RU2813221C1 - Microprocessor fire alarm and fire fighting system - Google Patents

Microprocessor fire alarm and fire fighting system Download PDF

Info

Publication number
RU2813221C1
RU2813221C1 RU2023122044A RU2023122044A RU2813221C1 RU 2813221 C1 RU2813221 C1 RU 2813221C1 RU 2023122044 A RU2023122044 A RU 2023122044A RU 2023122044 A RU2023122044 A RU 2023122044A RU 2813221 C1 RU2813221 C1 RU 2813221C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fire
control
fire extinguishing
locomotive
control panel
Prior art date
Application number
RU2023122044A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович Мурашкин
Алексей Сергеевич Шумаев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ САУТ" (ООО "НПО САУТ")
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ САУТ" (ООО "НПО САУТ") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ САУТ" (ООО "НПО САУТ")
Application granted granted Critical
Publication of RU2813221C1 publication Critical patent/RU2813221C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: fire alarm and fire extinguishing control systems for mainline locomotives.
SUBSTANCE: microprocessor fire alarm and fire extinguishing system for traction rolling stock consists of a fire extinguishing control unit (FECU), a fire alarm control device (FACD), combined fire detectors, thermal fire detectors, sound fire alarms, light fire alarms, remote controls installed on left and right outer sides of each section of the locomotive, pressure alarms, reed sensors for controlling door openings, fire extinguishing units, backup power supply, recording devices. The system units are connected to each other via a wired communication line using the RS-485 interface designed to transmit information between the control unit and control panel. The number of FECUs and FACDs depends on the number of locomotive sections. The control panel is connected via the RS-485 interface to the microprocessor control system of the locomotive and is connected to service devices for maintenance, data reading and reprogramming.
EFFECT: increased reliability of fire extinguishing devices in automatic and manual control modes.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к автоматическим системам пожарной сигнализации и управления пожаротушением, адаптированной к использованию в железнодорожном транспорте, преимущественно для магистральных локомотивов.The invention relates to automatic fire alarm and fire extinguishing control systems, adapted for use in railway transport, mainly for mainline locomotives.

Система предназначена для автоматического обнаружения очага загорания на локомотиве по факторам повышения температуры и наличия дыма, а также для тушения пожара в ручном (дистанционном) режиме (при наличии на локомотиве локомотивной бригады) и в автоматическом режиме (в период отстоя).The system is designed to automatically detect a fire on a locomotive based on the factors of rising temperature and the presence of smoke, as well as to extinguish a fire in manual (remote) mode (if there is a locomotive crew on the locomotive) and in automatic mode (during standstill).

Микропроцессорная система пожарной сигнализации и пожаротушения (далее МПСП) включает в себя извещатели тепловые и комбинированные (дым/тепло), контролирующие пожароопасные параметры защищаемой среды (машинное отделение, тамбур, кабина), исполнительные средства пожаротушения (модули газового/аэрозольного типа), один прибор пожарный контрольно-приемный (ППКП) и блок управления пожаротушением (БУП), соединенные между собой по цифровой линии связи RS-485, оповещатели пожарные звуковые и световые, датчики контроля положения дверей, пульты дистанционного пуска, также МПСП включает в себя контроль уровня заряда аккумуляторных батарей резервного питания.The microprocessor fire alarm and fire extinguishing system (hereinafter referred to as MPSP) includes thermal and combined (smoke/heat) detectors that control fire-hazardous parameters of the protected environment (engine room, vestibule, cabin), executive fire extinguishing means (gas/aerosol type modules), one device fire control and receiving unit (FPKP) and fire extinguishing control unit (FCU), connected to each other via a digital communication line RS-485, fire alarms sound and light, door position control sensors, remote start panels, also includes control of the battery charge level backup batteries.

Каждый блок контроля и управления выполнен с возможностью самостоятельно принимать решение о запуске исполнительных средств пожаротушения независимо от БУП. Система дополнительно содержит интерфейс RS-485 для передачи информации системе управления локомотивом МПСУ.Each monitoring and control unit is designed with the ability to independently make a decision on launching executive fire extinguishing means, regardless of the control unit. The system additionally contains an RS-485 interface for transmitting information to the MPSU locomotive control system.

Система может функционировать в трех режимах: «РУЧНОЙ», «РУЧНОЙ С ЗАДЕРЖКОЙ» и «АВТОМАТИЧЕСКИЙ» и помимо функций контроля возгорания и пожаротушения несет охранную функцию в режиме отстоя.The system can operate in three modes: “MANUAL”, “MANUAL WITH DELAY” and “AUTOMATIC” and, in addition to the functions of fire control and fire extinguishing, has a security function in standstill mode.

Из уровня техники известны различные системы охраны, пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения для тягового подвижного состава, например, раскрытые в патентах РФ №2584852, №2681412, №2711830.Various security, fire alarm and automatic fire extinguishing systems for traction rolling stock are known from the prior art, for example, those disclosed in RF patents No. 2584852, No. 2681412, No. 2711830.

