Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2023

Идентификатор DOI: 10.25686/2542-114X.2023.2.60

Ключевые слова: heat flow rate monitoring sensor, single-board computer, fire detection, stochastic model, dangerous fire factors, датчик контроля теплового потока, одноплатный компьютер, обнаружение пожара, вероятностная модель, опасные факторы пожара

Аннотация: В статье рассматривается применение датчика контроля теплового потока в качестве высокоточной системы обнаружения пожара. Определено место прибора в классификации, предлагаемой нормативными документами по пожарной безопасности, выделен круг реализуемых задач. Основываясь на алгоритмах обнаружения возгорания, при помощи описанного выше устройства для кластера одноплатных компьютеров, реализующих задачи по автоматизации защиты объекта, предложен метод вероятностного моделирования развития опасных факторов пожара. Суть данного метода состоит в том, что защищаемое пространство разбивается на своеобразные соты, размеры которых выбираются, исходя из практических соображений. Каждая такая ячейка характеризуется типом материала, его количеством, временем, прошедшим с начала возникновения процесса горения, а также влиянием на соседние шестиугольные области. Это позволит в дальнейшем прогнозировать распространение опасных факторов пожара и, как следствие, перепрофилировать работу технических систем для выполнения задач по сдерживанию, ликвидации горения и обеспечению безопасной эвакуации людей. На базе вышеописанной модели авторами создан соответствующий программный комплекс, состоящий из ряда модулей, в том числе построитель и конфигуратор. Первый предназначен для создания модели защищаемого помещения здания или сооружения с учетом его архитектурных особенностей, применяемых отделочных материалов, а также расстановки технологического оборудования и характера горючей нагрузки. Второй - для расстановки управляемых систем защиты объекта, таких как обнаружение пожара, противодымная вентиляция, контроль и управление доступом, оповещение и управление эвакуацией людей при пожаре, охранная сигнализация, мониторинг строительных конструкций, пожаротушения и др. Помимо этого, приложение позволяет осуществлять визуальный контроль работы оборудования, а также отслеживать изменение геометрических размеров зоны горения. Авторами рассмотрено практическое применение предлагаемых решений на примере складского здания со стеллажным хранением. Рассмотрено взаимодействие датчиков контроля теплового потока с роботизированными установками пожаротушения. Определены характеристики объектов, для которых предлагаемая авторами система будет наиболее эффективна. The article proposes the use of a heat flow rate monitoring sensor as a high-precision fire detection system. The range of tasks to be carried out is listed, and the device's position in the classification specified by fire safety standards is determined. The authors suggest a method for a stochastic model of the development of hazardous fire factors based on the fire detection algorithms using the mechanism mentioned above for a cluster of single-board computers that automate the process of an object's protection. The fundamental element of this system is the division of the protected area into a form of hexagonal cell, the size of which is determined by practical factors. The type of material, its quantity, and the time passed since the combustion process began are the characteristics of each of these cells. The influence on neighbouring hexagonal regions is taken into account. The suggested approach can be used for forecasting the spread of hazardous fire elements. The strategy makes it possible to re-program technological systems to carry out the functions of containment, combustion elimination, and safe evacuation. The authors have developed an appropriate software package that includes various modules including a builder and a configurator based on the above model. The first is designed to create a model of the protected premises of a building or structure. The structure's architectural details, the finishing materials employed, the placement of technical equipment, and the composition of the combustible load are all taken into consideration while developing the model. The second module is used to arrange the object’s protection systems, such as fire detection, smoke ventilation, access control, warning and evacuation control in case of fire, burglar alarms, monitoring of building structures, fire extinguishing, and others. The software package allows visual controlling of the operation of the equipment as well as track changes in the geometric dimensions of the combustion zone. The authors have tested the practical application of the proposed solutions based on the example of a storage warehouse. The characteristics of objects for which the authors' suggested system would work best have been determined.

Журнал: Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Материалы. Конструкции. Технологии

Выпуск журнала: №2

Номера страниц: 60-67

ISSN журнала: 2542114X

Место издания: Йошкар-Ола

Издатель: Поволжский государственный технологический университет

• КРЕХОВ Алексей Алексеевич (Сибирский федеральный университет)
• БЕЗБОРОДОВ Юрий Николаевич (Сибирский федеральный университет)
• МИНКИН Андрей Николаевич (Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации)
• КЛОЧКОВ Святослав Владимирович (Сибирский федеральный университет)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК