Извещатели пожарные с видеоканалом обнаружения

Извещатели пожарные с видеоканалом обнаружения. Текущее состояние и перспективы

Пожарные извещатели представлены десятком различных типов, разработанных для решения конкретных задач, под самые разные ситуации. Однако все эти детекторы до недавнего времени объединял один недостаток – отсутствие верификации возгорания в автоматизированных системах. Кроме того, на виду оставались такие проблемы, как инерционность срабатывания дымовых и тепловых извещателей или колоссальные задержки в определении дыма из-за эффекта стратификации, а также невозможность в некоторых случаях восстановить картину возникновения пожара и его развития.

История возникновения

Стремительное развитие видеоаналитики, совершенствование техники и технологии подготовили рынок к появлению извещателей с видеоканалом обнаружения. Проводимые передовыми игроками рынка видеонаблюдения исследования показали жизнеспособность видеоаналитики для сверхраннего обнаружения визуально определяемых факторов пожара, таких как дым и пламя. Первые решения – программные видеодетекторы огня, встраиваемые в телевизионные камеры, и видеосерверы – появились более 10 лет назад.

Видеоаналитические решения стали применяться для мониторинга обширных территорий или больших объектов, например лесных массивов, где традиционные средства были нежизнеспособны.

Немного позже видеоканалы появилась и в извещателях. Сначала для юстировки и исключения ложных срабатываний извещателей пламени в них стали встраивать видеокамеры. Затем в эти решения была добавлена видеоаналитика с возможностью архивирования.

Однако, несмотря на все позитивные шаги в этом направлении, пожарные извещатели с видеоканалом пока не могут заменить традиционные технические средства из-за отсутствия нормативных документов, регламентирующих их разработку, выполняемые функции, методы испытаний, сертификацию и требования к проектированию для защиты объектов. Это существенно сдерживает разработку подобных устройств отечественными компаниями.

Преимущества и недостатки

Видеоаналитика в системе АПС призвана решать довольно объемный перечень задач. Среди них:

  • сверхраннее обнаружение возгорания на стадии его возникновения;
  • обнаружение огня с низкой температурой пламени;
  • раннее обнаружение дыма при различных осложнениях (конвективных потоках, ветре, стратификации);
  • верификация событий для принятия правильного решения оператором, в том числе отмены пуска средств автоматического пожаротушения в случае ложного срабатывания извещателей или несанкционированного пуска (диверсии);
  • архивирование событий для восстановления картины пожара и поиска фактических причин возгорания;
  • мониторинг температуры поверхности предметов (для тепловизионных устройств);
  • поддержка большого объема контролируемых зон, особенно при использовании высокоскоростных поворотных камер;
  • создание маршрутов «патрулирования» поворотными камерами с учетом особенностей зон мониторинга (складирование горючих материалов, технологического процесса и т.п.);
  • мониторинг открытых пространств и больших площадей малым количеством телекамер;
  • определение возгорания на больших дистанциях (десятки и сотни метров, в зависимости от масштаба возгорания и настроек);
  • передача видеопотока в реальном времени;
  • расчет расстояния до очага возгорания;
  • развертывание системы противопожарной аналитики на базе существующей системы видеонаблюдения;
  • встраивание видеоаналитики как в телекамеры, так и в видеосерверы (видеорегистраторы);
  • объединение традиционных средств обнаружения с видеоаналитикой в целях повышения уровня противопожарной защиты объекта;
  • использование извещателей с видеоканалом обнаружения для задач СОУЭ 5-го типа (координирования эвакуации).