Система противопожарной сигнализации и автоматического пожаротушения для тягового подвижного состава (RU №2584852 С9), содержащая в каждой секции локомотива блоки контроля, индикации и управления, объединенные через блок коммутации в единую систему с пожарными извещателями, звуковыми и световыми оповещателями, исполнительными средствами пожаротушения, блоком резервного питания, пультами дистанционного управления и устройствами связи локомотивов. Известная система выполнена с возможностью работы в ручном режиме работы, автоматическом режиме работы и ручном с задержкой режиме работы. Она снабжена адаптером радиосвязи, выполненным с возможностью оповещения дежурного по депо об обнаружении пожарной ситуации либо несанкционированном вмешательстве в систему по радиоканалу с помощью поездной радиостанции с указанием номера локомотива в автоматическом режиме без участия машиниста. Исполнительные средства пожаротушения выполнены в виде генераторов огнетушащего аэрозоля и модулей газового пожаротушения, оснащенных тепловыми пускателями. Тепловые пускатели включены в дополнительный шлейф пожарной сигнализации с возможностью обеспечения защиты системы от ложных срабатываний в автоматическом режиме. Пульты дистанционного управления расположены на внешней поверхности локомотивов.Fire alarm and automatic fire extinguishing system for traction rolling stock (RU No. 2584852 C9), containing in each section of the locomotive control, indication and control units, combined through a switching unit into a single system with fire detectors, sound and light annunciators, executive fire extinguishing means, backup power supply, remote control panels and locomotive communication devices. The known system is designed to operate in manual operating mode, automatic operating mode and manual with delayed operating mode. It is equipped with a radio communication adapter, designed to notify the depot duty officer about the detection of a fire situation or unauthorized intervention in the system via a radio channel using a train radio station indicating the locomotive number in automatic mode without the participation of the driver. Executive fire extinguishing means are made in the form of fire extinguishing aerosol generators and gas fire extinguishing modules equipped with thermal starters. Thermal starters are included in an additional fire alarm loop with the ability to protect the system from false alarms in automatic mode. Remote controls are located on the outer surface of the locomotives.

Известная система пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения для локомотива (RU 2681412 С1) предназначена для использования на локомотиве тягового подвижного состава, содержащем по меньшей мере две секции, причем каждая из секций снабжена системой пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения. В каждой секции установлены блок индикации и управления, блок управления секцией, блок резервного питания, устройство дистанционного пуска, ручные, тепловые и дымовые извещатели, звуковые и световые оповещатели, а также генераторы тушащего вещества. В одной из секций установлены устройство регистрации пожарных состояний и блок управления радиостанцией. Блоки индикации и управления каждой секции соединены между собой, а также с устройством регистрации пожарных состояний и блоком управления радиостанцией. Устройства дистанционного пуска, извещатели и оповещатели и генераторы тушащего вещества каждой секции связаны с блоком индикации и управления с образованием кольцевой локальной цифровой сети.The known fire alarm and automatic fire extinguishing system for a locomotive (RU 2681412 C1) is intended for use on a locomotive of traction rolling stock containing at least two sections, each of the sections being equipped with a fire alarm and automatic fire extinguishing system. Each section is equipped with an indication and control unit, a section control unit, a backup power unit, a remote start device, manual, heat and smoke detectors, sound and light alarms, as well as extinguishing agent generators. One of the sections contains a fire state recording device and a radio station control unit. The indication and control units of each section are connected to each other, as well as to the fire state recording device and the radio station control unit. Remote start devices, detectors and sirens and extinguishing agent generators of each section are connected to the indication and control unit to form a ring local digital network.

Модульная автоматическая система пожарной сигнализации и пожаротушения специального железнодорожного подвижного состава (СПС) (RU №2711830 С1) содержит: центральный блок управления и индикации (ЦБУИ), устройство регистрации пожарных состояний, блок резервного питания, блок управления радиостанцией. При этом каждая секция СПС содержит: два устройства дистанционного пуска, первый локальный управляющий блок (ЛУБ) с подключенными к нему устройствами, включающими: минимум один тепловой пожарный датчик и/или минимум один дымовой пожарный датчик, минимум один датчик открытия/закрытия двери, минимум один ручной извещатель, минимум один пожарный световой оповещатель и/или минимум один пожарный звуковой оповещатель и минимум одно автономное исполнительное устройство пожаротушения. При этом первый ЛУБ выполнен с возможностью осуществления в зоне своей работы следующих действий: определения события пожароопасной ситуации и/или пожара, извещения о возникновении указанного события, определения состояния открытия/закрытия дверей, запуска автономных исполнительных устройств пожаротушения, получения от ЦБУИ уведомления о приведении в действие минимум одного из подключенных к первому ЛУБ устройств и передачи в ЦБУИ информации о состоянии подключенных к ЛУБ устройств и возникновении пожароопасной ситуации и/или пожара. ЦБУИ выполнен с возможностью получения информации от первого ЛУБ, ее сохранения в устройстве регистрации пожарных состояний и передачи на удаленный сервер внешнего управляющего пункта.The modular automatic fire alarm and fire extinguishing system for special railway rolling stock (SPS) (RU No. 2711830 C1) contains: a central control and indication unit (CBUI), a fire state recording device, a backup power supply unit, and a radio station control unit. In this case, each section of the ATP contains: two remote start devices, the first local control unit (LCU) with devices connected to it, including: at least one thermal fire sensor and/or at least one smoke fire sensor, at least one door opening/closing sensor, at least one manual call point, at least one fire warning light and/or at least one fire sounder and at least one autonomous fire extinguishing actuator. In this case, the first LUB is configured to carry out the following actions in the area of its operation: determining the event of a fire hazardous situation and/or fire, notifying about the occurrence of the specified event, determining the state of opening/closing doors, launching autonomous fire extinguishing actuators, receiving notification from the central fire control center about bringing into the action of at least one of the devices connected to the first LUB and the transmission to the central control unit of information about the state of the devices connected to the LUB and the occurrence of a fire hazard and/or fire. The central control unit is configured to receive information from the first LUB, store it in the fire state recording device and transmit it to a remote server of an external control point.

