. Układ według wynalazku umożliwia eliminację lub identyfikację sygnałów fałszywych alarmów, mogących powodować wszczęcie bezcelowych działań automatycznych w urządzeniach gaśniczych. Opisane cechy układu według wynalazku są realizowane dzięki zastosowaniu w nim trzech wydzielonych komputerowo podukładów gromadzenia i przetwarzania danych, ze zintegrowanym zespołem diagnostyczno-decyzyjnym reprezentowanym przez kolektyw ludzki, posługujący się aktywnymi terminalami komputerowymi i znane urządzenia sygnalizacji pożarowej oraz automatyczne urządzenia gaśnicze.

Układ według wynalazku dzięki opisanym jego cechom konstrukcyjnym, zastępuje załogę w czasie dozorowania i kontroli statku na obszarze niebezpieczeństwa pożarowego. Jednakże inteligencja człowieka jest w układzie według wynalazku w dalszym ciągu niezbędna, zwłaszcza dla oceny sytuacji pożarowej i podjęcia na bieżąco właściwych decyzji o przedsięwzięciach i środkach zaradczych. W systemie według wynalazku załoga reprezentowana przez monitor mostka i jego operatora, przez monitor kapitana wraz z operatorem i przez monitor starszego mechanika wraz z operatorem, może decydować w ciągu ograniczonego, pozostawionego im do dyspozycji czasu, o dalszych czynnościach systemu w przypadkach zdarzeń, a w szczególności decydowania o tym, czy istnieje poważne niebezpieczeństwo wymagające odpowiedniej interwencji, czy też istnieją warunki łatwego zlikwidowania za pomocą sprzętu podręcznego powstałego zagrożenia, czy niezbędne jest wezwanie pomocy z zewnątrz, czy dopuszczalne jest uruchomienie automatycznego urządzenia gaśniczego właściwego typu, czy wystąpił alarm fałszywy. Opisane działania ludzkie podejmowane w z góry zaprogramowanym odcinku czasu swobodnego działania są w układzie według wynalazku nieprzerwanie nadzorowane przez pozostające zawsze w stanie czuwania mikrokomputery gaszeniowy i sygnalizacyjny oraz przez komputer centralny wraz z jego statkową bazą danych. Każda nieprawidłowa, to jest nieprzewidziana przez programy tych urządzeń decyzja ludzka lub jej brak, jest blokowana lub naprawiona i wprowadzana w życie już bez użycia czynnika ludzkiego.

Wynalazek jest szczegółowo opisany na przykładzie jego wykonania i zobrazowany na rysunku przedstawiającym schemat blokowy systemu.

Jak pokazano na rysunku, cybernetyczny układ wykrywania i gaszenia pożaru na statkach, zawiera układ automatycznego gaszenia pożaru wyposażony w znane zdalnie sterowane zawory instalacji gaśniczych wodnych, gazowych, proszkowych wraz z czujnikami stanu ich zamknięć oraz mechanizmami samoczynnego bądź zdalnego zamykania pokryw, włazów, luków czy klap wentylacyjnych. Układ ma mikroprocesorowy system czujek zadymienia i system komputerowego gromadzenia informacji statkowej bazy danych, współpracujący z elementami monitoringu zwłaszcza z monitorami telewizyjnymi i drukarkami komputerowymi zlokalizowanymi na mostku, u kapitana i starszego mechanika. Istotnym jest według wynalazku, że układ składa się z mikrokomputera gaszeniowego MG klasy PC-AT, mającego dołączone doń na wejściu czujnikowym co najmniej jeden czujnik analogowo-cyfrowy COZ otwarcia zaworów w instalacjach gaśniczych, co najmniej jeden czujnik analogowo- cyfrowy CPW pracy wentylatorów, co najmniej jeden czujnik analogowo-cyfrowy CZW zamknięcia włazów, luków, pokryw i kanałów wentylacyjnych. Na wejściu sterującym mikrokomputer gaszeniowy MG ma dołączoną jednostkę pamięci PPS programów akcji gaśniczej oraz jednostkę pamięci PPA programów stanu technicznego urządzeń gaśniczych i zaworów zdalnego sterowania instalacji gaśniczych (na przykład jednostki typu Winhester). Na wyjściu sterującym do mikrokomputera gaszeniowego MG są dołączone: blok oświetlenia awaryjnego OA oraz blok sygnalizacji SAP alarmu pożarowego i w wyodrębnionych torach transmisyjnych i lub torach symultanicznych dołączone zawory zdalnego sterowania ZH hydrantów, zawory zdalnego sterowania ZR rozpylaczy wodnych i mgłowych, zawory zdalnego sterowania ZG butli gaśniczych CO2 lub inertgazu i ich instalacji, zawory zdalnego sterowania ZZ zbiorników halonu i jego instalacji, zawory zdalnego sterowania ZP instalacji proszkowej, zawory zdalnego sterowania ZW wentylatorów i układy ZL zdalnego sterowania zamknięciem włazów. Układ według wynalazku zawiera również odrębny mikrokomputer sygnalizacyjny MS, mający na wejścia sterujące dołączone: jednostkę pamięci PSZ programów stanu zagrożenia pożarowego, jednostkę pamięci PSP programów

