Contribuţii la realizarea sistemelor automate, distribuite, de

Transcription

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCŢII BUCUREŞTI
FACULTATEA DE INSTALAŢII
CATEDRA DE ELECTROTEHNICĂ
Teză de doctorat
„Contribuţii la realizarea sistemelor automate,
distribuite, de supraveghere şi alarmare la incendii”
Conducător ştiinţific:
Prof. dr. ing. Ovidiu CENTEA
Doctorand
ing. Gigel-Valentin Stoica
1
Cuprins
LISTA FIGURI ........................................................................................................................................... 5
LISTA TABELE ......................................................................................................................................... 7
1
Introducere ................................................................................................................. 9
1.1
Noţiuni generale despre incendiu .................................................................................................... 9
1.1.1 Terminologie [73], [104], [107], [108], [109] .......................................................................... 11
1.1.2 Evaluarea analitică a incendiilor folosind curbe standard ........................................................ 16
1.1.3 Parametrii incendiilor ............................................................................................................... 19
1.2
Reglementări privind supravegherea şi alarmarea la incendii. ..................................................... 28
1.3
Prevederea instalaţiilor de supraveghere şi alarmare la incendiu .................................................. 30
1.4
Concluzii ....................................................................................................................................... 31
2
Stadiul actual al instalaţiilor de supraveghere şi alarmare la incendiu .................... 35
2.1
Structura instalaţiilor de supraveghere şi alarmare la incendiu. .................................................... 35
2.1.1 Echipament de control şi semnalizare (centrala de semnalizare) ............................................. 37
2.1.2 Detectoare de incendiu ............................................................................................................. 39
2.1.3 Instalaţii de alarmare în caz de incendiu .................................................................................. 46
2.1.4 Echipamentul de alimentare cu energie electrică ..................................................................... 52
2.2
Alegerea echipamentelor pentru supravegherea la incendiu. ........................................................ 53
2.2.1 Detecţia .................................................................................................................................... 56
2.3
Alte prevederi ale supravegherii şi alarmării la incendii ............................................................... 68
2.3.1 Spaţii destinate echipamentelor de control şi semnalizare aferente instalaţiilor de semnalizare
a incendiilor 68
2.3.2 Protecţia împotriva incendiului ................................................................................................ 71
2.3.3 Protecţie împotriva defectelor mecanice .................................................................................. 72
2.3.4 Protecţia împotriva efectelor electromagnetice ........................................................................ 72
2.3.5 Prize de pământ pentru instalaţiile de semnalizare a incendiilor .............................................. 73
2.3.6 Realizarea, montarea cablurilor şi exploatarea instalaţiilor de semnalizare a incendiilor ........ 73
2.3.7 Zonarea clădirii ........................................................................................................................ 76
2.4
Concluzii ....................................................................................................................................... 77
3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
4
Conceptul „Building Management System (BMS)” ................................................ 79
Generalităţi ................................................................................................................................... 79
Funcţiunile principale ale sistemului BMS ................................................................................... 80
Structura sistemului BMS ............................................................................................................. 82
Strategii de management energetic ............................................................................................... 85
Principalele sisteme BMS existente pe piaţă ................................................................................ 86
Aspecte legate de viitor................................................................................................................. 88
Concluzii ....................................................................................................................................... 89
Concepţia reţelelor pentru instalaţiile de supraveghere şi alarmare ........................ 91
4.1
Standarde şi protocoale de comunicaţie ........................................................................................ 91
4.1.1 Modelul de referinţă OSI ......................................................................................................... 91
4.1.2 Clasificarea protocoalelor de comunicaţie [13], [59], [90]: ..................................................... 95
4.1.3 Protocolul Modbus ................................................................................................................... 96
4.1.4 Protocolul BACnet ................................................................................................................... 97
4.1.5 Protocolul LonTalk ................................................................................................................ 100
4.1.6 Protocolul KNX ..................................................................................................................... 104
4.1.7 Protocolul OPC ...................................................................................................................... 107
4.2
Topologia reţelelor de comunicaţie............................................................................................. 111
4.2.1 Topologii de bază ................................................................................................................... 111
4.2.2 Topologia LonTalk ................................................................................................................ 115
4.2.3 Topologia BACnet ................................................................................................................. 115
4.2.4 Topologia KNX ..................................................................................................................... 115
4.3
Sisteme automate de achiziţie a datelor, conducere şi supervizare a proceselor ......................... 116
4.4
Concluzii ..................................................................................................................................... 118
5 Interacţiunea sistemelor de supraveghere şi alarmare la incendiu cu alte sisteme şi
instalaţii de avertizare şi de stingere a incendiului ................................................................ 121
3
5.1
Echiparea tehnică a clădirilor cu instalaţii de protecţie împotriva incendiilor ............................ 121
5.2
Sisteme şi instalaţii de evacuare a fumului şi gazelor fierbinţi ................................................... 123
5.2.1 Elemente generale de echipare ............................................................................................... 124
5.2.2 Desfumarea prin tiraj natural organizat .................................................................................. 126
5.2.3 Desfumarea prin ventilare mecanică ...................................................................................... 127
5.3
Sisteme de stingere a incendiilor [68], [69] ................................................................................ 128
5.3.1 Instalaţii de stingere cu sprinklere .......................................................................................... 128
5.3.2 Instalaţii cu drencere .............................................................................................................. 131
5.3.3 Instalaţii fixe de stingere a incendiilor cu apă pulverizată ..................................................... 132
5.3.4 Rezervoare şi staţii de pompare ............................................................................................. 132
5.3.5 Instalaţii speciale de stingere ................................................................................................. 134
5.4
Pregătirea şi analiza prealabilă a intervenţiei .............................................................................. 136
5.4.1 Principiile organizatorice ale intervenţiilor ............................................................................ 136
5.4.2 Desfăşurarea acţiunilor de intervenţie .................................................................................... 139
5.5
Concluzii ..................................................................................................................................... 144
6 Sisteme virtuale de vizualizare a parametrilor instalaţiilor ce intervin în
funcţionarea clădirilor ............................................................................................................ 145
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
Introducere .................................................................................................................................. 145
Vizualizare ICONICS ................................................................................................................. 147
Vizualizare Citect ....................................................................................................................... 148
Vizualizare Siemens ................................................................................................................... 151
Vizualizare GE Fanuc ................................................................................................................. 153
Vizualizare Rockwell Automation .............................................................................................. 155
Vizualizare Wonderware ............................................................................................................ 156
Concluzii ..................................................................................................................................... 157
7 Realizarea unui sistem distribuit de supraveghere şi alarmare la incendiu „Centrala
de supraveghere dispecer” ..................................................................................................... 159
7.1
Studiu teoretic ............................................................................................................................. 159
7.1.1 Componenţa instalaţiei ........................................................................................................... 160
7.1.2 Topologia reţelei .................................................................................................................... 164
7.2
Simularea unor începuturi de incendiu ....................................................................................... 164
7.2.1 Descrierea programului FDS.................................................................................................. 164
7.2.2 Descrierea submodelelor FDS ................................................................................................ 165
7.2.3 Parametri de intrare ................................................................................................................ 166
7.2.4 Cantităţi de ieşire ................................................................................................................... 166
7.2.5 Limitări ale programului FDS ................................................................................................ 167
7.2.6 Condițiile în care se desfășoară simularea, descrierea modelului .......................................... 168
7.3
Implementare în LabView .......................................................................................................... 178
7.3.1 Accesul la funcţionalitatea reţelei .......................................................................................... 180
7.3.2 Stabilirea modului de lucru al dispozitivelor utilizate ............................................................ 181
7.3.3 Operaţii şi instrumente realizate [41], [56] ............................................................................ 185
7.4
Implementarea în C++ a funcţionalităţii centralei de alarmare la incendiu ................................ 217
7.4.2 Tehnologia COM [24], [26] ................................................................................................... 218
7.4.3 Conceptul de clasă în C++ ..................................................................................................... 219
7.4.4 Implementare ......................................................................................................................... 220
7.5
Concluzii ..................................................................................................................................... 234
8
Concluzii şi contribuţii personale ......................................................................... 236
Anexa A .................................................................................................................................................. 243
Anexa B ................................................................................................................................................... 263
Anexa C ................................................................................................................................................... 270
BIBLIOGRAFIE ..................................................................................................................................... 288
4
LISTA FIGURI
Figura 1-1 Schema generală a procesului de ardere ............................................................................................. 10
Figura 1-2 Curba temperatură-durată a unui incendiu standard............................................................................ 17
Figura 1-3 Curba temperatură-durată a unui incendiu într-o incintă aşa-zis deschisă .......................................... 18
Figura 1-4 Curba temperatură-durată a unui incendiu mocnit .............................................................................. 19
Figura 1-5 Analiză comparativă a curbelor standard temperatură-durată ............................................................. 31
Figura 1-6 Analiză comparativă curba standard ISO şi curbe de la incendiu de la 50 de teste de laborator ....... 32
Figura 2-1 Detector de fum SDN cu adaptarea pragului de răspuns ..................................................................... 43
Figura 2-2 Reacţia detectorului la: a)creştere normală b)creştere lentă c)creştere rapidă a concentraţiei de fum 44
Figura 2-3 Schemă de principiu a unei instalaţii de alarmare pentru evacuare in caz de incendiu. ...................... 47
Figura 2-4 Schemă de principiu; by-pass potenţiometru. ..................................................................................... 49
Figura 2-5 Curba focului. ..................................................................................................................................... 55
Figura 3-1 Arhitectura sistemului BMS................................................................................................................ 83
Figura 3-2 Exemplu de interfaţă cu utilizatorul .................................................................................................... 85
Figura 4-1 Modelul de referinţă OSI .................................................................................................................... 94
Figura 4-2 Schema ierarhică CEN și diferite protocoale de comunicaţie ............................................................. 96
Figura 4-3 Echivalenţa între nivelurile BACnet și nivelurile OSI ........................................................................ 98
Figura 4-4 O rețea LonTalk ................................................................................................................................ 104
Figura 4-5 Funcţionarea KNX ............................................................................................................................ 107
Figura 4-6 Locul OPC în automatizarea clădirilor ............................................................................................. 110
Figura 4-7 Topologii de bază .............................................................................................................................. 112
Figura 5-1 Dispeceratul 112 ............................................................................................................................... 140
Figura 5-2 Subunitate alarmată în vederea primirii ordinului de deplasare ........................................................ 142
Figura 5-3 Deplasarea la intervenţie ................................................................................................................... 142
Figura 5-4 Salvarea persoanelor ......................................................................................................................... 143
Figura 6-1 CitectSCADA ................................................................................................................................... 150
Figura 6-2 SIMATIC WinCC/WebNavigator .................................................................................................... 152
Figura 6-3 Proficy HMI/SCADA CIMPLICITY ................................................................................................ 154
Figura 6-4 Proficy HMI/SCADA iFix ................................................................................................................ 155
Figura 7-1 Koffer demonstrativ .......................................................................................................................... 159
Figura 7-2 Laptop pentru vizualizarea evoluţiei intervenţiei .............................................................................. 160
Figura 7-3 Dispozitivele KNX vizualizate în ETS3 ........................................................................................... 161
Figura 7-4 ETS3 – programarea dispozitivelor KNX ......................................................................................... 162
Figura 7-5 Programarea dispozitivelor KNX – proprietăţi controler temperatură .............................................. 162
Figura 7-6 Programarea dispozitivelor KNX – paramatrii de configurare controler de temperatură ................. 163
Figura 7-7 Controler de temperatură .................................................................................................................. 163
Figura 7-8 Topologia reţelei de automatizare KNX ........................................................................................... 164
Figura 7-9 Modelarea etajului 2 al Facultății de Instalații .................................................................................. 168
Figura 7-10 Incendiu cu încăperea închisă ......................................................................................................... 169
Figura 7-11 Incendiu cu fereastra biroului deschisă ........................................................................................... 170
Figura 7-12 Incendiu cu fereastra biroului închisă, ușă deschisă, fereastră hol deschisă ................................... 170
Figura 7-13 Incendiu cu fereastra biroului deschisă, ușă deschisă, fereastră hol deschisă ................................. 171
Figura 7-14 Amplasarea dispozitivelor în încăpere ............................................................................................ 171
Figura 7-15 Rata eliberării de căldură pentru cele patru cazuri (de la stânga la dreapta, de sus în jos).............. 173
Figura 7-16 Valorile măsurate de detectorul de temperatură pentru cele patru cazuri ....................................... 173
Figura 7-17 Rata arderii pentru cele patru cazuri ............................................................................................... 174
Figura 7-18 Nivelul de obstrucționare a vizibilității măsurat indicat de detectorul de fum ................................ 175
Figura 7-19 Temperatura indicată de termocuplurile din tavan .......................................................................... 176
Figura 7-20 Incendiul dupa aproximativ 150 secunde ........................................................................................ 176
Figura 7-21 Temperatura obiectelor dupa aproximativ 150 secunde .................................................................. 177
Figura 7-22 Temperatura straturilor de aer dupa aproximativ 150 secunde ....................................................... 177
Figura 7-23 Planul spaţiului supravegheat ......................................................................................................... 179
Figura 7-24 Modul de realizare a legăturii cu serverul OPC .............................................................................. 180
Figura 7-25 Schema de principiu ........................................................................................................................ 181
Figura 7-26 Contact magnetic ............................................................................................................................ 183
Figura 7-27 Control acces ................................................................................................................................... 183
Figura 7-28 Senzor de mişcare utilizat pentru controlul iluminatului ................................................................ 184
Figura 7-29 Detector de fum de incendiu ........................................................................................................... 184
Figura 7-30 Prezentare generală a Centralei de supraveghere ............................................................................ 185
5
Figura 7-31 Prezentare plan general „Facultatea de Instalaţii” ........................................................................... 186
Figura 7-32 Diagrama funcţionare plan general ................................................................................................ 187
Figura 7-33 Prezentare fereastră „Supraveghere Video” ................................................................................... 188
Figura 7-34 Prezentare panou „webcam” ........................................................................................................... 188
Figura 7-35 Diagramă corespunzătoare panoului „webcam” ............................................................................. 189
Figura 7-36 Prezentare fereastră „Etaj 2” ........................................................................................................... 190
Figura 7-37 Apariţia unui incendiu în două zone ............................................................................................... 190
Figura 7-38 Zonă programare pentru o încăpere („Sală şedinţe”) ...................................................................... 191
Figura 7-39 Prezentare fereastră „Listă evenimente” ......................................................................................... 192
Figura 7-40 Diagramă programare „Listă evenimente” ...................................................................................... 192
Figura 7-41 Diagramă SubVI„ adaugă_eveniment.vi” ....................................................................................... 193
Figura 7-42 Diagramă SubVI „formatare_mesaj.vi” .......................................................................................... 194
Figura 7-43 Diagrama SubVi „scade_eveniment” .............................................................................................. 195
Figura 7-44 Panou VI „analiza_mesaj.vi” .......................................................................................................... 195
Figura 7-45 Diagramă „analiza_mesaj.vi” .......................................................................................................... 196
Figura 7-46 Panoul frontal sms.vi ...................................................................................................................... 196
Figura 7-47 Diagrama corespunzătoare sms.vi ................................................................................................... 197
Figura 7-48 Funcţionare Iluminat ....................................................................................................................... 198
Figura 7-49 Panou pentru VI-ul „valaore_modificata.vi” .................................................................................. 198
Figura 7-50 Diagramă VI „valaore_modificata.vi” ............................................................................................ 199
Figura 7-51 Diagrama SubVI „vi_iluminat.vi” .................................................................................................. 200
Figura 7-52 Panou „interval_orar.vi” ................................................................................................................. 200
Figura 7-53 Diagrama „interval_orar.vi”............................................................................................................ 201
Figura 7-54 Simulare stare ferestre .................................................................................................................... 202
Figura 7-55 Diagrama SubVI „vi_fereastra” ...................................................................................................... 202
Figura 7-56 Diagrama programare fereastra ....................................................................................................... 203
Figura 7-57 Simulare sonerie.............................................................................................................................. 203
Figura 7-58 Diagrama programare sonerie ......................................................................................................... 204
Figura 7-59 Diagrama SubVI „vi_sonerie” ........................................................................................................ 204
Figura 7-60 Acţionare deschidere uşi ................................................................................................................. 205
Figura 7-61 Diagrama programare uşă ............................................................................................................... 205
Figura 7-62 Diagrama SubVI „vi_usa” .............................................................................................................. 205
Figura 7-63 Fereastră Casa Scării ....................................................................................................................... 206
Figura 7-64 Panou VI „vi_trape_evacuare.vi” .................................................................................................... 207
Figura 7-65 Diagramă funcţionare pentru VI-ul „vi_trape_evacuare.vi” ........................................................... 207
Figura 7-66 Panou „Opţiuni” .............................................................................................................................. 208
Figura 7-67 Diagrama programare trimite email ................................................................................................ 209
Figura 7-68 Panou SubVi „email” ...................................................................................................................... 209
Figura 7-69 Diagrama SubVI „email” ................................................................................................................ 210
Figura 7-70 Crearea interfeţei web cu unealta Web Publishing Tool ................................................................. 211
Figura 7-71 Stabilirea unor parametrii ai paginii web ........................................................................................ 211
Figura 7-72 Alte opţiuni de configurare ai Interfeţei web .................................................................................. 212
Figura 7-73 Interfaţă web – aşteptarea cedării controlului ................................................................................. 213
Figura 7-74 Aplicaţie – se cedează controlul către Interfaţa web ....................................................................... 213
Figura 7-75 Aplicaţie – confirmarea faptului că s-a cedat controlul .................................................................. 214
Figura 7-76 Interfaţă web – s-a primit controlul asupra aplicaţiei ...................................................................... 214
Figura 7-77 Monitorizarea traficului prin reţeaua KNX a kofferului ................................................................. 215
Figura 7-78 Exportarea informaţiilor pentru serverul OPC ................................................................................ 215
Figura 7-79 Fişierul exportat pentru OPC .......................................................................................................... 216
Figura 7-80 Importul datelor pentru utilizarea cu serverul OPC ........................................................................ 217
Figura 7-81 ETS Connection Manager, în urma executării funcţiei OpenConnectionManager() ...................... 224
Figura 7-82 Interfaţa aplicaţiei ........................................................................................................................... 231
Figura 7-83 Fereastra de dialog în editorul „Dialog Editor”............................................................................... 233
6
LISTA TABELE
Tabel 1:1 Lungimea de undă a radiaţiilor ............................................................................................................. 25
Tabel 2:1 Semnătura focului şi detectoarele comerciale existente ....................................................................... 56
Tabel 3:1 Informaţii BMS .................................................................................................................................... 86
Tabel 4:1 Reprezentarea unui obiect BACnet ...................................................................................................... 99
Tabel 7:1 Valoarea temperaturilor pentru cele patru cazuri............................................................................... 172
Tabel 7:2 Timpii de declanșare ai detectoarelor(s) ............................................................................................. 178
7
Capitolul 1 – Introducere
1
Introducere
1.1 Noţiuni generale despre incendiu
Incendiul poate fi definit ca o ardere autoîntreţinută, care se desfăşoară în spaţiu şi
timp, ce produce pagube materiale şi/ sau pierderi de vieţi omeneşti şi necesită o intervenţie
organizată în scopul întreruperii procesului de ardere [11], [17], [107]. Procesul de ardere este
posibil numai dacă se întrunesc simultan următoarele condiţii:
 existenţa substanţelor sau materialelor combustibile;
 prezenţa substanţelor care întreţin arderea, în general oxigenul din aer;
 surse de energie capabile să realizeze temperatura de aprindere.
După cum rezultă din această schemă, substanţele combustibile se comportă în prima
fază în mod diferit, în funcţie de starea de agregare, consumând cantităţi inegale de energie
calorică.
Astfel în fază iniţială materialele combustibile solide utilizează căldura pentru
asigurarea proceselor de topire, distilare sau sublimare. În cazul topirii se observă că este
nevoie de un aport suplimentar de căldură în scopul asigurării procesului. Astfel se explică de
ce, în general materialele combustibile se aprind şi ard mai greu decât lichidele şi gazele. De
asemenea, substanţele combustibile lichide consumă o anumită cantitate de căldură care, în
general, este mai redusă decât la materiale combustibile solide, destinată procesului de
vaporizare care se intensifică după depăşirea temperaturii de inflamabilitate.
Odată ajunse în fază de gaze, materialele combustibile lichide sau solide au, din punctul
de vedere al arderii, o evoluţie identică. Prin intermediul aportului de oxigen are loc
începerea procesului de oxidare care se intensifică prin cantitatea de căldură degajată de
reacţie, după care apare inflamarea şi apoi arderea propriu-zisă.
Schemă generală a procesului de ardere este prezentată în figura 1-1 [82].
9
Contribuţii la realizarea sistemelor automate, distribuite, de supraveghere şi
alarmare la incendii
Figura 1-1 Schema generală a procesului de ardere
Proiectarea şi executarea construcţiilor, instalaţiilor aferente, a instalaţiilor tehnologice,
inclusiv a instalaţiilor de detectare, semnalizare şi stingere a incendiilor, precum şi a altor
amenajări (campinguri, tribune, parcaje, platforme etc.) se realizează astfel încât, în cazul
producerii unui incendiu în faza de utilizare a acestora, să fie asigurate următoarele cerinţe:
 protecţia şi evacuarea utilizatorilor, ţinând seama de vârsta şi starea lor fizică;
 limitarea la minimum posibil a pierderilor de vieţi omeneşti şi de bunuri materiale şi
propagării incendiului;
 protecţia pompierilor şi a altor forţe care intervin pentru evacuarea şi salvarea
persoanelor, protejarea bunurilor periclitate, limitarea şi stingerea incendiului şi
înlăturarea efectelor negative ale acestuia.
Riscul de incendiu este criteriul de performanţă care reprezintă probabilitatea globală
de izbucnire a incendiilor, determinată de interacţiunea proprietăţilor specifice materialelor şi
10
substanţelor combustibile cu sursele potenţiale de aprindere, în anumite împrejurări, în
acelaşi timp şi spaţiu.
1.1.1 Terminologie [73], [104], [107], [108], [109]
Alarmă – semnal acustic şi/sau optic iniţiat de om sau de un dispozitiv de iniţiere
(detector, declanşator manual de alarmă etc.) prin care persoanele din incintă sunt anunţate
despre existenţa unui eveniment (incendiu).
Alarmă de incendiu – semnalizare de incendiu, iniţiată de o persoană sau de un
dispozitiv automat.
Alarmă automată de incendiu – semnal audibil şi / sau vizibil de alarmă de incendiu,
iniţiat de un dispozitiv automat.
Alarmă falsă de incendiu – alarmă de incendiu care este falsă pentru că incendiul
semnalizat nu există şi nu a existat. Aceasta poate apărea fie din cauza unui act de rea voinţă,
fie a unei erori de manevrare, fie a unui defect de funcţionare.
Alarma de incendiu autonomă – dispozitiv de detectare incendiu care conţine, într-o
singură carcasă, toate elementele (cu posibila excepţie a sursei de energie) necesare detectării
unui incendiu şi emiterii unei alarme audibile.
Alertă de incendiu – transmisia unei alarme de incendiu, verbal, în mod direct sau
telefonic, la serviciile de intervenţie.
Anularea semnalizării acustice – operaţie manuală de oprire a semnalului acustic.
Avertizor manual de incendiu – dispozitiv comandat manual care produce o
semnalizare audibilă şi /sau vizibilă la incendiu.
Avertizor sonor de alarmă de incendiu – parte a unui sistem de alarmă de incendiu
care emite un semnal audibil de incendiu.
Cale de transmisie – conexiune fizică, externă echipamentului de control şi
semnalizare (centrala de semnalizare), necesară pentru transmisia de informaţii şi/sau
tensiunii de alimentare:
 între echipamentul de control şi semnalizare (centrală de semnalizare) şi celelalte
componente ale unei instalaţii de semnalizare a incendiului, şi/sau;
 între părţi ale unui echipament de control şi semnalizare (centrala de semnalizare)
dispuse în carcase diferite.
Centrală de semnalizare – echipament centralizat de control şi de semnalizare de
alarmă de incendiu; Echipament prin intermediul căruia detectoarele de incendiu pot fi
11
alimentate cu energie şi care:
 este utilizat pentru primirea semnalului detectat şi pentru a da un semnal de alarmă
de incendiu;
 poate transmite semnalul detectat prin intermediul unui dispozitiv de transmisie a
alarmei de incendiu, de exemplu pentru serviciul de pompieri sau pentru stingerea
automată;
 este utilizat pentru a monitoriza funcţionalitatea sau semnalizarea corectă.
Centru de control operaţional – încăpere cu prezenţă umană şi complet echipată(în
spaţiile serviciilor de incendiu), în care sunt primite apelurile şi de unde sunt luate măsurile
corespunzătoare pentru mobilizarea personalului şi echipamentelor.
Circuit de detectare – cale de transmisie care leagă puncte de detectare şi/sau
semnalizare la echipamentul de control şi semnalizare (centrala de semnalizare).
Comandă automată a dispozitivelor de intervenţie în caz de incendiu – dispozitiv
automat folosit pentru acţionarea automată a unor echipamente de protecţie împotriva
incendiului, după recepţia unui semnal de la echipamentul de control şi semnalizare (centrala
de semnalizare).
Comandă pentru echipamente automate de protecţie la incendiu – dispozitiv
automat utilizat pentru acţionarea echipamentului automat de protecţie împotriva incendiului
după recepţia unui semnal de la echipamentul de control şi semnalizare.
Declanşator manual de alarmă (buton de semnalizare) – componentă a unei
instalaţii de semnalizare a incendiilor care este utilizată pentru semnalizarea manuală a unui
incendiu.
Detector autonom declanşator – tip de detector de incendiu, care nu face parte dintrun sistem de alarmă de incendiu, utilizat pentru a acţiona unul sau mai multe echipamente
deservite.
Detector de căldură – detector sensibil la o condiţie de temperatură anormală şi/sau
creştere de temperatură şi/sau de diferenţă de temperatură.
Detector de flacără de incendiu – detector sensibil la radiaţia emisă de flăcări.
Detector de fum – detector sensibil la particulele solide sau lichide de combustie şi/sau
de piroliză în suspensie în atmosferă.
Detector de fum cu ionizare – detector sensibil la produsele de combustie susceptibile
să afecteze curenţii de ionizare din detector.
Detector de gaz de incendiu – detector sensibil la produsele gazoase ale combustiei
12
şi/sau de descompunere termică.
Detector de incendiu – componentă a sistemului de detectare a incendiului ce conţine
cel puţin un senzor care constant sau la intervale regulate monitorizează cel puţin un
parametru fizic şi/sau chimic asociat cu incendiul, şi care furnizează un semnal corespunzător
la echipamentul de control şi semnalizare (centrala de semnalizare).
În cazul detectoarelor convenţionale, acestea sesizează doar depăşirea unor valori
limită, monitoarele analogice transmiţând centralei de semnalizare informaţia furnizată de
parametrul fizic şi/sau chimic supravegheat sau un echivalent al acestuia.
Detector liniar – detector care răspunde la fenomenul monitorizat în vecinătatea unei
linii continue.
Detector multipunctual – detector care răspunde la fenomenul controlat în vecinătatea
a mai mult de un senzor compact (element sensibil), cum ar fi mai multe termocupluri.
Detector optic de fum (fotoelectric) – detector sensibil la produsele de combustie
susceptibile să modifice absorbţia sau difuzia unei radiaţii în zona infraroşie, vizibilă şi/sau
ultravioletă a spectrului electromagnetic.
Detector punctual – detector care răspunde la fenomenul controlat în vecinătatea unui
element sensibil compact.
Dispozitiv de alarmă la incendiu – echipament intermediar care transmite un semnal
de alarmă de la un echipament de control şi semnalizare (centrală de semnalizare) la un
dispozitiv de recepţie a alarmei.
Dispozitiv de semnalizare şi de alarmă de incendiu – echipament care nu este
încorporat într-o centrală de semnalizare şi care este utilizat pentru a produce un semnal de
incendiu, de exemplu, avertizor sonor sau vizual.