Вышеуказанные системы имеют ряд недостатков и упущений, а именно:The above systems have a number of disadvantages and omissions, namely:

1. Блок резервного питания - отдельный модуль, который занимает дополнительное место при оборудовании локомотива, а также дополнительные провода (кабели) в системе;1. Backup power supply unit - a separate module that takes up additional space when equipping the locomotive, as well as additional wires (cables) in the system;

2. Отсутствует возможность контроля и управления пожаротушением в любой секции локомотива с любого из блоков управления, соединенных между собой по межсекционной линии связи;2. There is no possibility of monitoring and controlling fire extinguishing in any section of the locomotive from any of the control units connected to each other via an intersectional communication line;

3. Отсутствует возможность принудительного запуска системы, в том числе при нахождении в другой кабине локомотива;3. There is no possibility of forcing the system to start, including when you are in another cabin of the locomotive;

4. Отсутствие автоматической инициализации по межсекционной линии связи при маневровых работах, при стыковках/расстыковках локомотивов при работе в режиме СМЕ.4. Lack of automatic initialization via the intersectional communication line during shunting operations, during docking/undocking of locomotives when operating in CME mode.

Прототипом настоящего изобретения является система охраны, пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения для тягового подвижного состава (RU 2610391 С2), включающая в себя блоки контроля, индикации и управления, размещаемые в каждой секции локомотива, блоки дистанционного управления, объединенные через блок коммутации в единую систему с тепловыми и дымовыми извещателями, звуковыми и световыми оповещателями, исполнительными средствами пожаротушения с тепловыми пускателями, блоком резервного питания, устройствами связи локомотивов, и адаптер радиосвязи. Также в состав системы входят датчики состояния дверей, система контроля уровня заряда аккумуляторных батарей блока резервного питания, адаптер регистратора параметров движения и адаптер сети передачи данных на сервер единой системы мониторинга работы бортовых систем локомотивов в режиме реального времени. Логический блок содержит функцию автоматического отключения технологического оборудования локомотива перед запуском исполнительных средств пожаротушения путем опускания пантографа и отключения вентиляторов при использовании в электровозах, либо разрыва цепей сбора тяги и остановки дизеля при использовании в тепловозах перед запуском систем пожаротушения.The prototype of the present invention is a security, fire alarm and automatic fire extinguishing system for traction rolling stock (RU 2610391 C2), which includes control, indication and control units located in each section of the locomotive, remote control units, combined through a switching unit into a single system with heat and smoke detectors, sound and light alarms, executive fire extinguishing means with thermal starters, backup power supply, locomotive communication devices, and a radio communication adapter. The system also includes door status sensors, a system for monitoring the battery charge level of the backup power supply unit, a motion parameters recorder adapter and a data transmission network adapter to the server of a unified system for monitoring the operation of locomotive on-board systems in real time. The logical block contains the function of automatically turning off the technological equipment of the locomotive before starting the fire extinguishing means by lowering the pantograph and turning off the fans when used in electric locomotives, or breaking the draft collection circuits and stopping the diesel engine when used in diesel locomotives before starting the fire extinguishing systems.

Однако данная система имеет также ряд недостатков, к которым относятся:However, this system also has a number of disadvantages, which include:

1. Блок резервного питания - отдельный модуль, который занимает дополнительное место при оборудовании локомотива, а также дополнительные провода (кабели) в системе;1. Backup power supply unit - a separate module that takes up additional space when equipping the locomotive, as well as additional wires (cables) in the system;

2. Отсутствие автоматической инициализации по межсекционной линии связи при маневровых работах, при стыковках/расстыковках локомотивов при работе в режиме СМЕ.2. Lack of automatic initialization via the intersectional communication line during shunting operations, during docking/undocking of locomotives when operating in CME mode.

3. Отсутствует функция возврата состояния системы и перевод ее в дежурный режим при ложном срабатывании извещателей.3. There is no function to return the system state and transfer it to standby mode in the event of false alarms of detectors.

