Основы построения систем оповещения

1. Общая классификация систем оповещения
2. Трансляционные системы оповещения
3. Построение многозонных систем оповещения
4. Построение многоприоритетных систем
5. Построение многоканальных систем
6. Сложный алгоритм оповещения (на примере аппаратно-программного комплекса АПК ROXTON)
7. Распределенные системы оповещения

1. Общая классификация систем оповещения

Разнообразие задач и систем оповещения, присутствующих на российском рынке, приводит к целесообразности их классификации.

Системы оповещения можно классифицировать по различным признакам, наиболее важными из которых являются следующие, рис.1:

по назначению;
по способу передачи информации;
по способу построения;
по уровню взаимодействия (по способу управления);
по способу (схемотехнической) реализации.

Рис. 1 - Классификация систем оповещения

Классификация СО по назначению

Системы оповещения, в зависимости от области применения, могут решать различные задачи, в связи с которыми их можно разделить на трансляционные, аварийные и комбинированные системы.

Трансляционные системы позволяют транслировать звуковую информацию различного назначения – речевые объявления, информационные сообщения, фоновую музыку.

Аварийные системы позволяют транслировать аварийные (тревожные или экстренные) сообщения. К аварийным системам предъявляются повышенные требования по надежности, обеспечению контроля работоспособности, контролю линий, возможности резервирования по питанию. Аварийные системы строятся как высокоприоритетные, должны уметь функционировать в дежурном режиме. Включение аварийных систем осуществляется ручным (полуавтоматическим) или автоматическим способом; звуковые сообщения в таких системах транслируются на громкоговорители (в линии) на полной громкости.

Комбинированные – многофункциональные системы, совмещающие функции аварийного оповещения и музыкальной трансляции. Данная комбинация требует реализации такой функции, как многоприоритетность, при которой аварийное сообщение транслируется по высокому приоритету, блокируя низкие, менее значимые, приоритеты (функции), например, музыкальную трансляцию.

Классификация СО по способу передачи информации

По способу передачи информации СО делятся на:

проводные;
беспроводные.

Беспроводные – системы, передача информации в которых осуществляется по беспроводным каналам связи, например, радиоканалам.

Проводные – системы, передача информации в которых осуществляется по проводным каналам, называемым линиями трансляции, иногда фидерами или фидерными линиями. Проводные системы являются наиболее распространенными, отличаются повышенной надежностью, удобством эксплуатации и обслуживания.

Классификация СО по способу построения

По способу включения СО делятся на:

локальные;
централизованные;
зональные;
распределенные.

Локальные СО – системы, функционирующие в пределах ограниченного объекта (пространства).

Централизованные СО– системы с возможностью централизованного (удаленного по месту расположения) управления. Так, например, в СОУЭ управление осуществляется с пожарного поста, диспетчерской или другого специального помещения, отвечающего требованиям пожарной безопасности (НД), предъявляемым к указанным помещениям.

Зональные СО – системы с возможностью управления (выбора и коммутации) зонами. Для зональных систем характерна ситуация, когда к выходу трансляционного усилителя подключаются несколько линий громкоговорителей. Выбор и коммутация нужной линии (зоны) осуществляется селектором-коммутатором, включаемым между усилителем и линиями.

Классификация СО по уровню управления (по способу взаимодействия)

В СО можно выделить следующие уровни управления: контактный, протокольный, сетевой.

Классификация СО по способу реализации

По способу реализации СО можно разделить на: аналоговые, цифро-аналоговые, цифровые. Для каждого способа реализации характерен свой уровень управления.

Аналоговые – системы, транслирующие аналоговый (не оцифрованный) звук. Аналоговые системы строятся на аналоговых (звуко-усилительных, коммутационных и т.д.) элементах. Данные системы характеризуются высокой надежностью и доступностью по цене. Для аналогового оборудования характерен контактный способ взаимодействия.

