Интелигентни технологии за пожароизвестяване и пожарозащита

Съвременните сгради се нуждаят от максимално ефективни технологии за пожароизвестяване, които да обезпечат безупречната сигурност на обитателите и материалните активи и да гарантират надеждна работа в продължение на дълги години. Правилно проектираните, инсталирани и поддържани умни решения за пожарна защита могат в допълнение да осигурят още високоавтономна работа, прецизна детекция на опасностите, ниски експлоатационни разходи и разноски за обслужване и т. н.

Технологични новости

Сред най-честите причини за фалшиво задействане на пожароизвестителните инсталации в съвременните сгради са регулярни събития и явления от околната среда. В модерните интелигентни сгради, които помещават не само хора, но и множество скъпи високотехнологични продукти и системи, са необходими разходно-ефективни и достатъчно ефикасни платформи за известяване при риск от пожар. Подходящите системи се отличават с висока успеваемост на автономните решения и изключително нисък коефициент на фалшиво сработване. Производителите в сегмента разработват т. нар. мултисензорни технологии, които са изкуствено обучени да асистират основната платформа за пожароизвестяване и пожарна защита при вземането на правилни решения дали даден потенциален риск от запалване е реален или не и да редуцират до абсолютния минимум грешните констатации. Функциите на една такава интелигентна платформа включват регистриране и оценка на реалната пожарна опасност, уведомяване на съответните контролни органи, както и на собствениците и обитателите/ползвателите на сградата.

През последните десетилетия научноизследователските екипи в сферата на пожароизвестяването и проектантите на умни сгради разработват и изпитват множество иновативни технологии за ранно управление на пожарния риск. Такива са т. нар. размита логика (fuzzy logic), която отразява относителните явления, невронните мрежи, видео-базираните техники за пожарна детекция, основани на комплексни алгоритми за обработка на изображения, цветови анализ и т. н.

Безжичният протокол за сградна автоматизация ZigBee също е сред иновациите в сегмента на интелигентната и ранната пожарна защита. Безжичните пожароизвестителни системи стават интегрална част от съвременните сгради. Вдъхновени от ерата на комуникациите и възможностите за споделяне на данни, голяма част от сградните мрежови приложения за пожарна сигурност са свободно достъпни на пазара. Безжичните компоненти, базирани на ZigBee технологията, например датчиците за дим, позволяват лесно и бързо интегриране в сградната платформа за автоматизация и осигуряват интелигентно и ефективно пожароизвестяване.

ANFIS системи

Сред най-актуалните иновации в сегмента са още изкуственият интелект и т. нар. адаптивни невронно-размити интерфейсни системи (Adaptive neural fuzzy interface systems, ANFIS). Последните представляват истински интелигентни решения за пожароизвестяване, които извършват непрекъснат мониторинг на параметрите, свързани с възникването на пожар и се характеризират с изключително нисък процент фалшиви сработвания. Те са проектирани на базата на размита логика и изкуствени невронни мрежи, които обработват множество сензорни стойности (например сигнали от пламъчен детектор, данни от сензори за влажност, температура, въглероден оксид или диоксид, пушек и т. н.) На база събраната информация от различните източници платформата интелигентно оценява степента на пожарен риск. Отчитат се променливи като темповете на промяна в температурата и влажността, както и на увеличаване количеството дим за единица време. След като вземе интелигентно решение системата може да изпрати известие директно към смартфона на потребителя с цел максимално ранно уведомяване за наличието на реална пожарна опасност.

Предимства на интелигентната пожарна защита

Сред предимствата на интелигентните платформи за пожароизвестяване са функциите за задействане на аларма само при едновременно регистриране на дим и въглероден оксид, което индикира действителен пожарен риск. В миналото много пожароизвестителни инсталации реагираха на пара, което се оказваше проблем например в хотелски бани, цехове от хранително-вкусовата промишленост и др. Умните съвременни решения в сегмента днес разполагат с възможности за деактивиране на оптичната камера на даден сензор, когато в помещението се извършват оторизирани дейности, които биха могли да генерират пушек, с цел елиминиране на фалшиво задействане.

Друга иновативна функция на интелигентните платформи за пожарна защита е многостепенната топлинна детекция, която се осъществява на база комплексни сензорни системи с различни оптични и термоелементи. Професионалните кухни например, за които са характерни високи температури в дадени зони на помещенията при топлинната обработка на храна, са сред приложенията, които биха могли да се възползват от потенциала на многостепенната топлинна детекция.

Водещо предимство на умните пожароизвестителни системи е т. нар. адресируемо известяване, което означава, че локацията на пожара може лесно и бързо да бъде регистрирана с голяма точност. Така пожарникарските екипи биха могли директно да се насочат към източника на пожар и да се заемат с потушаването му вместо да губят време в търсенето на точното място на възникване на пламъците. Друг недостатък на по-старите системи с единична верига е рискът от излишно задействане на спринклерните инсталации в множество зони на сградата или в цялата сграда, вместо само в реалното местоположение на пожара. Избягвайки това, интелигентните платформи предотвратяват множество ненужни щети върху материалните активи. Ранното и точно локализиране на пламъка допълнително спомага за ограничаване на щетите за имуществото.