165 360 stanu pożaru, jednostkę pamięci PGP programów geometrii pożaru, a na wejścia sygnałowe dołączone czujki analogowo-cyfrowe CD dymowe, czujki analogowo-cyfrowe CT termiczne, czujki analogowo- cyfrowe CJ jonizacyjne, czujki analogowo-cyfrowe CP promieniowania i czujki analogowo-cyfrowe CH hybrydowe. Mikrokomputer sygnalizacyjny MS jest przyłączony na wyjściu sterującym wraz z wymienionym mikrokomputerem gaszeniowym MG do komputera centralnego KC, mającego dołączone doń standardowe komputerowe urządzenia peryferyjne. Jest on zaopatrzony w dołączone na jego wejścia sterujące: jednostkę pamięci PPP programów sztauplanu statku, jednostkę pamięci PPN programów nawigacyjnych statku, jednostkę pamięci PPM programów antykolizyjnych i manewrowych statku, jednostkę pamięci PPI programów różnego przeznaczenia oraz statkową bazę danych SBD. Na wejścia operacyjne komputera centralnego KC są dołączone, klawiatura pierwsza KL1 mostka, klawiatura druga KL2 kapitana i klawiatura trzecia KL3 starszego mechanika. Klawiatura pierwsza KL1 wraz z piórem świetlnym PS jest dołączona do systemowego terminala komputerowego TM mostka oraz do bloku BZP rejestracji na nośniku papierowym, klawiatura druga KL2 jest dołączonn do terminala komputerowego TK kapitana oraz do bloku BZP rejestracji na nośniku papierowym, a klawiatura trzecia KL3 do terminala komputerowego TSM starszego mechanika oraz do bloku BZP rejestracji na nośniku papierowym. Na wejście operacyjne komputera centralnego KC jest dołączony blok BN nagłośnienia statkowego, a wyjście sterujące tego komputera jest doprowadzone do odpowiednich wejść mikrokomputera gaszeniowego MG i mikrokomputera sygnalizacyjnego MS oraz do terminala komputerowego TM mostka, terminala komputerowego TK kapitana i terminala komputerowego TSM starszego mechanika.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Cybernetyczny układ wykrywania i gaszenia pożaru na obiektach technicznych wyróżnionych przestrzennie ze środowiska, zwłaszcza na statkach, zawierający układ automatycznego gaszenia pożaru wyposażony w zdalnie sterowane zawory instalacji gaśniczych wodnych, gazowych, proszkowych, wentylacyjnych wraz z czujnikami stanu ich zamknięć oraz mechanizmami samoczynnego zdalnego zamykania pokryw, włazów, luków i klap wentylacyjnych, mający mikroprocesorowy system czujek zadymienia i system komputerowego gromadzenia informacji statkowej bazy danych, współpracujący z elementami monitoringu, zwłaszcza z monitorami telewizyjnymi i drukarkami komputerowymi zlokalizowanymi na mostku, u kapitana i starszego mechanika, znamienny tym, że składa się z mikrokomputera gaszeniowego (MG), mającego dołączone doń na wejściu czujnikowym co najmniej jeden czujnik analogowocyfrowy (COZ) otwarcia zaworów w instalacjach gaśniczych, co najmniej jeden czujnik analogowo-cyfrowy (CPW) pracy wentylatorów, co najmniej jeden czujnik analogowo-cyfrowy (CZW) zamknięcia włazów, luków, pokryw i kanałów wentylacyjnych, a na wejściu sterującym jednostkę pamięci (PPS) programów akcji gaśniczej oraz jednostkę pamięci (PPA) programów stanu technicznego urządzeń gaśniczych i zaworów zdalnego sterowania instalacji gaśniczych i dołączone na wejściu sterującym do tego mikrokomputera blok oświetlenia awaryjnego (OA) oraz blok sygnalizacji (SAP) alarmu pożarowego i w wyodrębnionych torach transmisyjnych i lub torach symultanicznych dołączone zawory zdlanego sterowania (ZH) hydrantów, zawory zdalnego sterowania (ZR) rozpylaczy wodnych i mgłowych, zawory zdalnego sterowania (ZC) butli gaśniczych CO2 i jej instalacji, zawory zdalnego sterowania (ZZ) zbiorników halonu i jego instalacji, zawory zdalnego sterowania (ZP) instalacji proszkowej, zawory zdalnego sterowania (ZW) wentylatorów i układy (ZŁ) zdalnego sterowania zamknięciem włazów oraz z odrębnego mikrokomputera sygnalizacyjnego (MS) mającego na wejścia sterujące dołączone: jednostkę pamięci (PSZ) programów stanu zagrożenia pożarowego, jednostkę pamięci (PSP) programów stanu pożaru, jednostkę pamięci (PGP) programów geometrii pożaru i na wejścia sygnałowe dołączone czujniki analogowo-cyfrowe (CD) dymowe, czujniki analogowo-cyfrowe (CT) termiczne, czujniki analogowo-cyfrowe (CJ) jonizacyjne, czujniki analogowo-cyfrowe (CP) promieniowania i czujniki analogowo-cyfrowe (CH) hybrydowe, przyłączonego na wyjściu sterującym wraz z wymienionym mikrokomputerem gaszeniowym (MG) do komputera centralnego (KC), mającego dołączone doń standardowe komputerowe urządzenia peryferyjne, zaopatrzonego w dołączone na jego wejścia sterujące jednostkę pamięci (PPP) programów sztauplanu statku, jednostkę pamięci (PPN) programów nawigacyjnych statku, jednostkę pamięci (PPM) programów antykolizyjnych i manewrowych statku, jednostkę pamięci (PPI) programów różnego przeznaczenia oraz statkową bazę danych (SBD), a na wejścia operacyjne dołączone: klawiaturę pierwszą (KL1) mostka, klawiaturę drugą (KL2) kapitana i klawiaturę trzecią (KL3) starszego mechanika, przy czym klawiatura pierwsza (KL1) wraz z piórem świetlnym (PS) jest dołączona do terminala komputerowego (TM) mostka oraz do bloku (BZP) rejestracji na nośniku papierowym, klawiatura druga (KL2) jest dołączona do terminala komputerowego (TK) kapitana oraz do bloku (BZP) rejestracji na nośniku papierowym i klawiatura trzecia (KL3) do terminala komputerowego (TSM) starszego mechanika oraz do bloku (BZP) rejestracji na nośniku papierowym, a nadto na wejście operacyjne komputera centralnego (KC) jest dołączony blok (BN) nagłośnienia statkowego, a wyjście sterujące tego komputera jest doprowadzone do odpowiednich wejść mikrokomputera gaszeniowego (MG) i mikrokomputera sygnalizacyjnego (MS) oraz do terminala komputerowego (TM) mostka, terminala komputerowego (TK) kapitana i terminala komputerowego (TSM) starszego mechanika.

   165 360