RU2784687C1 - System for monitoring of fire safety of object in real time mode - Google Patents
System for monitoring of fire safety of object in real time mode Download PDFInfo
- Publication number
- RU2784687C1 RU2784687C1 RU2021126987A RU2021126987A RU2784687C1 RU 2784687 C1 RU2784687 C1 RU 2784687C1 RU 2021126987 A RU2021126987 A RU 2021126987A RU 2021126987 A RU2021126987 A RU 2021126987A RU 2784687 C1 RU2784687 C1 RU 2784687C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- module
- fire
- fire safety
- people
- state
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 238000004886 process control Methods 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 230000004807 localization Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000903 blocking Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 2
- 231100000681 Certain safety factor Toxicity 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 230000002588 toxic Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к системе мониторинга пожарной безопасности объекта в режиме реального времени и предназначена для контроля состояния пожарной безопасности на объекте в режиме реального времени и автоматизации действий диспетчерских служб.The invention relates to a system for monitoring the fire safety of an object in real time and is designed to monitor the state of fire safety at an object in real time and automate the actions of dispatch services.
Уровень техникиState of the art
Известна система контроля пожарной безопасности, патент РФ № 33248 от 10.10.2003, содержащая извещатели 1, групповые блоки 2, центральный прибор 3, предназначенный для приема и обработки данных о состоянии системы от извещателей и сигнализаторов, отображения информации о состоянии системы и пожароопасных ситуациях, выдачи сигналов тревоги, ввода команд управления системой, хранения информации о конфигурации системы, однако недостатком данной системы является то, что она не способна в реальном времени спрогнозировать возможность полной эвакуации персонала и оценить удовлетворителен ли уровень пожарной безопасности на данном объекте в данный момент времени.A fire safety control system is known, RF patent No. 33248 dated 10.10.2003, containing detectors 1, group blocks 2, a central device 3 designed to receive and process data on the state of the system from detectors and signaling devices, display information about the state of the system and fire hazardous situations, issuing alarms, entering system control commands, storing information about the system configuration, however, the disadvantage of this system is that it is not able to predict in real time the possibility of a complete evacuation of personnel and assess whether the level of fire safety at a given facility at a given time is satisfactory.
Наиболее близким аналогом к рассматриваемому изобретению является система для автоматизированного контроля пожаровзрывозащиты на сельскохозяйственном предприятии по переработке зерна, патент РФ № 2744835 от 16.03.2021, содержащая систему измерительных приборов, которая включает: датчики температуры, влажности и концентрации пыли в воздухе, показатели с этих датчиков поступают на блок сравнения нормативных показателей, обеспечивающих безопасность труда с показателями, характеризующие условия труда в реальном времени поступающих с блока базы данных нормативных показателей, обеспечивающих безопасность труда. Недостатком данной системы также является неспособность в реальном времени спрогнозировать возможность полной эвакуации персонала и оценить удовлетворителен ли уровень пожарной безопасности на данном объекте в данный момент времени.The closest analogue to the invention under consideration is a system for automated control of fire and explosion protection at an agricultural grain processing enterprise, patent of the Russian Federation No. are sent to the block for comparing standard indicators that ensure labor safety with indicators characterizing the working conditions in real time of normative indicators coming from the database block that ensure labor safety. The disadvantage of this system is also the inability to predict in real time the possibility of a complete evacuation of personnel and assess whether the level of fire safety at a given facility at a given time is satisfactory.
Таким образом, заявленное изобретение решает проблему контроля состояния пожарной безопасности на объекте в режиме реального времени и информирования компетентных лиц в случае, если такое состояние неудовлетворительное.Thus, the claimed invention solves the problem of monitoring the state of fire safety at the facility in real time and informing the competent persons if such a state is unsatisfactory.
Технический результат – обеспечение контроля состояния пожарной безопасности на объекте в режиме реального времени и информирование компетентных лиц в случае, если такое состояние неудовлетворительное, а также обеспечение поддержки принятия решений.EFFECT: providing real-time monitoring of the fire safety status at the facility and informing competent persons if such a state is unsatisfactory, as well as providing decision support.