Dispozitiv de transmisie alarmă incendiu – echipament intermediar care transmite un
semnal de alarmă de la un echipament de control şi semnalizare (centrala de semnalizare) la
un dispozitiv de recepţie a alarmei.
Dispozitiv de transmisie semnal de defect – echipament intermediar care transmite un
semnal de defect de la echipamentul de control şi semnalizare (centrala de semnalizare) la un
dispozitiv de recepţie a semnalului defect.
Distanţa de căutare – distanţa maximă ce trebuie parcursă în cadrul unei zone pentru
identificarea detectorului neadresabil care a iniţiat un semnal de alarmă.
Echipament automat de protecţie împotriva incendiului – echipament de comandă
sau protecţie de exemplu: comandă uşi etanşe la fum, clapete, ventilatoare sau o instalaţie de
stingere automată.
13
Echipament de control şi semnalizare (centrală de semnalizare) – componentă e
unei instalaţii de semnalizare a incendiului sau a unui sistem de alarmă împotriva efracţiei,
echipament multifuncţional care, în principal, asigură recepţionarea prelucrarea, centralizarea
şi transmiterea semnalelor de la şi către elementele periferice interconectate în sistem.
Echipament de declanşare – dispozitiv care poate fi acţionat automat sau manual
pentru a produce o alarmă, de exemplu un detector, declanşator manual de alarmă de
incendiu, sau comutator de presiune.
Echipament de protecţie împotriva incendiului – echipament automat de control şi
de intervenţie împotriva incendiului, de exemplu o instalaţie de stingere.
Echipament de transmisie de alarmă de incendiu – echipament intermediar care
transmite o alarmă de la centrala de semnalizare la o staţie de recepţie a alarmei de incendiu.
Echipament de transmisie semnale de defect – echipament intermediar care transmite
un semnal de defect de la sistemul automat de detectare şi de alarmă incendiu la un post de
centralizare semnale de defect.
Echipament de alimentare cu energie electrică – componentă a instalaţiei de
semnalizare a incendiului care asigură alimentarea cu energie electrică a echipamentului de
control şi semnalizare. (Echipamentul de alimentare cu energie electrică include surse de
alimentare principală şi de rezervă.)
Elemente pentru conectare – toate acele elemente care formează legăturile între
diferitele componente ale unui sistem de detecţie şi de alarmă la incendiu.
Explozie – reacţie chimică sau fizică foarte rapidă, violentă însoţită de efecte mecanice,
sonore, termice, luminoase, provocate de descompunerea substanţelor explozive. Proces de
descompunere a substanţelor explozive şi de transformare a lor în alţi compuşi, mai simpli
însoţit de dezvoltare mare de căldură, lumină, zgomot şi de efectuare de lucru mecanic într-un
timp foarte scurt.
Indicator de zonă – parte a unui echipament de semnalizare a alarmei de incendiu care
indică vizual zona de origine a unei alarme de incendiu sau a unui semnal defect.
Instalaţie de semnalizare a incendiului – ansamblu complex, compus din
declanşatoare manuale de alarmă (butoane de semnalizare) şi detectoare automată, conectate
la un echipament de control şi semnalizare (centrală de semnalizare) care permite
monitorizarea dispozitivelor de semnalizare şi care poate acţiona automat, înaintea instalaţiei
de stingere, pornirea pompelor de incendiu, oprirea instalaţiei de ventilare, pornirea instalaţiei
de evacuare mecanică a fumului, trecerea prin dispozitiv de anclanşare automată pe sursa de
14
alimentare electrică de rezervă, acţionarea uşilor antifoc, alertarea pompierilor şi salvării etc.
Încăpere de centralizare semnale de defect; încăpere de semnale de defect – încăpere
în care sunt primite semnale de defect şi unde pot fi luate măsuri necesare de repunere în
funcţiune.
Încăpere de supraveghere – încăpere, cu prezenţa umană permanentă, situată în sau
aproape de spaţiile supravegheate pentru recepţionarea apelurilor de urgenţă şi echipate cu
mijloace pentru indicarea situaţiei în fiecare loc protejat şi comunicaţiile necesare pentru
transmiterea apelurilor la serviciile de urgenţă.
Linia telefonică de incendiu – circuit telefonic rezervat exclusiv pentru transmisia
unei alarme de incendiu.
Resetare – operaţie capabilă de a încheia o stare de alarmă la incendiu şi/sau o stare de
defect.
Staţie centrală de supraveghere incendiu – centru, cu prezenţă umană permanentă,
aparţinând în general unei organizaţii din afara spaţiilor protejate sau supravegheate şi la care
personalul, după recepţionarea unui apel de incendiu, informează (anunţă) serviciul de
pompieri.
Semnal de defect (deranjament) – indicaţie automată, sub formă vizuală, a prezenţei
unui defect în sistem.
Sistem de alarmă de incendiu – sistem de componente care produce o alarmă de
incendiu audibilă şi /sau vizibilă şi/sau altă alarmă de incendiu perceptibilă. Sistemul poate de
asemenea să declanşeze o altă acţiune.
Sistem automat de detectare şi de alarmă la incendiu – sistem de alarmă incendiu
alcătuit din elemente pentru detectarea automată a unui incendiu iniţierea unei alarme de
incendiu şi alte acţiuni corespunzătoare.
Staţie de recepţie de alarmă de incendiu – centru situat în spaţii protejate sau la
distanţă de acestea, de unde pot fi luate în orice moment măsuri de intervenţie şi de protecţie
împotriva incendiului.
Spaţii protejate (sau monitorizate) – spaţii, sau părţi din acestea, echipate cu unul sau
mai multe sisteme automate de detectare şi/sau stingerea incendiului.
Sursă de alimentare electrică de bază – alimentarea cu energie electrică a instalaţiei
de semnalizare a incendiului în condiţii normale de funcţionare.
Sursă de alimentare electrică de rezervă – alimentarea cu energie electrică a
instalaţiei de semnalizare a incendiului în cazul indisponibilităţii sursei de bază.
Telefon de incendiu – telefon rezervat exclusiv apelurilor de incendiu.
15
Zonă – suprafaţă sau spaţiu echipat cu un ansamblu de detectoare şi/sau de
declanşatoare manuale de alarmă, pentru care este prevăzută o semnalizare distinctă.
1.1.2 Evaluarea analitică a incendiilor folosind curbe standard
Potrivit Documentului interpretativ nr. 2 [25], propagarea incendiului şi a fumului
trebuie sa fie limitate, iar capacitatea portantă a construcţiei în caz de incendiu să fie
corespunzătoare pentru un anumit interval de timp. Aceste condiţii pot fi îndeplinite prin
estimarea rezistenţei la foc a elementelor portante utilizate într-o construcţie, indiferent dacă
acestea au sau nu funcţii de compartimentare în caz de incendiu.
Scenariul de incendiu - unul dintre elementele fundamentale ale noii concepţii europene
privind securitatea la incendiu - este definit ca o descriere calitativă a evoluţiei unui incendiu
în decursul timpului, identificând evenimentele cheie care-l caracterizează şi îl diferenţiază de
alte posibile incendii [28], [120].
Modelarea reprezintă o parte inerentă a cercetării, în cazul ştiinţei şi ingineriei iar
aplicarea sa asupra incendiului este la fel de veche ca însăşi cercetarea ştiinţifică a
comportamentului incendiului.
Rezistenţa la foc a elementelor portante, cu sau fără funcţie de compartimentare, poate
fi evaluată pe baza mai multor niveluri de acţiune termică, niveluri reflectate în mai multe
scenarii de referinţă şi definite în metode de încercări, conform prevederilor standardelor
[51].
1.1.2.1 Curba temperatură-durată a unui incendiu standard
Curba standard temperatură-durată reprezintă o exprimare convenţională a unui
incendiu într-un compartiment. Ea este dată de standardul ISO 834, are expresia 1.1 şi este
prezentată grafic în figura 1-2 [3], [50].
16
Figura 1-2 Curba temperatură-durată a unui incendiu standard.
Curba standard temperatură-durată este un model convenţional folosit pentru evaluarea
performanţelor produselor pentru construcţii şi instalaţii expuse la un foc în plină desfăşurare.
Curba este o simplificare pentru a reprezenta acţiunea termică a incendiului asupra
elementelor de construcţii [58]. Forma analitică a curbei este:
𝜃 − 𝜃0 = 345 log⁡(8𝑡 + 1) ,
(1.1)
în care:
 este temperatura gazelor din cuptorul instalaţiei experimentale, [C];
0 - temperatura mediului ambiant, în absenţa incendiului [C] (de regulă, 0 = 20 C);
t - durata expunerii termice de la începutul încercării la foc, [min].
1.1.2.2 Curba temperatură-durată a unui incendiu într-o incintă aşa-zis
deschisă
Curba de foc exterior este o relaţie temperatură-durată, care modelează expunerea feţei
exterioare a unui perete la un incendiu exterior în dezvoltare liberă [3], [14], [15], [120].
Curba temperatură-durată a unui incendiu într-o incintă aşa-zis deschisă este
reprezentată grafic în figura 1-3 şi este definită prin relaţia:
𝜃 − 𝜃0 = 660[1 − 0,687e−0,32t − 0,313𝑒 −3,8𝑡 ],
în care:
17
(1.2)
Figura 1-3 Curba temperatură-durată a unui incendiu într-o
incintă aşa-zis deschisă
1.1.2.3 Curba temperatură-durată a unui incendiu mocnit
Încercarea la „foc mocnit” se utilizează numai atunci când se estimează că
performanţele de rezistenţă la foc ale unui element structural pot fi reduse în urma expunerii
la temperaturi corespunzătoare etapei de dezvoltare a incendiului. De aceea, încercarea este
relevantă pentru elementele a căror performanţă poate depinde de viteze mari de încălzire
(dar sub 500°C – valoare caracteristică curbei standardizate temperatură-durată), în vederea
clasificării lor, cum sunt produsele care reacţionează sub influenţa căldurii, îndeosebi
produsele intumescente [101], [120].
Curba de încălzire lentă este dată de următoarea relaţie:
𝜃 − 𝜃0 = 154𝑡 0,25 ,
(1.4)
în care:
18
Figura 1-4 Curba temperatură-durată a unui incendiu mocnit
1.1.3 Parametrii incendiilor
Incendiul este o ardere care, datorită proceselor chimice şi fizice ce au loc în fazele de
desfăşurare, conduce la apariţia unor fenomene caracteristice cunoscute sub denumirea de
efecte ale arderii.
Transformările de materiale şi energie care au loc pe durata arderii conduc la
modificarea parametrilor fizici şi chimici ai mediului în care arderea are loc.
Măsurarea variaţiei acestor parametri în locuri mai mult sau mai puţin apropiate de
focarul de incendiu, prin intermediul unor aparate adecvate, oferă posibilitatea semnalizării
automate a apariţiei incendiilor [99], [100].
Pe durata desfăşurării proceselor de transformare energetică, se eliberează, în cantităţi
variabile, energie termică. Această energie se transmite mediului ambiant prin radiaţie,
convecţie şi prin conducţie.
Pe durata procesului de transformare a materialelor, se formează, pe de o parte, produse
solide şi lichide care rămân în zona de desfăşurare a incendiului (exemplu cenuşa) şi, pe de
altă parte, produse care se răspândesc în spaţiul înconjurător focarului de incendiu (exemplu
fumul).
Produsele volatile sunt fie gazoase, fie sub formă de particule solide sau lichide, fin
dispersate în aer. Cele din urmă, mai obişnuit, sunt cunoscute sub denumirea de fum.
În funcţie de tipul de incendiu mocnit sau cu flacără, fenomenele caracteristice care se
19
desfăşoară au o evoluţie diferită în timp.
Incendiul mocnit, care are loc numai la arderea materialelor combustibile solide, este în
faza iniţială de dezvoltare lipsit de prezenţa flăcărilor. Acest tip de incendiu este caracterizat
prin producerea şi acumularea de căldură în interiorul focarului, generarea de gaze de ardere
şi fum, iar după o perioadă de timp, care poate fi şi de ordinul orelor, se poate transforma
într-un incendiu cu flacără [32].
În cazul incendiilor cu flacără, fenomenele se petrec aproximativ invers. Flăcările sunt
prezente în faza de dezvoltare iniţială, constituind parametrul principal care poate permite
semnalizarea rapidă a acestuia, pentru ca apoi, odată cu evoluţia incendiului, să apară în
cantitate sporită gazele de ardere, fum şi degajări importante de căldură [11].
Sarcina principală care revine detectoarelor de incendiu constă în a semnaliza apariţia
unui incendiu cât mai repede posibil, încă din faza iniţială a acestuia.
Ca atare, alegerea celui mai adecvat tip de detector este în mod evident condiţionată de
felul de manifestare a incendiului în faza iniţială de dezvoltare.
În general, în dezvoltarea unui incendiu de materiale combustibile la solide din punct
de vedere al detecţiei, se pot distinge patru faze[17].
 Prima fază – faza incipientă – este aceea în care apar degajări de produse de ardere
invizibile, fără fum şi fără flacără.
 În faza a doua, produsele de ardere au o concentraţie mai ridicată, conducând la
apariţia fumului, fără a se observa încă o degajare de căldură apreciabilă sau flacără.
 În faza a treia, apar flăcările, însă cantitatea de căldură este totuşi redusă.
 A patra fază este caracterizată de degajări din ce în ce mai mari de căldură, flacără
şi fum, respectiv incendiul a început să se mărească intrând în faza de ardere activă.
În fază incipientă, când apar produsele de ardere invizibile, detectoarele care pot sesiza
incendiul pot fi cele cu cameră de ionizare.
Pentru faza în care apare fumul, incendiul poate fi detectat cu ajutorul detectoarelor
optice sau al detectoarelor de fum cu camere de ionizare.
În faza a treia, se pot utiliza detectoarele sensibile la radiaţiile infraroşii şi ultraviolete
generate de flăcări.
În faza a patra, detectoarele termice sunt cele ce pot semnaliza prezenţa incendiului.
20
1.1.3.1 Fumul ca parametru de incendiu
Fumul este un aerosol care se compune dintr-un mediu de dispersie şi o fază dispersă.
Mediul de dispersie este un gaz rezultat din amestecul dintre aer şi gazele de ardere
(CO, CO2, HCl, HCN, NO2 etc.) [17].
Faza dispersă este formată din particule lichide şi solide rezultate în urma procesului de
ardere a materialelor combustibile.
Faza dispersă a fumului este caracterizată în principal prin formă, mărime, concentraţie,
distribuţia mărimii particulelor, structură, precum şi de indicele de refracţie al particulelor.
În fum se pot observa particule cu compoziţie chimică şi structură diferită determinată
în principal de compoziţia materialelor combustibile care ard.
Frecvent, în fum se întâlnesc particule de funingine formate din carbon pur, printre
acestea găsindu-se particule fine de apă şi particule de funingine care sunt îmbrăcate într-o
peliculă fină de apă.
În funcţie de mărimea şi concentraţia particulelor ce-1 alcătuiesc, fumul poate fi vizibil
sau invizibil. În plus, în funcţie de compoziţia chimică a materialelor care ard, fumul poate
prezenta diverse nuanţe coloristice, însoţite, în unele cazuri, şi de anumite mirosuri
caracteristice.
Aerosolii emişi de focarele cu flăcări (acetonă, benzină, lemn, alcool etilic, păcură)
evoluează cu o granulometrie medie centrată pe valoarea de 0,2 µm. Numai metanolul emite
aerosoli foarte fini, acesta reprezentând tipul perfect de focar cu flăcări la care granulometria
este sub 0,01 µm. Evoluţia acestui aerosol începe printr-o fază de nucleare pentru a sfârşi prin
acumulare-coagulare lentă.
Evoluţia aerosolilor emişi de arderile mocnite (bumbac, PVC, lemn, carton) este lentă,
favorizând formarea unor aerosoli cu masă mare, la care coagularea este favorizată de viteza
de deplasare redusă determinată de cantitatea scăzută de căldură care se degajă în exteriorul
focarului. Numai doi combustibili, carbonul şi sodiul, au emis în condiţii de ardere mocnită
aerosoli cu granulometrie mai mare de 1 µm.
Variaţia diametrului aerosolilor este relativ mică, în medie fiind de ordinul 101 nm, pe
când variaţia de volum a acestora poate depăşi valori de ordinul 103 nm. Astfel, masa
aerosolilor generaţi este concentrată într-un număr mic de particule la care sedimentarea
(căderea la sol) este importantă pentru acelea care au un diametru mai mare de 1 µm [17].
În funcţie de poziţia lor în raport cu focarul, se constată că granulometria aerosolilor
creşte pe măsură ce distanţa se măreşte faţă de focar (lucru explicabil prin efectul de
21
coagulare).
Detectoarele de fum utilizate în prezent răspund la faza dispersă a fumului, fază care,
datorită produselor ce se degajă pe durata arderii, reprezintă un amestec neomogen de
particule.
Dimensiunile acestor particule pot varia în limite foarte largi. Pentru detectoarele de
fum, de un real interes sunt particulele ale căror diametre sunt cuprinse în intervalul de la 5
nm la 5 µm. Particulele cu un diametru mai mare de 5 µm sunt puţine la număr şi în
majoritatea cazurilor, au o concentraţie prea mică pentru a avea o importanţă practică.
Particulele cu un diametru mai mic de 5 nm nu sunt durabile şi se coagulează prea repede
pentru a avea importanţă reală.
1.1.3.2 Căldura ca parametru de incendiu
Energia termică, căldura care se degajă la incendiu, ca urmare a arderii substanţelor şi
materialelor combustibile, se transmite mediului înconjurător prin conducţie, convecţie şi
radiaţie.
În legătura cu detectoarele de temperatură, o importanţă deosebită o are transportul de
energie termică care se realizează prin convecţie şi radiaţie.
Transmisia căldurii prin convecţie are loc atunci când schimbul de căldură se
efectuează prin intermediul unui mediu care desparte corpurile şi care poate fi aerul, apa etc.
Mediul care, de regulă, este lichid sau gazos, prezintă o coeziune moleculară mai mică decât
în cazul corpurilor solide, ce facilitează transmiterea căldurii prin conducţie.
Transmisia căldurii prin radiaţie se realizează după legi similare cu cele ale propagării
radiaţiilor electromagnetice. Între radiaţia de căldură şi spectrul vizibil al undelor
electromagnetice există o strânsă dependenţă, cu toate că acestea acţionează în mod diferit
atât asupra elementelor de detecţie, cât şi asupra simţurilor umane.
Relaţia prin care se poate aprecia cantitatea de căldura transmită prin radiaţie este dată
de formula: [17], [114].
𝑄=𝑐 ∙ 𝑆
𝑇𝑐
4
−
100
𝑇𝑟
100
4
,
în care:
Q= cantitatea de căldură absorbită (kcal /h);
c = constanta de radiaţie a corpurilor (kcal/m2);
S =suprafaţa prin care se primeşte căldura radiată (m2);
22
(1.5)
Tc = temperatura corpului care radiază căldură (K);
Tr= temperatura corpului care primeşte căldura radiată (K).
Ca urmare a determinărilor efectuate atât pentru condiţii normale cât şi în diverse cazuri
de incendiu, s-a ajuns la rezultate deosebit de importante în ceea ce priveşte modul de variaţie
în timp a temperaturii [113].
Astfel, în încăperi, utilizarea aparatelor uzuale de gătit şi încălzit produce o creştere a
temperaturii cu circa 2 - 3°C/min.
Utilizarea normală a aparatelor cu flacără deschisă sau a reflectoarelor de iluminat din
studiouri provoacă o viteză de creştere a temperaturii de circa 10 - 15°C/min.
În condiţiile unui incendiu mocnit, viteza de creştere a temperaturii este de 0,005 - 0,3
°C/min. În general, pentru incendiile cu flacără, viteza de creştere a temperaturii este de 2030 °C/min dar, în unele cazuri, aceste valori pot fi depăşite de câteva ori.
Cu privire la fluxul de gaze fierbinţi se apreciază că acesta se deplasează aproximativ
vertical, cu o viteză de 51-100 cm/s deasupra surselor de căldură. Pentru punctele aflate la o
distanţă relativ mare de sursa de căldură se poate aprecia că fluxul de gaze fierbinţi are o
deplasare aproximativ orizontală, cu o viteză mai mică de 50 cm/s. În acest caz temperatura
creşte liniar cu timpul, spre deosebire de prima situaţie când temperatura are o variaţie sub
formă de treaptă, conducând la creşterea bruscă a temperaturii sub planşeul superior şi la
menţinerea acestei temperaturi la o valoare relativ constantă.
Experimental s-a constatat că, în condiţiile unei arderi cu flacără, circa 70% din energia
produsă de focar se transmite mediului înconjurător prin convecţie, restul de 30% se degajă
sub formă de radiaţii, cea mai mare contribuţie având-o radiaţia dată de flăcări.
În timpul incendiilor cu dezvoltare rapidă, însoţite şi de flăcări, se poate ajunge în
spaţiul respectiv la temperaturi în jur de l000°C sau chiar mai mult.
În cazul unei arderi mocnite, se estimează că aproape în întregime energia degajată prin
combustie este transferată mediului înconjurător prin convecţie.
În timpul incendiilor cu dezvoltare lentă, provocate de arderile mocnite, temperatura
poate atinge valori de circa 500°C, iar în condiţii de umiditate ridicată şi aport redus de aer,
temperatura se situează în jurul valorii de 300°C şi uneori chiar sub această valoare [11].
Pentru detectoarele de temperatură este important a se determina modul în care variază
temperatura în diferite puncte ale spaţiului protejat.
În condiţiile în care, în spaţiul protejat, nu există mişcări ale aerului provocate de
diferite deschideri sau instalaţii de ventilare-climatizare, fluxul de gaze fierbinţi formează
23
deasupra focarului un con orientat cu baza către partea superioară a încăperii. În interiorul
acestui con are loc mişcarea în plan vertical a gazelor şi a altor produse rezultate din ardere.
Examinând modul în care aerul rece aflat la o distanţă relativ mare faţă de tavan se
amestecă în stratul de aer de sub tavan, se constată că este necesar un aport de energie pentru
ca să aibă loc ridicarea straturilor de aer mai reci printre gazele mai calde. Această energie,
cunoscută şi sub denumirea de energie potenţială de înălţime, se poate obţine numai din
energia cinetică de deplasare a gazelor calde în raport cu aerul mal rece. În condiţiile în care
stratul de aer de sub tavan are o deplasare relativ înceată, ca în cazul incendiilor de mici
dimensiuni, energia cinetică degajată de gazele fierbinţi va fi insuficientă pentru a putea
ridica straturile de aer mai rece, amestecarea fiind un proces relativ lent şi datorat în cea mai
mare parte fenomenului de difuzie, conducând în final la creşterea suprafeţei bazei conului şi
la mărirea distanţei acesteia faţă de plafon.
Aproximând că temperatura este constantă în planul secţiunii transversale a conului de
convecţie, pentru faza iniţială de dezvoltare a incendiilor mici şi în condiţii de atmosferă
liniştită, variaţia temperaturii în funcţie de înălţime este dată de relaţia: [65]
2
5
𝛥𝑇 = 0,26 ⋅ 𝑄 3 ⋅ ℎ−2 ,
(1.6)
unde:
ΔT- creşterea de temperatură la înălţimea h faţă de focar în raport cu temperatura
mediului ambiant (oC);
Q- fluxul de căldură transferat de la focar prin convecţie în unitatea de timp, în mediul
ambiant (W);
h- distanţa faţă de focar (m).
Această relaţie este deosebit de importantă, deoarece ilustrează modul în care căldura
degajată, care trebuie să acţioneze detectorul de temperatură, variază odată cu creşterea
înălţimii tavanului .
Înălţimea încăperii prezintă o deosebită importanţă în funcţionarea detectoarelor de
temperatură (termice), astfel, după relaţia de mai sus, pentru ca acelaşi detector să fie
acţionat, este necesară o putere de 22,5 kW, când este montat într-o încăpere care are plafonul
la 2,5 m şi 720 kW, când este amplasat la o înălţime de 10 m.
Degajarea de energie calorică, pe durata arderii diferitelor substanţe şi materiale
combustibile, este dependentă de puterea calorifică inferioară şi de viteza de ardere. De
exemplu, dacă se ard materiale cu viteze de ardere mici, atunci cantitatea de energie calorică
ce se degajă în unitatea de timp va fi relativ mică, chiar şi în cazul în care puterea calorifică
24
are o valoare mare. Acelaşi fenomen are loc şi atunci când materialele care ard prezintă o
viteză mare de ardere, dar au o putere calorifică redusă. Dimpotrivă, atunci când ard
materiale eu puteri calorifice ridicate şi viteze de ardere mari, are loc o degajare importantă
de energie calorică. Aceasta se transferă mediului înconjurător şi acţionează atât asupra
celorlalte materiale combustibile, pregătindu-le pentru aprindere, cât şi asupra elementelor de
construcţie.
1.1.3.3 Radiaţia flăcărilor ca parametru de incendiu.
După cum s-a arătat, energia care se degajă la incendii nu se propagă numai prin
convecţie, ci şi prin radiaţie. După cum se ştie orice corp aflat la o temperatură mai mare de
zero absolut emite radiaţii. Pe măsură ce temperatura corpului creşte şi radiaţia emisă de el va
creşte, atât în intensitate, cât şi în frecvenţă. Radiaţia emisă de corpurile calde este de natură
electromagnetică.
Tabel 1:1 Lungimea de undă a radiaţiilor
Domeniul spectral
Lungimea de undă
Radiaţii gamma
sub 40 Å
Radiaţii Roentgen
0,04-50 Å
Radiaţii ultraviolete
50-4000 Å
Radiaţii vizibile
4000-7600 Å
Radiaţii infraroşii
0,76-420 µm
Unde radio
0,5-20 km
Unde de joasă frecvenţă
peste 20 km.
Totalitatea undelor electromagnetice constituie spectrul undelor electromagnetice care,
în funcţie de lungimea de undă, poate fi împărţit în mod convenţional în mai multe domenii
(tabel nr. 1:1) [17] [18].
Spectrul flăcărilor
Flăcările, rezultat exclusiv al arderii gazelor, radiază energie atât în domeniul vizibil,
cât şi în cel invizibil al spectrului electromagnetic.
Procesul de schimb de masă şi căldură joacă un rol esenţial în fenomenele de aprindere
şi determină în mare măsură dimensiunile geometrice ale flăcării, câmpurile de temperaturi în
25
flacără, precum şi proprietăţile radiante ale acesteia.
În general se poate considera că timpul total de ardere se compune din timpul necesar
pentru realizarea contactului fizic între combustibil şi substanţa care întreţine arderea (de
regulă aerul) şi timpul necesar desfăşurării reacţiei chimice de oxidare.
În principal, la un incendiu, flăcările care apar sunt flăcări de difuzie.
Flăcările rezultate în urma arderii unui amestec combustibil, care are substanţa oxidantă
într-un anumit raport pregătit din timp, sunt cunoscute sub denumirea de flăcări de
preamestec. Caracteristicile radiante ale flăcărilor sunt determinate atât de temperatura care
se realizează la ardere, cât şi de structura flăcării. Structura compoziţională a flăcării depinde
de natura şi modul de ardere a combustibilului.
Unele flăcări sunt luminoase, altele neluminoase. Luminozitatea este cu atât mai mare,
cu cât, în flăcări, se găsesc mai multe particule solide în stare de incandescenţă, în special
carbon.
Astfel, la arderea lemnului, flacăra este vizibilă datorită particulelor numeroase de
carbon care se degajă în procesul de ardere, pe când la arderea hidrogenului şi oxidului de
carbon în stare pură se degajă o flacără aproape invizibilă.
Emisia de energie electromagnetică, mai mult sau mai puţin intensă, este o consecinţă a
stării de excitaţie provocate de energia termică a flăcării şi poate apare sub formă de benzi
sau linii spectrale.
Spectrul continuu emis de particulele de carbon încinse este analog cu cel produs de un
corp negru şi prezintă variaţii ale energiei radiante în funcţie de lungimea de undă.
Energia radiantă are valori importante în banda l – 5 µm corespunzătoare domeniului
radiaţiilor infraroşii, dar cu maxime corespunzătoare lungimilor de undă situate în jurul
valorilor de 2,1; 2,7 şi 4,2 µm [17].
