1. Спеціальна частина

1.1. Огляд літератури та постановка завдання по заданому напрямку проектування

У сучасному суспільстві величезна увага приділяється створенню систем пожежної безпеки об'єктів, які призначені для захисту життя людей і матеріальних цінностей від вогню. Адже небезпека для життя, пов'язана з виникненням пожежі, і збитки, що наносяться вогнем, в десятки разів перевищують ті, які можуть бути викликані крадіжками, пограбуваннями і т.п.

Часто наслідки пожеж і пов'язані з ними збитки лягають важким вантажем на плечі не тільки постраждалих, але і суспільства в цілому. Саме тому, все більша кількість людей починає замислюватися про створення професійних систем пожежної сигналізації.

Автоматичні системи пожежної сигналізації призначені для швидкого і надійного виявлення пожежі, що зароджується, за допомогою розпізнавання явищ, супроводжуючих пожежу, таких як виділення тепла, диму, невидимих продуктів згорання, інфрачервоного випромінювання і т.п. У разі виявлення пожежі центральна станція повинна виконувати наказані дії по управлінню системами автоматики будівлі (відключення вентиляційної системи, включення димовидалення, системи сповіщення, світлових і звукових оповісників, запуск системи пожежогасіння, зупинка ліфтів, розблокування дверей і т.п.). Це дає можливість людям, що знаходяться в будівлі, а також пожежній частині або локальному посту пожежної охорони об'єкту зробити дії, необхідні для ліквідації пожежі на стадії її зародження, і мінімізувати збитки, що завдаються.

Призначення системи пожежної та аварійної сигналізації визначає її загальну структуру, а саме, наявність три складових системи, що виконують різні функції:

– виявлення пожежі та взлому здійснюється автоматичними датчиками різних типів з різними способами виявлення і різними методами обробки і обміну інформацією;

– обробка інформації, що поступає із сповіщувачів, і видача результатів операторові виконуються центральною станцією і пультом управління;

– виконання, певних дій для сповіщення персоналу і пожежної частини для усунення вогнища пожежі, виконується центральною станцією а також швидке і точне реагування підрозділів пожежної частини і локальних постів пожежної охорони.

Всі три ланки тісно взаємозв'язані між собою, і ефективність роботи системи пожежно-охоронної сигналізації в цілому залежить від надійності і стабільності роботи кожної її складової. Проте, основну роль при створенні професійних систем безпеки об'єктів відіграють датчики. Саме вони повинні забезпечити швидке і надійне виявлення вогнища пожежі, наявність сторонньої особи в приміщенні, відкритті дверей, розбиття вікна....

Є декілька основних принципів виявлення пожежі, які ґрунтуються на розпізнаванні різних характерних їй ознак (утворення диму, виділення тепла, інфрачервоного випромінювання і т.п.) і використовуються в сучасних системах пожежної сигналізації. Існують декілька типів пожежних сповіщувачів, серед яких іонізаційні і оптичні димові сповіщувачі, теплові і комбіновані сповіщувачі, світлові сповіщувачі, термокабелі і системи раннього виявлення диму по пробах повітря.

Димові пожежні сповіщувачі

Дим є найбільш характерною ознакою пожежі, оскільки практично всі типи пожеж супроводжуються утворенням великої кількості невловимих димових частинок.

Тому найбільш численною і поширеною групою пожежних сповіщувачів є димові, в яких реалізовані різні принципи виявлення димових частинок залежно від їх розміру, кольору і т.п.

Іонізаційний димовий сповіщувач.

Іонізаційні димові сповіщувачі використовують здатність іонів повітря притягуватися димовими частинками. Для цього в електричному полі вимірювальної камери сповіщувача повітря іонізується за допомогою слабкого радіоактивного джерела. Іонізовані, позитивно і негативно заряджені молекули газу рухаються під впливом електричного поля до протилежно заряджених електродів. При цьому виникає електричний струм вимірювальної камери, величина якого залежить від кількості і швидкості іонів. В процесі рекомбінації заряду позитивних і негативних іонів під час їх руху в камері, кількість іонів, що відповідають за перенесення заряду, зменшується. При цьому струм вимірювальної камери стабілізується на деякому кінцевому значенні, відповідному черговому режиму роботи сповіщувача. Коли димові частинки потрапляють в простір між електродами відкритої вимірювальної камери сповіщувача, вони починають перешкоджати вільному руху іонів. Деяка кількість присутніх іонів стикається з важчими димовими частинками і затримується на їх поверхні. При цьому збільшується рівень рекомбінації заряду, а висока інерційність цих димових частинок фактично позбавляє їх рухливості і не дозволяє донести заряд до електродів. Це приводить до зменшення струму вимірювальної камери, що служить критерієм для ухвалення рішення про видачу тривожного сигналу сповіщувачем.

Іонізаційні димові сповіщувачі підходять для раннього виявлення пожеж, димових частинок будь-якого розміру і кольору.

Димовий пожежний сповіщувач, заснований на принципі ослаблення світлового потоку.

Даний принцип виявлення ґрунтується на зміні інтенсивності світла при проходженні його через дим. У вимірювальній камері сповіщувача напроти один одного на деякій відстані розташовано джерело світла і фотоприймач. За відсутності диму в камері сповіщувача випромінювання, що передається джерелом світла, практично повністю досягає фотоприймача, який виробляє деякий сигнал, відповідний черговому стану сповіщувача. Якщо димові частинки проникають у вимірювальну камеру сповіщувача і потрапляють між джерелом світла і фотоприймачем, то вимірюваний сигнал зменшується до відповідного значення, яке фіксується і оцінюється блоком обробки сигналу для ухвалення рішення про видачу тривожного стану.

Задаючись метою конструювання охоронного пристрою, мною була вибрана схема, яка б задовольняла більшість вимог до охоронного пристрою та саме головне мала невисоку ціну і складність при виготовленні. Даний тип охоронного пристрою дозволяє підключати до себе будь-які пити датчиків, що доступні на ринку охоронних систем або деякі саморобні, враховуючи їхню сумісність із базовим блоком.