Технический результат достигается тем, что система мониторинга пожарной безопасности объекта в режиме реального времени, состоит из системы средств контроля и измерений, блока исходных данных, блока прогнозирования, блока принятия решений и АРМ с графическим интерфейсом пользователя, причём система контроля и измерений содержит измерительные и другие приборы, по меньшей мере такие как модуль сопряжения системы с приборами приемно-контрольными пожарными, модуль сопряжения системы с охранной и/или аварийной сигнализацией, камеры видеонаблюдения; блок прогнозирования выполнен с возможностью на основе показателей, поступающих из системы средств контроля и измерений через блок исходных данных в режиме реального времени, смоделировать сценарии пожара и возможность эвакуации людей с объекта; блок принятия решений связан с блоком прогнозирования и выполнен с возможностью признать текущее состояния пожарной безопасности объекта как неудовлетворительное, сигнализировать об этом компетентным лицам, по меньшей мере посредством АРМ с графическим интерфейсом пользователя, предлагать способы повышения уровня пожарной безопасности объекта. The technical result is achieved by the fact that the system for monitoring the fire safety of an object in real time, consists of a system of control and measurement tools, a block of initial data, a prediction block, a decision block and an automated workplace with a graphical user interface, and the control and measurement system contains measuring and other devices, at least such as a module for interfacing a system with fire control devices, a module for interfacing a system with a security and/or alarm system, video surveillance cameras; the prediction block is configured to simulate fire scenarios and the possibility of evacuating people from the facility based on the indicators coming from the system of control and measurement means through the block of initial data in real time; the decision block is connected to the prediction block and is configured to recognize the current state of the fire safety of the object as unsatisfactory, signal this to the competent persons, at least by means of an automated workplace with a graphical user interface, suggest ways to improve the level of fire safety of the object.
Система мониторинга пожарной безопасности содержит датчики и приборы, расположенные на территории объекта, показания которых являются основой для физико-математического моделирования возможности эвакуации людей средствами блока прогнозирования, что в свою очередь является одним из критериев для определения состояния пожарной безопасности объекта. Система имеет возможность проинформировать об неудовлетворительном состоянии объекта компетентные лица, как и на самом объекте, так и компетентные лица в органах МЧС и других структурах.The fire safety monitoring system contains sensors and devices located on the territory of the facility, the readings of which are the basis for physical and mathematical modeling of the possibility of evacuating people by means of a forecasting unit, which in turn is one of the criteria for determining the fire safety status of the facility. The system has the ability to inform competent persons about the unsatisfactory state of the facility, both at the facility itself, and competent persons in the Ministry of Emergency Situations and other structures.
Сущность заявленного технического решения поясняется чертежами фиг. 1, где показана схема системы мониторинга пожарной безопасности.The essence of the claimed technical solution is illustrated by the drawings of Fig. 1, which shows a diagram of a fire safety monitoring system.
Ниже приведен пример осуществления изобретения:Below is an example of the invention:
Система мониторинга пожарной безопасности объекта в режиме реального времени содержит систему средств контроля и измерений 2.The system for monitoring the fire safety of an object in real time contains a system of control and measurement tools 2.
Такая система 2 содержит измерительные и другие приборы (модули), отслеживающие показатели, влияющие на состояние пожарной безопасности, и включает в себя: датчики протечки (фиксирует наличие жидкости в заданной области) 21, датчики контроля токов утечки 22 в контролируемой линии, датчики положения (открыт/закрыт) элементов 23 (таких как двери, окна, люки, шлюзы и др.), камеры видеонаблюдения 28 с возможностью работы со средствами анализа и обработки информации видеопотока в режиме реального времени, датчики ГЛОНАСС (GPS) 29, показывающие положение транспортных средств на объекте, модуль сопряжения системы с приборами приемно-контрольными пожарными 26, отвечающий за контроль состояния (исправен, сломан, отключен, количественные параметры контроля (если применимо) и др.) датчиков пожарной сигнализации (датчики дыма и др.) и противопожарной защиты (система дымоудаления, пожаротушения), модуль сопряжения системы с охранной и (или) аварийной сигнализацией 27, отвечающий за контроль состояния датчиков сигнализации (исправен, сломан, отключен, количественные параметры контроля (если применимо) и др.), локальная метеостанция 24 (измеряет текущие метеорологические параметры атмосферы (температура, давления, сила ветра и др.), модуль сопряжения системы с автоматизированной системой управления технологическим процессом (АСУ ТП) 25 для получения всех количественных параметров технологического процессов и оборудования контроля АСУ ТП. Such a system 2 contains measuring and other devices (modules) that monitor indicators that affect the state of fire safety, and includes: leakage sensors (detects the presence of liquid in a given area) 21, sensors for monitoring leakage currents 22 in a controlled line, position sensors ( open / closed) elements 23 (such as doors, windows, hatches, gateways, etc.), 28 video surveillance cameras with the ability to work with tools for analyzing and processing video stream information in real time, GLONASS (GPS) 29 sensors showing the position of vehicles at the facility, a module for interface of the system with fire control devices 26, responsible for monitoring the status (serviceable, broken, disabled, quantitative control parameters (if applicable), etc.) of fire alarm sensors (smoke sensors, etc.) and fire protection ( smoke removal, fire extinguishing system), interface module of the system with security and (or) alarm 27, responsible for monitoring the alarm sensors (serviceable, broken, disabled, quantitative control parameters (if applicable), etc.), local weather station 24 (measures the current meteorological parameters of the atmosphere (temperature, pressure, wind force, etc.), system interface module with an automated control system technological process (APCS) 25 to obtain all quantitative parameters of technological processes and control equipment for APCS.