Однако на данный момент можно выделить и некоторые недостатки:

  • невозможность определения всех факторов пожара (например, угарного газа) в случае отсутствия визуально определяемых факторов пожара;
  • чувствительность к обширным зонам затенения;
  • невозможность использования в зонах фальшполов/фальшпотолков;
  • недостаточная проработка ПО (ПО может не учитывать особенности конкретного объекта);
  • большой объем передаваемых по сети данных;
  • увеличенное энергопотребление и, как следствие, невозможность работы по двухпроводной линии связи;
  • увеличенная стоимость такого решения по сравнению со стоимостью традиционных систем;
  • человеческий фактор (в автоматизированных системах);
  • ошибки при проектировании и построении системы, не учитывающие конкретные особенности защищаемого объекта;
  • отсутствие нормативной базы.

Нормативная база

На территории РФ вопросы необходимости применения и построения пожарных извещателей с видеоканалом обнаружения пожара неоднократно поднимались в периодической печати, обсуждались на конференциях.

Проект изменения № 3 к ГОСТ Р 53325–2012

В 2016 г. публичное обсуждение проходила первая редакция проекта изменения № 3 к ГОСТ Р 53325–2012. Кроме того, проходит публичное обсуждение первой редакции нового ГОСТ «Техника пожарная. Извещатели пожарные. Общие технические требования и методы испытаний», в пояснительной записке к которому также упоминаются извещатели пожарные с видеоканалом. Этот стандарт будет носить характер межгосударственного и планируется к применению на территории стран Евразийского экономического союза при разработке, производстве и подтверждении соответствия пожарных извещателей требованиям технического регламента Евразийского экономического союза «О требованиях к средствам обеспечения пожарной безопасности и пожаротушения».

Проектом изменения № 3 к ГОСТ Р 53325–2012 дано определение пожарного извещателя с видеоканалом обнаружения: «Пожарный извещатель с видеоканалом обнаружения; ИПВ: Автоматический пожарный извещатель, выполняющий функцию обнаружения возгорания посредством анализа видеоизображения контролируемого поля зрения. При этом поле зрения ИПВ – это контролируемая часть объекта защиты, в которой возникновение пожара может быть обнаружено ИПВ». Так что же такое ИПВ? Это извещатель в традиционном понимании или телекамера? И где необходимо производить обработку изображения – в ИПВ либо на внешнем устройстве обработки?

Проектом изменения № 3 к ГОСТ Р 53325–2012 не определено каких-то особенных конструктивных требований к ИПВ, кроме:

  • ИПВ или его блок обработки должен иметь оптические индикаторы либо возможность подключения выносного устройства индикации;
  • ИПВ может быть выполнен в виде выносного сенсора (объектив с видеокамерой) и общего устройства обработки контролируемых данных;
  • ИПВ может содержать встроенный или выносной источник света, позволяющий обнаруживать задымление в условиях низкого уровня освещенности (в данном случае подразумевается традиционный для телевизионных камер блок инфракрасной подсветки).

А это значит, что ИПВ – это телевизионная камера со встроенной аналитикой или без нее. В последнем случае центр обработки видеопотока будет приходиться на видеосервер (видеорегистратор) с ПО. Поэтому отличительной особенностью ИПВ от традиционных телекамер систем охранного или технологического видеонаблюдения становится наличие именно оптического индикатора

Первый зарубежный стандарт

В зарубежной практике первый стандарт в части пожарных видеодетекторов – Class Number 3232 «Approval Standart for Video Image Fire Detectors for Autiomatic Fire Alarm Signalling» («Утвержденный стандарт для пожарных видеодетекторов в автоматических системах пожарной сигнализации № 3232» ) был разработан компанией FM Approvals LLC в 2011 г. В стандарте были прописаны основные требования к таким устройствам и методы их испытаний, в том числе полномасштабные огневые испытания.

Проект международного стандарта ISO (DIS) 7240-29.2

В настоящее время за рубежом разрабатывается проект международного стандарта ISO (DIS) 7240-29.2 «Fire Detection and Alarm System – Part 29 Video Fire Detectors» («Пожарные извещатели и системы сигнализации – Часть 29. Видеодетекторы пожара»), определяющего требования к разработке, функциональные особенности, методы испытаний и особенности применения таких устройств.

