ВВЕДЕНИЕ 6
1 ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
1.1 Определение, классификация и структура пожарной сигнализации 8
1.2 Извещатели пожарной сигнализации 10
1.3 Приемно-контрольная аппаратура пожарной сигнализации 15
1.4 Периферийные устройства пожарной сигнализации 17
1.5 Питание устройств пожарной сигнализации 17
1.6 Интеграция пожарной сигнализации с комплексными системами
безопасности здания 18
2 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ БЕСПРОВОДНОГО ДАТЧИКА
ДЫМА И ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ
2.1 Выбор структуры пожарной сигнализации и интерфейса 20
2.2 Разработка структурной схемы беспроводного датчика дыма 22
2.3 Выбор элементной базы 23
3 РАЗРАБОТКА РАДИОИНТЕРФЕЙСА ИЗВЕЩАТЕЛЯ
3.1 Выбор технологии радиоинтерфейса 30
3.2 Базовое оборудование радиоинтерфейса датчика 34
3.3 Разработка схемы электрической принципиальной радиоинтерфейса
извещателя 37
4 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ БЕСПРОВОДНОГО
ДАТЧИКА 41
5 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
5.1 Предварительная оценка планируемой к выполнению проектно
конструкторской работы 45
5.2 Организация и планирование ОКР 46
5.3 Обоснование конкурентоспособности новой конструкции РЭА 46
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ
6.1 Опасные и вредные факторы на рабочем месте инженера
проектировщика 48
6.2 Обеспечение микроклимата на рабочем месте 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 52
ПРИЛОЖЕНИЕ А - отсутствует
В современном мире вопросы безопасности граждан выходят на первый план и являются приоритетными из-за большого количества различных угроз, среди которых и опасности возгорания в местах массового скопления людей. Проведение досуга в торговых центрах, требует постоянного повышения качества и надежности системы обнаружения и оповещения об угрозах, к которым относятся системы пожарной сигнализации. Сложные и опасные производства также нуждаются в мерах защиты от чрезвычайных ситуаций, в том числе и пожаров.
Системы пожарной сигнализации строятся на основе сети пожарных датчиков, объединенных кабелем с центром управления. При большой площади зданий такие системы становятся громоздкими и не очень надежными (особенно при использовании неадресных извещателей). Альтернативой системе пожарной сигнализации на кабельной основе являются сети беспроводных пожарных датчиков.
Основное преимущество беспроводных датчиков - в отсутствии кабельной инфраструктуры, значительно повышающей стоимость системы и снижающие ее надежность. Области применения беспроводных датчиков последнее время существенно расширились: автоматизация производственного процесса,
производственный контроль, автоматическое считывание показаний приборов учета, автоматизация в быту, «умные» электросети, мониторинг окружающей среды, инфраструктура парковок и терминалов проезда, мониторинг расхода энергии и т.д. К таким системам имеется ряд требований: технологии должны быть недорогими, не должны накладывать ограничений на расположение датчиков, должны иметь низкое потребление, чтобы батареек хватало на весь срок службы устройства.
Последние технологические достижения позволяют выполнить большую часть этих требований. Для организации сети беспроводных датчиков и систематизированного сбора показаний подходит несколько технологий, в т.ч. сети сотовой связи, Wi-Fi, IEEE 802.15.
Целью ВКР является разработка беспроводного датчика дыма, подключаемого к штатной (типовой) системе пожарной сигнализации. Такое построение системы пожарной сигнализации значительно снизит затраты на кабельную инфраструктуру и позволит повысить надежность системы пожарной сигнализации. Наиболее эффективна предлагаемая технология для многоэтажных служебных зданий (школы, офисы, вузы и т.д.). Одним из ее преимуществ является уменьшение количества ложных срабатываний.
Беспроводные датчики находят все больше применений: от бытового применения до автоматизации производственного процесса.
Разработанное устройство имеет существенное преимущество по отношению к традиционным построениям систем пожарной сигнализации - беспроводной датчик дыма позволяет исключить кабельную инфраструктуру, тем самым значительно повысить надежность системы пожарной безопасности.
В соответствии с целью ВКР проведена разработка беспроводного датчика дыма, подключаемого к штатной (типовой) системе пожарной сигнализации посредством радиоканала. Для построения датчика дыма использована специализированная ИМС 1845ИП12. Радиоинтерфейс построен на базе технологии Xbee 802.15.4. Это позволило обеспечить высокую степень стандартизации изделия, что особо важно для систем пожарной безопасности ввиду высокой стоимости их отказа.
В процессе проектирования были выполнены следующие работы:
• проведен анализ построения систем пожарной сигнализации, принципов работы, выявлены виды датчиков;
• разработана структурная схема системы пожарной сигнализации, использующей беспроводной пожарный датчик;
• разработана схема электрическая принципиальная беспроводного пожарного датчика.