Система мониторинга пожарной безопасности объекта функционирует в следующих режимах: повседневной деятельности и повышенной угрозы.The fire safety monitoring system of the facility operates in the following modes: daily activities and increased threat.
Первоначально система функционирует в режиме повседневной деятельности.Initially, the system operates in the mode of daily activities.
Элементы системы связываются между собой либо проводным, либо комбинированным способом (проводной, беспроводной, радиосигнал).Elements of the system communicate with each other either by wired or by a combined method (wired, wireless, radio signal).
Режим повседневной деятельности.Mode of daily activities.
Показания датчиков и приборов, поступают в блок исходных данных 3. Блок исходных данных 3 содержит модуль обработки данных 31, модуль геопозиции 32, модуль преобразования 33, модуль с базой данных наихудших значений 34, связанных между собой.Readings of sensors and instruments are received in the source data block 3. The source data block 3 contains a data processing module 31, a geolocation module 32, a
Модуль обработки данных 31 с видеокамер соединенный с камерами видеонаблюдения 28 и имеющий специальное ПО для определения количества людей на картинке в реальном времени. Модуль 31 получает видеопоток с каждой из камер и с помощью специального ПО определяет количество людей в поле зрения каждой из камер, соотносит это с каждой из камер и отправляет данные в модуль преобразования 33. При этом возможно использование камер со встроенным средством обработки видеопотока. Модуль геопозиции 32, получает данные (координаты) от датчиков Глонас/GPS 29, расположенных в транспортных средствах на территории объекта, соотносит координаты с транспортным средством и передаёт данные в модуль преобразования 33.Data processing module 31 from video cameras connected to video surveillance cameras 28 and having special software for determining the number of people in the picture in real time. Module 31 receives the video stream from each of the cameras and, using special software, determines the number of people in the field of view of each of the cameras, correlates this with each of the cameras, and sends the data to the
В модуль преобразования 33 поступают показания датчиков и приборов (модулей) 21-27, а также данные из модулей 31 и 32 для преобразования формата данных датчиков и модулей в соответствующий единый формат и последующей передачи в блок прогнозирования 4. Также блок исходных данных содержит модуль с базой данных 34 наихудших значений для каждого из показателей. В случае если показания по каким-либо причинам должны были поступить в модуль 33, но не поступили, принимается их наихудшее значение из модуля с базой данных 34. В блок 3 показания поступают либо по проводному, либо беспроводному каналу связи. Периодичность поступления может изменяться вручную в зависимости от специфики объекта и составлять от 1 секунды. К числу обязательных для сбора данных относятся: показания состояний (исправности/работоспособности) системы пожарной сигнализации, системы оповещения и управления эвакуацией, показания модуля 31 подсчета количества людей.The
Блок прогнозирования 4 содержит модуль 43 с базой данных геометрических размеров объекта и пожарной нагрузки материалов внутри объекта. База данных содержит сведения о размерах коридоров, помещений, выступов, лестниц и т. д; их расположение, карту объекта (возможно выполнение в виде трехмерной модели), а также о пожарной нагрузке материалов внутри объектов, по сути содержит информационную модель здания, отражающую фактические геометрические размеры и объемно-планировочные решения здания. Блок прогнозирования 4 также содержит модуль формирования сценариев развития пожара 41 и модуль моделирования эвакуации людей 42, связанных между собой и с модулем 43. The prediction block 4 contains a module 43 with a database of the geometric dimensions of the object and the fire load of materials inside the object. The database contains information about the dimensions of corridors, rooms, ledges, stairs, etc.; their location, a map of the object (it is possible to perform it in the form of a three-dimensional model), as well as information about the fire load of materials inside the objects, in fact contains an information model of the building that reflects the actual geometric dimensions and space-planning solutions of the building. The prediction block 4 also contains a module for generating scenarios for the development of a fire 41 and a module for simulating the evacuation of people 42, connected to each other and to module 43.
Поступившая показания из блока 3, в том числе, о метеоусловиях, о параметрах технологического процессов и оборудования (температура, давление, расположение, класс пожароопасности и др.), о токах утечки, состоянии пожарной сигнализации и противопожарной защиты, пожарной нагрузки материалов, сведения о расположениях и размерах элементов объекта позволяет модулю 41 сформировать сценарий развития пожара, на основе которого определяется возможное место возникновения пожара, значения опасных факторов пожара в каждой расчетной точке в данный момент времени.Incoming readings from block 3, including weather conditions, parameters of technological processes and equipment (temperature, pressure, location, fire hazard class, etc.), leakage currents, fire alarm and fire protection status, fire load of materials, information about location and size of the elements of the object allows the module 41 to generate a fire development scenario, on the basis of which the possible place of the fire, the values of fire hazards at each calculated point at a given time is determined.
На основе данных, полученных в модуле 41 и переданных в модуль 42, в модуле 42 происходит моделирование процесса эвакуации, если бы она началась прямо сейчас. Условия безопасной эвакуации людей рассчитываются для некоторых (заранее определенных) расчетных точках в здании и определяются выражением: произведение времени блокирования пути эвакуации в рассматриваемой точке и некоторого коэффициента безопасности должно быть больше, чем расчетное время эвакуации людей в рассматриваемой точке. Расчетные точки определяются заранее пользователем системы. Результатом работы модуля оценки условий безопасной эвакуации людей является набор данных, отражающих для каждой расчетной точки результат оценки условия безопасной эвакуации людей (выполнено/не выполнено), количественное значение людей, которые не успевают эвакуироваться (например, 10 человек) и количественные значения расчетного времени эвакуации людей в каждой расчетной точке (например, 45 секунд).Based on the data received in module 41 and transmitted to module 42, module 42 simulates the evacuation process if it began right now. The conditions for safe evacuation of people are calculated for some (predetermined) design points in the building and are determined by the expression: the product of the time of blocking the evacuation path at the point in question and a certain safety factor must be greater than the estimated time of evacuation of people at the point under consideration. Settlement points are determined in advance by the user of the system. The result of the work of the module for assessing the conditions for the safe evacuation of people is a set of data that reflects for each calculated point the result of assessing the conditions for the safe evacuation of people (completed / not fulfilled), the quantitative value of people who do not have time to evacuate (for example, 10 people) and the quantitative values of the estimated evacuation time people at each calculated point (for example, 45 seconds).
Модули 41 и 42 позволяют моделировать в динамической постановке сценарии развития пожара и эвакуации, учитывают количество людей и их распределение на объекте в данный момент, ближайшее расстояние до этих выходов, ширину проходов, работу систем сигнализации и пожаротушения, расположение транспорта, например загораживают ли машины аварийные выходы или подъезд пожарных машин, другие вышеописанные показатели. Моделирование эвакуации «прямо сейчас» происходит посредством расчёта исходных данных по физико-математическим моделям аварийных процессов базирующихся на известных, апробированных методиках, например, содержавшихся в приказе МЧС России от 30 июня 2009 года № 382 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности» или от 10.07.2009 N 404 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах», или других известных методиках.Modules 41 and 42 make it possible to dynamically model fire and evacuation development scenarios, take into account the number of people and their distribution at the facility at the moment, the nearest distance to these exits, the width of passages, the operation of alarm and fire extinguishing systems, the location of transport, for example, are emergency vehicles blocking exits or entrance of fire trucks, other indicators described above. Simulation of evacuation "right now" occurs by calculating the initial data on physical and mathematical models of emergency processes based on well-known, proven methods, for example, those contained in the order of the Russian Emergencies Ministry of June 30, 2009 No. 382 "On approval of the methodology for determining the calculated values of fire risk in buildings , structures and buildings of various classes of functional fire hazard "or dated 10.07.2009 N 404" On approval of the methodology for determining the calculated values of fire risk at production facilities ", or other well-known methods.
Например, один из способов расчета времени эвакуации людей может заключается в следующем. Расчетное время эвакуации людей (t р ) определяется как сумма времени движения людского потока по отдельным участкам пути t i по формуле:For example, one way to calculate the time of evacuation of people can be as follows. Estimated time of evacuation of people (t p ) is determined as the sum of the time of movement of the human flow along separate sections of the path t i according to the formula:
где where
t 1 - время движения людского потока на первом (начальном) участке, мин; t 1 - the time of movement of the human flow in the first (initial) section, min;
t 2, t 3,..., t i - время движения людского потока на каждом из следующих после первого участка пути, мин. t 2,t 3,...,t i - the time of movement of the human flow on each of the following after the first section of the track, min.
Время движения людского потока по первому участку пути (t 1), мин, вычисляется по формуле:The time of movement of the human flow along the first section of the path ( t 1 ), min, is calculated by the formula:
гдеwhere
l 1 - длина первого участка пути, м; l 1 - the length of the first section of the path, m;
v 1 , - значение скорости движения людского потока по пути на первом участке, определяется по справочным данным в зависимости от плотности людского потока D, м/мин. v 1 , - the value of the speed of the human flow along the path in the first section, is determined from the reference data depending on the density of the human flow D , m/min.
Плотность людского потока (D 1) на первом участке пути, м2/м2, вычисляется по формуле:The density of the human flow ( D 1 ) on the first section of the path, m 2 /m 2 , is calculated by the formula:
где where
N 1 - число людей на первом участке, чел.; N 1 - the number of people in the first section, people;
f - средняя площадь горизонтальной проекции человека, принимаемая равной в зависимости от контингента людей, м2; f - the average area of the horizontal projection of a person, taken equal depending on the contingent of people, m 2 ;
δ 1, - ширина первого участка пути, м. δ 1 , - the width of the first section of the path, m.
Таким образом, зная плотность людского потока на участке, определяется скорость его прохождения и, соответственно время эвакуации по данному участку. Для определения вышеприведенных параметров может быть использована упрощенно-аналитическая, имитационно-стохастическая, индивидуально-поточная или иная модель движения человека. Thus, knowing the density of the human flow in the area, the speed of its passage and, accordingly, the evacuation time in this area are determined. To determine the above parameters, a simplified analytical, simulation stochastic, individual flow or other model of human movement can be used.
Один из способов расчета времени блокирования пути эвакуации (t бл ) является определение времени наступления одного из опасных факторов пожара в расчетной точке с помощью аналитических соотношений:One of the ways to calculate the time of blocking the escape route (t bl ) is to determine the time of occurrence of one of the fire hazards at the design point using analytical relationships:
по повышенной температуреelevated temperature
, ,
по потере видимостиby loss of visibility
, ,
по пониженному содержанию кислородаlow oxygen content
, ,
по каждому из газообразных токсичных продуктов горенияfor each of the gaseous toxic combustion products
, ,
где where
– размерный комплекс, зависящий от теплоты сгорания материала и свободного объема помещения, кг; - dimensional complex, depending on the heat of combustion of the material and the free volume of the room, kg;
t0 – начальная температура воздуха в помещении, °С;t 0 - initial air temperature in the room, ° С;
n – показатель степени, учитывающий изменение массы выгорающего материала во времени;n is the exponent taking into account the change in the mass of the burnable material over time;
А – размерный параметр, учитывающий удельную массовую скорость выгорания горючего материала и площадь пожара, кг/сn;A is a dimensional parameter that takes into account the specific mass burnout rate of the combustible material and the fire area, kg/s n ;
Z – безразмерный параметр, учитывающий неравномерность распределения ОФП по высоте помещения;Z is a dimensionless parameter that takes into account the uneven distribution of RPP along the height of the room;
Qн – низшая теплота сгорания материала, МДж/кг;Q n - lower calorific value of the material, MJ / kg;
Ср – удельная изобарная теплоемкость газа, МДж/кг;С р is the specific isobaric heat capacity of the gas, MJ/kg;
ϕ – коэффициент теплопотерь (принимается по данным справочной литературы, при отсутствии данных может быть принят равным 0,3);ϕ - heat loss coefficient (accepted according to reference literature, in the absence of data it can be taken equal to 0.3);
η – коэффициент полноты горения (определяется по формуле П6.9);η is the coefficient of completeness of combustion (determined by formula P6.9);
V – свободный объем помещения, м3;V - free volume of the room, m 3 ;
a – коэффициент отражения предметов на путях эвакуации;a is the coefficient of reflection of objects on the evacuation routes;
Е – начальная освещенность, лк;E - initial illumination, lx;
lпр – предельная дальность видимости в дыму, м;l pr - the maximum range of visibility in the smoke, m;
Dm – дымообразующая способность горящего материала, Нп⋅м2/кг;D m - smoke-generating ability of the burning material, Np⋅m 2 /kg;
L – удельный выход токсичных газов при сгорании 1 кг материала, кг/кг;L is the specific output of toxic gases during the combustion of 1 kg of material, kg/kg;
Х – предельно допустимое содержание токсичного газа в помещении, кг м-3 (ХСО2 =0,11 кг/м3; ХСО = 1,16⋅10-3 кг/м3; ХHCL=23⋅10-6 кг/м3);X - the maximum allowable content of toxic gas in the room, kg m -3 (X CO2 \u003d 0.11 kg / m 3 ; X CO \u003d 1.16 ⋅ 10 -3 kg / m 3 ; X HCL \u003d 23 10 -6 kg / m 3 );
LО2 – удельный расход кислорода, кг/кг. LО2 – specific oxygen consumption, kg/kg.
Таким образом, время блокирования пути эвакуации в точке определяется как минимальное из ранее определенных времен наступления опасных факторов пожара, а именно:Thus, the time of blocking the evacuation route at a point is determined as the minimum of the previously determined times for the onset of fire hazards, namely:
В тоже время, наступления критических значений опасных факторов пожара (время их наступления) может определяется с помощью интегрального, зонного, полевого либо иного метода моделирования развития пожара.At the same time, the occurrence of critical values of dangerous fire factors (the time of their onset) can be determined using an integral, zone, field or other method of modeling the development of a fire.
В результате вычисления значения времени блокирования пути эвакуации (t бл ) и расчетного времени эвакуации людей в заданной точке, производится их сравнение. В случае, если время блокирования пути эвакуации меньше чем расчетное время эвакуации, принимается что данный путь не безопасен для движения, и наоборот. Результаты этого сравнения передаются в блок принятия решений 5.As a result of calculating the value of the blocking time of the escape route (t bl ) and the estimated time of evacuation of people at a given point, they are compared. If the evacuation route blocking time is less than the estimated evacuation time, it is assumed that this route is not safe for movement, and vice versa. The results of this comparison are passed to decision block 5.
Модуль 42 блока 4 передаёт информацию в блок принятия решений 5, содержащий модуль оценки состояния пожарной безопасности 51 и модуль поддержки принятия решений 52, связанные друг с другом.Module 42 of block 4 transmits information to decision block 5, which contains a fire
Модуль оценки состояния пожарной безопасности 51 объекта предназначен для определения текущего (в конкретный момент времени) состояния пожарной безопасности объекта. Состояние пожарной безопасности объекта определяется критерием, в состав которого входит два показателя: показатель «условия безопасной эвакуации людей внутри здания» (определенные в модуле 42) и показатель «требования пожарной безопасности». Показатель «требования пожарной безопасности» включает в себя набор организационно-технических мероприятий (например, проведена тренировка по пожарной безопасности, пути эвакуации захламлены и т.д.) на которые предусматривается ответ типа «Да/Нет». Ответ заносится в систему либо механическим способом через персональное устройство (мобильный телефон, персональный компьютер, АРМ, и т.д.) либо с помощью видеокамер со специальным программным обеспечением (искусственный интеллект), которые в автоматическом режиме могут идентифицировать выполнение/не выполнение мероприятия, либо путем комбинации данных способов.The module for assessing the state of
После получения данных о двух ранее приведенных показателях, вычисляется критерий состояния пожарной безопасности объекта в текущий момент времени. Критерий вычисляется посредством модуля 51 по алгоритмам, заданных пользователем и/или нормативными документами. After receiving data on the two previously given indicators, the criterion for the state of fire safety of the object at the current time is calculated. The criterion is calculated by
Например, за каждый ответ типа «да/нет», попадания числовых значений в некоторые заданные диапазоны начисляются или вычисляются соответствующие баллы, тогда критерием состояния пожарной безопасности объекта в данном случае будет финальная сумма баллов. При этом возможны и блокирующие критерии, например, если пути эвакуации захламлены – «да» или условия безопасной эвакуации людей – «не выполнено», то критерию присваивается некоторое количество баллов, в независимости от других ответов. For example, for each “yes / no” answer, hitting numerical values in some given ranges, the corresponding points are awarded or calculated, then the criterion for the fire safety status of the object in this case will be the final score. At the same time, blocking criteria are also possible, for example, if the evacuation routes are cluttered - “yes” or the conditions for the safe evacuation of people - “not met”, then a certain number of points is assigned to the criterion, regardless of other answers.