Цифровые – системы, использующие цифровые методы преобразования и кодирования, в том числе аудио информации. Данные системы позволяют передавать, управлять и контролировать информацию на больших расстояниях по различным каналам и сетям, в том числе оптоволоконным. Для цифровых систем характерными являются протокольный и сетевой уровни управления. Цифровые системы позволяют достигать высоких показателей по таким критериям как:

многофункциональность – решение широкого класса задач, интеграция с другими системами;
эргономичность – гибкость, удобство и простота настройки и управления (интуитивно понятные интерфейсы);
полный контроль – автоматический сбор статистики о состоянии узлов системы, анализ полученных данных, мгновенное реагирование;
возможность протоколирования – запись всех событий, происходящих в системе, активация дополнительных средств, хранение информации;
минимизация энергопотребления.

Более подробно с цифровыми методами передачи информации можно будет познакомиться в следующей главе.

Классификация систем оповещения по конструктивному исполнению

В зависимости от конструктивного исполнения (способа монтажа) СО можно разделить на настольные, стационарные, настенные (корпусные), модульные.

Настольные системы (блоки) – предназначены для установки на стол или на специальные полки, монтируемые в электротехнический шкаф. Настольные СО (блоки) должны иметь надежное конструктивное исполнение. Большинство современных настольных систем строятся как многофункциональные системы.

Стационарные системы строятся из блоков различного функционального назначения, выполненные в жестком металлическом 19” корпусе и предназначены для монтажа в специализированный электротехнический шкаф или стойку, рис.2.

Рис.2 - Система оповещения, размещенная в электротехническом шкафу

Электротехнический шкаф защищает блоки от несанкционированного доступа, обеспечивает необходимый температурный режим, сохранность оборудования, увеличивая тем самым срок ее эксплуатации.

Настенные системы – формируются из отдельных блоков различного функционального назначения, предназначенных для настенного монтажа. Данные блоки могут выполняться в пластиковых или металлических корпусах, монтируются на стену, в специализированные (в т. ч. настенные) электротехнические шкафы при помощи дополнительного крепежа, например, DIN-реек.

Модульные – многофункциональные системы или конструкции, состоящие (формирующиеся) из отдельных съемных модулей. Данные модули устанавливаются в специализированные корпуса (кейсы).

2. Трансляционные системы оповещения

Основой любой проводной трансляционной системы служит трансляционный усилитель. Усилитель представляет собой комбинированное устройство, включающее в свой состав предварительный усилитель (ПУ), усилитель мощности (УМ), согласующий трансформатор. К трансляционному усилителю подключаются специализированные трансформаторные громкоговорители. На рис.3 изображена условная схема функционирования трансляционной системы.

Рис.3 - Схема функционирования трансляционной системы

Предварительные усилители (ПУ) – устройства, осуществляющие усиление низкоуровневого (1-100мВ) звукового сигнала, поступающего от звукового источника (например, микрофона), до уровня ~0,7 В с целью его передачи на усилитель мощности для дальнейшего усиления. Уровень входного сигнала, как правило, регулируется (на что указывает наклонная стрелка на схеме). Регулировка входного уровня называется регулировкой чувствительности (входа). ПУ, к которым подключаются несколько звуковых источников (CD/mp3-проигрыватели, компьютеры), называются микшерами.

Усилители мощности (УМ) – устройства, осуществляющие (дальнейшее) усиление звукового сигнала от источника или ПУ с уровнем 0,7-1 В до уровня, необходимого для работы соответствующей нагрузки – речевых оповещателей, громкоговорителей, акустических систем.

Трансформаторное согласование позволяет подключать к выходу УМ длинные нагруженные линии и используется при построении централизованных или зональных систем оповещения. Трансформаторное согласование по сравнению с низкоомным имеет высокую устойчивость к различным наводкам в линию громкоговорителей.

Трансляционные усилители работают со специализированными трансформаторными громкоговорителями. Трансформаторный способ согласования позволяет транслировать звуковую информацию по проводам небольшого сечения на достаточно большие расстояния с минимальными потерями. Большинство моделей усилителей кроме трансформаторного имеют и т.н. низкоомный выход для подключения 4~16-омных акустических систем (одновременное использование обоих выходов недопустимо).

На рис.4 показано устройство и конструктивное исполнение трансляционного усилителя ROXTON MZ-240 (см. Приложение 6).

Рис.4 - Конструктивное исполнение трансляционного усилителя на примере модели ROXTON MZ-240

Модель, изображенная на рисунке, кроме вышеперечисленных компонент, включает в свой состав селектор коммутации на 6 зон, встроенный комбинированный источник, состоящий из порта для SD-карты, порта для USB карты и FM-тюнера.

Пример подключения

На рис.5 изображена схема подключения трансляционного усилителя ROXTON АА-240.

Рис.5 - Схема построения трансляционного усилителя ROXTON АА-240

Звуковой сигнал на данный (трансляционный) усилитель может поступать с нескольких звуковых источников. Звуковые источники, имеющие микрофонный уровень выходного сигнала (1-100 мВ), подключаются к микрофонным входам (MIC 1-4). Источники, имеющие линейный уровень выходного сигнала (0,1-0,7 В), подключаются к линейным входам (AUX 1-3). Микрофонный вход (MIC 1), расположенный на передней панели устройства, имеет высокий приоритет. При вещании с микрофона, подключенного к данному входу, сигналы с других входов приглушаются. Уровень приглушения (т.н. “дакинга”) устанавливается при помощи регулятора (MUTE), расположенного на задней панели устройства. На передней панели усилителя имеются раздельные регуляторы уровня каждого входа, регуляторы тембра ВЧ (TREBLE), НЧ (BASS). Общая регулировка громкости осуществляется регулятором MASTER. Согласующий трансформатор повышает напряжение усиленного сигнала до стандартных значений (70/100В).

Основные принципы, используемые при построении систем оповещения

По принципу построения системы оповещения можно разделить на многозонные, многоприоритетные, многоканальные.

3. Построение многозонных систем оповещения

Многозонные системы оповещения позволяют транслировать звуковую информацию (служебные, экстренные сообщения) в несколько зон как одновременно, так и раздельно. Зональность является важной функцией, повышающей гибкость системы (является характерной для СОУЭ, начиная с 3 типа). Многозонные системы иногда называют системами оповещения с централизованным управлением.

На рис.6 изображена система, состоящая из трансляционного усилителя и 3-х зонного селектора (коммутатор зон + релейная группа).

Рис.6 - Схема функционирования зональной трансляционной системы

Включение нужной зоны (согласно данной схеме) может осуществляться как ручным (полуавтоматическим), так и автоматическим способом. Включение в самом простом случае сводится к активации (замыканию контактов) нужного реле, подключающего трансформаторный выход усилителя к соответствующей линии громкоговорителей. При проектировании систем оповещения необходимо обращать внимание на коммутационные характеристики (реле) используемых селекторов. Нагрузка в линии, которую коммутирует данное устройство (реле), не должна превышать его возможности.

Пример построения зональной системы

На рис.7 изображен пример построения зональной системы оповещения, выполненный на оборудовании торговой марки ITC ESCORT.

Рис.7 - Пример построения зональной системы оповещения

Селектор-коммутатор ITC ESCORT T-6202 осуществляет коммутацию 10-ти линий громкоговорителей (мощность каждой из которых может достигать 1500 Вт) к усилителям мощности. Первый (высокоприоритетный) усилитель подключается к линиям автоматически – активацией сухих контактов, например, от автоматической установки пожарной сигнализации (АУПС). Второй (низкоприоритетный, о приоритетах см. далее) усилитель подключается к линиям вручную при помощи кнопок на передней панели.

4. Построение многоприоритетных систем

Многоприоритетные системы позволяют транслировать информацию, различающуюся по степени важности – музыка, рекламные объявления, служебные сообщения, экстренные сообщения о чрезвычайных ситуациях и о пожаре. В таких системах высокоприоритетный сигнал должен прерывать или приглушать низкоприоритетный сигнал. Так, например, автоматическая СОУЭ должна включаться от командного сигнала, формируемого системой АУПС, блокируя при этом менее важные функции, например, фоновую трансляцию. При данной активации высокоприоритетное аварийное сообщение должно беспрепятственно (с максимальным уровнем) поступить в (нужные) линии громкоговорителей. На рис.8 изображен пример построения двухприоритетной системы, реализующий данную возможность.

Рис.8 - Пример построения двухприоритетной системы

Из рисунка видно, что при автоматической активации – поступлении управляющего сигнала - включаются следующие компоненты:

блок сообщений;
трехпозиционное реле, подключающее блок сообщений ко входу УМ и отключающее звуковую трансляцию;
коммутатор, подключающий линии громкоговорителей к выходу УМ.

Многозонность, многоприоритетность и многоканальность, являются основными принципами функционирования, присущими современной системе оповещения. На сегодняшний день актуальными являются комбинированные (многофункциональные) решения, имеющие минимум три приоритета. Пример такой реализации показан на рис.9.

Рис.9 - Пример построения трехприоритетной системы

Блок управления приоритетами выполнен на базе двух 3-х позиционных реле (РЛ1, РЛ2), включающихся сигналом управления – напряжением, сухим контактом или нажатием кнопки на передней панели и коммутирующих аудиосигналы от звуковых источников на вход УМ. Наивысший приоритет в данном примере имеет звуковой сигнал (сообщение о пожаре), поступающий от блока сообщений и активируемый сигналом от системы АУПС. При этом все низшие приоритеты отключаются. Средний приоритет имеет звуковой сигнал (сообщение о ЧС), поступающий от системы централизованного оповещения (ЦСО) и активируемый сигналом от соответствующей (П-166ВАУ, БРУСР-М, БЦЗ и т.д.) системы. При поступлении данного сигнала низший приоритет отключается. Низший приоритет не нуждается в автоматической активации.

5. Построение многоканальных систем

При озвучивании крупных объектов возникают задачи, в которых в каждой (или нескольких) отдельной зоне необходимо организовать свою звуковую трансляцию. Данную задачу решают многоканальные системы.

Многоканальные системы позволяют транслировать различную (звуковую) информацию одновременно по нескольким каналам.

Многоканальную систему можно реализовать различными способами, но в любом случае в ней должны присутствовать несколько каналов – звуковых гальванически развязанных друг от друга трактов.

Наиболее простым примером реализации многоканальной системы является селектор программ (каналов), рис.10.

Рис.10 - Схема функционирования дистанционно управляемого селектора программ

На рисунке изображена схема функционирования 4-х проводного селектора программ с возможностью дистанционного управления. Изображенный селектор представляет собой 5-ти канальное (программное) устройство с возможностью выбора любого из 4-х регулируемых каналов и принудительного включения 5-го нерегулируемого канала (что соответствует требованиям НД). Выбор нужного канала (звукового источника) осуществляется вручную при помощи ручки регулятора. Автоматическое включение осуществляется подачей напряжения +24В, переключающего 3-х позиционное реле в нижнее по схеме положение, при котором громкоговоритель подключается к аварийному нерегулируемому каналу.

Рассмотрим еще одно устройство, называемое аттенюатором или регулятором громкости.

На рис.11 представлена схема функционирования 4-х проводного регулятора громкости со встроенным реле принудительного включения полной громкости в режиме аварийного (тревожного) оповещения.

Рис.11 - Схема функционирования регулятора громкости

Преимуществом 4-х проводного регулятора (по сравнению с 3-х проводным) является возможность функционирования в составе практически любого оборудования.

В нормальном режиме громкоговоритель (клемма SPK) через нормально замкнутые контакты реле (поз.1) подключен ко вторичной обмотке трансформатора. При помощи ручки регулятора устанавливается необходимая громкость.

В аварийном (тревожном) режиме от СОУЭ поступает управляющее напряжение +24В, переключающее реле в поз.2. При этом громкоговоритель подключается непосредственно к трансляционной линии (к трансформаторному выходу трансляционного усилителя), минуя регулятор.

Рассмотрим пример использования устройства, в котором функции регулятора и селектора программ совмещены. На рис.12 изображен вариант (фрагмент) построения многоканальной системы на базе селектора каналов с регулятором громкости ITC ESCORT T-6FS.