Modulaţia flăcărilor
O caracteristică deosebit de importantă a radiaţiei electromagnetice emisă de flăcările
de difuzie constă în aceea că nivelul radiaţiei nu este constant, ci variază în timp. Această
caracteristică trebuie înţeleasă în sensul că, de exemplu, pentru o anumită lungime de undă,
puterea radiată nu se menţine constantă în timp, ci variază cu o anumită frecvenţă în jurul
unei valori medii. Măsurătorile efectuate la un incendiu experimental de lichide inflamabile
au scos în evidenţă faptul că puterea radiată este modulată în domeniul 1,5 - 30 Hz,
26
frecvenţele scăzute fiind asociate incendiilor cu suprafaţă mare de ardere. Frecvenţa de
modulaţie a radiaţiei emise de flăcări este dependentă şi de curenţii de aer. Astfel, de
exemplu, prin arderea unei cantităţi de petrol într-un vas cu diametrul de circa 15 cm, în aer
liniştit, se obţine un vârf de maxim pentru frecvenţe între 3 şi 5 Hz, iar în condiţiile unui
curent de aer cu o viteză de 1,8 m/s, maximul se deplasează către valoarea de 2 Hz [17].
Profunzimea modulaţiei constituie un alt aspect important al radiaţiei flăcărilor,
înţelegându-se prin aceasta cât de mari sunt deviaţiile de putere radiată faţă de valoarea medie
a puterii luată ca referinţă.
Profunzimea sau mărimea modulaţiei radiaţiei depinde de natura combustibilului care
arde.
În cazul incendiilor de lichide inflamabile, radiaţia este, în principal, datorată flăcărilor,
iar profunzimea de modulaţie este de circa 20% din totalul radiaţiei.
În cazul incendiilor de materiale combustibile solide, de exemplu lemn, radiaţia este
parţial produsă de flăcări şi parţial de combustibilul incandescent, profunzimea de modulaţie
fiind de circa 5% [17].
Deoarece detectoarele de flacără trebuie să depisteze apariţia incendiului încă din faza
când acesta este de dimensiuni reduse, este necesar a se cunoaşte modul cum are loc creşterea
puterii radiaţiilor electromagnetice emise la arderea diferitelor tipuri de combustibili.
Creşterea şi atingerea valorilor maxime ale puterii radiate sunt mult mai rapide în cazul
arderii lichidelor inflamabile în raport cu arderea unor materiale combustibile solide.
La arderea unui combustibil solid (lemn), s-au înregistrat următoarele valori:
 în circa 60 secunde de la aprindere, puterea radiată ajunge la aproximativ 10% din
valoarea maximă;
 energia radiată atinge valoarea maximă după circa 3 minute de la iniţiere.
În funcţie de domeniul spectral, gradul de absorbţie a radiaţiilor de către mediul
înconjurător este diferit.
De regulă, absorbţia cea mai puternică se datorează substanţelor cu molecule
poliatomice şi în primul rând particulelor de apă, dioxid de carbon, precum şi aerosolilor, ca
praful şi fumul.
Ca un exemplu al caracterului selectiv al absorbţiei radiaţiilor, se poate arăta că vaporii
de apă absorb în special radiaţiile infraroşii cu lungimile de undă de: 0,94; 1,13; 1,38; 1,46;
l,87; 2,66; 3,15 µm (cifrele indică centrul benzilor) şi 0,3 µm în ultraviolet. Dioxidul de
carbon absoarbe radiaţiile cu lungimile de undă de 2,7 şi 4,4 µm [17].
Gradul de absorbţie a radiaţiilor poate depinde de concentraţia, dimensiunea şi natura
27
chimică a particulelor aflate în suspensie în atmosferă, precum şi de distanţa parcursă de
radiaţie în mediul respectiv.
Experimental s-a constatat că radiaţia provenită de la flăcările unui incendiu prezintă în
domeniul infraroşului un maximum pentru lungimea de 4,5 µm.
Până în prezent, la majoritatea detectoarelor de flacără se utilizează, pentru
semnalizarea incendiilor, benzile de 4,5 şi 2,7 µm în domeniul infraroşu şi zona de 2100 2900 Å în domeniul ultraviolet [114].
Cu toate că şi alte linii spectrale pot prezenta interes, este important ca detectorul de
flacără să aibă o sensibilitate bună la un număr cât mai mare de incendii de diverse tipuri,
deci detectorul de flacără să fie relativ universal. Întrucât, practic, un număr mare de incendii
este legat de arderea unor materiale şi substanţe organice (care, în majoritate, conţin carbon şi
hidrogen), apare ca necesară utilizarea liniilor spectrale corespunzătoare (care se emit la
arderea unor astfel de substanţe) întâlnite frecvent.
1.2 Reglementări privind supravegherea şi alarmarea la incendii.
Întreaga activitate în domeniul proiectării, realizării, instalării, punerii în funcţiune,
exploatării şi întreţinerii unei astfel de instalaţii se poate face numai de firme avizate, de
instituţii desemnate, prin persoane avizate şi cu echipamente agrementate.
În ţara noastră, dintre normativele care reglementează aceste probleme, se remarcă
următoarele:
 Legea nr.307 din 12 iulie 2006 privind apărarea împotriva incendiilor.
 Legea nr. 10/1995 privind calitatea în construcţii, cu modificările şi completările
ulterioare.
 Hotărârea nr.1.739 din 6 decembrie 2006 pentru aprobarea categoriilor de
construcţii şi amenajări care se supun avizării şi/sau autorizării privind securitatea la
incendiu.
 Hotărârea nr.1.231 din 1 octombrie 2008 privind modificarea Hotărârii Guvernului
nr. 766/1997 pentru aprobarea unor regulamente privind calitatea în construcţii.
 Hotărâre nr.971 din 26 iulie 2006 privind cerinţele minime pentru semnalizarea de
securitate şi/sau de sănătate la locul de muncă.
 O.M.A.I. nr.1.312 din 22 mai 2006 al ministrului administraţiei şi internelor pentru
aprobarea Normelor metodologice de avizare şi autorizare privind prevenirea şi
28
stingerea incendiilor.
 O.M.A.I. nr.163 din 28 februarie 2007 al ministrului administraţiei şi internelor
pentru aprobarea Normelor generale de apărare împotriva incendiilor.
 Ordin nr.599 din 18 noiembrie 1998 al ministrului muncii şi protecţiei sociale
privind aprobarea Prescripţiilor minime pentru semnalizarea de securitate şi/sau de
sănătate la locul de muncă.
 D.G.P.S.I. 004/2001,aprobată cu O.M.I. 108/2001, Dispoziţiile generale privind
reducerea riscurilor de incendiu generate de încărcări electrostatice.
 Normativ privind proiectarea, executarea, verificarea si exploatarea instalaţiilor
electrice in zone cu pericol de explozie – indicativ NP 099-04, aprobat de MTCT cu
ordinul 176/15.02.2005.
 Normativ de siguranţă la foc a construcţiilor. P 118/99.
 Normativ pentru proiectarea şi executarea instalaţiilor de semnalizare a incendiilor
şi a sistemelor de semnalizare contra efracţiei din clădiri, Indicativ I 18/2/02.
 Normativ pentru protecţia construcţiilor împotriva trăsnetului I20/2000.
 O.C.C.P.M. nr. 530/2001 pentru aprobarea reglementării tehnice „Condiţii tehnice
generale. Echipamente de control şi semnalizare”, Cod CTGA 01.01.00.
 Normele de prevenire şi stingere a incendiilor în unităţile din ramurile industriei
electronice, electrotehnice şi mecanicii fine şi de dotare cu maşini, instalaţii, utilaje,
aparatură, echipamente de protecţie şi substanţe chimice pentru prevenirea şi
stingerea incendiilor, aprobate cu Ordinul nr. 12 / 92 -O.D.I.E.M.F.
 Colecţia de standarde SR-EN-54 necesare dimensionării instalaţiilor pentru detecţia
şi semnalizarea incendiilor.
 SR ISO 8421-2:1999 – Protecţie împotriva incendiilor. Vocabular. Partea 2:
Protecţia structurală împotriva incendiului
 SR ISO 8421-7:2000 – Protecţia împotriva incendiilor. Terminologie. Partea 7:
Mijloace de detectare şi de inhibare a exploziilor.
 SR ISO 8421-3:2000 – Protecţia împotriva incendiilor. Terminologie. Partea 3:
Detectare şi alarmă la incendiu.
 STAS 297/1, 2 – Culori şi indicatoare de securitate.
 STAS 10903/2-79 – Măsuri pentru protecţie contra incendiilor. Determinarea
sarcinii termice în construcţii.
 Norma cea mai importantă din punctul de vedere al dimensionării instalaţiilor
pentru detecţia şi semnalizarea incendiului este standardul SR-EN-54.
29
 Alte normative, legiferate în statele CEE sunt în curs de omologare şi în ţara
noastră.
1.3 Prevederea instalaţiilor de supraveghere şi alarmare la incendiu
Documentaţia tehnico-economică se elaborează pe baza conceptului de protecţie la risc
(la incendiu) bazat pe identificarea riscului şi, după caz, a analizei de risc, stabilindu-se
măsurile, tehnicile şi procedeele de organizare a instalaţiilor de semnalizare a incendiilor.
În urma analizei de risc la incendiu se defineşte nivelul relativ de stare de pericol de
incendiu sau de explozie urmată de incendiu.
Dimensionarea instalaţiei de semnalizare a incendiilor şi amenajarea spaţiilor necesare
instalării echipamentelor aferente se stabileşte de proiectant pe baza destinaţiei construcţiei,
caracteristicile specifice ale produselor utilizate şi în funcţie de pericolul prognozat.
Necesitatea utilizării instalaţiilor de semnalizare a incendiilor aferente construcţiilor se
stabileşte în funcţie de riscul de incendiu, tipul de clădire, destinaţie, categoria de importanţă
a construcţiilor. Producătorul (sau furnizorul) de elemente componente ale instalaţiilor de
semnalizare incendiu are obligaţia să livreze o dată cu echipamentele şi instrucţiunile de
funcţionare, montaj, exploatare şi verificare ale acestora. Instrucţiunile cât şi inscripţionările
elementelor de comandă şi semnalizare ale echipamentului de control şi semnalizare trebui să
fie în limba română.
Constructorul are obligaţia să efectueze lucrările în conformitate cu prevederile
documentaţiilor tehnico-economice şi reglementărilor tehnice specifice.
Investitorul are obligaţia de a aviza documentaţia tehnico-economică, de a recepţiona
lucrarea, de a exploata şi întreţine în condiţii de siguranţă instalaţiile de semnalizare a
incendiilor.
Proiectarea, executarea, punerea în funcţiune, asigurarea service-ului şi a mentenanţei
instalaţiilor şi echipamentelor aferente instalaţiilor şi echipamentelor aferente instalaţiilor de
semnalizare a incendiilor se realizează de către societăţi comerciale care au competenţă
profesională atestată în condiţiile legii din partea organelor abilitate.
Echiparea clădirilor cu instalaţii de semnalizare a incendiilor se realizează în vederea
asigurării siguranţei la foc a utilizatorilor construcţiei, pentru prevenirea incendiilor şi
intervenţia în timp util în caz de apariţie a acestora, în funcţie de categoria de importanţă a
construcţiei, tipul construcţiei, nivelul riscului de incendiu (categoria de pericol de incendiu),
30
destinaţia clădirii.
1.4 Concluzii
Concomitent cu evoluţia şi progresele generale înregistrate în tehnică, s-au îmbunătăţit
şi modernizat sistemele de protecţie împotriva incendiilor. Aceasta cuprinde latura calitativă a
sistemelor în sensul că prin utilizarea unor dispozitive electronice performante
(microprocesoare, circuite integrate specializate dedicate aplicaţiilor specifice aparaturii de
protecţie împotriva incendiilor etc.) s-a îmbunătăţit siguranţa în funcţionare a sistemelor
concomitent cu realizarea unor funcţiuni suplimentare care aduc un plus de informaţii şi
uşurează într-o mare măsura activitatea desfăşurată de operator. Nu trebuie neglijat nici
aspectul cantitativ al acestei problematici, în sensul că tot mai mulţi beneficiari echipează
clădirile ce le deţin cu astfel de sisteme eficiente de protecţie în caz de incendiu.
Pentru a se pune în evidenţă severitatea fiecărui tip de incendiu în figura 1-5 s-au
suprapus curbele standard temperatură-durată pentru cele patru tipuri de incendii.
De fapt, în termeni de protecţie la foc, diferenţa dintre cele mai severe tipuri de arderi incendiu standard şi incendiu de hidrocarburi - nu este reprezentată de temperatură ci de
durata necesară pentru a atinge temperatura maximă. În condiţiile unui incendiu de
hidrocarburi se va atinge o temperatură de 900 ºC în 8 minute, pe când pentru un incendiu
standard celulozic (ISO) sunt necesare 50 minute pentru a atinge acelaşi nivel de temperatură.
Figura 1-5 Analiză comparativă a curbelor standard temperatură-durată
Deşi majoritatea ţărilor s-au afiliat în adoptarea metodei de încercare ISO, respectiv
31
curba incendiului standard, se pot face unele precizări critice la aceasta, mai ales ţinând
seama de alura curbei unui incendiu real după cum se poate observa în figura 1-6 [5], [17],
[58], [66], [98]:
 curba standard nu ţine seama de influenţa sarcinii termice şi de distribuţia acesteia
din spaţiul incendiat;
 curba standard nu ţine seama de natura materialelor incendiate;
 echivalarea cantităţii de căldură degajate cu ajutorul curbei standard în raport cu cea
din incendiul real se face cu o aproximare mare. Astfel temperatura atinsă într-un
incendiu real este mult mai mare decât cea din incendiul standard şi drept urmare
pot să apară o serie de transformări chimice ale materialelor din elementele de
construcţie;
Figura 1-6 Analiză comparativă curba standard ISO şi curbe de la incendiu
de la 50 de teste de laborator (Moore D. 2007), (Sleich, Cajot și al. 2002)
 curba standard nu ţine seama de viteza de ardere şi de parametri elementelor de
construcţie (ex. elemente subţiri, groase);
 curba standard nu ţine cont de ventilare, de geometria golului de ventilare;
 curba standard nu ia în calcul influenţa pereţilor şi a caracteristicilor încăperilor
(izolate-neizolate), dimensiunile orizontale şi verticale ale compartimentului
incendiat precum şi emisivitatea şi conductivitatea termică a elementelor de
construcţie;
Alegerea unui sistem de supraveghere şi alarmare la incendiu presupune cunoaşterea
temeinică a destinaţiei, a activităţii desfăşurate în clădirea protejată, precum şi natura sarcinii
termice din interior. Astfel cunoaşterea parametrilor incendiului are un rol important în
32
alegerea sistemului de supraveghere.
Este important să se cunoască stadiului actual al sistemelor de supraveghere şi alarmare la
incendiu pentru a şti de la ce nivel de cunoaştere se pleacă, ce probleme apar în instalaţiile
vechi, şi cum se pot adapta acestea la cerinţele actuale.
33
Capitolul 2 – Stadiul actual al cunoaşterii instalaţiilor de supraveghere şi alarmare
la incendiu
2 Stadiul actual al instalaţiilor de supraveghere şi alarmare la
incendiu
Incendiul este un fenomen complex cu caracter aleatoriu şi evoluţie necontrolată.
Datorită formelor sale violente de manifestare el reprezintă un pericol permanent pentru om.
Oriunde ar izbucni, incendiul provoacă panică, distruge liniştea, armonia, confortul material
si psihologic al celor confruntaţi cu acest sinistru, în cazuri grave, incendiul produce pierderi
de vieţi omeneşti, importante pagube materiale şi, prin consecinţele sale, poate genera efecte
care greu pot fi imaginate.
Principalele domenii de aplicaţie ale instalaţiilor de supraveghere şi alarmare la
incendiu sunt:
 locuinţele, clădirile cu birouri, întreprinderile în care riscurile de incendiu sunt
reduse, ţinând mai mult de instalaţia de alimentarea cu energie electrică, termică sau
gaze; în acest domeniu predomină instalaţiile de semnalizare, instalaţiile de stingere
automată utilizându-se numai ca o măsură suplimentară de protecţie, acolo unde
sunt depozitate valori mari (tezaure de bancă, depozite de muzeu etc.) sau în zonele
cu echipament de calcul cu importanţă strategică;
 instalaţiile de semnalizare sunt, de asemenea, frecvent întâlnite în zone în care
riscurile de incendiu sunt reduse sau timpul de desfăşurare a acestuia, mai mare;
 acolo unde desfăşurarea incendiului poate fi atât de rapidă încât nici stingerea
automată nu limitează suficient urmările unui incendiu, se va utiliza o instalaţie de
monitorizare a gazelor şi substanţelor şi de semnalizare a apariţiei amestecurilor
explozive.
2.1 Structura instalaţiilor de supraveghere şi alarmare la incendiu.
Schema bloc a unei instalaţii de semnalizare şi alarmare la incendii este prezentată în
figura 2.1 [33], [83], [95], [112].
Instalaţia are în componenţa sa următoarele elemente principale:
 echipament de control şi semnalizare (centrală de semnalizare);
 detectoare automate de incendiu;
 declanşatoare manuale de alarmă;
35
 dispozitiv de transmisie semnal de defect;
 dispozitiv de alarmă incendiu;
 dispozitiv de transmisie alarmă incendiu;
 echipament de alimentare cu energie;
 echipament de protecţie împotriva incendiului;
 circuite de legătură între centrala de semnalizare şi echipamentele exterioare
acesteia ;
 echipamente pentru conectare, etc.
Figură 2-1 Structura de principiu a instalaţiilor de semnalizare a incendiilor
Detectarea incendiilor trebuie să fie precoce şi lipsită de alarme false, precisă,
controlabilă şi înzestrată cu funcţiuni de autocontrol .
Grupate zonal, detectoarele de incendiu alese în funcţie de natura riscului scontat
supraveghează permanent spaţiile protejate. Detectoarele de incendiu convenabil grupate se
conectează prin circuite electrice la centrala de semnalizare. Centrala alimentează cu energie
electrică reţelele de detectoare şi prelucrează semnalele provenite de la acestea, declanşând în funcţie de natura semnalului - un program de măsuri prestabilit prin proiectare.
La apariţia unui semnal de incendiu instalaţia transmite alarma locală de incendiu prin
acţionarea instalaţiilor de căutare a personalului de intervenţie şi de alarmă internă, urmată de
efectuarea planului de măsuri prestabilit pentru asemenea situaţii.
36
la incendiu
În cazul în care nu se interpune o intervenţie umană, după o anumită temporizare,
centrala îşi continuă programul, declanşând alarma generală. Aceasta conţine alarma externă,
acustică şi/sau optică, destinată mobilizării şi avertizării personalului din obiectiv şi anunţării
unităţilor de pompieri.
Concomitent cu executarea acestor operaţii instalaţia poate executa, în funcţie de
programul prestabilit, activarea comenzilor în caz de incendiu (închiderea uşilor antifoc,
deschiderea gurilor de evacuare a fumului şi gazelor fierbinţi, întreruperea alimentării cu
energie electrică a instalaţiilor etc.) şi declanşarea instalaţiilor de stingere (dioxid de carbon,
halon etc.)
2.1.1 Echipament de control şi semnalizare (centrala de semnalizare)
Centrala de semnalizare este componenta principală a unui sistem de detectare şi de
alarmă la incendiu prin care alte componente pot fi alimentate cu energie şi care [9], [27],
[73], [112]:
a) este utilizată pentru:
 a recepţiona semnale de la detectoarele conectate;
 a determina dacă aceste semnale corespund unei stări de alarmă;
 a avertiza o astfel de condiţie de alarmă colectiv (acustic) şi selectiv (optic);
 a indica locul pericolului;
 a înregistra aceste informaţii.
 pentru monitorizarea funcţionării corecte a sistemului şi a da avertizări acustice şi
optice pentru orice defect.
 dacă se cere, este capabilă să transmită semnal de incendiu la:
 la dispozitive de alarmă incendiu sonore şi optice;
 spre echipamentul de transmisie a alarmei de incendiu la serviciul de pompieri;
 spre echipamentul de comandă a protecţiei automate la un echipament automat de
stingere a incendiului.
Funcţiunea de bază a centralei de semnalizare constă în a răspunde automat la
semnalele de incendiu provenite de la detectoarele automate sau declanşatoarele manuale de
semnalizare. Este necesar ca centrala să poată recepţiona simultan semnalele de incendiu
furnizate de circuite de semnalizare distincte. Selectivitatea în afişarea semnalelor optice de
incendiu constituie un criteriu de bază în construcţia centralelor de semnalizare. Prin această
funcţiune trebuie să se asigure fie identificarea fiecărui circuit alarmat, fie a fiecărui detector
37
sau buton de semnalizare, fără posibilitate de confuzie.
Semnalizările optice de incendiu afişate de centrală trebuie să fie uşor identificate, iar
lumina produsă trebuie să fie de culoare roşie. Dispozitivele optice aferente acestor
semnalizări trebuie să aibă inscripţionat cuvântul INCENDIU sau alt simbol sugestiv.
Semnalizările optice de incendiu sau de defect afişate de centrală nu trebuie să poată fi
anulate decât atunci când a încetat cauza care le-a produs. Spre deosebire de acestea,
semnalizările acustice locale pot fi anulate, doar cu condiţia ca un semnal de incendiu sau
defect recepţionat ulterior acestei operaţii să conducă în mod automat, la centrală, la o nouă
semnalizare acustică de incendiu, respectiv defect [105].
Prioritatea alarmei de incendiu constituie o alta caracteristică importantă a centralei de
semnalizare. Prin această funcţiune, semnalul de incendiu transmis la centrală, simultan cu un
semnal de defect sau după acesta, conduce la declanşarea alarmei de incendiu. Semnalul de
defect este înregistrat, memorat şi pus în evidenţă în mod optic prin dispozitive speciale
aferente centralei. Prioritatea alarmei de incendiu este deosebit de importantă, în special
pentru acele tipuri de centrale care prin construcţie au un singur dispozitiv acustic de
alarmare (montat în centrală) ce serveşte atât semnalizării de incendiu cât şi celei de defect.
Prin funcţia de autocontrol, centrala de semnalizare supraveghează integritatea
circuitelor exterioare şi în unele cazuri şi starea unor echipamente cu care se interconectează.
Deranjamentele (defectele) intervenite în instalaţii sunt puse în evidenţă prin semnale optice
şi acustice distincte de semnalizarea de alarmă de incendiu.
Este necesar să fie semnalizate ca defect: [105] scurtcircuitarea sau întreruperea
conductoarelor la care se conectează detectoarele de incendiu, declanşatoarele manuale de
alarmă, dispozitivele acustice de alarmă exterioară, inclusiv scoaterea din circuit a unui
detector, acţionarea siguranţelor fuzibile sau a altor dispozitive cu rol similar care
condiţionează recepţionarea, producerea şi transmiterea semnalizărilor de incendiu; lipsa sau
valoarea necorespunzătoare a tensiunii surselor de electroalimentare (baza şi rezervă);
 punerea la masă (pământ) a altor elemente decât cele destinate special prin
proiectare acestui scop.
În scopul realizării unor instalaţii complexe de semnalizare a incendiilor constând din
interconectarea mai multor centrale, situaţii întâlnite în marile obiective, cât şi pentru
transmiterea semnalelor la un dispecerat central sau la unităţile de pompieri, este necesar ca
centralele să fie prevăzute cu ieşiri pentru semnalele de alarmă de incendiu şi de defect.
Centralele de semnalizare dispun de posibilitatea înregistrării şi afişării evenimentelor.
38
la incendiu
Cu ajutorul unei imprimante sau al unui sistem de afişare cu diode electroluminiscenţe (LED)
sau cu cristale lichide (LCD), se pot obţine date referitoare la natura semnalizării (incendiu
sau defect), la data apariţiei evenimentului, ora şi minutul, la linia care semnalizează. La
cerere, centrala poate oferi din memoria proprie rapoarte despre evenimentele care s-au
produs.
Dispozitivele optice pentru producerea semnalizărilor trebuie să fie fiabile în exploatare
şi să asigure un nivel luminos uşor identificabil chiar în condiţiile iluminatului artificial sau
natural al mediului ambiant din spaţiul de amplasare a centralelor.
2.1.2 Detectoare de incendiu
2.1.2.1 Generalităţi
Detectoarele de incendiu sunt componente ale sistemului de detectare care conţine cel
puţin un senzor care, constant sau la intervale regulate, monitorizează cel puţin un parametru
fizic şi/sau chimic asociat incendiului, şi care furnizează cel puţin un semnal corespunzător la
echipamentul de control şi semnalizare (centrala de semnalizare) [107].
Pentru anumite tipuri de instalaţii decizia de alarmă se poate lua la nivel de centrală şi
nu la nivel de detector de incendiu.
Pentru a fi eficiente, detectoarele de incendiu trebuie să îndeplinească, în principal,
următoarele cerinţe:
 funcţionare sigură în condiţii specificate de mediu (temperatură, umiditate, curenţi
de aer, concentraţii de praf etc. );
 timp de răspuns rapid în prezenţa parametrului supravegheat;
 stabilitate în timp a pragului de acţionare;
 lipsa semnalizărilor false ;
 imunitate la semnale perturbatoare induse de natură electrică şi electromagnetică;
 consum redus de energie electrică;
 construcţie simplă;
 întreţinere şi depanare uşoară.
2.1.2.2 Clasificarea detectoarelor de incendiu [106]
Detectoarele de incendiu se pot clasifica, în principal, după următoarele criterii:
39
a)În funcţie de parametrul detectat:
 detector de căldură: detector care răspunde la o creştere de temperatură;
 detector de fum: detector sensibil la particulele produse de combustie şi/sau piroliză
suspendate în atmosferă;
 detector de gaz: detector sensibil la produse de combustie şi/sau descompunere
termică;
 detector de flacără; detector sensibil la radiaţia electromagnetică emisă de flăcările
de incendiu.
b)În funcţie de modul de răspuns la parametrul detectat:
 detector static: detector care iniţiază o alarmă atunci când mărimea parametrului
măsurat depăşeşte o anumită valoare, pentru o durată predeterminată;
 detector de rată de creştere: detector care iniţiază o alarmă când rata de schimbare a
parametrului măsurat cu timpul depăşeşte o anumită valoare, pentru un timp
predeterminat;
 detector diferenţial: semnalizează în cazul depăşirii unei valori prestabilite a
diferenţei de mărime a parametrului supravegheat în cel puţin două locuri, pentru un
timp predeterminat.
c)În funcţie de configuraţia detectorului (traductorului):
 detector punctual: detector care răspunde la parametrul supravegheat din
vecinătatea unui punct fix;
 detector multipunctual: detector care răspunde la parametrul supravegheat din
vecinătatea unui număr de puncte fixe;
 detector liniar: detector care răspunde la parametrul supravegheat din vecinătatea
unei linii continue.
d) În funcţie de posibilitatea de reanclanşare a detectorului:
 detector resetabil: detector care, după răspuns, poate fi reanclanşat din starea sa de
alarmă în starea sa normală de veghe, din momentul în care condiţiile care au
declanşat intrarea lui în stare de alarmă încetează, fără a fi necesar să se înlocuiască
unul din elementele sale componente;
 detector neresetabil (cu elemente schimbabile): detector la care, după răspuns,
40
la incendiu
trebuie înlocuite una sau mai multe componente pentru a trece în starea sa normală
de veghe.
 detector neresetabil (fără elemente schimbabile): detector la care, după răspuns, nu
mai poate fi trecut în stare de veghe (şi care trebuie înlocuit integral).
e) În funcţie de amovibilitatea detectorului:
 detector amovibil: detector care este proiectat astfel încât să permită cu uşurinţă
demontarea din poziţia sa normală de funcţionare pentru scopuri de mentenanţă şi
întreţinere.
 detector inamovibil: detector la care modul de montare este astfel încât demontarea
uşoară din poziţia sa normală de funcţionare pentru scopuri de mentenanţă şi
întreţinere nu este posibilă.
f) În funcţie de tipul de semnal transmis:
 detector cu două stări: detector care generează una din cele două stări de ieşire
referitoare la condiţiile de "veghe" sau "alarmă de incendiu";
 detector multistare: detector care generează o stare de ieşire dintr-un număr limitat
(mai mare de două în legătură cu condiţiile de "veghe", "alarmă de incendiu" sau cu
alte condiţii anormale;
 detector analogic: detector care generează un semnal de ieşire analogic ce reprezintă
valoarea parametrului sesizat.