Предлагаемая микропроцессорная система пожарной сигнализации и пожаротушения на тяговом подвижном составе обладает набольшим функциональным техническим решением относительно прототипа.The proposed microprocessor-based fire alarm and fire extinguishing system on traction rolling stock has the greatest functional technical solution compared to the prototype.

Задачей, на решение которой направлена предлагаемое изобретение, является расширение арсенала автоматических систем пожарной сигнализации и управления пожаротушением в подвижных транспортных средствах и ее элементов, обеспечивающих максимально возможную надежность срабатывания средств пожаротушения в автоматическом и ручном режимах управления устройствами пожаротушения, а также эргономичность при расположении на защищаемом объекте (локомотиве).The problem to be solved by the present invention is to expand the arsenal of automatic fire alarm and fire extinguishing control systems in mobile vehicles and its elements, ensuring the highest possible reliability of fire extinguishing means in automatic and manual control modes of fire extinguishing devices, as well as ergonomics when located on the protected object (locomotive).

Технический результат заключается в обеспечении стабильной работы даже в самых экстремальных условиях, а также при частичном повреждении межблочных связей, возможности анализа причин пожара, снижении вероятности ложных срабатываний, а также информировании оператора о возможном пожаре и о неисправностях системы.The technical result is to ensure stable operation even in the most extreme conditions, as well as in the event of partial damage to interunit connections, the ability to analyze the causes of a fire, reduce the likelihood of false alarms, as well as inform the operator about a possible fire and system malfunctions.

Для решения задач и обеспечения технического результата предлагается микропроцессорная система пожарной сигнализации и пожаротушения для тягового подвижного состава, включающая в себя датчики (извещатели), контролирующие пожароопасные параметры защищаемой среды, исполнительные средства пожаротушения, блок контроля прибор пожарный контрольно-приемный ППКП и блок управления БУП, соединенные между собой по линии связи RS-485. При этом каждый блок контроля ППКП выполнен с возможностью связи с другими ППКП по цифровым линиям связи, использующим интерфейс RS-485.To solve problems and ensure technical results, a microprocessor-based fire alarm and fire extinguishing system for traction rolling stock is proposed, which includes sensors (detectors) that monitor fire-hazardous parameters of the protected environment, executive fire extinguishing means, a control unit, a fire control and receiving device PPKP, and a control unit BUP, connected to each other via RS-485 communication line. In this case, each control panel control unit is configured to communicate with other control panels via digital communication lines using the RS-485 interface.

Система выполнена с возможностью функционирования как в автоматическом, так и в ручном режиме управления.The system is designed to operate in both automatic and manual control modes.

Количество блоков контроля и управления соответствует количеству секций в локомотиве.The number of monitoring and control units corresponds to the number of sections in the locomotive.

Для обеспечения возможности функционирования в ручном режиме система снабжена двумя пультами дистанционного (ручного) пуска исполнительных средств пожаротушения. Пульты дистанционного пуска исполнительных средств пожаротушения, устанавливаются предпочтительно на левой и правой наружных сторонах каждой секции локомотива.To enable operation in manual mode, the system is equipped with two remote (manual) launch panels for fire extinguishing agents. Remote start panels for fire extinguishing means are installed preferably on the left and right outer sides of each section of the locomotive.

Система выполнена с возможностью работы, как от основного, так и от резервного источников питания.The system is designed to operate from both the main and backup power sources.

Блок управления пожаротушением БУП состоит из корпуса, в котором расположены модуль центрального процессора, связанный с панелью управления ввода-вывода для обмена информацией с ППКП, модуль индикации, клавиатурный модуль, пьеза-динамик.The fire extinguishing control unit BUP consists of a housing in which a central processor module is located, connected to an input-output control panel for exchanging information with the control panel, an indication module, a keyboard module, and a piezo speaker.

Прибор пожарный контрольно-приемный (ППКП) выполнен в отдельном металлическом корпусе, в котором расположены: основная управляющая плата, содержащая два модуля центрального процессора (два микроконтроллера); блок резервного питания в виде 2-х последовательно соединенных аккумуляторных батарей по 12 В каждая; модуль энергонезависимой памяти для записи, хранения и считывания информации; интерфейс RS-485 для подключения системы управления локомотивом, а также для сервисных приборов обслуживания и считывания данных, перепрограммирования по линии связи RS-485; преобразователь напряжения питания DC/DC 110/24 В, реле для коммутации дискретных сигналов количестве 3 штук; внешний соединитель для подключения поездной радиостанции с целью передачи информации по радиоканалу дежурному на пульт; внешний соединитель для подключения БУП; внешние соединители для межсекционного соединения МПСП между собой по системе многих единиц (СМЕ); внешние соединители барьерного типа (2-х проводные) для подключения датчиков (извещателей, как тепловых, так и комбинированных), оповещателей звуковых, оповещателей световых, основного питания, пультов (устройств) дистанционного пуска, автоматического выключателя, модулей пожаротушения газового/аэрозольного типа, датчиков положения дверей, датчиков контроля давления в модулях пожаротушения.The fire control and receiving device (FPKP) is made in a separate metal case, which contains: the main control board containing two central processor modules (two microcontrollers); backup power supply in the form of 2 series-connected batteries of 12 V each; non-volatile memory module for recording, storing and reading information; RS-485 interface for connecting the locomotive control system, as well as for service devices for servicing and reading data, reprogramming via the RS-485 communication line; power supply voltage converter DC/DC 110/24 V, relays for switching discrete signals, 3 pieces; external connector for connecting a train radio station for the purpose of transmitting information via a radio channel to the control panel; external connector for connecting the PSU; external connectors for intersectional connection of MPSPs to each other via a system of many units (SME); external barrier-type connectors (2-wire) for connecting sensors (detectors, both thermal and combined), sound sirens, light sirens, main power supply, remote start panels (devices), circuit breaker, gas/aerosol fire extinguishing modules, door position sensors, pressure control sensors in fire extinguishing modules.