Рис.12 - Пример использования селектора каналов с регулятором громкости

На рисунке изображен фрагмент системы, в которой многоканальная трансляция организована на 4-х канальном усилителе ITC ESCORT T4S-240 (4 канала по 240 Вт). Номер канала и уровень его громкости устанавливаются на селекторе каналов с регулятором громкости T-6FS (6 Вт, 5 регулируемых каналов). При поступлении сигнала управления (“сухого” контакта) от системы АУПС активируется аварийная панель ITC ESCORT T-6223A, звуковое сообщение с которой поступает на УМ ITC ESCORT T-61500 (1500 Вт) и далее, минуя регуляторы, на громкоговоритель. Активацию (отключение регуляторов) селектора каналов с регулятором громкости осуществляет распределитель питания ITC ESCORT T-6211A, получающий сигнал управления от аварийной панели T-6223A по интерфейсу RS-485.

Примечание. В используемом 4-х проводном селекторе каналов с регулятором громкости используется одно 3-х позиционное реле, отключающее как каналы, так и регулятор громкости. Мощность регулятора громкости должна быть не ниже мощности подключаемой линии громкоговорителей.

На рис.13 приведен пример многоканальной реализации.

Рис.13 - Функциональная схема многоканальной системы с возможностью принудительного отключения

На рисунке изображена 5-ти канальная система, в которой присутствуют 4 полноценных регулируемых каналов (звуковой источник + УМ + линия громкоговорителей) и один аварийный. Коммутатор каналов построен на 3-х позиционных реле, управляемых как вручную, так и автоматически. В нормальном режиме контакты реле соединяют 100 В выходы трансляционных усилителей с нужной линией, в каждую из которых поступает независимый звуковой (например, музыкальный) сигнал от отдельного источника. Для аварийного режима предусмотрен отдельный (аварийный) усилитель, коммутируемый к нужному каналу блоком автоматического управления, отключающий соответствующий (канал) звуковой источник.

Примечание. В данной реализации мощность аварийного усилителя должна быть не ниже суммарной мощности всех каналов.

Пример данной реализации приведен на рис.14.

Рис.14 - Пример построения многоканальной системы

Основным исполнительным блоком в данном примере (фрагменте) является селектор-коммутатор ITC ESCORT T-6217, коммутирующий до 10-ти музыкальных (низкоприоритетных) усилителей в ручном режиме и до 10-ти аварийных (высокоприоритетных) усилителей в автоматическом (от системы АУПС). В данной схеме присутствует аппаратная избыточность (в виде усилителя). Подобного недостатка лишены схемы, в которых одни и те же усилители работают как музыкальные, так и аварийные. Пример такой реализации изображен на рис.15.

Рис.15 - Функциональная схема системы многоканальной трансляции с устранением избыточности

В данном решении, в отличие от предыдущего, осуществляется коммутация не выходных (100 В), а входных (~1 В) сигналов.

Примечание. В существующих схемотехнических реализациях избыточность отсутствует. Функции дополнительного предварительного усилителя (на схеме - ПУ) выполняет один из существующих ПУ (ПУ1...ПУ4).

Рассмотрим пример. На рис. 16 изображена многоканальная система, реализованная на 8-ми канальном предусилителе ITC ESCORT T-6240.

Рис.16 - Пример построения системы на базе многоканального предварительного усилителя

Основным исполнительным блоком в данном примере (фрагменте) является 8-ми канальный предварительный усилитель T-6240. Данный ПУ работает в 2-х режимах: музыкальном и аварийном. В музыкальном режиме ПУ осуществляет предварительное усиление сигналов от 8-ми звуковых источников (ITC ESCORT T-6221, ITC ESCORT T-6232 и проч.). Уровень звукового сигнала каждого из каналов регулируется. Аварийный режим организован двумя способами. Первый способ – автоматическое включение, активируемое подачей “сухого” контакта (до 8-ми контактов). При данной активации сообщение от аварийного источника (ITC ESCORT T-6223A), подключенного ко входу Line Input 2 поступает в соответствующий канал. Второй способ активации – приглушение (т.н. “дакинг”). При поступлении аудио-сигнала (например, от микрофона ITC ESCORT T-621) на высокоприоритетные входы (Mic, Line Input 1) трансляция во всех (с 1-го, по 8-ой) каналах приглушается (режим т.н. “дакинга”).