2.1.2.3 Metode de reducere a alarmelor false la detectoarele de fum
Detectoarele de fum trebuie să genereze o semnalizare de alarmă atunci când sesizează
prezenţa particulelor de combustie, dar, pe de altă parte, trebuie să minimizeze impactul
semnalelor nedorite ce apar dintr-o varietate de cauze.
Există o serie de factori care afectează detectoarele de fum cu cameră de ionizare:
praful, umiditatea excesivă, curenţii de aer importanţi şi insectele mici pot fi interpretate în
mod greşit ca particule de combustie. Cu cât detectorul este mai sensibil cu atât el va fi mai
afectat de aceşti factori şi va genera alarme false. Praful şi murdăria se pot acumula pe sursa
de radiaţie provocând scăderea sensibilizării detectorului.
Într-un detector de fum optic, pătrunderea insectelor, a murdăriei, a prafului din aer, a
particulelor desprinse de pe pereţii uscaţi poate reflecta lumina emisă de dioda
41
electroluminiscentă şi se pot produce astfel alarme false.
Perturbaţiile electrice tranzitorii sau energia radiată de alte aparate electrice pot afecta
circuitele electronice ale ambelor tipuri de detectoare şi pot fi interpretate de acestea ca
sesizări de fum generându-se semnalizări de alarmă.
Trebuie precizat că valorile sensibilităţii admise pentru detectoarele de fum sunt
standardizate şi verificate, pentru fiecare producător şi tip de dispozitiv, de către instituţii
specializate (VdS în Germania, Underwriters Laboratories în Statele Unite etc.).
Pentru
reducerea
alarmelor
false,
în
condiţiile
asigurării
unei
sensibilităţi
corespunzătoare, se folosesc metode de prelucrare electronică a semnalelor. Astfel firma EffEff (Germania) utilizează două metode de reducere a alarmelor false, denumite SDN
(Störungsmeldung - Diagnose - Nachführung) şi MSR (Mehrkriterien-Auswertung Signalanalyse - Rastererkennung).
Metoda SDN realizează următoarele prelucrări de semnal: [37], [64]
 evaluarea automată a erorilor pentru semnalele care nu ating pragul de decizie şi
corectarea nivelului de decizie în funcţie de aceasta; atingerea unor praguri
predeterminate duce la semnalizarea iminentei defectări a detectorului (o
semnalizare de preavertizare şi, respectiv, o semnalizare de avertizare);
 declanşarea, la comanda transmisă de centrala de semnalizare, a unei
autodiagnosticări care, pe de o parte, verifică circuitul electronic şi funcţiile logice
ale procesului de semnal, iar, pe de altă parte, semnalizează dacă corecţia nivelului
de decizie a ajuns la valorile predeterminate, indicând murdărirea sau îmbătrânirea
detectorului;
 adaptarea succesivă la condiţiile ambientale.
Abrevierea SDN provine de la următoarele tehnologii folosite în cadrul detectorului
(fig. 2-2):
S = evaluare şi detectare automată a unui deranjament, în situaţia în care sensibilitatea
de răspuns se află în afara domeniului permis.
D = mod de operare-diagnoză integrat pentru întreţinere preventivă, curăţare şi
înlocuire.
N = adaptare succesivă a pragului de răspuns şi acordare la condiţiile de mediu
existente.
42
la incendiu
Figura 2-1 Detector de fum SDN cu adaptarea pragului de răspuns
Metoda MSR realizează următoarele prelucrări de semnal: [37], [64]
 utilizarea în tandem a unui detector de fum (optic sau cu cameră de ionizare)
împreună cu un detector termodiferenţial sau termomaximal, numit şi detector
multicriteriu; un asemenea tip de detector asigură detectarea incendiului şi în
cazurile în care incendiul se manifestă prin fenomene atipice (de exemplu, un
incendiu cu flacără într-un mediu în care, în mod normal, emisia de fum este
manifestarea tipică);
 corectarea nivelului de decizie se face prin reducerea sa în trepte, din momentul în
care semnalul de măsură a atins un prag de prealarmă (fig. 2-3.b). Reducerea în
trepte este astfel reglată, încât detectorul prezintă o sensibilitate mărită la o creştere
lentă a conţinutului de fum şi o sensibilitate micşorată la o creştere rapidă a
acestuia; în acest mod, o mare parte din fenomene este ignorată. În funcţie de
analiza în laborator a manifestării incendiului în diverse condiţii, se pot programa
parametrii de corecţie a nivelului de decizie, obţinându-se astfel detectoare perfect
adaptate situaţiei „de facto” din teren (fig. 2-3.c).
Abrevierea MSR provine de la următoarele tehnologii folosite în cadrul detectorului:
M = Multicriteriu. Cele 2 tipuri standardizate de detectoare detector de fum cu ionizare
MSR detector optic de fum MSR sunt echipate cu senzori termodiferenţiali sau
termomaximali.
S = Analiză a semnalului. La detectorul MSR se face o analiză a unui set de informaţii
43
pentru evaluarea stării de alarmare. Pe baza acestui set de informaţii, avertizorul îşi adaptează
singur, în raport cu condiţiile din mediul înconjurător sensibilitatea, selectivitatea, dinamica.
R = recunoaştere "în grilă". Pe baza unor teste extinse au fost analizate şi structurate
evoluţii diferenţiate ale incendiului. Inteligenţa sistemului de recunoaştere "în grilă" constă în
aceea că detectorii se adaptează individual în sistem "grilă" evoluţiei efective a incendiului.
Astfel pe de o parte, se poate recunoaşte o presupusă mărime caracteristică de incendiu ca
neadevărată şi pe de altă parte se poate reduce semnificativ timpul de reacţie pentru
recunoaşterea timpurie a incendiului.
a)
b)
c)
Figura 2-2 Reacţia detectorului la: a)creştere normală b)creştere lentă c)creştere rapidă a concentraţiei de fum
Declanşatoare manuale de alarmă
Declanşatoarele manuale de alarmă sunt componente ale unui sistem de detectare şi
alarmare care este utilizat pentru semnalizarea manuală a unei alarme [73], [105], [114].
Declanşatoarele manuale de alarmă reprezintă dispozitive prin intermediul cărora se
poate semnaliza manual, de către om, apariţia unui incendiu. Cu toată răspândirea din ce în ce
mai mare a detectoarelor automate de incendiu în instalaţiile de semnalizare, declanşatoarele
manuale de alarmă sunt folosite, încă, pe scară largă, deoarece prezintă o construcţie simplă
şi siguranţă ridicată în exploatare. Folosirea declanşatoarele manuale de alarmă în cazul
instalaţiilor automate de semnalizare a incendiilor este justificată şi prin faptul că, în anumite
situaţii, incendiul poate fi observat de către un om înainte de declanşarea unui detector
automat şi ca atare este raţional ca instalaţiile să se prevadă şi cu această posibilitate.
Instalaţiile de semnalizare a incendiului se prevăd numai cu acţionare manuală doar în
acele situaţii în care intervenţia pentru stingerea în caz de incendiu poate fi asigurată în timp
util.
44
la incendiu
Declanşatoarele manuale de alarmă a incendiilor se vor amplasa în locuri vizibile, uşor
accesibile, de preferinţă lângă uşi, la intrarea în casa scărilor sau în aceasta şi, în general, în
puncte de circulaţie obligatorie în caz de evacuare. În cazul spaţiilor cu suprafeţe mari de
supraveghere (încăperi, culoare, hale de producţie etc.), declanşatoarele manuale de alarmă se
vor amplasa astfel încât nici o persoană să nu aibă nevoie a se deplasa mai mult de circa 50 m
de la orice poziţie din clădire, pentru a da alarma de incendiu. Butoanele de semnalizare se
amplasează, de regulă, la o înălţime de circa 1,4 m de la pardoseală. Atunci când este necesar,
locul de amplasare a acestora va fi iluminat corespunzător pentru a fi uşor observate. Pentru
clădirile cu mai multe niveluri butoanele de semnalizare se vor amplasa la fiecare nivel, în
apropierea scărilor sau a altor căi de acces. Nu este admisă conectarea butoanelor de
semnalizare de pe niveluri diferite la acelaşi circuit de linie din centrala de semnalizare.
Spaţiile în care se prevăd detectoare automate vor fi dotate în mod obligatoriu şi cu
butoane manuale de semnalizare, instalate pe circuite de linii distincte. La baza acestei
prevederi a stat atât considerentul realizării unei siguranţe ridicate în semnalizarea apariţiei
unui incendiu prin semnalizare manuală, de către om, înainte de acţionarea unui detector
automat de incendiu, cât şi existenţa unei rezervări în cazul în care circuitul de linie cu
detector automat ar fi defect.
Principiul care stă la baza funcţionării butoanelor de semnalizare manuală este mecanic
şi constă, în funcţie de varianta constructivă a aparatului, în închiderea sau deschiderea unor
contacte. Datorită siguranţei mai ridicate în transmiterea semnalizării de incendiu, în
instalaţiile de semnalizare, se utilizează cu precădere declanşatoarele manuale de alarmă care
- în starea normală de veghe - prezintă un contact închis şi în alarmă contact deschis. Această
cerinţă a rezultat din practică, unde s-a constatat că - datorită unei întreţineri defectuoase în
special a elementelor de etanşeizare în locurile cu mult praf, umezeală, substanţe corozive
etc. - transmiterea semnalizării de incendiu nu s-a mai putut face la acţionarea declanşatoarele
manuale de alarmă datorită oxidării sau depunerii prafului pe contactele din interiorul
aparatului.
La unele tipuri de butoane de semnalizare există şi posibilitatea realizării unei legături
fonice cu centrala de semnalizare, legătură ce se stabileşte în mod automat după acţionarea
acestuia pentru transmiterea semnalizării de incendiu.
Aceste tipuri de butoane sunt deosebit de utile, întrucât operatorul de serviciu se poate
informa cu date privind natura şi amploarea incendiului.
Din punctul de vedere al construcţiei, butoanele de semnalizare se fabrică în variantele :
 Pentru medii normale destinate amplasării în interiorul construcţiilor sau în
45
exteriorul acestora;
 pentru medii explozive (de interior şi exterior);
 pentru mediu naval (de interior şi exterior).
2.1.3 Instalaţii de alarmare în caz de incendiu
Evacuarea numărului mare de persoane adăpostite în clădiri, care trebuie să parcurgă
până la exterior, în unele cazuri, trasee lungi, ridică probleme deosebite în asigurarea unei
securităţi cât mai ridicate a ocupanţilor în caz de incendiu. Un rol deosebit de important, în
ansamblul măsurilor de protecţie ce se întreprind în acest scop, revine instalaţiilor automate
de semnalizare a incendiilor şi avertizarea ocupanţilor pentru evacuare în caz de necesitate.
2.1.3.1 Clasificare.
Rolul instalaţiilor de alarmă pentru evacuare în caz de incendiu constă în avertizarea
ocupanţilor asupra necesităţii evacuării de urgenţă a clădirii [105], [106].
a)În funcţie de modul de declanşare a alarmei de evacuare, se disting următoarele tipuri
de instalaţii:
 automate, declanşarea instalaţiei se realizează automat, fără intervenţia omului;
 manuale, declanşarea instalaţiei se realizează prin comandă manuală dată de om;
 combinate, declanşarea instalaţiei se realizează manual şi automat.
b)În funcţie de zona de acţiune, se disting următoarele tipuri de instalaţii:
 generale, alarma de evacuare se poate transmite în toată clădirea;
 zonale, alarma de evacuare se poate transmite numai în anumite zone sau
compartimente ale clădirii;
 individuale, alarma de evacuare se poate transmite numai într-o încăpere sau într-un
număr limitat de încăperi.
Instalaţiile automate de alarmare funcţionează de regulă cuplate cu instalaţii automate
de detectare a incendiilor. În tehnologia de realizare clasică a echipamentelor, datorită
complexităţii, nu a fost adoptată ca soluţie constructivă comasarea într-un singur echipament
a celor două funcţiuni, respectiv detectare şi alarmare.
La echipamentele moderne, în care este utilizată tehnica microprocesoarelor şi a
46
la incendiu
dispozitivelor adresabile, sunt comasate în acelaşi echipament ambele funcţiuni (detectare şi
alarmare ocupanţi), dar instalaţia de alarmare pentru evacuare este de tip zonal. Restricţia este
cauzată, în principal, de căderile mari de tensiune, care pot apărea pe liniile de alarmare, la un
consum mare de curent aferent unui mare număr de dispozitive acustice de alarmare ce necesită o funcţionare simultană în cazul unei instalaţii de alarmare.
Instalaţiile automate de alarmare pentru evacuare în caz de incendiu sunt prevăzute în
mod obligatoriu şi cu posibilitatea declanşării manuale a alarmei de incendiu.
2.1.3.2 Elemente componente
Principalele elemente componente ale unei instalaţii de alarmă pentru evacuare în caz
de incendiu, figura 2-4 constau din:
Figura 2-3 Schemă de principiu a unei instalaţii de alarmare pentru evacuare in caz de incendiu.
 unitatea de comandă şi control;
 dispozitive de alarmare;
 circuite de legătură;
 surse de electroalimentare.
2.1.3.2.1 Unitatea centrală de comandă şi control
Această unitate are rolul de a prelua semnalele de iniţiere a alarmei provenite, după caz,
de la instalaţiile automate de detectare a incendiilor sau butoanele manuale de alarmare
amplasate în clădire, de a comanda intrarea în funcţiune a dispozitivelor de alarmare, de a
asigura supravegherea permanentă a circuitelor de iniţiere şi comandă a alarmei şi de a
transmite semnale de alertă exterioare (unităţi de pompieri) [105].
Unitatea de comandă şi control trebuie să fie prevăzută cu indicatoare optice prin care
să se semnalizeze stările de defect intervenite în circuitele de iniţiere şi comandă. Ca stări de
defect se semnalizează întreruperea conductoarelor, scurtcircuitarea lor sau, la unele
47
echipamente, scăderea rezistenţei de izolaţie faţă de pământ (masă). De asemenea comanda
de intrare în funcţiune şi respectiv funcţionarea dispozitivelor de alarmare trebuie să poată fi
semnalizată optic, la nivel de unitate centrala de comandă şi control. Suplimentar, pentru
semnalizarea stărilor de defect, la nivel local, în afara semnalizării optice trebuie să existe şi o
semnalizare acustică.
Pentru că de regulă unitatea de comanda şi control conţine mai multe module identice
de alarmare, fiecare modul comandând un circuit de alarmare, este necesar ca semnalizările
optice de defect să se facă pentru fiecare modul în parte (semnalizare selectivă) faţă de
semnalizarea acustică care este comună (generală).
Pentru unele tipuri de echipamente, la nivel de unitate de comandă şi control, există o
serie de facilităţi care permit efectuarea de verificări privind atât starea de funcţionare a
instalaţiei de alarmare cât şi funcţionarea în diverse moduri de lucru. Una dintre aceste
funcţiuni constă din posibilitatea verificării funcţionale a dispozitivelor de alarmare. Prin
trecerea unităţii de comandă şi control în acest regim de lucru sunt activate dispozitivele de
alarmare, dar la niveluri sonore reduse, astfel încât să nu fi deranjată activitatea ocupanţilor.
O altă funcţiune constă în posibilitatea transmiterii semnalului de alarmă selectiv numai
pentru unele circuite de alarmare. Această calitate se întâlneşte, de regulă, la unităţile de
comandă şi control de medie şi mare capacitate.
La unele tipuri de echipamente moderne unitatea de comandă şi control poate transmite
atât semnale de alarmă cât şi mesaje fonice. Mesajele pot fi transmise în direct, de către
operator, prin intermediul unuia sau mai multor microfoane, cât şi mesaje înregistrate pe
bandă magnetică.
2.1.3.2.2 Dispozitive de alarmare
Pentru alarmarea ocupanţilor se folosesc dispozitive acustice şi, în unele cazuri,
dispozitive optice. Dispozitivele optice de alarmare se utilizează, în general, ca suplimentare
a celor acustice.
Ca dispozitive acustice pot fi utilizate sonerii, hupe, difuzoare etc.
În tehnologia de realizare a dispozitivelor acustice s-au realizat progrese remarcabile
care au condus, comparativ cu dispozitivele clasice, la obţinerea unor performanţe net
superioare.
Prin utilizarea membranelor piezoceramice intensitatea curenţilor a scăzut de la sute de
miliamperi la miliamperi, intensitatea sonoră a crescut cu peste 20% iar gabaritul
48
la incendiu
dispozitivelor a fost considerabil redus.
Mai mult, dispozitivele acustice piezoelectronice pot reda şi frecvenţele audio, într-un
domeniu de frecvenţe mai redus decât al difuzoarelor clasice, fapt ce le conferă şi
posibilitatea de se putea transmite mesaje către ocupanţi, în caz de incendiu.
2.1.3.2.3 Circuite de alarmare
Circuitele de alarmare reprezintă suportul fizic prin care se realizează interconectarea
dispozitivelor acustice optice la unitatea de control şi comandă. Din punct de vedere
constructiv un circuit de alarmare este format din două conductoare. La unele tipuri de
instalaţii, care nu sunt special dedicate acestui scop, dar sunt folosite pentru avertizarea
ocupanţilor, circuitele de alarmare conţin trei conductoare. Prezenţa celui de-al treilea
conductor este necesară în scopul asigurării semnalizării pentru alarma de incendii la volum
maxim, chiar dacă potenţiometrul de reglaj al volumului este la minim sau închis (fig. 2-4)
Figura 2-4 Schemă de principiu; by-pass potenţiometru.
În caz de alarmă de incendiu, prin cel de-al treilea conductor (S.C.) se comandă intrarea
în funcţiune a releului (REL) care prin contactele sale, comută semnalul modulat (SM) din
punctul (c) în punctul (b), asigurându-se funcţionarea instalaţiei chiar dacă potenţiometrul de
volum (P) este închis.
Alarmarea persoanelor în caz de incendiu prin instalaţii care nu sunt dedicate acestui
scop, trebuie privită cu o oarecare reţinere, deoarece nu prezintă un grad ridicat de siguranţa
în funcţionare. Astfel dacă, din cauze accidentale, alimentarea cu tensiune necesară
funcţionării aparatului se întrerupe, funcţionarea instalaţiei este compromisă. De asemenea,
întreruperea conductoarelor de semnal (SM) sau de comandă (SC), nefiind semnalizate ca
defecte, se produce nerealizarea alarmării ocupanţilor din zona respectivă.
La instalarea circuitelor de alarmă trebuiesc luate măsuri de protecţie corespunzătoare,
49
astfel încât sistemul de alarmare a ocupanţilor în caz de incendiu să-şi poată îndeplini
funcţiunile.
În unele ţări, cerinţele de protecţie pentru circuitele de alarmare în caz de incendiu sunt
cu mult mai severe decât pentru liniile pe care sunt montate detectoarele automate de
incendiu (circuite de detecţie).
2.1.3.2.4 Alimentarea cu energie electrică a instalaţiilor de alarmare
Alimentarea cu energie electrică a instalaţiilor de alarmare pentru evacuare se
realizează, de regulă, din două surse, o sursă de bază şi una de rezervă.
Sursa de bază este constituită din reţeaua de alimentare publică. Sursa de rezervă constă
din baterii de acumulatoare.
În regim normal de funcţionare unitatea de comandă şi control este alimentată din sursa
de bază; totodată, ea asigură menţinerea sursei de rezervă la capacitatea nominală. În cazul în
care sursa de bază prezintă valori ale tensiunii care nu mai permit o funcţionare normală sau
lipseşte, se realizează continuitate în funcţionarea sistemului prin comutarea automată pe
sursa de rezervă. La restabilirea sursei de bază, sistemul revine automat pe această alimentare
şi totodată asigură reîncărcarea sursei de rezervă până la capacitatea nominală.
Stările de defect intervenite la sursele de electroalimentare sunt semnalizate optic şi
acustic, la nivel de unitate de comandă şi control.
În structura sistemului de alimentare cu energie electrică sunt prevăzute ca dispozitive
de protecţie siguranţele fuzibile, care au rolul de a asigura protecţia echipamentului în cazul
unor deranjamente sau avarii.
Dimensionarea circuitelor de alimentare şi respectiv a capacităţii sursei de rezervă
trebuie să se facă în funcţie de curentul absorbit care, în principal, este determinat de
consumul total al dispozitivelor de alarmare şi de autonomia impusă în funcţionarea
instalaţiei la funcţionarea pe sursa de rezervă.
2.1.3.2.5 Criterii de proiectare şi realizare [102], [103]
În caz de incendiu semnalul de alarmă utilizat pentru avertizarea persoanelor trebuie să
fie acustic.
Dispozitivele optice de alarmare se utilizează, de regulă, ca o suplimentare a celor
acustice sau în situaţii speciale.
Alarma de incendiu trebuie să fie audibilă în toate spaţiile în care sunt instalate
50
la incendiu
dispozitivele acustice de alarmare, chiar în prezenţa unor zgomote de fond sau a altor
semnalizări existente în acele locuri.
Sunetul emis de dispozitivele acustice de alarmare în caz da incendiu trebuie să fie
distinct şi uşor de identificat faţă de alte semnalizări acustice utilizate în alte scopuri.
Se interzice folosirea în alte scopuri a instalaţiilor de alarmare în caz de incendiu.
Toate dispozitivele acustice destinate alarmei de incendiu, instalate într-o clădire,
trebuie să fie de acelaşi tip şi să producă acelaşi sunet, cu excepţia acelor locuri unde se
impun cerinţe speciale.
În cazul în care, datorită configuraţiei clădirii sau altor cerinţe, o evacuare totală a
persoanelor nu este posibilă, vor fi avertizaţi iniţial ocupanţii din zona afectată de incendiu şi
zonale adiacente acestora şi apoi selectiv ocupanţii din celelalte zone, pentru a se efectua,
dacă este cazul, evacuarea completă.
În cazuri deosebite, în care ocupanţii nu sunt apţi să se autoevacueze sau pentru evitarea
panicii, se va notifica (înştiinţa) printr-o alarmă discretă numai personalul instruit pentru
intervenţie, astfel încât ocupanţii să nu perceapă starea de alarmă instituită. În aceste cazuri se
recomandă prevederea unei instalaţii de comunicaţie internă, cu posturi instalate în diverse
locuri din clădire, prin care să se asigure legătura cu dispeceratul de coordonare a evacuării şi
intervenţiei. Această instalaţie poate fi parte integrantă a instalaţiei de alarmare în caz de
incendiu sau realizată separat.
Nivelul sonor produs de dispozitivele acustice de alarmare utilizate în clădirile publice
şi în general în spaţiile cu condiţii normale de zgomot de fond trebuie să fie de minim 65dB.
În cazul în care în aceste spaţii pot apărea zgomote de fond cu un nivel sonor mai mare de 65
dB pe o durată mai mare de 30 secunde, nivelul sonor produs de dispozitivele acustice de
alarmare trebuie să fie mai mare cu cel puţin 5 dB peste valoarea maximă a nivelului sonor
produs de zgomotele de fond.
Nivelul sonor produs de dispozitivele acustice de alarmare nu trebuie să depăşească 135
dB la distanţa minimă de audiţie faţă de acestea (stabilirea nivelului maxim a fost determinată
de cerinţele fiziologice). Depăşirea pragului maxim conduce la senzaţia de durere în sistemul
auditiv al omului şi poate amplifica starea de nelinişte sau nesiguranţă.
În spaţiile cu nivel ridicat de zgomot, nivelul sonor produs de dispozitivele acustice de
alarmare trebuie să fie mai mare cu cel puţin 10 dB peste nivelul zgomotului. În aceste spaţii,
în funcţie de necesităţi, se va asigura suplimentar şi semnalizarea optică.
În clădirile sau spatiile destinate cazării persoanelor, nivelul sonor produs de
dispozitivele acustice de alarmare trebuie să fie de minim 75 dB.
51
Pentru realizarea nivelului sonor minim în toate locurile unde se află oameni, la
alegerea tipurilor şi numărului dispozitivelor acustice de alarmare se va avea în vedere şi
atenuarea sunetelor produsă de elementele fonoabsorbante (mochete, uşi capitonaje etc.
Pentru spaţiile mari este recomandabil să se utilizeze mai multe dispozitive acustice cu
intensitate sonoră mai redusă, dar care asigură nivelul de audibilitate necesar.
Întreruperea alarmei de evacuare în caz de incendiu se va realiza numai manual de către
personal autorizat.
Transmiterea alarmei de evacuare în caz de incendiu prin echipamentele de informare a
publicului cu care este dotată clădirea, în locul unei instalaţii speciale de alarmare, se admite
numai dacă sunt îndeplinite următoarele cerinţe :
 alarma de incendiu este transmisă în toate spaţiile în care sunt persoane;
 alarma de incendiu este prioritară şi distinctă faţă de orice alte semnale transmise;
 pe durata funcţionarii în regim de alarmare, sunt deconectate toate microfoanele şi
sursele de program, cu excepţia microfonului şi sursei pentru anunţuri de incendiu;
 defectarea amplificatoarelor de putere şi a generatorul de semnal pentru alarma de
incendiu se semnalizează ca defect;
 întreruperea circuitelor la care se conectează dispozitivele acustice de alarmare se
semnalizează ca defect;
 alimentarea cu energie electrică a instalaţiei se face din două surse distincte;
 se asigura nivelul sonor minim pentru alarma acustică de evacuare în caz de
incendiu.
2.1.4 Echipamentul de alimentare cu energie electrică
Alimentarea cu energie electrică a instalaţiei, având în vedere importanţa deosebită a
funcţionării neîntrerupte a ei, trebuie să se efectueze de la două surse de alimentare distincte:
o sursă de bază (reţeaua de 230V c.a.) şi o sursă de rezervă (baterii de acumulatoare). Lipsa
tensiunii sau scăderea tensiunii sursei de bază sub valoarea minimă de funcţionare, trebuie să
conducă la cuplarea sursei de rezervă. La restabilirea sursei de bază, centrala trebuie să se
comute automat pe aceasta, asigurând şi încărcarea sursei de rezervă [73].
Sursa de alimentare de bază va dispune de o coloană proprie direct din tabloul electric
general al clădirii. Este interzisă racordarea altor consumatori la coloana de alimentare a
centralei de semnalizare.
52
la incendiu
2.2 Alegerea echipamentelor pentru supravegherea la incendiu.
Pentru a proiecta un sistem de detecţie şi semnalizare, este esenţial, pentru început, să
se stabilească obiectivele sistemului. Obiectivele se determină după mai multe criterii in
funcţie de cerinţele proprietarului, ale managerului de risc, ale firmei de asigurare şi/sau de
către autoritatea în jurisdicţia căreia este utilizat sistemul. În final, obiectivele sistemului pot
fi catalogate în patru categorii de bază:
 Protecţia vieţii;
 Protecţia proprietăţii;
 Protecţia bunurilor şi valorilor;
 Protecţia mediului.
Unii proiectanţi includ protejarea averii în această listă. În orice caz, protejarea
proprietăţilor istorice este în realitate o altă formă de proprietate şi impune o altă misiune de
protejare, chiar dacă metodologia şi gradul de protecţie pot varia.
Când se proiectează pentru protecţia vieţii, este necesar să asigurăm prevenirea din timp
în cazul unui incendiu. Sistemul de detecţie şi semnalizare trebuie să asigure avertizarea în
timpul cel mai scurt, astfel încât să permită evacuarea din zona periculoasă înainte de
atingerea unor condiţii nesigure. Detectoarele de incendiu sau sistemul de avertizare sonoră
pot fi folosite pentru activarea şi a altor sisteme de protecţie împotriva incendiilor, cum ar fi
sisteme speciale de stingere şi de evacuare a fumului, ce sunt folosite pentru menţinerea unei
împrejurări sigure în timpul unui incendiu.