Также, критерий пожарной безопасности здания (S) в текущий момент времени может быть определен другим способом, например выражением:Also, the building fire safety criterion ( S ) at the current time can be determined in another way, for example, by the expression:
где:where:
p i – значение условия безопасной эвакуации в здании в расчетной точке, i=1,…, n, где n – количество участков в здании; p i is the value of the safe evacuation condition in the building at the design point, i =1,…, n , where n is the number of sections in the building;
r i – значение показателя выполнения требований пожарной безопасности, i=1,…, n, где n – количество требований пожарной безопасности; r i is the value of the indicator of fulfillment of fire safety requirements, i =1,…, n , where n is the number of fire safety requirements;
α, γ – весовые коэффициенты, регулирующие важность расчетных параметров.α, γ are weight coefficients that regulate the importance of design parameters.
Таким образом, в каждый момент времени определяется критерий пожарной безопасности здания (S), характеризующий состояние его пожарной безопасности.Thus, at each moment of time, the fire safety criterion of the building ( S ) is determined, which characterizes the state of its fire safety.
Затем данный критерий сравнивается с приемлемым критерием состояния пожарной безопасности для данного здания, установленных пользователем или нормативными документами. Результатом работы данного модуля является значение критерия оценки текущего состояния пожарной безопасности объекта. Если критерий удовлетворительный, об этом информируется пользователь системы, например посредством графического интерфейса АРМ, и модуль 51 даёт команду системе продолжить функционировать в режиме повседневной деятельности. Если критерий неудовлетворительный, то информация об этом, а также информация об условиях безопасной эвакуации (рассчитанные в блоке 4) и информация о показателе «требования пожарной безопасности» (полный перечень мероприятий с указанием выполнено/не выполнено) передается в модуль поддержки принятия решений 52, а также модуль 51 даёт команду системе функционировать в режиме повышенной угрозы.This criterion is then compared with an acceptable criterion for the state of fire safety for this building, established by the user or regulatory documents. The result of the work of this module is the value of the criterion for assessing the current state of the object's fire safety. If the criterion is satisfactory, the user of the system is informed about this, for example, through the graphical interface of the workstation, and
Режим повышенной угрозы.High threat mode.
Данный режим характеризуется тем, что текущее состояния пожарной безопасности объекта неудовлетворительное и люди при текущих параметрах объекта не успеют эвакуироваться и (или) имеется угроза их жизни от опасных факторов.This mode is characterized by the fact that the current state of the fire safety of the object is unsatisfactory and people with the current parameters of the object will not have time to evacuate and (or) there is a threat to their lives from hazardous factors.
Модуль поддержки принятия решений 52 предназначен для поиска мероприятий по повышению уровня пожарной безопасности объекта исходя из текущего значения критерия оценки состояния пожарной безопасности объекта и приведению его к приемлемому уровню. Поиск мероприятий осуществляется на основе данных об условиях безопасной эвакуации людей и выполнении тех или иных организационно-технических мероприятий. Подбор мероприятий осуществляется из заранее подготовленного массива возможных мер по повышению пожарной безопасности.The decision support module 52 is designed to search for measures to improve the level of fire safety of the object based on the current value of the criterion for assessing the state of fire safety of the object and bringing it to an acceptable level. The search for measures is carried out on the basis of data on the conditions for the safe evacuation of people and the implementation of certain organizational and technical measures. The selection of measures is carried out from a pre-prepared array of possible measures to improve fire safety.
Например, на основе текущего состояния, модуль 52 выбирает управленческое решение, направленное на повышение уровня пожарной безопасности на объекте, например, убрать машины загораживающие аварийный выход, удалить часть людей с объекта, расширить проходы, заменить неработающие системы пожаротушения и др.For example, based on the current state, module 52 selects a management decision aimed at improving the level of fire safety at the facility, for example, remove cars blocking the emergency exit, remove some people from the facility, widen passages, replace inoperative fire extinguishing systems, etc.
Обязательным условием является проведение повторного определения условий безопасной эвакуации людей и вычисления критерия пожарной безопасности здания с помощью блока 4 для проверки эффективности решения. A prerequisite is to re-determine the conditions for the safe evacuation of people and calculate the fire safety criterion for the building using block 4 to test the effectiveness of the solution.
Факт изменения состояния системы до режима повышенной угрозы и выбранное управленческое решение доводится до руководителя объекта (лица, ответственного за пожарную безопасность), через АРМ (Автоматизированное рабочее место) с графическим интерфейсом пользователя 1, который в свою очередь должен приступить к его реализации. Если решение реализовано и повторный расчет текущего состояния показал, что оно удовлетворительно, то система переходит в режим повседневной деятельности. The fact of changing the state of the system to the increased threat mode and the selected management decision is communicated to the head of the facility (the person responsible for fire safety) through the AWP (Workstation) with a graphical user interface 1, who, in turn, must proceed to its implementation. If the solution is implemented and the recalculation of the current state has shown that it is satisfactory, then the system switches to the mode of daily activity.