При необходимости коммутации любого аудиовхода с любым аудиовыходом (пунктирные стрелки, рис.15), необходимо использовать системы, называемые матричными.

Матричные системы – многоканальные системы, в которых любой вход может быть соединен с любым выходом ручным или автоматическим способом.

На рис.17 изображена схема функционирования матричного коммутатора ITC ESCORT T-8000.

Рис.17 - Схема функционирования матричного коммутатора ITC ESCORT T-8000

Цифроаналоговый матричный коммутатор ITC ESCORT T-8000 – многоканальное решение с возможностью дистанционного управления от 4-х микрофонных консолей ITC ESCORT Т-8000A и 8-ми удаленных пейджинговых контроллеров Т-8000BW. Матрица позволяет осуществлять многоканальную трансляцию звуковой информации с 8-ми различных, в том числе удаленных, источников в 32 зоны (в режиме расширения). Дистанционное управление каналами осуществляется по интерфейсу RS-422. В данной системе реализован высокий приоритет, позволяющий использовать данное решение в качестве СОУЭ .

6. Сложный алгоритм оповещения

При возникновении пожара в защищаемом здании могут возникать внештатные ситуации, в которых дежурный оператор должен иметь возможность вмешаться в процесс автоматического оповещения. Реализация сложного алгоритма оповещения является одним из требований, присущих СОУЭ 4, 5 типов.

Сложный алгоритм подразумевает реализацию нескольких сценариев оповещения об эвакуации из каждой зоны, в зависимости от места обнаружения пожара. В зависимости от ситуации дежурный оператор должен иметь возможность вмешаться в процесс оповещения. Задача организации нескольких вариантов эвакуации решается как организационными (разработка планов эвакуации), так и техническими средствами. Технические средства должны иметь возможность полуавтоматического и автоматического управления: полуавтоматическое – вмешательство оператора с целью корректировки возможных путей эвакуации, автоматическое – активация технических средств, реализующих заранее спланированный алгоритм оповещения.

Сложный алгоритм может быть реализован как аппаратными, так и программными средствами [20]. На рис.18 изображен фрагмент аппаратной реализации сложного алгоритма оповещения.

Рис.18 - Фрагмент блок-схемы, реализующей сложный алгоритм оповещения

В данном примере алгоритм управления реализуется программными возможностями системы пожарной сигнализации (АУПС), на выходе которой формируется определенная временная последовательность управляющих сигналов (импульсов или сухих контактов). Данная последовательность сигналов поступает на аварийную панель Т-6223А. В зависимости от номера управляющего сигнала на аварийной панели активируются заранее записанные звуковые сообщения (в mp3-формате). Данные сообщения транслируются на УМ T-61500 и далее в линию (зону), соответствующую номеру управляющего сигнала. Коммутацию линий осуществляет пейджинговый селектор ITC ESCORT T-6212A, управляемый от аварийной панели T-6223A по интерфейсу RS-422. Временем оповещения каждой зоны можно управлять 2-мя способами: программированием пожарной станции (при статическом управлении) или варьированием длительности сообщений при импульсном управлении блоком ITC ESCORT Т-6223А.

Реализацию сложного алгоритма оповещения программными средствами рассмотрим на примере аппаратно-программного комплекса (АПК) ROXTON.

АПК позволяет, используя персональный компьютер (HR-4015LKM), принимать аварийный сигнал от системы пожарной сигнализации и транслировать сигнал оповещения о пожаре в заданные линии по гибкому (сложному) алгоритму. В комплексе предусмотрена возможность оперативного вмешательства и корректировки процесса автоматического аварийного оповещения. Аварийные события и действия оператора записываются в протокол. Сценарии оповещения настраиваются заранее и хранятся на жестком диске компьютера.