În unele situaţii, misiunea de salvare a unui sistem de detecţie este sporită asigurând
informaţii locatarilor. Această situaţie este des întâlnită în strategiile ”stai in locul” sau ”apără
locul” sau la strategiile de evacuarea/mutarea parţială. Sistemele de detecţie sunt folosite
pentru a asigura informaţii despre locul şi extinderea unui incendiu.
Implementarea obiectivelor protejate împotriva incendiilor, trebuie să fie specificate
mai întâi de client, în funcţie de pierderile pe care este sau nu este dispus să şi le asume.
Obiectivele clientului trebuie să fie exprimate în termeni inginereşti, folosind dinamica
incendiului şi să expună un model al incendiului şi al împrejurimilor acestuia şi
performanţele caracteristice ale echipamentelor de stingere. De exemplu, obiectivul clientului
poate fi prevenirea deteriorării obiectelor electronice esenţiale în compartimentul de origine.
Pentru a îndeplini acest obiectiv, în primul rând trebuie definit termenul deteriorare. Această
deteriorare poate fi exprimată în general de grosimea stratului de fum. Poate fi folosit de
asemenea un alt criteriu, cum ar fi temperatura sau concentraţia de produse corozive rezultate
53
în urma arderii, sau o combinaţie între aceste criterii.
Bazată pe un studiu al probabilităţii de apariţie şi creştere al incendiului, o proiectare a
traiectoriei incendiului trebuie să fie stabilită. Modelul incendiului, poate fi caracterizat de
proporţia de eliberare a căldurii, Q, în orice moment; proporţia sa de creştere, q/dt; proporţia
de produs combustibil dcp/dt, cum ar fi particularitatea fumului, tipuri toxice sau corozive, şi
aşa mai departe; şi proporţia de producere dp/dt. Modelul incendiului poate fi determinat de o
combinaţie de testări caracteristice la scară largă şi la scară mică, pe aplicaţie sau analiza
datelor preluate din studiile raportate in literatura de specialitate [4].
Fiind dat un obiectiv protejat împotriva incendiului, exista un punct, Qdo, pe curba
incendiului, unde energia şi ratele de eliberare ale produsului vor produce condiţiile
reprezentative ale obiectivului proiectat. Fiind dat că vor fi întârzieri în depistarea
incendiului, înştiinţarea locatarilor, realizarea evacuării, sau iniţierea acţiunilor de stingere,
incendiul ar trebui să fie detectat la un timp situat înaintea lui Qdo. Pentru a elimina aceste
întârzieri, o mărime critică a incendiului, Qcr, poate fi definită ca punctul curbei incendiului al
momentului în care incendiul trebuie detectat astfel încât să îndeplinească condiţiile
obiectivului protejat pentru un spaţiu dat sau distanţa radială fată de incendiu.
Modelul incendiului, Qdo, a fost definit ca fiind mărimea incendiului care corespunde
acceptării regresiei maxime a incendiului, şi incendiul critic, Qcr, ca mărimea maximă a
incendiului în momentul depistării, care permite luarea acţiunilor necesare pentru a limita
incendiul într-o permanentă creştere către limita dorită. Timpul necesar pentru a lua măsurile
limitatoare este timpul de întârziere. Timpul total de răspuns al sistemului, este, astfel
cantitatea de timp cerută între incendiul critic şi incendiul proiectat, ca toate acţiunile să se
desfăşoare înainte ca Qdo să fie atins, şi este suma întârzierilor fixe şi variabile şi întârzierea
răspunsului. Multitudinea modelelor şi evaluărilor asupra curbei incendiului sunt arătate în
figura 2-6.
54
la incendiu
Figura 2-5 Curba focului.
De îndată ce rolurile sistemului au fost stabilite, vor fi create câteva scenarii de
incendiu. Gradul de ocupare a clădirii şi materialele inflamabile ce se pot găsi în aceasta,
trebuie să fie foarte bine analizate, pentru a preîntâmpina o posibilă dezvoltare a incendiu şi o
degajare maximă de căldură. Rapoartele cu pierderile datorate incendiului şi datele realizate
în urma testelor pot fi folosite pentru estimarea degajării de căldură, fum şi gaze de ardere.
Este important ca diferite scenarii de incendiu să fie încercate, pentru a stabili cum
proiectarea sau răspunsul sistemului se pot schimba modificând condiţiile de incendiu. Unele
scenarii de incendiu pot fi realizate folosind diverse tehnici prezentate şi în altă parte a acestei
prezentări.
Când se proiectează un sistem, se alege cel mai probabil scenariu de incendiu ca fiind
baza acestui proiect. Când cerinţele sistemului referitoare la distanţă şi la tipul detectoarelor
au fost îndeplinite, răspunsul sistemului poate fi analizat folosind şi alte scenarii posibile de
incendiu. Dacă aceste scenarii de incendiu au făcut ca proiectul să nu îndeplinească scopurile
propuse, acesta poate fi refăcut şi retestat.
În scopul proiectării şi analizării, sistemele de detecţie şi semnalizare au trei elemente
de bază: detecţia, procesarea şi semnalizarea. Detecţia reprezintă partea sistemului în care se
face cunoscută prezenţa incendiului. În al doilea rând se realizează procesarea semnalelor
primite în urma detecţiei. În final, secţiunea de procesare a sistemului activează secţiunea de
semnalizare, pentru a avertiza locatarii şi pentru a realiza alte operaţii auxiliare de
semnalizare. Aceste operaţii auxiliare pot include controlul fumului, al ascensoarelor,
55
semnalizarea unităţilor de pompieri şi controlul uşilor.
2.2.1 Detecţia
Pentru a proiecta partea de detecţie a unui sistem, este necesar să se determine locul de
amplasare a detectoarelor de incendiu pentru realizarea obiectivelor propuse. Mai multe tipuri
de detectoare por răspunde la incendiu, deci este necesar să se compare mai multe sisteme,
folosind diverse combinaţii de detectoare pentru optimizarea performanţelor sistemului şi
micşorarea costului de realizare al acestuia. Semnale specifice ale incendiului sau fenomene
prezente în timpul combustiei pot fi măsurate.
Detectorul de ultraviolet
Detectorul de raze
infraroşii
Detectorul de particule
sub-microne
Camera de nori a lui
Wilson
Detectorul de particule
infraroşii
Detectorul de fum
Temperatura
înaltă
Schimbarea bruscă
a temperaturii
Fumul vizibil şi
produşii arderii
mai mari de 0,1
microni
Produşi invizibili
ai arderii mai mici
de 0,1 microni
Radiaţia
electromagnetică
(termică) 65008500
Undele de radiaţie
electromagnetică
1700-2900
Angstrom
Semnătura
focului/tipul de
detector
Tabel 2:1 Semnătura focului şi detectoarele comerciale existente
X
X
X
X
Fotoelectric
X
Ionizare
X
Raza foto
Detectorul cu rată de
creştere
Detectorul cu rată de
anticipare
Detectorul cu temperatură
fixă
X
X
X
Tabelul 2.1 reprezintă o referinţă a tipurilor de detectoare comercializate în funcţie de
semnalele specifice ale incendiului. În tabel este prezentat răspunsul detectoarelor raportat la
proprietatea predominantă de incendiu.
56
la incendiu
2.2.1.1 Detecţia căldurii
Practica folosită în prezent, este realizarea sistemelor de detecţie folosind detectoare de
căldură la un interval egal cu cel determinat de testele realizate la Underwriters Laboratories
Inc. UL. Aceste intervale sunt determinate prin teste la scară reală.
În aceste laboratoare testul, un recipient cu alcool denaturat aflat în mijlocul camerei de
test, este aprins. Capetele de sprinkler, ce pot funcţiona la atingerea temperaturii de 1600 F
(710C), sunt amplasate pe tavan sub forma unui pătrat cu laturile de 3 metri. Focul este
amplasat în mijlocul pătratului. Distanţa dintre foc şi tavan se poate modifica astfel încât
temperatura de 1600 F (710C) la care sprinklerele încep să funcţioneze să se obţină în
aproximativ 2 minute.
Cea mai bună amplasare a unui detector de căldură este deasupra incendiului. Dacă
există anumite locuri periculoase ce trebuie protejate în planul de proiectare, detectoarele
trebuie să fie montate deasupra acestor locuri sau chiar în interiorul acestora. În locurile în
care nu există şi alte pericole, detectoarele trebuie să fie răspândite uniform pe tavan.
Figura 2-7 Amplasarea detectoarelor
Când detectoarele sunt amplasate simetric, ca în figura 2-7, punctul cel mai depărtat de
orice detector va fi în mijlocul a patru detectoare. Distanţa dintre detectoare este:
1
𝐷 = 2⋅2𝑟 .
(2.1)
Pentru un detector dat, problema este determinarea distanţei maxime dintre detector şi
incendiu astfel încât detectorul să funcţioneze în parametrii specificaţi ai sistemului. Este
57
necesară o metodă de anticipare a răspunsului detectorului, bazată pe intensitatea incendiului
şi creşterea acestuia, înălţimea tavanului şi caracteristicile detectorului.
Figura 2-8 Transferul de căldură la un detector montat în plafon
Modelul de deplasare a gazelor şi fumului rezultate în urma arderii, poate fi folosit
pentru estimarea temperaturii şi a consistenţei gazelor ce ajung la un detector. Transferul de
căldură poate fi calculat şi astfel răspunsul detectorului poate fi modelat.
Figura 2-8 descrie transferul de căldură ce are loc între detectorul de căldură şi mediul
în care este amplasat. Transferul total de căldură pe unitate, qtotal, poate fi exprimat prin
relaţia:
𝑞𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑞𝑐𝑜𝑛𝑑 + 𝑞𝑐𝑜𝑛𝑣 + 𝑞𝑟𝑎𝑑 (𝑘𝑊𝑠𝑎𝑢 𝐵𝑡𝑢/𝑠),
(2.2)
unde:
𝑞 cond = transfer prin conducţie,
𝑞 conv = transfer prin convecţie,
𝑞 rad = transfer prin radiaţie.
În timpul iniţial de dezvoltare al incendiului, transferul de căldură prin radiaţie poate fi
neglijat. De asemenea, cele mai răspândite detectoare sunt izolate termic de restul
ansamblului în care se află. În acest caz putem trage concluzia că pierderea de căldură ale
elementelor termosensibile, prin conducţie, cu alte părţi ale detectorului şi cu tavanul, este
neglijabilă în comparaţie cu transferul convectiv ce are loc. Luând în calcul aceste excluderi,
căldură ce ajunge la detector este egală cu 𝑞 cond . Transferul convectiv de căldură spre
detector este descris de relaţia:
𝑞 = 𝑞𝑐𝑜𝑛𝑣 = ℎ𝐴 𝑇𝑔 − 𝑇𝑑 (𝑘𝑊 𝑠𝑎𝑢 𝐵𝑡𝑢/𝑠),
unde:
h = coeficientul convectiv de transfer de căldură în 𝑘𝑊/𝑚2 ℃,
A = aria ce este încălzită în m2,
Td = temperatura detectorului de temperatură în ℃,
Tg = temperatura gazului ce încălzeşte detectorul în ℃,
58
(2.3)
la incendiu
Considerând detectorul ca un singur element cu masa m (kg) schimbarea de
temperatură este dată de relaţia:
𝑑𝑇𝑑
𝑑𝑡
𝑞
= 𝑚𝑐 ℃ /s ,
(2.4)
unde:
c = căldura specifică a elementului ce este încălzit kJ/(kg0C)
𝑞 = căldura transferată
Această ecuaţie duce la următoarea relaţie pentru schimbarea, în timp, a temperaturii
detectorului:
𝑑𝑇𝑑
𝑑𝑡
=
hA (Tg – Td)
𝑚𝑐
,
(2.5)
Heskestad and Smith au propus folosirea unei constante de timp, 𝜏, care să descrie
transferul convectiv de căldură la anumite elemente ale detectorului
𝜏=
𝑑𝑇𝑑
𝑑𝑡
𝑚𝑐
hA
=
s,
(2.6)
Tg – Td
𝜏
.
(2.7)
𝜏, este funcţie de masa, aria şi căldura specifică ale detectorului utilizat. Pentru o
anumită temperatură a gazului rezultat prin ardere şi un anume detector, o creştere a masei
duce la creşterea timpului 𝜏. Un timp mai mare rezultă la o încălzire mai mică a elementului.
Coeficientul convectiv de transfer, h, este funcţie de viteza fluxului de gaze ce ajunge
la elementele detectorului şi de forma acestor elemente. Pentru un anume detector, dacă
viteza gazului este constantă, h este constant. A fost arătat că acel coeficient de transfer
convectiv de căldură pentru sfere, cilindri şi alte obiecte similare cu sprinklerele sau cu
elementele detectoarelor este aproximativ proporţional cu numărul Reynold:
Re =
𝑢𝑑
𝜐
,
(2.8)
unde:
u = viteza gazului,
d = diametrul cilindrului sau sferei expusă la încălzirea convectivă,
𝜐 = vâscozitatea cinematică a gazului.
Pentru un anume detector, această ecuaţie arată că h şi deci 𝜏 sunt aproximativ
proporţionale cu rădăcina vitezei gazului ce trece prin detector. Această relaţie poate fi
exprimată ca o caracteristică de răspuns în timp RTI a unui anume detector:
59
𝜏𝑢1
2
≅ 𝜏0 𝑢0 1 2 ,
(2.9)
Astfel, dacă τ0 este măsurat în laborator la o viteză de referinţă u0, această expresie este
folosită pentru a determina τ pentru orice altă viteză a gazului, u, pentru acelaşi tip de
detector. RTI are unităţi de m1/2s1/2.
Cunoscând RTI, schimbarea de temperatură a unităţilor similare poate fi calculată
pentru orice istorie a gazelor de ardere care curg prin ea. Formula ecuaţiei de transfer termic
este:
dT d
dt
=
u 1/2 (T g −T d )
RTI
.
(2.10)
Această ecuaţie este folosită la calculul temperaturii la un detector de căldură fixat la o
anumită temperatură sau sprinkler expus la gazele de ardere. Ecuaţia poate fi utilizată pentru
a determina timpul la care unitatea atinge temperatura de operare. Folosirea unui model cu
masa dintr-o singură bucată nu va rezista pentru detectoarele de căldură ce folosesc rata de
creştere şi pentru cele cu rata de compensare.
Soluţia analitică pentru schimbarea instantanee a temperaturii detectoarelor este:
dT d (t)
dt
4 ∆T
= 3 ∆T ∗ ∆T2 ∗1 4 (1 − e−γ )/
2
t
t ∗2
D.
(2.11)
Soluţia analitică pentru schimbările de temperatură ale detectorului este:
∆T
∆Td = Td t − Td 0 = ∆T ∗ ∆T2 1 −
2
(1−e −γ
γ
,
(2.12)
unde:
3
γ=4
u
u ∗2
∆T 2 ∗
u ∗2
∆T 2
∗ 1 2
RTI
t
(t ∗ ) ,
(2.13)
2
şi ca mai înainte definit,
r
D = 0,126 + 0,210 H .
(2.14)
Important este să se determine distanţa corectă dintre detectoare astfel încât să se
comporte bine la un anumit scenariu. Detectoarele trebuie să răspundă, când în timpul
incendiului, se atinge o anumită temperatură sau într-o anumită perioadă de timp specificată.
Această temperatură şi perioada de timp se pot schimba folosind modelul de creştere al
incendiului.
2.2.1.2 Detecţia fumului
Pentru a determina când un detector de fum va răspunde la un anume flux Qcr, un
număr mare de factori vor trebui evaluaţi. Aceştia includ următoarele: caracteristicile
60
la incendiu
aerosolilor din fum, transportul acestora, aerodinamica detectoarelor şi răspunsul senzorilor.
Caracteristicile aerosolilor din fum la punctul de realizare sunt în funcţie de compoziţia
carburantului, modul de ardere (cu flacără sau fumegând) şi de vicierea aerului comburant.
Caracteristicile considerate includ mărimea particulelor şi distribuţia acestora, numărul
particulelor şi concentraţia la un anumit moment, compoziţia, culoarea şi indexul refractar.
Ţinând cont de natura dinamică a dezvoltării incendiului, răspândirea şi carburantul implicat,
condiţiile de ventilare se vor schimba în timp şi vor afecta modul de producere al fumului.
Considerentele referitoare la transport includ schimbări în caracteristicile aerosolilor ce
au loc în timp şi la o anumită distanţă faţă de sursă şi la timpul de transport. Schimbările ce se
petrec la aerosoli sunt în general referitoare la mărimea particulelor şi la concentraţie. Timpul
de transport depinde de caracteristicile drumului de transport de la sursă la detector şi includ
înălţimea tavanului şi configuraţia acestuia, anumite bariere precum uşile şi efecte de
flotabilitate ca cele determinate de stratificările straturilor şi de inversiunea termică.
De îndată ce fumul a ajuns la detector, alţi factori devin importanţi, printre care şi
aerodinamica detectorului şi tipul de senzor folosit. Aerodinamica detectorului este
determinată de uşurinţa cu care fumul poate trece prin locul în care se află detectorul şi poate
intra în senzor. Diferitele modalităţi de detectare (ionice sau fotoelectrice) vor răspunde
diferit, în funcţie de caracteristicile aerosolului transportat. În familia senzorilor fotoelectrici,
vor fi variaţii datorită lungimilor de undă ale luminii şi unghiurilor de incidenţă a acesteia. De
asemenea, algoritmii folosiţi pentru măsurarea răspunsurilor senzorilor, sunt introduşi de
producători şi afectează răspunsul detectoarelor.
Practica standard de proiectare a sistemelor de detecţie a fumului sunt aproape la fel ca
şi cele pentru sistemele de detecţie a căldurii. Criteriile de distanţare sunt stabilite în funcţie
de răspunsul detectoarelor la diferiţi parametri, ca de exemplu densitatea optică. O varietate
de teste pentru fum sunt folosite pentru verificarea încadrării răspunsului detectoarelor între
anumite limite minime şi maxime, pentru anumiţi timpi de răspuns specifice diferitelor tipuri
de fum. Prin aceasta se determină criteriile de spaţiere necesare pentru răspunsul
detectoarelor la anumiţi parametri. În unele cazuri distanţele recomandate pot fi mărite, în
funcţie de factori precum configuraţia compartimentului şi viteza de deplasare a aerului.
În aplicaţii când estimarea răspunsului detectoarelor nu este critic, criteriile
recomandate de spaţiere reprezintă o informaţie suficientă pentru proiectarea unui sistem de
detecţie a fumului. Dacă proiectul solicită un răspuns într-un anume interval de timp, o
anumită densitate optică, un anumit flux de căldură sau o anumită creştere a căldurii, trebuie
efectuate şi alte analize. În acest caz sunt necesare informaţii referitoare la cantitatea de
61
carburant, dezvoltarea incendiului, tipul de senzor şi caracteristicile compartimentului.
Modelarea răspunsului detectoarelor de fum
Răspunsul detectoarelor de fum la condiţiile incendiului nu se pot modela foarte uşor.
Caracteristicile răspunsului variază foarte mult faţă de detectoarele termice. Un punct de
subliniat este acela că se cunoaşte mult prea puţin despre producerea şi transportul fumului în
primele stadii de dezvoltare a incendiului. Curenţii naturali şi cei forţaţi au un efect mai mare
asupra mişcării fumului în timpul de interes (începutul incendiului) decât efectul pe care îl au
asupra unui curent termic necesar să alarmeze detectoarele de căldură.
O comparaţie, referitoare la modul de operare al detectoarelor, împreună cu metodele
de măsurare, cel mai adesea utilizate de cercetători, arată că măsurătorile fumului nu includ
întotdeauna factorii necesari pentru modelarea răspunsului detectoarelor de fum. Astfel, apare
o lacună între datele prelevate de la cercetători şi datele necesare modelării răspunsului
detectoarelor de fum.
De exemplu, cel mai adesea cercetătorii măsoară şi raportează date referitoare la fluxul
de căldură degajat, temperatura şi viteza gazelor de ardere şi la densitatea optică sau la
vizibilitatea redusă (obstrucţionare), în metri, datorată fumului în diverse locuri. Deşi numită
obstrucţionare, ea poate fi mai exact numită atenuare, din moment ce raza de lumină poate fi
absorbită, reflectată sau refractată de fum. Acestea sunt calculate după cum urmează:
Procentajul de obscuritate:
I
O = 100(I − I ) .
(2.15)
0
Procentajul de obscuritate pe unitatea de distanţă, Ou
Ou = 100 1 −
I
1
l
I0
.
(2.16)
Densitatea optică, D
I0
D = log10
I
= −log10
I
I0
.
(2.17)
Densitatea optică pe unitatea de distanţă, Du (m-1)
Du =
D
l
1
= l log10
I0
I
1
= − l log10
I
I0
m−1 ,
unde:
I0 -este intensitatea iniţială a razei de lumină ce ajunge la fotocelulă,
I -este intensitatea razei de lumină în prezenţa fumului,
62
(2.18)
la incendiu
l -este distanţa dintre sursă şi fotocelulă.
Densitatea optică şi obstrucţionarea sunt date esenţiale pentru a evalua vizibilitatea.
Oricum, singurele detectoare de fum ce se găsesc în comerţ ce folosesc atenuarea razei de
lumină sunt detectoarele de fum cu raze proiectate. Acestea sunt sensibile la lungimile de
undă ale luminii folosite. Astfel, vor fi folosite pentru estimarea răspunsului unui detector cu
raze proiectate de lumină, iar datele vor trebui măsurate şi raportate folosind aceeaşi lungime
de undă de lumină ca şi sursa de lumină folosită de detector.
Cele mai întâlnite două tipuri de detectoare sunt cele cu ionizare şi cele fotoelectrice.
Nici un tip nu foloseşte atenuarea luminii. Fără o corelaţie între densitatea optică şi
caracteristicile de răspuns ale unui anumit detector, o modelare foarte precisă nu este
posibilă.
În plus, detectoarele, adesea folosesc algoritmi complecşi mai degrabă decât praguri
simple sau rate de schimbare a răspunsului algoritmii sunt folosiţi pentru reducerea alarmelor
false şi pentru a mări detectarea incendiului. Aceşti algoritmi variază de la detector la
detector şi în general nu sunt publicaţi de producător. Astfel, dacă corelaţiile dintre densitatea
optică şi răspunsul detectoarelor de fum cu ionizare şi cu dispersie ar fi disponibile, răspunsul
actual al fiecărui model ar fi afectat de semnalul acestui algoritm.
Cu toate acestea, există metode ce pot fi folosite pentru o estimare grosolană a
răspunsului detectorului de fum. O asemenea metodă de estimare poate să aducă nu chiar
estimări foarte exacte ale timpului de răspuns al detectorului, deoarece posibilele erori în
metoda de estimare nu sunt cunoscute şi algoritmii de răspuns pentru un anumit detector nu
sunt cunoscuţi. Fără ca acurateţea acestei metode şi potenţialele erori să fie cunoscute, ea nu
ar trebui folosită pentru compararea răspunsului detectoarelor cu alte modele de calcul.
Metodele de estimare sunt cel mai bine utilizate pentru a compara schimbările din răspunsul
unor anumite detectoare, ca un rezultat al schimbărilor în distanţă şi locaţie, atât timp cât
celelalte variabile sunt constante.
În plus, la aceste metode, testele actuale de incendiu cu prezenţa detectoarelor pot
asigura informaţii pentru compararea răspunsului detectoarelor de fum la alţi factori
importanţi ca timpul de producere, răspunsul structurilor, fluxul de căldură degajat şi altele.
Testele de performanţă asupra produselor pot fi surse de date. Chiar dacă răspunsul nu va fi
raportat de producători, performanţele minime şi maxime solicitate de testele standard oferă o
varietate de răspunsuri posibile.
63
Modelarea răspunsului detectoarelor de fum - Detectoare de fum bazate pe obstrucţia
luminii
Pentru detectoarele bazate pe razele de lumină, modelele incendiului sau ale fumului ce
determină densitatea optică pe unitatea de lungime, Du, într-o arie sau densitatea totală optică,
D, pot fi folosite pentru a determina când detectorul va răspunde. Specificaţiile
producătorilor, vor indica la ce nivel de obscuritate sau la ce densitate optică totală vor
răspunde detectoarele. Detectoarele bazate pe proiectarea razelor de lumină au în general un
maxim ajustabil al răspunsului.
În multe modele de incendiu se estimează densitatea optică pe unitate Du, într-un strat
uniform sau în volum. Această metodă se referă la zona de modelare. Această densitate optică
a întregii lungime de undă a razei, este determinată înmulţind Du cu lungimea razei de lumină
l, care este distanţa dintre sursă şi detector. Această metodă presupune o distribuţie omogenă
a fumului prin drumul parcurs de rază, o presupunere ce va fi întotdeauna inexactă.
O altă metodă de modelare a răspunsului detectoarelor cu raza proiectată sau cele cu
obstrucţionarea luminii constă în a calcula unitatea de densitate optică, Du, la anumite puncte
sau la anumite segmente dintre sursă şi receptor. Densitatea optică pe unitate este apoi
înmulţită cu lungimea unui anume segment. Densitatea totală optică a traiectoriei este în final
o însumare a tuturor densităţilor pentru fiecare segment în parte.
Modelarea răspunsului detectoarelor de fum – Detectoare de fum cu împrăştierea
luminii (fotoelectrice)
Întreaga lumină împrăştiată de fum este foarte complexă şi depinde de factori ca
densitatea particulelor şi distribuţia lor, indexul de refractare, lungimea de undă a sursei de
lumină şi unghiul dintre sursă şi receptor. Unele dintre aceste variabile pot fi descrise de
producător pentru un anume tip de detector. Unii solicită informaţii legate de producerea
fumului de un anumit carburant şi modul de transport al sau la detector.
Informaţii despre proprietăţile fumului în funcţie de împrăştierea luminii sunt puţine şi
pentru câteva modele de carburant, acestea neputând fi utilizate de inginerii proiectanţi. De
exemplu datele trebuie să se potrivească cu lungimea de undă a sursei de lumină folosită de
un anumit detector. Folosirea altor lungimi de undă introduc erori şi nesiguranţe de
funcţionare.
64
la incendiu
MEACHAM a demonstrat că este posibil să se modeleze răspunsul detectoarelor cu
împrăştiere de lumină, folosind informaţii despre proprietăţile fumului determinate prin teste
la scări mici, ale anumitor carburanţi. Oricum, metodele recomandate de testare nu au fost
încă stabilite, testate sau încorporate în programele de testare ale incendiului.
În acest moment, nu există metode practice de a modela direct răspunsul detectoarelor
cu raze împrăştiate. Oricum, modelarea densităţii optice sau a obstrucţionării, cum am spus
mai sus despre detectoarele ce răspund la obstrucţionarea luminii, poate fi folosită într-o parte
limitată, pentru estimarea răspunsului detectoarelor de împrăştiere a luminii.
O altă cale de a înţelege răspunsurile diferite ale detectoarelor cu împrăştiere a luminii,
la două tipuri de fum, constă în luarea în considerare a cantităţii de lumină ce este împrăştiată
când fumul din cele două exemple are aceeaşi densitate optică. Ambele exemple de fum
restrâng în mod egal vederea asupra luminii reflectate de un obiect. Un anumit tip de fum
poate fi compus din mai multe particule ce reflectă, astfel încât lumina va fi împrăştiată în
mai multe direcţii. Astfel, se reduce cantitatea de lumină pe direcţia înainte. Celălalt tip de
fum poate avea particule ce absorb lumina mai repede decât o reflectă. Chiar dacă au densităţi
optice egale, un anumit tip de fum poate împrăştia mai bine lumina şi astfel poate determina
un răspuns mai rapid al detectorului.
Pentru a modela răspunsul unui detector pe bază de lumină, folosind densitatea optică
sau împrăştierea luminii, este necesar de cunoscut densitatea optică necesară pentru un
anumit tip de fum ce va determina răspunsul detectorului. De exemplu, mulţi producători
etichetează detectoarele de fum cu o numită densitate optică, Du, sau cu o unitate de
obstrucţionare Ou, bazate pe un test de calibrare al standardului UL 268. Numărul indică
densitatea optică necesară pentru ca un detector să răspundă. Densitatea optică necesară
pentru răspuns, indicată de producător pentru o anumită distribuţie a particulelor,
concentraţie, culoare, va fi folosită în laborator pentru calibrarea răspunsului anumitor
detectoare. Dacă fumul şi condiţiile sunt similare cu cele folosite în teste, condiţiile de
răspuns pot fi folosite în calcul.
Nu este suficient să existe date despre un anumit carburant şi despre detectorul ce
trebuie să fie folosit. Se ştie că fumul se schimbă în timpul de mişcare a acestuia. Pot apărea
schimbări la numărul, mărimea, forma şi viteza particulelor. Densitatea optică pentru
răspunsul detectoarelor la caracteristicile fumului, altele decât cele folosite pentru calibrare în
laborator, va fi diferită şi va varia în funcţie de tipurile de carburanţi şi modelele de incendiu.
Unii producători pot asigura datele dacă se ştiu şi când sunt solicitate, însă multe date
de răspuns la diferiţi carburanţi nu sunt cunoscute. Testele de performanţă şi de siguranţă la
65
incendiu precum şi cele efectuate cu detectoare de incendiu sunt surse de ajutor pentru
limitarea datelor de performanţă. Standardele produselor, în general testează detectoarele în
camere cu anumiţi carburanţi şi anumite dezvoltări ale fumului şi ale vitezei acestuia.
Detectoarele trebuie să răspundă la atingerea anumitor praguri sau într-un interval de timp
specificat. Dacă datele exacte referitoare la performanţe nu sunt accesibile, limitele testelor
sunt folosite pentru estimarea unui anumit răspuns al detectoarelor.
Modelarea răspunsului detectoarelor de fum – Detectoarele de fum cu ionizare
Semnalul produs de camera unui detector cu ionizare s-a arătat a fi proporţional cu
numărul de particule şi diametrul acestora. Semnalul exact produs de un detector cu ionizare
este dat de o ecuaţie complexă şi necesită o nouă variabilă numită constanta camerei. Aceasta
variază cu fiecare model de detector.
Ţinând cont de cantitatea şi distribuţia particulelor de fum, precum şi de constanta
camerei (dată de producător), este posibilă modelarea unui detector de fum cu ionizare. Din
nefericire, nu există modele de incendiu care să prescrie folosirea unui anumit model de
detector cu ionizare. În plus, specificaţiile producătorilor nu includ neapărat şi constanta
camerei.
Newman a modificat teoria camerei impunând şi prezenţa unor aerosoli ce pot fi
încărcaţi electric şi astfel pot modifica sensibilitatea detectoarelor. De asemenea, el a realizat
o metodă pentru modelarea sensibilităţii detectoarelor cu ionizare în funcţie de producere de
funingine a unui anumit carburant. Folosind această metodă, schimbarea din semnalul
detectorului, ∆I, poate fi asociată cu densitatea optică a fumului, măsurată la o anumită
lungime de undă, Duλ .
Pentru folosirea metodei sugerată de Newman este necesar de ştiut ce schimbare în
semnalul detectorului de cameră, ∆I, va face ca detectorul sau sistemul să răspundă. De
asemenea, producătorii nu prezintă întotdeauna aceste date, însă ei ar putea fi convinşi ca pe
viitor să le arate.
Modelarea răspunsului detectoarelor de fum – Rezistenţa de intrare
Faţă de caracteristicile fumului şi mecanismele de operare ale detectoarelor, abilitatea
de a trimite fumul în cameră are un mare efect asupra răspunsului unităţii. Pentru detectoarele
66
la incendiu
fotoelectrice şi cele cu ionizare, rezistenţa la intrare este realizată de un filtru, designul
camerei şi caracteristicile aerodinamice ale detectoarelor.
Într-un scenariu în care densitatea optică de la locul detectorului creşte în timp,
densitatea optică din interiorul camerei detectorului va fi întotdeauna mai mică decât cea din
afara lui. Similar, dacă un detector este amplasat în curentul fumului având densitatea optică
constantă, va apare o întârziere înainte ca densitatea optică din cameră să se apropie de cea
din afara detectorului. Cât timp căldura se transferă la detector, rezistenţa de intrare a fumului
poate fi caracterizată printr-o constantă de timp, τ, a detectorului:
dD ui
dt
1
= τ Du − Dui s−1 ∙ m−1 ,
(2.19)
unde:
Dui m−1 = densitatea optică pe unitatea de lungime înăuntrul camerei detectorului
Du m−1 = densitatea optică pe unitatea de lungime înafara detectorului
τ = constanta de timp a detectorului (s)
Dacă această constantă de timp şi rata de schimbare a densităţii optice din afara
detectorului sunt constante, atunci această ecuaţie poate fi rezolvată. În continuare, înlocuind
Dur pentru densitatea optică din afara detectorului la răspuns şi cu Duo pentru densitatea
optică cerută în interiorul detectorului pentru a răspunde, se obţine expresia:
Dur = Duo + τ
dD u
dt
1 − exp −Dur
1 dD u
τ
dt
m−1 ,
(2.20)
Constanta de timp poate fi reprezentată de următoarele:
L
τ=u s ,
(2.21)
unde:
L - este lungimea caracteristică a detectorului,
u - este viteza jetului din plafon care trece pe lângă detector.
Lungimea caracteristică se presupune a fi o proprietate a detectorului care este
independentă de fum şi de proprietăţile jetului ce ajunge la tavan. Ea este interpretată ca
distanţa pe care fumul o traversează până la viteza u, înainte ca densitatea optică din
interiorul detectorului să atingă valoarea din afara detectorului. Combinând ecuaţiile,
L dD u
dt
Dur = Duo + u
u dD u
dt
1 − exp −Dur L
m−1
(2.22)
Termenul exponenţial este foarte mic în comparație cu restul termenilor, permiţând
simplificarea ecuaţiei. Această simplificare nu este necesară deoarece calculul se face
folosind un calculator. Totuși, forma simplificată arată efectul întregii rezistenţe:
67
Dur = Duo + τ
dD u
dt
m−1 ,
(2.23)
m−1 .
(2.24)
sau
L dD u
dt
Dur = Duo + u
Această formă a ecuaţiei rezistenţei de intrare demonstrează în mod clar că atunci când
densitatea optică din afara detectorului creşte în timp, densitatea optică din detector va
rămâne în urmă, dacă există o rezistenţă de intrare.
Inginerii pot folosi pe L ca o măsură a rezistenţei de intrare pentru determinarea
timpului de întârziere. În scenarii în care viteza fumului spre tavan este mică, nesiguranţa în
rezultate va fi mai mare.
2.3 Alte prevederi ale supravegherii şi alarmării la incendii
2.3.1 Spaţii destinate echipamentelor de control şi semnalizare aferente
instalaţiilor de semnalizare a incendiilor
Încăperile destinate echipamentelor de control şi semnalizare (centrala de semnalizare)
aferente instalaţiilor de semnalizare a incendiilor trebuie să corespundă următoarelor condiţii:
 să fie amplasate cât mai aproape de centrul de greutate (centrul cel mai apropiat ca
amplasament de majoritatea echipamentelor deservite) al reţelei respective,
asigurând un grad de securitate corespunzător;
 să fie situate de regulă la parter, în spaţii uşor accesibile din exterior, în vecinătatea
acceselor de intervenţie a pompierilor.
Când specificul clădirii impune, se admite amplasarea echipamentelor de control şi
semnalizare aferente instalaţiilor de semnalizare a incendiilor la alte niveluri ale clădirii;
 să asigure posibilitatea de transport pe căile de acces a echipamentelor (coridoare,
uşi) corespunzător gabaritului şi greutăţii acestora;
 să aibă iluminat natural şi posibilităţi de aerisire, condiţii normale de temperatură şi
umiditate, admise pentru clădiri administrative, să fie ferite de praf şi agenţi
corozivi, iar riscul de avariere mecanică a echipamentelor să fie scăzut;
 să fie astfel realizate încât să împiedice propagarea uşoară din exterior de incendii,
explozii, trepidaţii şi zgomote;
 să nu fie traversate de conductele principale ale instalaţiilor utilitare (apă,
canalizare, gaze, încălzire etc.). Sunt admise numai racorduri pentru radiatoarele din
68
la incendiu
încăperile respective;
 să nu fie amplasate sub încăperi încadrate în clasa U3 (AD4) conform normativului I
7 (anexa 3);
 spaţiile pentru echipamente de control şi semnalizare aferente instalaţiilor de
semnalizare a incendiilor să fie prevăzute cu instalaţii de iluminat de siguranţă
pentru continuarea lucrului.
În aceste încăperi au acces doar persoane autorizate.
Încăperile trebuie să fie prevăzute cu tablou electric separat, alimentat înaintea
întrerupătorului general – la o singură cale de alimentare – sau de pe bara cu tensiune
permanentă – la dubla alimentare.
Echipamentele de control şi semnalizare se vor instala de regulă în clădirea serviciului
de pompieri, în spaţii uşor accesibile sau, când nu există pompieri, într-o incintă
supravegheată permanent.
Centrala sau panoul repetor vor asigura retranslaţia indicaţiilor în clădire cu mai multe
intrări pentru pompieri prin panouri suplimentare de avertizare. Indicaţiile vizuale sub forma
lămpilor de avertizare şi ale iluminatului pentru continuarea lucrului, trebuie să fie montate la
intrările prevăzute pentru accesul pompierilor în clădire. Acolo unde se montează mai multe
panouri de control care permit preluarea controlului de la mai multe locaţii, trebuie luate
măsuri pentru a se preveni operarea contradictorie a comenzilor din poziţii diferite prin
retranslaţia comenzilor [38].
Amplasarea echipamentului de control şi semnalizare (centrala de semnalizare) la
incendiu impune în plus şi următoarele [79]:
 indicaţiile şi controalele să fie uşor accesibile pompierilor şi personalului
responsabil din clădire;
 iluminatul să permită citirea cu uşurinţă a etichetelor şi indicaţiilor vizuale;
 riscul de incendiu să fie scăzut şi spaţiul să fie acoperit de instalaţiile de
semnalizare a incendiilor.
Dacă echipamentul de control şi semnalizare este distribuit în mai multe carcase, este
necesar ca
 spaţiul de amplasare al fiecărei carcase să satisfacă cerinţele de mai sus;
 conexiunile dintre carcase să fie protejate corespunzător împotriva avarierii prin
incendiu sau avarierii mecanice;
 facilităţile de monitorizare a defectelor să acopere interconectările dintre diferite
carcase ale centralei.
69
Încăperile destinate echipamentelor de control şi semnalizare aferente instalaţiilor de
semnalizare a incendiilor se încadrează, din punctul de vedere al pericolului de electrocutare,
ca locuri de muncă periculoase definite prin STAS 8275. Din punctul de vedere al mediului
ele se încadrează în categoria EE (BA5) definită conform normativului I 7/2002.
Dacă se montează echipamente de control şi semnalizare aferente instalaţiilor de
semnalizare a incendiilor în medii care nu satisfac condiţii de mediu curat şi uscat, risc de
avariere mecanică şi de incendiu, atunci trebuie luate măsuri suplimentare de protecţie a
echipamentului.
În aceste încăperi prin documentaţia tehnico-economică se prevăd cel puţin 1-2 prize de
16 A/220 V pentru lămpi portabile şi unelte (scule, accesorii) portabile în condiţiile prevăzute
de normativul I 7/2002.
Încăperile destinate echipamentelor de control şi semnalizare aferente instalaţiilor de
semnalizare a incendiilor amplasate în construcţiile din categoria C, D, E, vor fi dispuse în
spaţii ferite de incendiu sau în încăperi separate prin elemente incombustibile (C0) rezistente
la foc minim 60 minute, având golurile de acces protejate cu uşi rezistente la foc 30 minute şi
prevăzute cu dispozitive de autoînchidere.
Iluminatul încăperilor destinate echipamentelor de control şi semnalizare aferente
instalaţiilor de semnalizare a incendiilor se va executa cu lămpi fluorescente sau
incandescente în conformitate cu STAS 6646/1.
În încăperile destinate centralelor de semnalizare se va instala un post telefonic conectat
la sistemul de telefonie interioară al obiectivului şi un post direct la serviciul public de sector
sau localitate.
Pentru localizare rapidă, uşoară şi fără ambiguitate a alarmei şi pentru a lega indicaţia
centralei de locaţia oricărui detector sau declanşator manual trebuie furnizate, cel puţin cardul
de zonă, harta zonei, diagrama de conectare, lămpi pentru indicare la distanţă.
În cazul centrelor de supraveghere la distanţă se asigură o semnalizare la alarmă la
incendiu printr-o legătură automată cu pompierii într-un minim de timp de semnalizare.
Alarmarea automată, în cazul existenţe pazei în momentul declanşării alarmei de incendiu,
trebui confirmată şi prin telefon.
Legăturile automate trebuie monitorizate astfel încât orice defect să fie indicat la
distanţă sau la centrală. Acolo unde există centre de supraveghere la distanţă trebuie
transmise cel puţin semnale generale de incendiu sau de defect.
Dacă spaţiul este permanent supravegheat, atunci se poate utiliza telefonul pentru
70
la incendiu
anunţarea pompierilor.
Amplasarea corpurilor de iluminat din dispeceratele cu monitoare TV se face astfel
încât pe ecranele acestora să nu cadă lumină directă atât naturală cât şi artificială.
Echipamentele şi aparatura de comandă se instalează pe pereţi la nivelul privirii operatorului,
la minim 0,8 m de pardoseală.
Monitoarele se vor amplasa la o distanţă de 6...10 ori diagonala ecranului faţă de locul
de supraveghere al operatorului. Dacă numărul monitoarelor este mai mare de 4, acestea se
vor instala în rack-uri astfel încât operatorul să le poată urmări fără mişcarea capului.
Cablurile coaxiale care asigură legătura între diferitele echipamente (multiplexor,
monitoare, camere video, videorecordere etc.) se vor amplasa la o distanţă mai mare de 0,5 m
faţă de cablurile de forţă şi se vor evita traseele paralele ale acestora pe distanţe mai mari de 1
metru.
În cazul în care paralelismul nu se poate evita, cablurile coaxiale se vor proteja în tuburi
metalice, legate la pământ la ambele capete, situaţie în care distanţa nu se normează.
2.3.2 Protecţia împotriva incendiului
De regulă cablurile se instalează în zone cu risc mic de incendiu (cu excepţia celor din
incintele protejate).
Dacă este necesară prevederea de cabluri în alte zone, trebui utilizate cabluri rezistente
la foc sau se asigură supravegherea canalizaţiilor de cabluri prin detectoare împotriva
incendiului, astfel încât un defect al acestora să nu împiedice:
 recepţia unui semnal de detectare la echipamentul de control şi semnalizare;
 funcţionarea dispozitivelor de alarmă;
 recepţia semnalelor iniţiate de sistemul de detecţie prin echipamentul de transmisie
al alarmei de incendiu.
Cablurile care trebuie să rămână în funcţiune mai mult de 1 minut după detectarea
incendiului trebuie să reziste la efectele focului un timp de 30 de minute sau să fie protejate
pentru această perioadă. Aceste cabluri sunt cele care asigură:
 conectarea dintre echipamentul de control şi semnalizare şi echipamentul de
alimentare cu energie electrică, dacă se găsesc în carcase diferite;
 conectarea dintre părţi ale echipamentului de control şi semnalizare, dacă se găsesc
în carcase diferite;
 conectarea dintre echipamentul de control şi semnalizare şi panourile repetoare de
71
semnalizare şi/sau de comandă;
 funcţionarea într-o zonă cu risc mare de incendiu.
Reţelele de cabluri care conectează echipamentul de control şi semnalizare cu
detectoare, declanşatoare manuale, dispozitive de alarmare etc. pot fi în sistem:
 linii radiale,
 bucle.
În cazul utilizării liniilor radiale se asigură:
 amplasarea în zona supravegheată prin detectoare, astfel că la apariţia unui incendiu
să se iniţieze o alarmă;
 rezistenţa corespunzătoare la efectele focului şi intervenţiei împotriva incendiului
cel puţin 30 de minute.
În cazul utilizării buclelor, acestea trebuie să reziste acţiunii focului şi intervenţiei
împotriva incendiului cel puţin 30 de minute sau să aibă o protecţie corespunzătoare pentru
această perioadă, dacă funcţiunile, altele decât cea de detectare, de la mai mult de o zonă, nu
pot fi realizate.
2.3.3 Protecţie împotriva defectelor mecanice
Cablurile trebuie protejate corespunzător mediului şi locului de amplasare.
Ele se instalează în zone protejate de tip tunele de cabluri, ghene, tuburi etc. Cablul
trebuie să aibă o rezistenţă mecanică suficientă pentru modul de pozare ales. Dacă cablul nu
oferă această rezistenţă, el se protejează mecanic, suplimentar.
La utilizarea circuitelor în buclă trebuie luată în calcul evitarea deteriorării simultane a
celor două capete ale buclei (ruperea cablului sau scurtcircuitului). La amplasarea ambelor
capete ale buclei în acelaşi spaţiu se iau măsuri suplimentare de protecţie mecanică sau se
distanţează suficient cele două capete ale buclei, pentru evitarea unui defect simultan.
2.3.4 Protecţia împotriva efectelor electromagnetice
Pentru evitarea defectelor şi alarmelor false, cablurile şi echipamentele nu se instalează
în spaţii care prezintă niveluri ridicate ale câmpului electromagnetic. Dacă acest lucru nu este
posibil, trebuie prevăzută o protecţie electromagnetică adecvată prin ecranare şi legare la
pământ conform PE 107.
72
la incendiu
2.3.5 Prize de pământ pentru instalaţiile de semnalizare a incendiilor
Pentru conectarea instalaţiei de semnalizare a incendiului se vor prevedea prize de
pământ cu rezistenţa de dispersie sub 4 ohmi, realizate fie separat pentru fiecare instalaţie, fie
prin conectarea la o priză comună cu alte echipamente sau prize ale clădirii.
Utilizarea în comun a prizei de pământ pentru sistemul de detectare şi alarmă la
incendiu cu cele ale instalaţiei de energie electrică se admite numai în condiţiile prevăzute de
STAS 6271.
Prizele de pământ se vor conecta la tabloul speciale pentru prize, care se va amplasa, de
preferinţă, în încăperile echipamentelor aferente.
Alegerea conductoarelor pentru legarea la pământ şi dimensionarea acestora se va face
în conformitate cu prevederile STAS 12604/5 pentru instalaţia de legare la conductorul de
protecţie.
Pentru trecerea prin fundaţie a conductoarelor de legare la pământ se va prevedea câte
un tub PVC Ф39 mm, curbat într-un singur plan cu o rază de cel puţin 1 metru, care va
străbate pardoseala pe verticală şi fundaţia exterioară pe orizontală, ajungându-se la exterior
la 0,8 m sub nivelul solului şi prelungindu-se cu cel puţin 1 metru de la fundaţia clădirii.
2.3.6 Realizarea, montarea cablurilor şi exploatarea instalaţiilor de
semnalizare a incendiilor
Instalaţiile de semnalizare a incendiilor se vor realiza în execuţie îngropată sau
aparentă, cablurile utilizate fiind conforme cu cerinţele specificate de producătorul
echipamentelor, luându-se în calcul intensitatea curentului admisibil şi atenuarea semnalelor
de date.
Circuitele instalaţiilor de semnalizare a incendiilor se vor executa cu cabluri cu
conductoare de cupru, cu excepţia cazurilor când sistemul este proiectat să lucreze în alte
tehnologii (de exemplu cabluri optice).
Secţiunea conductorului de cupru utilizat pentru instalaţiile de semnalizare a incendiilor
va fi cea rezultată din calcul în funcţie de încărcare (curentul absorbit în cazul cel mai
defavorabil) şi curentul estimat pe circuitul respectiv, configuraţia şi lungimea traseelor,
astfel încât la cel mai apropiat element conectat să se asigure tensiunea minimă de
funcţionare, în conformitate cu indicaţiile producătorului de echipament.
Tensiunile nominale de alimentare a circuitelor instalaţiilor de semnalizare a incendiilor
73
sunt de regulă în gama 12-24 V c.c.
În spaţiile de producţie şi depozitare din categoria A şi B de pericol de incendiu,
conductoarele de semnalizare vor fi cu întârziere mărită la propagarea flăcărilor.
Traseele de cablu tip conducte, canale etc. trebuie să permită introducerea şi scoaterea
cu uşurinţă a cablurilor. Accesul trebui permis prin înlăturarea sau deschiderea unor capace
de protecţie.
Acolo unde cablurile traversează (penetrează) pereţi şi planşee cu rol de rezistenţă la
foc (antifoc), golurile trebuie asigurate împotriva incendiului, astfel încât rezistenţa la foc a
elementului de compartimentare traversat să nu se reducă.
Conexiunile de cabluri, altele decât cele din carcasele echipamentelor, se evită. În cazul
în care acest lucru nu este posibil, conexiunea trebuie carcasată într-o cutie de conexiune,
accesibilă şi identificabilă. Metoda de conexiune nu trebuie să reducă fiabilitatea şi rezistenţa
la foc a cablului fără conexiune.
Pentru reducerea interferenţelor electrice datorate apropierii de instalaţiile de date şi
cele electrice de joasă tensiune, cablurile instalaţiilor de semnalizare a incendiilor se separă
de cablurile altor sisteme prin
 instalarea în conducte, ghene separate;
 separarea de alte cabluri prin intermediul unor elemente despărţitoare mecanice
continue şi rigide din materiale rezistente la foc;
 instalarea la o distanţă minim 0,3 m de cablurile altor sisteme.
Se va evita instalarea cablurilor instalaţiilor de semnalizare a incendiilor în lungul
conductelor calde, interzicându-se instalarea lor pe suprafeţe calde.
Se vor evita traseele expuse la umezeală.
Pe porţiuni reduse ale traseelor apropiate de suprafeţe calde (minim 400 C) sau la
încrucişări cu acestea, distanţa dintre circuitele instalaţiilor de semnalizare a incendiilor
trebuie să fie de minim 12 cm sau se vor lua măsuri de izolare termică.
Se va evita instalarea cablurilor instalaţiilor de semnalizare a incendiilor în tuneluri sau
canale tehnice în care se găsesc cabluri electrice cu tensiuni mai mari de 1000 V. În cazurile
în care nu este posibilă o altă soluţie, cablurile se vor instala în tuneluri sau canale tehnice pe
pereţii opuşi, sau pe aceeaşi parte cu cablurile electrice la o distanţă de aproximativ 40 cm,
sub cele electrice.
Când lungimile de paralelism depăşesc 150 m, iar tensiunile sunt mai mari de 1000 V,
se va face, de la caz la caz, calculul de protecţie, luându-se măsuri corespunzătoare conform
74
la incendiu
normativelor şi standardelor în vigoare.
La stabilirea traseelor se vor evita trecerile prin spaţii cu pericol de explozie, medii
corozive sau zone în care există pericol de scurgere a unor lichide ce ar putea deteriora
învelişul cablurilor sau ar prezenta pericol de incendiu, alegându-se soluţii de montaj pe
pereţii exteriori acestor spaţii (cu condiţia protejării împotriva efectelor de radiaţii termice în
caz de incendiu şi deteriorărilor mecanice) şi anume în spaţiile de circulaţie, anexe tehnice
sau alte spaţii fără pericol.
Pentru realizarea circuitelor de alarmă la incendiu pentru conectarea dispozitivelor de
alarmă se utilizează acelaşi tip de cablu.
Cablul de joasă tensiune pentru alimentarea echipamentului de control şi semnalizare la
incendiu se montează în carcasa echipamentului pe o intrare separată faţă de toate celelalte
cabluri ale sistemului de detectare şi de alarmă de incendiu.
Pentru sistemele de detectare şi de alarmă la incendiu se vor prevedea puncte de
concentrare separate, marcate corespunzător.
Cutiile de conexiuni se vor instala numai în locuri uscate, asigurate împotriva accesului
persoanelor neautorizate, uşor accesibile personalului de întreţinere.
Cablurile, conectoarele, bornele etc. trebuie să fie marcate pentru a putea fi uşor
identificate.
Rezistenţa de izolaţie faţă de pământ a circuitelor de semnalizare trebuie să fie de
minim 10 mΩ cu decuplarea bornei de legare la pământ.
În clădirile înalte şi foarte înalte pentru circuitele destinate instalaţiilor de semnalizare a
incendiilor coloanele dispuse pe verticală vor fi separate de celelalte categorii de instalaţii
electrice sau de telecomunicaţii.
Organizarea echipamentului aferent instalaţiilor de semnalizare a incendiilor se face pe
niveluri de acces a echipamentului cu sistem de parolare.
Circuitele pentru instalaţiile de semnalizare a incendiilor se vor instala în tuburi
separate.
Proprietarul sau o altă persoană având control în acea parte a clădirii care conţine
instalaţia de semnalizare a incendiului este responsabil pentru:
 asigurarea conformităţii iniţiale şi continue a instalaţiei sau sistemului cu cerinţele
în vigoare;
 scrierea procedurii pentru abordarea diferitelor alarme, avertizări şi a altor
evenimente apărute în instalaţie sau sistem;
 antrenarea ocupanţilor pentru recunoaşterea diferitelor situaţii, alarme şi pentru
75
evacuare;
 păstrarea instalaţiei sau sistemului în cele mai bune condiţii de funcţionare;
 prevenirea alarmelor false prin luarea de măsuri adecvate pentru împiedicarea
activării detectoarelor prin operaţii de sudare, tăiere metale, fumat, încălzit, gătit,
evacuare gaze etc.;
 asigurarea că instalaţia sau sistemul este modificat corespunzător dacă apar orice
schimbări semnificative de utilizare sau configurare a clădirii;
 ţinerea unui registru de evidenţă a intervenţiilor la sistem şi înregistrarea tuturor
evenimentelor care afectează sau au ca sursă instalaţia sau sistemul;
 asigurarea că instalaţia sau sistemul este întreţinut la intervale corespunzătoare după
apariţia unui defect, incendiu sau alt eveniment care poate afecta sistemul;
 numirea uneia sau mai multor persoane pentru îndeplinirea acestor funcţii. Numele
lor trebuie scrise în registrul de evidenţă a intervenţiilor la sistem;
 schimbarea periodică a codurilor de acces ale utilizatorilor şi personalizarea
acestora.
Proprietarul poate delega aceste funcţii prin contract unei organizaţii (organizaţia care a
instalat sistemul sau care asigură service). Jurnalul (registrul) instalaţiei trebuie ţinut într-un
loc accesibil persoanelor autorizate, de regulă lângă centrală, şi trebuie efectuate înregistrări
privind toate evenimentele sistemului.
2.3.7 Zonarea clădirii
Clădirea trebuie împărţită în zone de detectare astfel încât locul de origine al alarmei să
poată fi determinat rapid din indicaţiile date de echipamentul de control şi semnalizare la
incendiu (centrala de semnalizare). Trebuie asigurate circuite de rezervă pentru identificarea
semnalelor de la declanşatoarele manuale de alarmă, astfel încât să fie prevenite semnalele
false.
Împărţirea clădirii pe zone de detectare trebuie să ţină seama şi de următoarele reguli:
 Aria desfăşurată a unei singure zone trebuie să fie mai mică sau egală cu 1600 m2;
 Distanţa de căutare (în interiorul unei zone) pentru a avea confirmarea vizuală a
incendiului trebuie să fie mai mică sau egală cu 30 m;
 Într-o zonă de detectare se pot include mai multe încăperi dacă:
-
încăperile sunt învecinate, numărul lor nu este mai mare ca 5 şi întreaga suprafaţă
76
la incendiu
nu depăşeşte 400 m2;
-
încăperile sunt învecinate, cu posibilitatea de acces uşor la acestea, suprafaţa totală
1000 m2 şi în centrala de semnalizare a incendiilor sau la accesele la încăperi s-au
prevăzut avertizori de alarmă pentru spaţiul afectat de incendiu.