Предлагаемая система предназначена для непрерывного функционирования, как в дежурном режиме контроля за состоянием ситуации, так и в режиме автоматического или ручного управления средствами пожаротушения, при этом система способна определять и предупреждать о вероятности «пожароопасной ситуации».The proposed system is designed for continuous operation, both in standby mode for monitoring the state of the situation, and in the mode of automatic or manual control of fire extinguishing means, while the system is able to determine and warn about the likelihood of a “fire hazardous situation”.

На фиг. 1 представлена структурная схема микропроцессорной системы пожарной сигнализации и пожаротушения со следующими обозначениями:In fig. Figure 1 shows a block diagram of a microprocessor fire alarm and fire extinguishing system with the following symbols:

БУП - блок управления пожаротушением;FUP - fire extinguishing control unit;

ИПК - извещатель пожарный комбинированный;IPK - combined fire detector;

ИПТ - извещатель пожарный тепловой;IPT - thermal fire detector;

МПСУ - микропроцессорная система управления;MPSU - microprocessor control system;

ОПЗ - оповещатель пожарный звуковой;OPZ - sound fire alarm;

ОПС - оповещатель пожарный световой;OPS - light fire alarm;

ПДУ - пульт дистанционного управления;Remote control - remote control;

ППКП - прибор пожарный контрольно-приемный;PPKP - fire control and receiving device;

РВС - радиостанция высокочастотная стационарная;RVS - high-frequency stationary radio station;

СД - сигнализатор давления;SD - pressure alarm;

УПТ - установка пожаротушения;UPT - fire extinguishing installation;

УР - устройство регистрации;UR - registration device;

БРП - блок резервного питания.BRP - backup power supply unit.

МПСП содержит извещатели, контролирующие пожароопасные параметры защищаемой среды на принципах обнаружения пожара по факторам (тепло, пламя) и видимым продуктам горения (дым), аналоговые извещатели, дымовые, тепловые и комбинированные. Исполнительные средства пожаротушения (модули пожаротушения), блок управления пожаротушением (БУП), прибор пожарный контрольно-приемный (ППКП), количество которых соответствует количеству секций локомотива. Система выполнена с возможностью контроля герметичности защищаемых отсеков, при этом к прибору ППКП подключены герконовые датчики для извещения оператора об открытии дверей.MPSP contains detectors that monitor fire hazardous parameters of the protected environment on the principles of fire detection by factors (heat, flame) and visible combustion products (smoke), analogue detectors, smoke, heat and combined. Executive fire extinguishing means (fire extinguishing modules), fire extinguishing control unit (FCU), fire control and receiving device (FPKP), the number of which corresponds to the number of sections of the locomotive. The system is designed to monitor the tightness of protected compartments, while reed switch sensors are connected to the control panel to notify the operator about the opening of the doors.

Каждый ППКП контролирует состояние всех подключенных шлейфов извещателей, контролирует состояние устройств пожаротушения (модули, сосуды под давлением), а также осуществляет непрерывный контроль за состоянием шлейфов пультов дистанционного пуска. ППКП способен производить прием и функциональный анализ сигналов об обстановке в защищаемых отсеках, контроль и диагностику состояния подключенных компонентов системы, а также выполнен с возможностью самостоятельно принимать решение о запуске исполнительных средств пожаротушения независимо от БУП и выдавать команды о запуске исполнительных средств пожаротушения. Каждый ППКП выполнен с возможностью записи, хранения и считывания информации о событиях в энергонезависимую память.Each control panel monitors the status of all connected detector loops, monitors the condition of fire extinguishing devices (modules, pressure vessels), and also continuously monitors the condition of remote start control loops. The control panel is capable of receiving and functionally analyzing signals about the situation in protected compartments, monitoring and diagnosing the state of connected system components, and is also designed to independently make a decision on launching fire extinguishing executive means, regardless of the control unit, and issuing commands to launch fire extinguishing executive means. Each control panel is designed with the ability to record, store and read information about events into non-volatile memory.