Базовый комплект представляет собой набор технических средств, состоящий из мультимедийного компьютера с установленным в него 16-, 32- или 64-х канальным промышленным контроллером, программным обеспечением (ПО), платы клеммников.

Графический интерфейс программы управления изображен на рис.19.

Рис.19 - Программное обеспечение для контроля и управления цифро-аналоговыми системами оповещения (Roxton, Roxton-Inkel, ITC-Escort)

В режиме тревоги сигналы от АУПС (12/24В, сухой контакт) поступают на входы контроллера. Программа регистрирует данный сигнал, запуская алгоритм, номер которого соответствует номеру сигнала (номеру клеммы контроллера, на которую поступает данный сигнал). Низкие программные приоритеты отключаются, запускается алгоритм, который при необходимости можно скорректировать или приостановить.

Пример сложного алгоритма

Пусть необходимо реализовать алгоритм (сценарий) оповещения для эвакуации из 10-ти этажного здания. Предположим, произошло возгорание на N-ом этаже здания. В этом случае алгоритм может быть реализован следующим образом. Вначале оповещается персонал здания. Персонал может приостановить алгоритм с целью выяснения ситуации. При наличии угрозы алгоритм продолжается. Далее оповещается зона возгорания (N), затем последовательно этажи 10, 9, ... N+2, N+1, затем этажи N-1, N-2, 2, 1, после чего включается циркулярное оповещение всех зон. Всего в данной программе можно организовать до 3600 различных сценариев.

7. Распределенные системы оповещения

Уровень задач, решаемых современными системами оповещения, кроме перечисленных требует от последних реализации таких функций, как:

интегрируемость;
возможность координированного управления;
контроль работоспособности;
протоколирование событий.

Реализация данных и многих других требований накладывает на систему оповещения дополнительные требования. В качестве примера можно привести систему оповещения и управления эвакуацией СОУЭ 5 типа – систему с возможностью координированного централизованного управления из единого пожарного поста-диспетчерской всеми (техническими) системами (службами) защищаемого здания. Эффективное решение данной задачи обеспечивается при полной интеграции всех технических средств (всего комплекса), что, в свою очередь, повышает уровень безопасности людей. В современных условиях выполнение данных требований не представляется возможным без цифровой реализации, являющейся не самоцелью, а средством оптимизации и унификации [20]. Цифровая передача данных имеет известный ряд преимуществ: высокое качество звука, возможность передачи информации на большие расстояния, помехоустойчивость.

Под интеграцией будем понимать возможность объединения нескольких независимых систем, предназначенных для решения различных задач, в единую систему. В основе каждой должны быть заложены унифицированные принципы и методы обработки данных. В более простом смысле, интеграция – это оптимальное согласование нескольких систем.

Большинство из вышеперечисленных задач можно решить цифроаналоговыми средствами (ср. задачи протокольного уровня). Так, система оповещения ITC ESCORT, использующаяся в качестве примера в данной главе, для обмена данными использует интерфейс RS-422.

Интерфейсы передачи данных RS-422/485

Интерфейсы передачи данных RS-422/485 разработаны совместно двумя ассоциациями: Ассоциацией электронной промышленности (EIA — Electronics Industries Association) и Ассоциацией промышленных средств связи (TIA — Telecommunications Industry Association). Ранее EIA маркировала все свои стандарты префиксом «RS» (от англ. Recommended Standard — Рекомендованный стандарт). Многие инженеры продолжают использовать это обозначение, однако EIA/TIA официально заменил «RS» на «EIA/TIA».

Интерфейс RS-422 изначально предусматривает использование четырехжильной экранированной витой пары, допускает соединения ограниченного числа передатчиков и приемников (до 5-ти передатчиков и до 10-ти приемников на каждый передатчик). Экран в витой паре (в RS-422) используют в качестве сигнальной земли, которая является обязательной. Интерфейсы RS-422 и RS-485 (см. следующую главу) были придуманы для замены RS-232 в тех случаях, когда RS-232 не удовлетворял по скорости и дальности передачи. RS-422, в отличие от RS-232, использует балансный сигнал, который передается по сбалансированной (симметричной) линии, представляющей собой сигнальную землю и пару проводов (а не один, как в небалансном варианте). RS-422 использует раздельные пары проводов: одну пару для приема, одну для передачи (и еще по одной паре на каждый сигнал контроля/подтверждения, впрочем, не всегда).

Рассмотрим еще один пример использования данного интерфейса, рис.20.

Рис.20 - Фрагмент блок-схемы, демонстрирующий возможности микропроцессорного управления и интерфейса RS-422

Программируемый недельный таймер ITC ESCORT T-6232 – многофункциональное устройство, осуществляющее автоматическое управление различными функциями по сигналам встроенного недельного таймера):

управление питанием;
включение mp3-сообщений, хранящихся на USB-карте;
дистанционную трансляцию (по RS-422) данных сообщений в определенные линии;
управление 10-ю 10-ти зонными селекторами T-6202, адрес каждого из которых устанавливается при помощи DIP-переключателя (на задней панели).

Распределенные системы оповещения

Если нужно построить единую систему оповещения на крупном объекте с территориально разбросанными участками или зданиями, то необходимо использовать распределенную систему оповещения. Под распределенными системами оповещения понимаются системы, которые позволяют дистанционно управлять и контролировать:

узлы и элементы системы;
отдельные периферийные устройства;
полноценные локальные системы.

Данные системы строятся на базе цифровых технологий, наиболее эффективны на больших территориях. Распределенные системы совмещают возможности многозонных и многоканальных систем, имеют возможность централизованного (координированного) управления. Сбор и анализ информации осуществляется с целью принятия оптимальных решений.

На рис.21 изображена блок-схема распределенной многофункциональной системы оповещения, построенной на блоках системы ITC ESCORT.

Рис.21 - Фрагмент распределенной системы оповещения и музыкальной трансляции

Данная система включает фрагменты, рассмотренные ранее. Рассмотрим работу данной схемы в порядке приоритетов.

Наивысший приоритет в данной схеме имеет автоматическое оповещение о пожаре. При активации блока ITC ESCORT T-6223A от системы АУПС происходит:

включение (посредством “сухих контактов”) пейджингового селектора ITC ESCORT T-6212 с целью блокировки низших приоритетов (например, микрофонных консолей ITC ESCORT T-218);
активация распределитель питания ITC ESCORT T-6211 с целью выдачи управляющего напряжения +24В на нужный аттенюатор или группу аттенюаторов. Блок Т-6211 получает команду управления в виде “сухих контактов” от селектора Т-6212;
активация селектора ITC ESCORT T-6202 с целью включения нужной зоны. Блок Т-6202 получает команду управления в виде “сухих контактов” от распределителя Т-6211;

При необходимости организации дежурного режима, используются возможности селектора ITC ESCORT Т-6202, на выходе которого возникает управляющий “сухой контакт” для включения распределителя питания ITC ESCORT Т-6216, для выведения из спящего режима аварийных усилителей Т-61500 (нижний справа).

Средний приоритет управления принадлежит микрофону ITC ESCORT T-621 и удаленным микрофонным консолям T-218 (количеством до 16-ти).

По низкому приоритету, реализованному на селекторе-коммутаторе ITC ESCORT Т-6202, осуществляется музыкальная трансляция. Возможность звуковой, в том числе программной (рекламные объявления) трансляции с нескольких источников, что обеспечивается применением микшера ITC ESCORT T-6201 и (музыкального) усилителя мощности Т-61500 (нижний слева, не резервируется).

Контроль линий оповещения осуществляет мониторная панель ITC ESCORT T-6204. При необходимости автоматического контроля линий используется блок ITC ESCORT T-6220. Дистанционная регулировка громкости осуществляется аттенюаторами ITC ESCORT T-6F (6Вт). Для регулировки одним аттенюатором нескольких громкоговорителей необходимо использовать более мощную модель аттенюатора, например, ITC ESCORT T-1200F (200Вт).

О. Кочнов