Если руководитель объекта (лица, ответственного за пожарную безопасность) не предпринимает никаких действий и критерий оценки состояния пожарной безопасности объекта находится на недопустимом уровне, например более чем 1 час, то информация об угрозе жизни людей на рассматриваемом объекте передается в территориальный орган МЧС России и (или) иное заинтересованное подразделение (сигнал может передаваться различными способами, например через кабель или радиосигналом, или через Интернет), возможно включение пожарной сигнализации.If the head of the facility (the person responsible for fire safety) does not take any action and the criterion for assessing the state of fire safety of the facility is at an unacceptable level, for example, for more than 1 hour, then information about the threat to people's lives at the facility in question is transmitted to the territorial body of the EMERCOM of Russia and ( or) another department concerned (the signal can be transmitted in various ways, for example via cable or radio signal, or via the Internet), it is possible to activate a fire alarm.
В качестве блоков/модулей могут использоваться, сервера, компьютеры и другие различные программно-аппаратные комплексы.Servers, computers and other various hardware and software systems can be used as blocks/modules.
Таким образом, вследствие постоянного моделирования эвакуации людей посредством блока прогнозирования 4 на основе данных, получаемых в режиме реального времени от датчиков и приборов (модулей) 21-29 системы средств контроля и измерений 2 и блока исходных данных 3, работе блока принятия решений 5 и средств информирования 1 обеспечивается контроль состояния пожарной безопасности на объекте в режиме реального времени и информирования компетентных лиц в случае, если такое состояние неудовлетворительное, а также обеспечивается поддержка принятия решений (предлагаются способы повышения уровня пожарной безопасности объекта исходя из текущего состояния пожарной безопасности). Thus, due to the constant modeling of the evacuation of people by means of a prediction block 4 based on data received in real time from sensors and devices (modules) 21-29 of the control and measurement system 2 and the initial data block 3, the operation of the decision block 5 and means informing 1 provides real-time monitoring of the fire safety status at the facility and informing the competent persons if such a state is unsatisfactory, as well as decision support (methods are proposed to increase the fire safety level of the facility based on the current fire safety status).
Claims (8)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2784687C1 true RU2784687C1 (en) | 2022-11-29 |
Family
ID=
Non-Patent Citations (1)
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2021200284B2 (en) | Portable Personal Monitor Device and Associated Methods | |
CN110555617B (en) | Real-time dynamic quantitative assessment method for building fire risk based on Internet of things | |
US6590496B2 (en) | Rapid threat response for minimizing human casualties within a facility | |
US8446273B2 (en) | Environmental risk management system and method | |
CN112766909A (en) | Intelligent management and control system and method suitable for ship fire safety and computer medium | |
JP2000113357A (en) | Comprehensive disaster prevention and belief system | |
CN101162545A (en) | Tall building fire light-temperature composite intelligent monitoring prediction device | |
KR20160085033A (en) | Learning type emergency detection system with multi-sensor and that method | |
KR20200007388A (en) | A System for Shipyard Safety Management and A Method of Checking Worker's Safety using the System | |
CN105976116A (en) | IoT based fire safety dynamic evaluation method and system | |
KR102339691B1 (en) | Intelligent centralized disaster control platform server for industrial estate | |
KR20220071880A (en) | Digital twin disaster management system customized for underground public areas | |
CN115345371A (en) | Intelligent fire safety assistant decision-making method | |
CN114584597A (en) | Intelligent monitoring fire-fighting system based on cloud system | |
CN114997492A (en) | Emergency system for factory safety production | |
CN110288789A (en) | A kind of building electric fire fighting alarm device and its control method | |
RU2784687C1 (en) | System for monitoring of fire safety of object in real time mode | |
CN117197981A (en) | Fire-fighting safety intelligent system for factory building and application method thereof | |
CN116363825B (en) | Method and device for displaying fire spreading trend, electronic equipment and medium | |
KR102471397B1 (en) | Fire control system | |
CN111359132A (en) | Intelligent fire-fighting alarm method and system based on artificial intelligence | |
CN114913662A (en) | Emergent visual safety supervisory systems based on block chain technique | |
RU2736624C1 (en) | Method and system for prediction of consequences of accidents involving hazardous substances on hazardous production facilities in real time | |
CN113803105A (en) | Intelligent emergency escape guarantee system and method for urban tunnel | |
KR102497334B1 (en) | A unity monitoring system |