По существу, ППКП является многофункциональным устройством с возможностью легкой адаптации к новым требованиям и возможностью расширения функций под требования заказчика.Essentially, the PPKP is a multifunctional device with the ability to easily adapt to new requirements and the ability to expand functions to meet customer requirements.

Каждый БУП предназначен для отображения на лицевой панели и выдачи оператору (локомотивной или обслуживающей бригаде) всей поступающей от компонентов системы информации с определением видов событий, места их возникновения с указанием защищаемых отсеков, с последующей записью информации о событиях в энергонезависимую память, светового и звукового оповещения оператора о нештатной ситуации, а также управления процессом запуска исполнительных средств пожаротушения. БУП состоит из корпуса, в котором расположены модуль центрального процессора, связанный с панелью управления и соединителем ввода-вывода для обмена информацией по линии связи RS-485 с ППКП, модуль индикации, клавиатурный модуль, пьеза-динамик. Для связи с внешними устройствами (компьютерами, сервисными приборами) и для информационного обмена с ППКП в блоке БУП предусмотрен модуль ввода-вывода, использующий проводной интерфейс связи RS-485, обеспечивающий обмен данными и связь с ППКП системы.Each PCU is designed to display on the front panel and provide the operator (locomotive or maintenance crew) with all information received from the system components, identifying the types of events, the place of their occurrence, indicating the protected compartments, with subsequent recording of information about events in non-volatile memory, light and sound notification operator about an emergency situation, as well as managing the process of launching executive fire extinguishing means. The PCU consists of a housing in which a central processor module is located, connected to the control panel and an input-output connector for exchanging information via the RS-485 communication line with the control panel, an indication module, a keyboard module, and a piezo speaker. For communication with external devices (computers, service devices) and for information exchange with the control panel, the PCU block provides an input-output module that uses a wired RS-485 communication interface, providing data exchange and communication with the system's control panel.

Основные блоки системы соединяются между собой посредством проводной линии связи, использующей интерфейс RS-485, предназначенной для передачи информации между БУП и ППКП. Межсекционная линия связи также выполнена на базе интерфейса RS-485 (экранированная витая пара) и предназначена для передачи информации между ППКП всех секций между собой (максимальное количество подключенных секций - 4). Интерфейс RS-485 характеризуется протоколом, обеспечивающим передачу данных в реальном масштабе времени и коррекцию ошибок, обладающим высокой помехоустойчивостью.The main blocks of the system are connected to each other via a wired communication line using the RS-485 interface, designed to transmit information between the control unit and control panel. The intersectional communication line is also made on the basis of the RS-485 interface (shielded twisted pair) and is designed to transfer information between the control panels of all sections (the maximum number of connected sections is 4). The RS-485 interface is characterized by a protocol that provides real-time data transmission and error correction, with high noise immunity.

Предлагаемая система осуществляет автоматический контроль исправности цифровых линий связи, использующих интерфейс RS-485, на пропадание связи, исправности линий связи исполнительных средств пожаротушения на обрыв и короткое замыкание, исправности шлейфа пожарной сигнализации на обрыв и короткое замыкание. Система автоматически обнаруживает новые блоки БУП и ППКП при их подключении к межсекционной линии связи, использующей интерфейс RS-485, загружает конфигурацию блоков с выводом данной информации на лицевые панели всех подключенных блоков БУП. Для корректной работы системы адреса всех блоков в линии связи RS-485 должны быть уникальными. Система является восстанавливаемой, обслуживаемой, многофункциональной системой многоразового действия.The proposed system automatically monitors the health of digital communication lines using the RS-485 interface for loss of communication, the health of communication lines of executive fire extinguishing equipment for open circuits and short circuits, and the serviceability of the fire alarm loop for open circuits and short circuits. The system automatically detects new PCB and FACP blocks when they are connected to an intersectional communication line using the RS-485 interface, loads the block configuration with this information displayed on the front panels of all connected PCB blocks. For correct operation of the system, the addresses of all blocks in the RS-485 communication line must be unique. The system is a recoverable, maintainable, multifunctional, reusable system.

Питание на блоки системы подается от бортовой сети через преобразователь напряжения, подключаемый к блоку ППКП.Power to the system units is supplied from the on-board network through a voltage converter connected to the control panel unit.

Кроме того, предлагаемая система может быть подключена через источник бесперебойного питания к основному и резервному источникам питания.In addition, the proposed system can be connected via an uninterruptible power supply to the main and backup power sources.

Блоки системы (ППКП, БУП) выполнены с возможностью самодиагностики, результаты которой записываются в энергонезависимую память устройства регистрации УР, физически расположенную в ППКП, выводятся на лицевую панель БУП, что позволяет своевременно выявлять и устранять неисправности.The system blocks (PPKP, PCU) are designed with self-diagnosis capabilities, the results of which are recorded in the non-volatile memory of the UR recording device, physically located in the PCCP, and are displayed on the front panel of the PCU, which allows timely identification and elimination of faults.

Система работает следующим образом.The system works as follows.