Отлична възможност на интелигентните системи за пожарна защита е изграждането на цялостни мрежи за пожароизвестяване в сградата със стопроцентово покритие чрез свързването на отделните пожарни сигнализатори в единна платформа. Така дори при неизправност на даден детектор или зона сградата остава адекватно защитена. Комуникацията на данни между отделните сигнализатори може да бъде интегрирана в системата за сграден мениджмънт с цел ранно уведомяване на контролните и техническите екипи, отговарящи за сигурността на обекта.

Избор на решение и управление на риска

Изборът на интелигентно решение за пожароизвестяване с максимално подходящи за приложението компоненти, включително съответния тип детектори, които съответстват на вида запалими материали в сградата, е ключов в осигуряването на ефективна пожарна защита.

Умните съвременни платформи за пожарна детекция позволяват програмиране с фина настройка на чувствителността на сензорите и другите полеви устройства към различни фактори като отрязъка от деня, сезонните колебания на температурите и т. н. Тези възможности са особено полезни например в корпоративни сгради, включващи ремонтни цехове или малки производствени помещения, в които е налице запрашена/задимена атмосфера в рамките на работния ден, а въздухът е сравнително по-чист през останалата част от денонощието.

Специалистите препоръчват още избор на интелигентно решение за пожароизвестяване, което позволява интеграция или интерфейсно свързване със сградната платформа за автоматизация с цел изпълнение на критични функции. Такива са например изключване на вентилационната система, затваряне на дадени врати, отваряне на димоизпускателната инсталация и т. н.

Важен аспект при избора на умна технология за пожарна защита са възможностите за управление на риска и разходите. Инвестицията в надеждно решение може да включва по-високо първоначално капиталовложение, но да гарантира по-ниски разходи за застраховка на имуществото в дългосрочен план. Основната цел на една интелигентна система за пожароизвестяване, разбира се, е максимално ранната детекция на възпламеняването – преди огънят да има достатъчно време да нанесе сериозни материални щети. Това превръща технологиите за пожарна детекция в ключов елемент на интелигентните комплексни платформи за управление на риска в сгради.

Добавена стойност при умните детектори

Пожароизвестителните инсталации, които разполагат с функции не само за локално, но и за отдалечено уведомяване на потребителите за възникване на пожар в сградата, която притежават или обитават, са сред най-търсените съвременни решения в сегмента. Те разчитат на множество технологични иновации, включително умни детектори за дим и въглероден оксид. Тези продукти осигуряват значителна добавена стойност за собствениците на голям брой имоти, хората, които често пътуват, мениджърите на системи от сгради, при които различните зони и помещения са непостоянно заети, например ваканционни комплекси и т. н.

Интелигентните димни детектори разполагат с усъвършенствани сензорни елементи и често се предлагат със съответното мобилно приложение за управление, което позволява безжично свързване на устройството и смартфона на потребителя. Така той може удобно да настрои съответните известия при наличието на пожарен риск според предпочитанията си, а също и да получи детайлно съобщение с описание на проблема инструкции за действие при задействане на пожароизвестителната система.

IoT- и видеобазирани платформи

Все по-популярни в съвременните сгради стават IoT-базираните технологии за пожарно известяване и защита. В периферията на комуникационната мрежа на една такава платформа се намират хардуерните компоненти, които се грижат за физическата детекция на пожара – сензори и датчици за дим, температура, изтичане на газ и т. н. Следващият мрежов слой включва компоненти, които обменят данни с предишния по безжичен (чрез радиочестотен сигнал) или жичен (например екраниран RS485 или CAT6 кабел) път. Този слой типично се състои от елементи, известни като възли, хъбове и шлюзове (гейтуеи). Обикновено тези устройства разполагат с някакъв тип интернет свързаност, отново жична или безжична, в зависимост от конфигурацията и приложението. Вътрешният мрежов слой комуникира с облачно приложение с помощта на IP протокол и изпраща информация за всяко извънредно събитие, регистрирано от периферните полеви компоненти.

Сред предимствата на високотехнологичните IoT-базирани платформи за пожароизвестяване и пожарозащита са прецизното локализиране пожара и верифицирането на реалните пожарни сигнали чрез проверка на видеоматериала, заснет от мрежово свързаните със системата камери в най-голяма близост до точката на възпламеняване. Платформата разполага още с функции за ранно и детайлно известяване и информиране на потребителя за местоположението и характера на пожарната опасност по избран медиен канал – чрез кратко съобщение, имейл, гласово повикване и т. н. Нещо повече, системата е оборудвана с интелигентни възможности за дефиниране и оценка на различните сценарии за развитие на ситуацията на база чертежите на сградата, схемите и маршрутите за евакуация и др.

Комбинирането на конвенционалната пожарна детекция с видеобазирани технологии спомага за много по-нисък процент фалшиви задействания и осигурява значително повече ранна информация за пожарната опасност, която може да спаси животи или да предотврати сериозни материални щети. Сред арсенала от инструменти на видеобазираните платформи са иновации като конволюционни невронни мрежи, цветови модели, алгоритми за обработка на изображения с изкуствен интелект, размита логика и т. н. С тяхна помощ една модерна интелигентна платформа за пожарна защита може да осигури близо стопроцентова успеваемост при разграничаването на реалните от фалшивите сигнали за пожарен риск.