 Fiecare zonă trebuie limitată la un singur nivel al cădirii cu excepţiile:
-
zona este casa scării, puţul liftului sau o structură similară care se întinde pe mai
mult de un nivel;
-
suprafaţa totală a clădirii este mai mică de 300 m2.
Împărţirea clădirii în zone de alarmă depinde de nevoile de diferenţiere a tipului de
alarmă. Dacă un semnal de alarmă se generează întotdeauna pentru întreaga clădire, atunci
divizarea clădirii în zone de alarmă nu este necesară.
2.4 Concluzii
Stadiului actual al sistemelor de supraveghere şi alarmare la incendiu este foarte
important pentru a se şti de la ce nivel de cunoaştere se pleacă, ce probleme apar în
instalaţiile vechi, şi cum se pot adapta acestea la cerinţele actuale. Reabilitarea clădirilor
impune implicit şi reabilitarea instalaţiilor de supraveghere a incendiilor. În contextul actual
există instalaţii care se pot reabilita utilizând elemente componente ale instalaţiilor existente,
şi în această situaţie costul de implementare a soluţiei poate să scadă. Din punctul de vedere
al intervenţiei structurilor specializate este important ca aceste instalaţii să indice cât mai
exact locul incendiului şi să poată furniza informaţii complete despre starea de fapt din
obiectiv. Acest lucru este posibil numai dacă instalaţiile de supraveghere şi alarmare la
incendiu sunt interconectate cu alte sisteme şi instalaţii din obiectiv.
Datorită sistemelor adresabile, instalaţiile de supraveghere şi alarmare la incendiu
permit identificarea exactă a locului conform unui panou sinoptic ataşat. Dar lucrul cu acest
panou este destul de dificil deoarece pe timpul intervenţiei este necesară vizualizarea rapidă,
grafică, uşor de poziţionat în contextul global al clădirii. Sistemele actuale nu permit
integrarea acestora cu sistemele de gestiune centralizată prezente tot mai mult în marile
clădiri din România.
Unele modele de incendiu realizate pe calculator includ anumite programe pentru
calculul răspunsului detectoarelor de căldură sau de fum. Este important pentru utilizatori să
înţeleagă modelul detectorului folosit, pentru a se putea înţelege şi diferite limitări şi
potenţialele erori. Pentru detecţia căldurii, cele mai multe instrumente folosite pe calculator
77
au la bază un model de densitate a masei de particule cum a fost prezentat în acest capitol.
Pentru anumite detectoare de fum se foloseşte un model de creştere a temperaturii
gazelor de ardere şi altele folosesc un model de creștere a densității optice de masă sau un
model specific de stingere. Modelul specific de stingere este similar cu modelul densității
optice de masă. Multe dintre acestea nu includ modelarea rezistenţei de intrare. Unele permit
folosirea parametrilor specifici pentru fiecare carburant, pentru fum şi pentru densitatea
optică de masă.
78
Capitolul 3 – Conceptul „Building Management System (BMS)”
3 Conceptul „Building Management System (BMS)”
3.1 Generalităţi
În ultimii douăzeci de ani funcţionarea clădirilor bazată pe tehnologia informaţiei, din
mai multe puncte de vedere (utilităţi, administrativ, financiar), a avut o evoluţie
spectaculoasă.
Astăzi o clădire modernă este dotată cu infrastructură electronică, care îi permite să se
adapteze şi să răspundă în mod permanent la schimbarea condiţiilor având ca rezultat
utilizarea eficientă a resurselor energetice, îmbunătăţirea condiţiilor de confort şi creşterea
gradului de securitate a celor ce o ocupă.
Infrastructura electronică (creierul) clădirii care conduce şi monitorizează funcţionarea
echipamentelor şi instalaţiilor aferente este cunoscut în literatura de specialitate cu numele de
Sistem de Management al Clădirii (SMC) sau Building Management System (BMS).
Conceptul de BMS aferent unei clădirii cuprinde totalitatea aparatelor, echipamentelor,
sistemelor locale de automatizare a instalaţiilor (hidraulice, încălzire, ventilare-climatizare,
iluminat, ascensoare, prevenirea şi stingerea incendiilor, control acces, supraveghere,
antiefracţie etc.) şi reţelelor de comunicaţie care asigură supravegherea şi controlul
funcţionarii instalaţiilor din clădire [2]. BMS implementează programe de utilizare eficientă a
energiei, în condiţii de securitate la incendiu şi reduce cheltuielile de mentenanţă.
Datorită limitărilor din punct de vedere hardware şi software ale instalaţiilor din
clădirile vechi, realizarea unei infrastructuri inteligente este dificilă.
BMS este un sistem de automatizare modern cu o arhitectură ierarhizată şi distribuită pe
două sau trei niveluri. Elementele principale sunt computerul central (PC Workstation - post
central de comandă) şi controlerele necesare automatizării diverselor tipuri de echipamente şi
instalaţii. Transmiterea informaţiilor între acestea şi computer şi invers se face în timp real
prin intermediul unei reţele de comunicaţii. Controlerele sunt dispozitive electronice, dotate
cu microprocesor, şi care au implementate algoritmi moderni de funcţionare (PID, EPID1
etc.).
Reţeaua de comunicaţii asigură fluxul de informaţii şi între controlere, astfel încât în
timpul defecţiunii temporare a computerului central, acestea conlucrează pentru funcţionarea
1
EPID înseamnă Enhanced PID adică PID îmbunătăţit
79
clădirii.
Beneficiile dotării unei clădiri cu BMS sunt [49]:
- Eficientizarea consumurilor energetice în condiţii de confort prin utilizarea
algoritmilor de funcţionare ai diferitelor echipamente şi instalaţii.
- Grad ridicat de securitate al clădirii prin utilizarea unor sisteme avansate de control
ale accesului, detectare şi alarmare la incendiu şi efracţie, corelarea între sistemul de evacuare
a fumului şi sistemul HVAC al clădirii etc.;
- Sisteme avansate de comunicaţii - internet, intranet, poşta electronică, TV prin cablu
cu circuit închis, videofonie etc.;
- Management facil al clădirii printr-un post central şi mai multe posturi locale de
colectare, procesare şi transmitere a datelor.
3.2 Funcţiunile principale ale sistemului BMS
Afişarea în timp real a parametrilor ce caracterizează funcţionarea întregii clădiri
reduce timpul efectiv de supraveghere în cazul în care aria construită a clădirii este foarte
mare sau clădirea este alcătuită din mai multe corpuri. Softul - aplicaţie care rulează pe
computerul central se prezintă sub formă grafică, realizându-se astfel o interfaţa utilizatorclădire prin care se poate supraveghea şi conduce infrastructura acesteia. Totodată datele
obţinute sunt introduse automat în diferite procese de calcul, ale căror rezultate sunt incluse
în rapoarte de funcţionare. Existenţa şi actualizarea permanentă a acestora ajută la
identificarea unor probleme în funcţionarea instalaţiilor din diferite zone ale clădirii. Bazele
de date astfel formate sunt utilizate în realizarea strategiilor de management energetic.
Sistemul permite modificarea parametrilor de funcţionare ai tuturor echipamentelor.
Software-ul unui sistem BMS este astfel conceput încât oricărui parametru de
funcţionare i se pot asocia valori limită (very low, low, high, very high). Atingerea unei
valori limită duce la declanşarea unei alarme (de regulă optică, dar în unele cazuri poate fi şi
sonoră). Exemple sunt multiple: depăşirea/scăderea valorii de referinţă a temperaturii aerului
pe diferite zone, depăşirea/scăderea valorii de umiditate critică pentru zone de depozitare
pentru diverse produse (biblioteci cu documente foarte vechi), pătrundere prin efracţie etc.
Aşadar monitorizarea stării alarmelor şi istoricului acestora sunt o altă facilitate a unui sistem
de supraveghere şi conducere centralizată de tip BMS.
Având în vedere multitudinea de informaţii colectate de un astfel de sistem, pentru a
80
putea fi gestionate corespunzător, se creează automat bazele de date. Cu ajutorul acestora sunt
create rapoarte de funcţionare atât pe perioade de timp încheiate, cât şi pe perioade de timp
viitoare, rezultând aşa numitele trend-uri. Un alt scop al bazelor de date este calculul unor
indicatori de performantă. Un indicator de acest tip, des utilizat, îl reprezintă costul energiei
consumate/metru pătrat. Pornind de la acest indicator, coroborat cu alte date, se pot afla
informaţii utile. De exemplu indicele foarte mare de consum pe nivelul A al unei clădiri
închiriate unui beneficiar, în comparaţie cu indicele de consum pe nivelul B, de acelaşi tip, al
aceleiaşi clădiri, dar închiriat altui beneficiar, poate semnala diverse probleme: utilizarea
necorespunzătoare
de
către
personalul
angajat
a
echipamentelor
terminate
(ventiloconvectoare), a iluminatului în mod excesiv pe timpul zilei, nefuncţionarea în condiţii
nominale a chilerului aferent nivelului respectiv din clădire, etc.
Totodată, bazele de date sunt folosite pentru a calcula durata de folosire a
echipamentelor, în urma căreia se decide trimiterea echipelor de intervenţie pentru controale
de rutină sau înlocuirea echipamentelor pentru a preveni o utilizare excesivă urmată brusc de
o defecţiune [21].
În cazul instalaţiilor ce folosesc echipamente de rezervă (cazane ce funcţionează în
cascadă, pompe/ventilatoare montate în paralel etc.), condiţia principală care determină
interschimbarea acestora era durata de funcţionare. Sistemul BMS pe lângă durata de
funcţionare ia în calcul şi consumul energetic realizat, pe diferite perioade de consum.
Pe lângă faptul că sistemul BMS oferă posibilitatea existenţei unuia sau a mai multor
posturi de comandă, acesta cuprinde toate sistemele de automatizare aferente instalaţiilor din
clădire prin interconectare, funcţionarea acestora având la bază schimbul de informaţii
reciproc. În cazul ansamblurilor de clădiri interconectarea se realizează prin reţele locale de
tip LAN iar unde nu este posibil - prin linii telefonice. Integrarea nu se rezumă doar la
instalaţiile propriu-zise ci chiar la sistemele informatice şi de contabilitate. De exemplu
dispariţia unui angajat de pe ştatul de plată al instituţiei conduce în mod automat la
dezactivarea cartelei de acces în clădire.
Utilizarea controlerelor digitale, cunoscute şi sub denumirea de DDC- Direct Digital
Controler, pe lângă caracteristicile de modularitate, extensibilitate şi versatilitate ce le oferă
sistemului BMS, permite programarea buclelor de automatizare şi parametrizarea proceselor
de la distanţă din interiorul clădirii şi/sau din exteriorul acesteia prin Internet sau linie
telefonică. Bucle standard de automatizare de tip PID, funcţii logice, de maxim şi minim, de
contorizare, temporizare, prescriere etc. sunt uşor de conceput, configurat şi modificat
datorită software-ului iniţial (firmware) cu care este prevăzut DDC-ul. Firmware-ul este
81
softul de bază care permite rularea ulterioară a aplicaţiilor concepute de producător, sub
formă de module soft, pentru diferite instalaţii tip (preparare a agentului termic primar,
încălzire, preparare a apei calde de consum menajer, centrala de tratare a aerului - diferite
tipuri constructive, ventiloconvectoare, unităţi terminale de tip VAV etc.).
Unităţile terminale de tip VAV (Variable Air Volume) sunt cutii de amestec dotate cu
ventilator cu turaţie variabilă, rezistenţă electrică şi grile reglabile. La ele aerul ajunge prin
tubulatura de la centrala de tratare a aerului. Reglarea temperaturii în încăpere se face prin
variaţia debitului de aer introdus (reglaj cantitativ), spre deosebire de ventiloconvectoare, care
sunt schimbătoare de căldură apa-aer şi reglează temperatura din încăpere prin variaţia
temperaturii aerului introdus (reglaj calitativ) [52].
Concepţia hardware şi software a DDC-urilor face posibilă implementarea strategiilor
de management energetic nu numai la nivelul softului central al sistemului BMS, ci chiar la
nivelul controlerelor, crescând gradul de eficienţă energetică al clădirii.
3.3 Structura sistemului BMS
Deşi structura hardware a unui sistem BMS comportă multe forme, aceasta datorită
numărului ridicat de producători şi soluţii adoptate, în general este respectată structura din
figura 3-1.
Până la mijlocul anilor 1990, sistemul era structurat pe trei niveluri (nivel aparatura de
câmp – field level, nivel automatizare - automation level, nivel management - management
level), distincte între ele din punctul de vedere al funcţiilor şi al modului de comunicaţie [49].
Primul nivel era format din traductoare şi elemente de execuţie, fiecare conectat individual la
controlere [18] [19]. Astfel, între echipamentele tehnologice (cazane, sisteme de răcire,
centrale de tratare a aerului etc.) şi controlere exista aparatura de câmp ce realiza o delimitare
precisă. După anul 2000 implementarea la scară largă în producţia de echipamente
tehnologice şi automatizare aferente a standardelor LONMARK şi BACNet, nivelul aparatură
de câmp a fost integrat din punctul de vedere al comunicaţiei în cel de automatizare [47].
Principalul motiv îl constituie dotarea traductoarelor şi elementelor de execuţie cu
module de comunicaţie integrate (partea centrală a modulului de comunicaţie o constituie
microprocesorul), acestea putând forma cu reţelele de controlere o reţea unică de tip peer to
peer (de la egal la egal). Totodată şi echipamentele tehnologice au început sa fie prevăzute cu
module de comunicaţie de tip BMS. După cum se observă în figura 1 reţeaua de traductoare
82
şi elemente de execuţie - notate cu I/O (Input/Output) este conectată la reţeaua controlerelor
prin intermediul unui controler de reţea [42], [43].
Figura 3-1 Arhitectura sistemului BMS
Elementele de câmp pot fi conectate la module distribuite, care la rândul lor formează o
reţea compatibilă cu cea a controlerelor. De cele mai multe ori rolul controlerului de reţea din
primul caz este preluat de un controler standard, dar care îndeplineşte numai acest rol în
procesul de comunicaţie [30].
În cazul în care extinderea unei reţele de comunicaţii pe o arie geografică însemnată
(exemplu centralele de cogenerare ale unui oraş) se face prin intermediul telefoniei, cuplarea
într-un sistem de management utilizează comunicaţia de tip Auto Dial - Auto Answer.
Aceasta înseamnă că modem-urile se cuplează on-line automat la linia telefonică doar când
este necesară trimiterea sau recepţia de pachete de date.
Un sistem de management poate folosi în cadrul său mai multe tipuri de reţele de
comunicaţie, diferite din punct de vedere software, pentru cuplarea acestora existând punţile
(bridge) de comunicaţie (exemplu LON/EIB, LON/PROFIBUS).
Orice nod al reţelei de comunicaţie poate constitui un post de comandă local (PC Local Workstation) prin care se poate accesa întregul sistem, aceasta făcându-se securizat, pe
mai multe niveluri, pe bază de parole.
Informaţiile provenite de la controlere sunt procesate şi gestionate prin intermediul unei
83
staţii de lucru centralizate (PC-Workstation). Funcţionarea este asigurată de un server de baze
de date prevăzut cu back-up. Pentru existenţa datelor şi pe suport scris, în reţea este necesară
prezenţa unei imprimante. Un alt rol important al acesteia este înregistrarea alarmelor în cazul
defectării computerelor (existenţa unui virus). Protocoalele caracteristice reţelei de
comunicaţie la nivelul de management sunt: Ethernet, BACNet, TCP/IP, HTTP etc. Toate
permit conectarea, prin intermediul unui router ( conectarea reţelei interne Intranet la
Internet). Existenţa conexiunii la serviciul World Wide Web şi dezvoltarea accentuată a
tehnologiilor wireless fac posibilă accesarea sistemul BMS utilizând echipamente diverse:
laptop, telefon mobil, PDA etc. Accesul wireless se poate face şi prin puncte de acces dotate
cu card Ethernet.
Unii dintre marii producători de BMS echipează mai multe clădiri dintr-un oraş sau din
mai multe oraşe, şi le interconectează la nivel de management, rezultând, astfel reţele cu arii
geografice extinse numite WAN -Wide Area Networks.
Din punct de vedere software, al tipului de protocol de comunicaţie utilizat în reţele, la
nivel de automatizare, cele mai cunoscute sunt LON (Local Operating Network), EIB
(European Installation Bus), PROFIBUS (Process Field Bus). Au fost luate în considerate
numai protocoalele deschise (open protocol), pentru că numai utilizarea lor oferă caracterul
de versatilitate al unui sistem BMS, în detrimentul protocoalelor proprietar, care condiţionează
apartenenţa controlerelor şi a echipamentelor de comunicaţie la acelaşi proprietar. La nivel de
automatizare, în special în SUA, este foarte folosit BACnet, standard creat de ASHRAE, în
timp ce în UE el este folosit numai la nivel de management. Pentru utilizarea BACnet la
sistemele de management ale clădirilor sunt necesare protocoalele Ethernet şi TCP/IP. Din
punctul de vedere al suportului fizic al reţelelor, majoritatea protocoalelor de comunicaţie
sunt compatibile cu toate mediile, variind doar viteza de trafic a datelor: cablu cu patru
conductoare din cupru (2 perechi torsadate), fibră optică, linii de alimentare cu energie
electrică, unde radio (wireless), cablu coaxial etc. În alegerea acestora trebuie ţinută seama de:
costurile de achiziţie, instalare şi punere în funcţiune, siguranţa transmiterii datelor,
eliminarea perturbaţiilor şi înlăturarea erorilor logice, viteza necesară de transmitere a datelor,
distanţele şi poziţia topologică a participanţilor etc.
Software-ul utilizat la nivel de management este compatibil cu platformele Windows
şi/sau MAC OS (MACintosh Operating System). Interfaţa grafică a acestuia permite controlul
şi monitorizarea diferitelor aplicaţii simultan, fiind de tip multitask. Structura grafică a
interfeţei este piramidală. Prin accesare continuă a sistemului acesta se “desface” în
84
subsisteme. Funcţionarea echipamentelor şi instalaţiilor este prezentată schematic pentru a
uşura munca utilizatorului, ca în figura 3-2.
camera supraveghere
incuietoare electromagnetica
buton sonerie
Scara acces
detector fum
Sala de sedinte
contact magnetic
cifru acces
Hol intrare
Birou secretara
Birou 1
Birou 2
Birou 3
Birou 4
Figura 3-2 Exemplu de interfaţă cu utilizatorul
Facilităţile oferite de software sunt diverse, cele mai importante fiind: managementul
reţelei prin comunicaţia on-line cu controlerele şi alte dispozitive dotate cu module de
comunicaţie, achiziţia în timp real a datelor şi generarea de rapoarte ce includ istorice de
evenimente, gestionarea alarmelor, configurarea şi exploatarea bazelor de date prin algoritmi
de procesare etc.
Software-ul alocă o adresă de tip text pentru fiecare dispozitiv din reţeaua de
comunicaţie (controler, PC, periferice), astfel încât mesajele de alarmă localizează cu precizie
defecţiunea. În configurarea mesajelor de alarmă se introduc comentarii destinate
operatorului, în funcţie de nivelul de acces, prin care se indică acestuia ce măsuri să
întreprindă (ce servicii de intervenţie să apeleze, ce sisteme să elimine din funcţiune, ce
formulare să completeze etc.)
3.4 Strategii de management energetic
Strategiile de management implementate în cadrul unui sistem BMS diferă de la
producător la producător, însă o parte dintre acestea sunt esenţiale şi se regăsesc în
85
majoritatea situaţiilor.
Între sistemul de iluminat artificial şi cel natural trebuie să existe concordanţă. Nivelul
de iluminare artificial interior şi exterior trebuie să varieze automat în funcţie de cel natural.
În acelaşi timp funcţionarea corpurilor de iluminat se corelează cu senzorii de prezenţă. Lipsa
ocupanţilor unei încăperi trebuie să reducă nivelul de iluminare sau după caz, întreruperea
funcţionării sistemului de iluminat.
În cazul instalaţiilor electrice de forţă este necesară o monitorizare permanentă a
consumurilor de energie activă şi reactivă. Pe perioada consumurilor de vârf, când cantitatea
de energie reactivă este crescută, trebuie luate măsuri pentru ameliorarea factorului de putere
prin cuplarea automată a bateriilor de condensatoare. O cotă parte importantă a consumului
electric o constituie funcţionarea lifturilor. Motoarele lifturilor şi ale scărilor rulante folosesc
electronică de putere, apărând astfel inevitabilele armonici de curent care reduc valoarea
factorului de putere.
3.5 Principalele sisteme BMS existente pe piaţă
În tabelul următor sunt prezentate mai multe sisteme BMS, informaţiile fiind luate de pe
site-urile producătorilor. Acestea se referă la denumirea sistemului de management, la
software-ul folosit şi la tipurile de comunicaţii utilizate la cele două niveluri. La secţiunea
controlere sunt enumerate cele mai importante.
În România exista o serie de firme care comercializează, unele proiectează şi montează
instalaţii de BMS. Instalaţiile pornesc de la pachete simple care utilizează un releu
crepuscular care, în funcţie de iluminatul din mediul ambiant, alimentează sau întrerupe
circuitul surselor de lumină, la utilizarea unor relee electronice monostabile care alimentează
sursa de lumină în funcţie de prezenţă (COELCO, HAGER), la cele wireless care folosesc
transmisii radio la 868 MHz - sistemul EasySens la care transmisia de date se face prin
standardul EnOcean care permite combinaţia de senzori şi receptoare produse de diferite
firme.
Tabel 3:1 Informaţii BMS
Producător Sistem BMS
ASI
Delta
Controls
Distech
Management
Automatizare
Software BMS
Controllere
ASI Controls
TCP/IP
ASI Bus
ASI Monitor
ASI Virtual expert
ORCA
BACNet IP
BACNet MS/TP
ORCA View
EC-NET
TCP/IP
LON, Modbus
EC-NET supervizor
ASI 7540, ASI8040,
ASI 1-6000
Seriile DSC,DAC,
DLC,DFM
EC-8, EC 67, EC 12
86
Controls
Honeywell
SymmetrE
Ethernet TCP/IP
LON, C-BUS
Invensys
I/A Series
Ethernet TCP/IP
LON, BACNet
Metasys
BACNet IP
LON
Johnson
Controls
KMC
Controls
Moeller
Siemens
Schneider
KMD Digital
System
XConfort
Talon
BACNet IP
BACNet MS/TP
EIB
Ethernet TCP/IP
EIB
LON
Instabus
EIB
EIB
TAC Vista
Ethernet TCP/IP
LON
EBI, XBS
Seria Excel 5000
I/A Series Enterprise Seriile UNC, Micronet,
Server
MNB
Seriile LN,
Metasys
Micronet,MNB
OSA-5000
Seriile KMD
Home Manager
Module I/O tip EIB
Talon WorkSTATION Seria Raptor, Predator
Module Instabus I/O de
ETS Software
cuplare
Tac Vista
Seria XENTA
Astfel modulele receptoare pot să primească şi să evalueze atât telegrame emise de
senzorii Thermokon cât şi de întreruptoarele pentru iluminat PEHA (emiterea de unde radio
este obţinută prin efect piezoelectric). Receptoarele sunt echipate cu interfeţe LON sau RS
485. Pentru controlul şi vizualizarea unor instalaţii de mică complexitate poate fi utilizat
aparatul “Touch Panel” cu ecran LCD de 5,7” (PRATCO). Protocoalele deschise permit
utilizarea echipamentelor indiferent de producător. International Standard Organisation (ISO)
a elaborat Modelul de Referinţă OSI -Open Systems Interconection pentru transmisia de date
între calculatoare, reţele şi procese. Standardele pentru reţelele de comunicaţii cele mai
utilizate sunt: LON (Local Operating Network), BACNet (Building Automation Control
Network) şi EIB (European Installation Bus). Achiziţia datelor, conversia acestora în semnale
numerice şi transmiterea la controlere se face cu aparate şi echipamente caracteristice
sistemului corect firmei care produce asemenea aparatură [12]. De exemplu la sistemul
Honeywell sunt utilizate controlere tip EXCEL, iar comunicaţia se realizează prin intermediul
unor module de tip XFL 521 B ce au câte opt intrări analogice. Comunicaţia se face prin
cablul de comunicaţie LON-BUS ce utilizează protocolul de comunicaţie LONTalk. La
nivelul controlerului se efectuează vizualizare, gestiunea datelor şi transmiterea datelor la
nivelul ierarhic superior. Firme care se ocupă de sisteme pentru managementul clădirilor cu
realizări remarcabile sunt: Moeller-Electric cu : sistemul xComfort-Locuinţa confortabilă în
care trebuie amintit pachetul EasyDim, ce asigură controlul iluminatului ambiental şi
pachetul Easy Play, care asigură controlul şi comanda iluminatului şi prizelor; sistemul
xCommand – în loc de chei şi cartele magnetice utilizează identificarea prin amprente; Casa
inteligenta XClever home. O alta firma cu o prezenţă de subliniat este Schneider - România
cu T.A.C. system şi Clipsal C-Bus; Aplicaţii ale BMS în hoteluri -Impact Electrocom;
Societatea de Inginerie Sisteme (SIS) a realizat un BMS la ASIROM Timişoara; Compania
Trident Production din Timişoara are o serie de produse şi soluţii tehnice personalizate atât
87
pentru locuinţe cât şi pentru clădiri publice, comerciale şi industriale DEMCO, FROSYS şi
altele. Sunt utilizate aparate şi echipamente de la Honeywell, Johnson Control, Rockwel
Automation, Moeller, Schneider, Legrand, Siemens etc. Sunt firme care au agremente tehnice
pentru comercializarea de aparate de automatizare necesare instalaţiilor de tip BMS [55].
3.6 Aspecte legate de viitor
Ca urmare a apariţiei în decembrie 2004 a standardului PrEn W122 “Calculation
methods for energy efficiency improvements by the application systems”,(Metode de calcul
pentru îmbunătăţirea eficienţei energetice a clădirilor prin utilizarea sistemelor de
automatizare integrate) elaborate de Comitetul Tehnic CEN/TC 247 din cadrul Comisiei
Europene pentru Standardizare “Automatizarea, Conducerea şi Managementul Clădirilor”
propus în prezent spre adoptare, rezultă necesitatea introducerii sistemelor de automatizare
integrate în clădiri respectiv a BMS - clădiri inteligente prin care se poate obţine o utilizare
eficientă a energiei. Evident că gradul de inteligenta proiectat al BMS pentru o clădire
respectiv sistemele de automatizare integrate aferente vor rezulta dintr-un calcul tehnicoeconomic.
Elaborarea standardului a fost realizată pe baza mandatului M 343 al Comisiei Europene
şi al Asociaţiei Europene de Liber – Schimb Comercial şi urmează Directiva UE 2002/91/CE
cu privire la performanţele energetice ale clădirilor .
În afară de prefaţa şi introducere, standardul are şase capitole:
 Scop
 Normative utilizate
 Termeni şi definiţii
 Impactul Sistemelor de Automatizare şi Control a Clădirii (SACC) şi a
Managementului Tehnic al Clădirii (MTC) asupra performanţelor energetice a
clădirilor.
 Contribuţia SACC şi MTC asupra performanţelor energetice a clădirilor
 Calculul impactului SACC şi MTC asupra clădirii.
Apariţia standardului PrEn W122 , arată necesitatea prevederii în clădiri a sistemelor de
automatizare integrate BMS care contribuie în mod semnificativ la creşterea eficienţei
energetice a clădirilor, acestea acţionând în spiritul Legii nr. 372/2005.
Recunoaşterea necesitaţii utilizării în clădiri a sistemelor de automatizare integrate şi a
88
beneficiilor asociate acestora este și rezultatul utilizării metodelor de calcul pentru
determinarea creşterii eficienţei energetice a clădirilor. Prin utilizarea acestor sisteme se
contribuie semnificativ la creşterea utilizării eficiente a energiei în clădiri.
Totodată menţionăm necesitatea de a se ţine seama şi de Legea privind utilizarea
eficientă a energiei electrice 199/2000, precum şi de Legea energiei electrice 318/2003.