После включения питания и завершения тестов самодиагностики система переходит в режим «Ручной с задержкой», который автоматически задается конфигурацией. Система имеет выбор работы в следующих режимах:After turning on the power and completing the self-diagnosis tests, the system enters the “Manual Delayed” mode, which is automatically set by the configuration. The system has a choice of operation in the following modes:

1) Ручной с задержкой;1) Manual with delay;

2) Ручной режим;2) Manual mode;

3) Автоматический режим.3) Automatic mode.

Режим «АВТОМАТИЧЕСКИЙ» применяется при отсутствии локомотивной бригады при нахождении локомотива в состоянии отстоя.The “AUTOMATIC” mode is used in the absence of a locomotive crew when the locomotive is in a state of standstill.

В автоматическом режиме при возникновении пожара в какой-либо защищаемой зоне сигнал о превышении порогового значения температуры воздуха в этой зоне фиксируется извещателями, сигнал от извещателей поступает в прибор контроля ППКП. Последний передает сигнал на блок БУП, в систему управления локомотивом и в поездную радиостанцию, и начинает обратный отсчет на запуск модулей пожаротушения. ППКП сохраняет сообщение о пожаре в энергонезависимую память УР. Сообщение о пожаре передается через радиостанцию на пульт диспетчера и/или дежурного. Если в защищаемой зоне срабатывает не менее двух пожарных извещателей, и в зоне тушения продолжают фиксировать температуру воздуха выше порогового значения, а от БУП не поступает сообщений или дополнительной команды об изменении режима работы, то ППКП самостоятельно выдает команду на запуск модулей пожаротушения в зоне контроля.In automatic mode, if a fire occurs in any protected zone, a signal indicating that the threshold air temperature in this zone has been exceeded is detected by detectors, and the signal from the detectors is sent to the control panel. The latter transmits a signal to the control unit, the locomotive control system and the train radio station, and begins the countdown to launch the fire extinguishing modules. The control panel saves the fire message into the non-volatile memory of the control unit. A fire message is transmitted via a radio station to the dispatcher's and/or duty officer's console. If at least two fire detectors are triggered in the protected zone, and the air temperature in the extinguishing zone continues to be recorded above the threshold value, and no messages or additional commands are received from the control unit to change the operating mode, then the control panel independently issues a command to start the fire extinguishing modules in the control zone.

В режиме «Ручной режим» решение о тушении пожара принимает оператор при получении информации на БУП.In the “Manual Mode” mode, the decision to extinguish the fire is made by the operator upon receiving information from the control unit.

В режиме «Ручной с задержкой» система позволяет оператору остановить обратный отсчет запуска средств пожаротушения и вручную произвести пуск. Также возможен переход из автоматического режима в ручной или обратно.In the “Manual with delay” mode, the system allows the operator to stop the fire extinguishing equipment launch countdown and manually launch it. It is also possible to switch from automatic to manual mode or vice versa.

Предлагаемая микропроцессорная система пожарной сигнализации и пожаротушения для подвижного тягового состава является одной из самых надежных систем данного вида, она обеспечивает стабильную работу даже в самых экстремальных условиях, а также при частичном повреждении межблочных связей. Система является надежной и гибкой. В системе предусмотрена возможность анализа причин пожара, снижена вероятность ложных срабатываний, обеспечено информирование оператора о возможном пожаре, о неисправности. Также имеется возможность принудительного пуска устройств пожаротушения.The proposed microprocessor-based fire alarm and fire extinguishing system for rolling stock is one of the most reliable systems of this type; it ensures stable operation even in the most extreme conditions, as well as in the event of partial damage to interunit connections. The system is reliable and flexible. The system provides the ability to analyze the causes of a fire, reduces the likelihood of false alarms, and ensures that the operator is informed about a possible fire or malfunction. There is also the possibility of forced start of fire extinguishing devices.

Claims (4)