Если задаться вопросом, что же важнее – телевизионная камера или программный видеодетектор, то ответ однозначный – и то, и другое. Программно-аппаратный комплекс ИПВ должен быть проработан как со стороны телекамеры (качество передаваемого изображения обеспечит заданную скорость и достоверность определения возгорания), так и со стороны ПО (должны быть проработаны все возможные сценарии и случаи для конкретного объекта или задачи). Если видеоаналитика будет встроенной в ИПВ, это обеспечит высокую отказоустойчивость, автономность, компактность реализации, возможность оперативного восстановления работоспособности отказавшего ИПВ из состава ЗИП. В случае серверного решения может быть обеспечена широкая совместимость с телекамерами, возможность перехода на более совершенное ПО, в том числе от других производителей.

Читайте также  Пожарная сигнализация с GSM: когда звонок на самом деле пугает / Блог компании Даджет / Хабр

Проект изменения № 3 к ГОСТ Р 53325–2012 регламентирует поведение ИПВ в случае различных внешних воздействий. ИПВ должны формировать сигнал о неисправности при несанкционированном съеме объектива, его расфокусировке либо загрязнении, а также блокировании поля зрения. ИПВ не должны выдавать ложных сигналов в случае механического удара или вибраций и должны сохранять работоспособность при освещении чувствительного элемента (окна) извещателя прямым светом, создаваемым широкополосным источником оптического излучения (солнечный свет или его аналог) с уровнем освещенности не менее 12 000 лк, под углом к плоскости оптического окна извещателя 45 град. (сверху, снизу, с правой и левой стороны).

При этом в проекте изменения № 3 к ГОСТ Р 53325–2012 немного спорным выглядит испытание, в котором используют записанное с применением видеокамеры достаточно высокого разрешения (не менее 5 Мпкс) и отображаемое на LED- или LCD-экране с диагональю не менее 81 см изображение тестового очага пожара, а также отсутствие требований к предотвращению ложных срабатываний от облаков пыли, дуговой сварки, искр от шлифовальной машины. Можно было бы поднять вопрос однозначного толкования некоторых терминов в изменении № 3 к ГОСТ Р 53325–2012, неполную гармонизацию с ISO (DIS) 7240-29.2, но не стоит забывать, что пока отечественные требования к ИПВ находятся в стадии формирования, поэтому в процессе выхода ISO (DIS) 7240-29.2 эти требования к ИПВ будут также усовершенствованы.

Отказ от традиционных систем

Возможно, что отказ от традиционных систем произойдет уже в недалеком будущем ввиду миниатюризации и удешевления электронной техники, а также дальнейшего совершенствования программного обеспечения. Тогда видеодетекторы могут быть встроены чуть ли не в каждый извещатель, а данные видеоаналитики получится использовать не только в целях мониторинга пожарной ситуации, но и в других, объединив в одно целое разрозненные системы видеомониторинга. При этом потребуется решить еще одну проблему – неготовность общества к тотальному видеоконтролю.

Видеоаналитика способна решить актуальную проблему – перевод систем противопожарной защиты в полностью ручной режим или вовсе их отключение на объектах из-за ложных или несанкционированных срабатываний и, как следствие, невыполнение ими своих функций при реальном пожаре.

В ближайшие годы извещатели пожарные с видеоканалом обнаружения не вытеснят традиционные системы из-за имеющихся недостатков, неготовности рынка к такой революции, дороговизны предлагаемых решений. Однако для критически важных объектов внедрение пожарной видеоаналитки в дополнение к уже имеющимся традиционным системам повысит уровень безопасности, сделает «слепых» операторов «зрячими», компенсирует недостатки существующих систем пожарного мониторинга.

Источник:
http://secuteck.ru/articles2/firesec/izveschateli-pozharnye-s-videokanalom-obnaruzheniya.tekuschee-sostoyanie-i-perspektivy