1. Микропроцессорная система пожарной сигнализации и пожаротушения для тягового подвижного состава, состоящая из блока управления пожаротушением (БУП), прибора пожарного приемо-контрольного (ППКП), извещателей пожарных комбинированных (ИПК), извещателей пожарных тепловых (ИПТ), оповещателей пожарных звуковых (ОПЗ), оповещателей пожарных световых (ОПС), пультов дистанционного управления правого и левого (ПДУ), установленных на левой и правой наружных сторонах каждой секции локомотива, сигнализаторов давления (СД), герконовых датчиков контроля открытия дверей, установок пожаротушения (УПТ), блока резервного питания (БРТ), устройства регистрации (УР), при этом блоки системы соединяются между собой посредством проводной линии связи, использующей интерфейс RS-485, предназначенной для передачи информации между БУП и ППКП, количество которых зависит от количества секций локомотива, кроме того, ППКП по интерфейсу RS-485 соединен с микропроцессорной системой управления (МПСУ) локомотива и подключается к сервисным приборам обслуживания, считывания данных и перепрограммирования.1. Microprocessor-based fire alarm and fire extinguishing system for traction rolling stock, consisting of a fire extinguishing control unit (FCU), fire alarm control device (FPKP), combined fire detectors (IPK), thermal fire detectors (IPT), sound fire alarms (OPZ) ), fire light annunciators (OPS), right and left remote control panels (RCP), installed on the left and right outer sides of each section of the locomotive, pressure alarms (SD), reed sensors for monitoring door openings, fire extinguishing installations (FES), backup unit power supply (BRT), registration device (RD), while the system blocks are connected to each other via a wired communication line using the RS-485 interface, designed to transmit information between the control unit and the control panel, the number of which depends on the number of sections of the locomotive, in addition, the control panel via the RS-485 interface it is connected to the microprocessor control system (MPCS) of the locomotive and is connected to service devices for maintenance, data reading and reprogramming. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок резервного питания (БРТ) в виде 2 последовательно соединенных аккумуляторных батарей по 12 В расположен в ППКП.2. The system according to claim 1, characterized in that the backup power supply unit (BRT) in the form of 2 series-connected 12 V batteries is located in the control panel. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что ППКП имеет внешние соединители для межсекционного соединения для автоматической инициализации по межсекционной линии связи по системе многих единиц (СМЕ) локомотивов между собой при маневровых работах и стыковках/расстыковках.3. The system according to claim 1, characterized in that the control panel has external connectors for intersectional connection for automatic initialization via an intersectional communication line via a system of many units (CME) of locomotives with each other during shunting operations and docking/undocking. 4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что при ложном срабатывании извещателей система, при нажатии кнопки «СБРОС» на лицевой панели БУП, возвращается в дежурный режим работы.4. The system according to claim 1, characterized in that if the detectors are falsely triggered, the system returns to standby mode when the “RESET” button on the front panel of the PCB is pressed.
RU2023122044A 2023-05-10 Microprocessor fire alarm and fire fighting system RU2813221C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2813221C1 true RU2813221C1 (en) 2024-02-08

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2610391C2 (en) * 2015-03-27 2017-02-09 Антон Владимирович Кривошеев System of security, fire alarm and automatic fire extinguishing for rolling stock
RU2584852C9 (en) * 2013-10-24 2019-05-23 Антон Владимирович Кривошеев Fire alarm system and automatic fire extinguishing for rolling stock
CN111815890A (en) * 2020-07-01 2020-10-23 中车永济电机有限公司 Electric transmission rail car with fire alarm monitoring system
RU2760106C1 (en) * 2021-04-09 2021-11-22 Общество с ограниченной ответственностью "Эпотос-К" Automatic fire alarm and fire extinguishing control system in mobile vehicles and its elements

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2584852C9 (en) * 2013-10-24 2019-05-23 Антон Владимирович Кривошеев Fire alarm system and automatic fire extinguishing for rolling stock
RU2610391C2 (en) * 2015-03-27 2017-02-09 Антон Владимирович Кривошеев System of security, fire alarm and automatic fire extinguishing for rolling stock
CN111815890A (en) * 2020-07-01 2020-10-23 中车永济电机有限公司 Electric transmission rail car with fire alarm monitoring system
RU2760106C1 (en) * 2021-04-09 2021-11-22 Общество с ограниченной ответственностью "Эпотос-К" Automatic fire alarm and fire extinguishing control system in mobile vehicles and its elements

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2584852C9 (en) Fire alarm system and automatic fire extinguishing for rolling stock
US7391319B1 (en) Wireless fire alarm door unlocking interface
US9694835B2 (en) Detection system and method for rail vehicle
US6863222B2 (en) System and method for freight refrigeration power control
RU2641402C2 (en) Locomotive system of early detection and firefighting
RU2711830C1 (en) Modular automatic system for fire alarm and fire extinguishing of special railway rolling stock
CN110665145A (en) Fire prevention and control system with double communication
RU2525478C2 (en) Fire alarm warning system for railway electric trains
KR100738593B1 (en) Fire detection system for rolling stock
KR100964424B1 (en) Fire detection system
CN113827892B (en) Automatic fire monitoring system for locomotive
RU2813221C1 (en) Microprocessor fire alarm and fire fighting system
RU2610391C2 (en) System of security, fire alarm and automatic fire extinguishing for rolling stock
RU99717U1 (en) AUTOMATIC VEHICLE FIRE SAFETY CONTROL SYSTEM
CN116993151A (en) Blast furnace tapping area personnel risk management and control system based on Internet of things
RU2681412C1 (en) Locomotive
CN212724267U (en) Marine fire alarm system for realizing remote operation and maintenance
KR20050064510A (en) Extinguish system for remote controller
CN207008828U (en) Vehicle-mounted fire detecting system
CN115337576A (en) Energy storage container fire extinguishing system and control method thereof
RU2760106C1 (en) Automatic fire alarm and fire extinguishing control system in mobile vehicles and its elements
CN214912853U (en) Spraying fire-extinguishing control system and rail vehicle
KR200409382Y1 (en) Fire detection system for rolling stock
CN113844497A (en) Power-concentrated electric motor train unit and fire alarm interlocking control method and system thereof
CN113643505A (en) Train fire linkage and modeling verification method