De remarcat că o secţiune este dedicată clădirilor de locuit inteligente pentru confortul
şi siguranţa utilizatorilor unde este acordată o atenţie deosebită siguranţei, respectiv sistemelor
de securitate din care fac parte şi sistemele de supraveghere şi alarmare la incendiu.
Chiar dacă toate sistemele unei clădiri o fac să fie funcţională, să asigure utilizarea
eficientă a energiei într-un mediu confortabil, dacă nu este prevăzută cu sisteme de securitate,
ea este ca un automobil care nu este prevăzut cu sisteme de protecţie.
3.7 Concluzii
La nivel mondial se pune tot mai imperativ problema economisirii de energie. Un
raport al Agenţiei Internaţionale de Energie (IEA) arată că potenţialul de economisire a
energiei electrice în Europa de Est este de 40% din totalul consumului. Se apreciază că în
aproximativ 90% din societăţile româneşti nu există o persoană responsabilă cu eficienţa
energetică. Pe linia economisirii de energie, la noi în ţară a fost promulgată în anul 2000
Legea nr.199 privind utilizarea eficientă a energiei electrice şi ca urmare a Directivei
2002/91/CE a Parlamentului European din 16.12.2002 a fost promulgate la 13.12.2005 Legea
nr.372 privind Performanţa energetică a clădirilor.
Performanţa energetică a clădirilor este legată şi de dotarea clădirii cu un sistem propriu
al fluxurilor energetice şi informaţionale care să-şi adapteze comportamentul în sensul
utilizării eficiente a energiei în condiţii de securitate şi mediu confortabil printr-un sistem
tehnologic adecvat. Dotarea clădirilor cu un sistem propriu de management – Building
Management Systems (BMS) devine tot mai actuală.
Un sistem BMS este pasul următor în dezvoltarea reţelelor de automatizare. BMS
reprezintă un sistem de maangement. Un astfel de sistem nu este necesar în cazul sistemelor
de dimensiuni reduse cum ar fi automatizarea unei locuinţe. În acest caz un sistem BMS
aduce economii energetice mici, principala sa utilizare este de a spori confortul şi securitatea
prin mesajele de informare pe care acesta le poate trimite. Totuşi, acesta devine indispensabil
în cazul reţelelor răspândite pe arii extinse sau împărţite pe segmente separate care nu
comunică între ele. În astfel de cazuri, monitorizarea şi controlul funcţionării instalaţiei,
89
managementul acesteia, devine imposibil de realizat fără un sistem BMS.
Datorita nivelului înalt la care se implementează un sistem BMS şi a puterii de calcul
de care un asemenea sistem dispune, acesta poate furniza informaţii special adaptate către
echipele de intervenţie în caz de incendiu, sau către alţi operatori de servicii care trebuie să
intervină rapid şi nu trebuie sau nu au timp pentru a studia caracteristicile clădirii.
90
Capitolul 4 – Concepţia reţelelor pentru instalaţiile de supraveghere şi alarmare
4 Concepţia reţelelor pentru instalaţiile de supraveghere şi
alarmare
4.1 Standarde şi protocoale de comunicaţie
O instalaţie clasică de supraveghere şi alarmare funcţionează ca un sistem care culege
informaţia de la o sursă (detector) o transmite la centrul de comandă unde este analizată şi pe
baza acestei informaţii se ia o decizie, o acţiune (alarmă, se porneşte instalaţia de stingere, se
semnalizează defect). Centrala de incendiu trebuie să analizeze o mulţime de stări primite de
la dispozitive şi să poată face diferenţa între acestea. În plus detectoarele, centrala şi celelalte
dispozitive pot proveni de la producători diferiţi şi trebuie să lucreze împreună, să vorbească
aceeaşi „limbă”. Această sarcină o îndeplineşte protocolul de comunicaţie.
Un protocol de comunicaţie reprezintă un set de reguli bine stabilite prin care se
normează modul cum se reprezintă şi cum se transmite informaţia, modul cum se face
autentificarea informaţiei dar şi modul cum se face detectarea erorilor ce pot apărea la
transmiterea informaţiei pe canalul de comunicaţie. În esenţă, un protocol de comunicaţie
stabileşte nişte reguli ce trebuie urmate de participanţii la conexiune pentru a putea face
posibilă comunicaţia. Rolul unui protocol de comunicaţie este de a asigura că informaţia
ajunge la destinatar la timp şi că transmiterea informaţiei se face fără erori sau că aceste erori
sunt detectate.
Rareori este folosit un singur protocol, de cele mai multe ori sunt folosite stive, suite
sau familii de protocoale, fiecare protocol adresând o problemă specifică de comunicaţie.
Exemple de astfel de stive de protocoale sunt: TCP/IP (Transmission control
Protocol/Internet Protocol), OSI (Open Systems Interconnection), UPnP (Universal Plug and
Play), iSCSI, IPX/SPX, AppleTalk, DECNet şi altele [111], [115].
4.1.1 Modelul de referinţă OSI
Modelul de referinţă de bază pentru interconectarea sistemelor deschise (Open Systems
Interconnection Basic Reference Model) este o descriere abstractă bazată pe straturi folosită
la proiectarea protocoalelor de comunicaţie. Acest model de referinţa a fost creat de OSI
(Open Systems Interconnection [77]), corp al ISO, ca un efort de a standardiza protocoalele
de comunicaţie folosite în Internet şi de a le înlocui cu protocoale noi. Deşi acest proiect a
91
eşuat, modelul de referinţă OSI este folosit pentru prezentarea arhitecturii reţelelor şi a
protocoalelor de comunicaţie şi pentru a face mai uşor înţeles modul în care este transmisă şi
primită informaţia. Principiile pe care a fost creat acest model rămân valabile şi sunt folosite
la proiectarea protocoalelor noi de comunicaţii, dar nu în condiţiile rigide şi stricte prevăzute
de modelul OSI. Modelul OSI a influenţat dezvoltarea reţelei Internet.
Modelul OSI este un model alcătuit din şapte straturi sau niveluri: Aplicaţie,
Prezentare, Sesiune, Transport, Reţea, Legături de date şi stratul Fizic [78], [77]. Straturile
sunt organizate ierarhic; fiecare strat îndeplineşte un anumit set de funcţii, oferă servicii
pentru stratul imediat superior şi primeşte de asemenea servicii din partea stratului imediat
inferior. Informaţia pentru a fi transmisă trebuie să parcurgă succesiv toate nivelurile
începând cu nivelul cel mai de sus. La primire informaţia este reconstituită parcurgând în
ordine inversă toate straturile.
În continuare sunt prezentate straturile şi funcţiile pe care le îndeplineşte fiecare [115]:
Nivelul 7 – Aplicaţie – este o interfaţă ce oferă servicii de comunicaţie în reţea
proceselor, programului ce rulează pe sistem şi care vrea să transmită informaţii. Acest strat
oferă servicii ca transferul de fişiere, mesagerie şi altele, dar aceste servicii nu pot fi folosite
direct de către utilizatori ci prin intermediul unor aplicaţii specializate pentru transfer de
fişiere sau mesagerie. Nivelul aplicaţie controlează mediul în care se execută aplicaţiile şi
pune la dispoziţia acestora servicii de comunicare ca identificarea partenerilor de
comunicaţie, autentificarea lor, determinarea disponibilităţii acestora, sincronizarea
aplicaţiilor care comunică, stabilirea responsabilităţii, modul de tratarea a erorilor, transferul
informaţiei. Stratul Aplicaţie trimite cereri pentru stratul Prezentare. Exemple de protocoale
la nivelul aplicaţie sunt: FTP (File Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer
Protocol), Modbus, HTTP, SSH, şi altele.
Nivelul 6 – Prezentare – are rolul de a transforma informaţia într-un format înţeles de
toţi participanţii la comunicaţie. Acest nivel este responsabil de codificarea datelor în funcţie
de caracteristicile maşinilor care comunică (comunicare între un sistem Unix şi un sistem
Windows/DOS). Tot nivelul prezentare ar trebui să realizeze şi operaţii de criptare/decriptare
şi compresie/decompresie a datelor. Spre exemplu stratul prezentare ar putea converti un
fişier codificat EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) într-un fişier
codificat ASCII (American Standard Code for Information Interchange).
Nivelul 5 – Sesiune – este responsabil cu stabilirea, menţinerea, gestionarea şi
închiderea conexiunilor între aplicaţii. Permite stabilirea de „comun acord” a caracteristicilor
92
şi a sincronizării dialogului, oferă controlul comunicaţiei între aplicaţii.
Nivelul 4 – Transport – realizează segmentarea şi asigură transferul fiabil al datelor
între participanţii la comunicaţie. Acest strat furnizează controlul erorilor şi controlul fluxului
de date între două puncte terminale ale comunicaţiei, asigurând de asemenea şi succesiunea
corectă a datelor. Nivelul Transport realizează segmentarea/de-segmentarea datelor şi poate
ţine evidenţa segmentelor care nu ajung la destinaţie pentru a le re-transmite. Acest nivel
asigură nivelurilor superioare o interfaţă independentă de tipul reţelei utilizate. Cele mai
cunoscute protocoale de acest tip sunt: TCP (Transmission Control Protocol) şi UDP (User
Datagram Protocol).
Nivelul 3 – Reţea – determină calea cea mai scurtă de a ajunge la destinaţie. Acest strat
este responsabil cu transferul unor secvenţe de date de mărime variabilă, numite datagrame,
de la sursă la destinaţie prin intermediul uneia sau a mai multor reţele. Tot nivelul reţea este
responsabil de menţinerea calităţii serviciului (timp de răspuns, lăţime de bandă, etc.) pe care
o cere nivelul transport. Acest strat fragmentează informaţia în datagrame suficient de mici
încât să fie acceptate de mediul fizic de transport şi o reasamblează la destinaţie. Se ocupă de
asemenea de ruta pe care o urmează datagramele în reţea şi de raportarea erorilor de trimitere.
Tot aici apar şi adresele logice folosite de fiecare dispozitiv din reţea. La acest nivel operează
routerele dintr-o reţea ethernet. Cel mai cunoscut protocol din acest nivel este protocolul IPv4
(Internet Protocol versiunea 4) şi mai nou Ipv6 (Internet Protocol versiunea 6). Alte
protocoale de nivel 3 sunt ICMP (Internet Control Message Protocol), IGMP (Internet Group
Management Protocol), IPX (Internetwork Packet Exchange) şi altele.
Nivelul 2 – Legături de date – acest strat asigură dirijarea adreselor fizice, stabileşte
topologia reţelelor, corectează erorile de transmitere apărute la nivelul fizic, realizând o
comunicare corectă între două noduri adiacente ale reţelei. Mecanismul utilizat în acest scop
este împărţirea biţilor în cadre (frame), cărora le sunt adăugate informaţii de control. Cadrele
sunt transmise individual, putând fi verificate şi confirmate de către receptor. Alte funcţii ale
nivelului se referă la fluxul de date (astfel încât transmiţătorul să nu furnizeze date mai rapid
decât le poate accepta receptorul) şi la gestiunea legăturii (stabilirea conexiunii, controlul
schimbului de date şi desfiinţarea conexiunii). La acest nivel lucrează switch-urile din reţelele
LAN. Exemple de protocoale de nivel 2 sunt IEEE 802.3 (Ethernet), IEEE 802.5 (Token
Ring), PPP (Point to Point Protocol).
Nivelul 1 – Fizic – are rolul de a transmite datele de la un calculator la altul prin
intermediul unui mediu fizic. La acest nivel protocolul precizează modulaţii, codări,
sincronizări la nivel de bit. Un standard pentru acest nivel trebuie să precizeze următoarele
93
tipuri de caracteristici:
 Mecanice: numărul şi aşezarea pinilor, forma şi dimensiunile conectorilor.
 Electrice: modulaţia, codarea folosită, lungimea maximă a liniei de comunicaţie,
lăţimea de bandă maximă.
 Procedurale: succesiunea operaţiilor pentru activarea unui serviciu (cum se iniţiază
şi cum se opreşte comunicaţia).
 Funcţionale: funcţia îndeplinită de fiecare pin.
Acest strat include standardele Ethernet, Bluetooth, FDDI (Fiber Distributed Data
Interface), IEE 802.11 (wireless), cablu coaxial şi altele. Nivelul fizic se preocupă cu modul
în care un dispozitiv comunică cu mediul (cablul) prin care se transmite informaţia (cum să
pună şi cum să primească informaţia), spre deosebire de nivelul de legături de date care
tratează comunicarea dintre un dispozitiv şi mai multe dispozitive. Alte exemple de
protocoale de nivelul 1 sunt ITU-T V.24 (protocolul folosit de modem) şi EIA-232, interfaţa
serială [34], [75].
Nivelul fizic stabileşte parametrii la care se desfăşoară comunicaţia, parametrii ca
viteza de comunicare şi distanţa maximă la care se poate face transmisia.
Figura 4-1 Modelul de referinţă OSI
Nivelurile superioare ale modelului de referinţă OSI tratează probleme legate de
interfaţa cu aplicaţiile şi sunt implementate în general doar ca software. Pe de altă parte,
nivelurile inferioare se ocupă de problemele legate de transmiterea informaţiei prin diversele
94
medii de comunicaţie şi sunt implementate în hardware, având uneori şi componente software
(firmware).
Este necesar să se cunoască modul şi procedeele prin care se realizează comunicaţia în
reţea între mai multe dispozitive deoarece există foarte multe familii de protocoale de
comunicaţie şi nu orice protocol (sau familie) este potrivit sau poate fi utilizat pentru un
anumit scop. De asemenea protocoalele de comunicaţie impun limitări în ceea ce priveşte
posibilitatea şi parametrii în care se realizează comunicarea: viteza de transfer, distanţe
maxime, tipuri de elemente de legătură necesare şi modul în care acestea trebuiesc montate
(fibra optică nu poate fi îndoită foarte mult, cablurile trebuiesc ecranate prin unele medii,
etc.)
4.1.2
Clasificarea protocoalelor de comunicaţie [13], [59], [90]:
Se pot clasifica în:
1. Protocoale de comunicaţie orientate către automatizarea proceselor:
 Profibus (Process Field Bus)
 PROFINET IO
 Modbus RTU sau ASCII, Modbus-NET, Modbus/TCP
 CIP (Common Industrial Protocol)
 Interbus
2. Protocoale de comunicaţie orientate către automatizarea clădirilor:
 BACnet
 LonTalk
 Konnex
 C-Bus
 Zigbee
 Z-wave
 Modbus RTU/ASCII
 Modbus/TCP
3. Protocoale de comunicaţie orientate către automatizarea staţiilor:
 DNP3
 IEC_61850
 IEC_60870-5-103
95
CEN (Comitetul European pentru Standardizare) defineşte o schemă ierarhică pentru
clasificarea protocoalelor folosite în automatizare. Conform acestei ierarhii, fiecare protocol
este încadrat într-unul din nivelurile:
 Nivelul de management (Management Level)
 Nivelul de automatizare (Automation Level)
 Nivelul industrial, al senzorilor şi actuatorilor (Field level)
Figura 4-2 Schema ierarhică CEN și diferite protocoale de comunicaţie
4.1.3 Protocolul Modbus
Protocolul Modbus este un protocol de comunicaţii seriale publicat în 1979 de către
compania Modicon. Protocolul a fost conceput pentru comunicaţia cu automatele
programabile dar a devenit standardul cel mai utilizat în mediul industrial (se foloseşte
Modbus pentru aproximativ 40% din comunicaţiile industriale) datorită următoarelor avantaje
[90]:
 este open source şi foarte bine documentat
 este relativ simplu de implementat
 nu necesită hardware dedicat
96
4.1.4 Protocolul BACnet
Protocolul BACnet este un protocol folosit pentru automatizarea şi controlul clădirilor
inteligente dezvoltat de ASHRAE – American Society of Heating, Refrigerating and Air
Conditioning Engineers – şi a fost aprobat ca standard ASHRAE/ANSI 135 (American
National Standards Institute) în 1995 şi ca standard ISO 16484-5 în anul 2003 [10] [11]. Tot
în anul 2003 a fost publicat şi standardul BSR/ASHRAE 135.1 – Metoda de testare a
conformităţii cu standardul BACnet, metodă folosită pentru determinarea respectării
conformităţii cu stnadardul a produselor [6], [7].
BACnet poate fi utilizat pentru monitorizarea şi controlul instalaţiilor de încălzire,
ventilare, iluminat, aer condiţionat, controlul accesului, instalaţii de detecţie şi stingere a
incendiilor.
Protocolul BACnet defineşte Obiecte asupra cărora se poate acţiona prin intermediul
serviciilor. Serviciile sunt folosite pentru comunicaţia dintre dispozitive. Dispozitivele
folosesc servicii ca Who-Is (cine este), I-Am (eu sunt), Who-Has (cine are) şi I-Have (eu am)
pentru a căuta alte dispozitive şi obiecte ce deţin resursa dorită şi apoi sunt folosite servicii ca
Read-Property
(citeşte
proprietatea)
şi
Write-Property
(scrie
proprietatea)
pentru
citirea/scrierea informaţiilor [7].
 Printre obiectele definite de standard sunt:
 Analog Input, Analog Output, Analog Value,
 Binary Input, Binary Output, Binary Value,
 Multi-State Input, Multi-State Output,
 Calendar, Event-Enrollement,
 File, Notification-Class, Group, Loop, Program, Shedule, Command şi Device.
Pentru transferul informaţiei prin mediile de comunicaţie, BACnet poate folosi diverse
protocoale standardizate, peste mai multe medii fizice (diferite tipuri de cabluri, fibră optică,
unde radio) [6].
Acesta poate folosi protocoale ca PTP (Point-to-Point – Punct-la-Punct) şi poate
comunica prin intermediul liniilor telefonice (prin protocolul V.32bis sau V.42 folosit de
modemuri) sau conexiuni prin cablul serial folosind protocolul (EIA-232). Folosind acest
97
protocol, dispozitivele BACnet pot comunica între ele cu viteze de până la 56Kbps.
Figura 4-3 Echivalenţa între nivelurile BACnet și nivelurile OSI
Un alt protocol folosit este MS/TP (master slave/token passing) implementat peste
protocolul EIA-485 care îi permite să atingă viteze de până la 76Kbps. Acest protocol este
folosit unde se doreşte un control centralizat deoarece un dispozitiv nu poate comunica, decât
dacă primeşte marca de la unitatea MASTER, el neputând avea iniţiativă indiferent de
condiţiile pe care le detectează.
BACnet poate folosi de asemenea şi protocolul ARCNET (ANSI/ATA 878.1) pentru
transferul informaţiilor. Acest protocol poate utiliza cablul torsadat ecranat (STP -Shielded
Twisted Pair), cablu coaxial sau fibră optică şi comunică la viteze de 150Kbps, 2.5Mbps şi
7.5Mbps.
Dacă se utilizează BACnet peste mediul Ethernet atunci comunicaţia se face la vitezele
suportate de acest standard: 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps, prin cablu coaxial, cablu torsadat sau
fibra optică.
BACnet poate fi utilizat şi peste protocolul LonTalk. LonTalk este un protocol
proprietar dezvoltat de Corporaţia Echelon şi necesită hardware specializat [8].
Comunicaţia prin intermediul BACnet [7]
Protocolul BACnet a fost proiectat într-o manieră deschisă, flexibilă, orientată pe
obiecte ce permite interoperabilitatea uşoară a dispozitivelor aparţinând diverşilor
producători. Modalitatea de definire orientată spre obiecte a protocolului se traduce prin
faptul că datele sunt reprezentate prin „obiecte” care dispun de „proprietăţi”. Aceste
proprietăţi pot fi accesate acţionând asupra lor prin intermediul „serviciilor”.
Obiectele
Obiectele sunt folosite pentru reprezentarea tuturor informaţiilor. Un obiect poate
98
reprezenta o intrare sau o ieşire analogică, gruparea logică a unor puncte care îndeplinesc o
funcţie etc. Fiecare obiect are un identificator folosit pentru identificarea acestuia în cadrul
sistemului. De asemenea fiecare obiect este alcătuit dintr-un număr de proprietăţi prin
intermediul cărora poate fi monitorizat sau controlat. Fiecare obiect are unele proprietăţi care
sunt necesare, obligatorii, iar altele care sunt opţionale. Spre exemplu, un obiect asociat unui
termometru (intrare analogică) care măsoară temperatura are ca proprietate obligatorie
valoarea temperaturii într-o încăpere, iar pe lângă aceasta poate avea unitatea de măsură în
care se măsoară temperatura (grade Celsius sau Fahrenheit), tipul dispozitivului care măsoară
temperatura (termometru cu termistor de 10kΩ) şi alte proprietăţi cum ar fi o proprietate ce
descriere ce face obiectul (măsoară temperatura într-o încăpere).
Tabel 4:1 Reprezentarea unui obiect BACnet
Object_Name
Space Temp
Object_Type
ANALOGUE INPUT
Present_Value
72.3
Status_Flag
Out-of-service
High_Limit
78.0
Low_Limit
68.0
Proprietăţile
Proprietăţile sunt modul prin care sunt controlate obiectele mediul BACnet.
Proprietăţile pot fi citite iar unele pot fi şi scrise. Standardul defineşte 123 de proprietăţi,
dintre care trei proprietăţi sunt definite pentru fiecare obiect. Aceste proprietăţi sunt numele
obiectului (Object-name), identificatorul obiectului (Object-identifier) şi tipul obiectului
(Object-type).
Serviciile
Un serviciu reprezintă citirea sau scrierea unei proprietăţi, modalitate prin care se
monitorizează şi se controlează obiectele şi implicit procesele. Serviciile sunt folosite de
dispozitive pentru a obţine informaţii de la celelalte dispozitive, pentru a comanda un
dispozitiv să facă o anumită acţiune sau anunţă alte dispozitivă că s-a produs un experiment.
În BACnet sunt specificate un număr de 32 de servicii dintre care serviciul de citire a
proprietăţii (Read-property) trebuie implementat obligatoriu în fiecare dispozitiv.
Avantajele utilizării protocolului BACnet sunt [6]:
 nu este dependent de un producător (standard european, ISO şi ANSI);
 utilizează tehnologii deja existente în infrastructură (Ethernet,modem, conexiuni
99
seriale);
 flexibilitate în alegerea mediului de comunicaţie (cablu, linii telefonice, reţele radio,
fibră optică);
 poate fi extins prin definirea de noi obiecte, proprietăţi sau servicii;
 interoperabilitatea dispozitivelor de la mai mulţi producători;
 preţ scăzut de investiţie;
 oferă scalabilitate (poate fi utilizate atât în medii mici cât şi în instalaţii mari);
 poate fi folosit împreună cu dispozitive de la alţi producători;
Aplicaţii [8]:
 controlul instalaţiilor de încălzire, ventilare şi de aer condiţionat;
 automatizarea instalaţiilor de iluminat;
 pentru instalaţii de securitate şi controlul accesului;
 instalaţii de detecţie şi stingere a incendiilor;
 instalaţii pentru controlul utilităţilor;
4.1.5 Protocolul LonTalk
LonTalk este un protocol creat de Corporaţia Echelon pentru automatizare în industrie,
automatizarea clădirilor (iluminat, încălzire, aer-condiţionat, etc.) şi a mijloacelor de
transport, reprezintă un mecanism prin care dispozitivele inteligente pot face schimb de
informaţii de control şi de stare. LonTalk a fost acceptat ca standard ANSI 709.1 şi standard
european EN 14908 şi face parte dintr-o platformă tehnologică pentru reţea numită
LonWorks [60].
LonTalk este implementat ca soluţie hardware, sub formă de cipuri de comunicare în
reţea care implementează protocolul, disponibile doar de la distribuitorii oficiali. Aceste
cipuri, care se găsesc în fiecare nod LonWorks, sunt folosite şi pentru a executa aplicaţiile
pentru automatizare.
Principalele caracteristici ale protocolului sunt [61], [116]:
 Suportă multiple medii de acces – cipul ne este dependent de mediul fizic folosit
pentru comunicare. Protocolul poate folosii ca medii de comunicare diverse, cum ar
fi: cablu torsadat, linii electrice de tensiune, raze infraroşii, cablu coaxial, fibră
100
optică şi unde radio.
 Permite mai multe canale de comunicaţie – un canal reprezintă un mediu fizic de
transport al informaţiei. O reţea este alcătuită din mai multe canale, iar comunicarea
între două canale se poate face prin intermediul unui router. Routerul este alcătuit
din două unităţi de acces la reţea, ceea ce permite crearea unor reţele eterogene,
formate din mai multe medii fizice de comunicaţie (spre exemplu cablu şi radiofrecvenţa) sau permite optimizarea locală a traficului prin dirijarea optimă a
telegramelor.
 Vitezele de comunicare suportate de standard sunt: 0.6, 1.2, 2.4, 4.9, 9.8, 19.5, 39.1,
78.1, 156.3, 312.5, 625 şi 1250 kbits/s, iar mărimea maximă a unui pachet este de
255 octeţi.
 Limita de adresare – reprezintă numărul maxim de noduri care pot fi într-o reţea
LonTalk. Nodurile LonTalk sunt organizate în domenii, care pot conţine maxim 255
de subreţele, fiecare subreţea putând conţine până la 127 de noduri. Domeniile pot
avea un identificator de 0, 1, 3 sau 6 octeţi lungime. Numărul maxim de noduri
dintr-un domeniu este de 127x255 = 32385. Fiecare nod poate face parte din două
domenii şi poate funcţiona ca o poartă între domenii. Un alt mod de organizare al
nodurilor se poate realiza prin intermediul grupurilor. Nodurile care formează un
grup pot face parte din subreţele diferite sau pot comunica prin medii diferite. Un
nod poate aparţine la maxim 15 grupuri. Folosind modul de adresare pe grup, mai
multe noduri pot primi informaţii prin intermediul unui singur mesaj pe reţea şi de
asemenea se reduce cantitatea de informaţie, deoarece nu se mai transmit adresele
tuturor nodurilor.
 Servicii pentru mesaje – protocolul oferă patru tipuri de bază de servicii pentru
mesaje, grupate în:
o Servicii cu confirmare la ambele capete:

Confirmare (Acknowledged) (ACKD) – atunci când un mesaj este
trimis la un nod sau un grup de noduri şi se aşteaptă confirmare de la
fiecare nod în parte. Dacă nu se primeşte confirmarea într-un timp
stabilit, se re-încearcă trimiterea pachetului. Numărul de re-încercări
şi timpul de aşteptare pot fi stabilite de utilizator. Confirmările sunt
trimise de către procesorul de reţea fără intervenţia aplicaţiei.

Cerere/Răspuns (Request/Response) (REQUEST) – atunci când se
101
trimit cereri la noduri sau la grupuri de noduri şi se aşteaptă
confirmarea, dar cererea este procesată de softul aplicaţiei.
o Servicii fără confirmare:

Repetat (Repeated) (UNACKD_RPT) – atunci când se trimite un
mesaj la un nod sau un grup de mai multe ori, dar nu se aşteaptă nici
un răspuns.

Fără confirmare (Unacknowledge) (UNACKD) – când se trimite un
mesaj la un nod sau la un grup de noduri fără să se aştepte răspuns.
Acest serviciu se foloseşte atunci când se doreşte atingerea vitezelor
maxime de comunicaţie sau când aplicaţia nu este sensibilă la
pierderea unui mesaj.
 Autentificarea – protocolul LonTalk are implementată o facilitate numită mesaje
autentificate. Utilizând această facilitate, un dispozitiv care a primit un mesaj
autentificat poate verifica dacă dispozitivul sursă este autorizat să emită mesaje.
Acest mecanism este folosit pentru a preveni accesul sau controlul neautorizat la
aplicaţiile care rulează în nodurile unui mediu LonTalk. Autentificarea se face pe
bază de chei criptografice de 48 de biţi distribuite, la momentul instalării, pe
domeniu, fiecărui nod. Autentificarea are loc doar dacă ambele dispozitive, şi cel
care trimite şi cel care primeşte au aceeaşi cheie.
 Asigurarea priorităţii – se face pentru a îmbunătăţi timpul de răspuns al pachetelor
critice. Asigurarea priorităţii se realizează prin stabilirea unor intervale de timp
pentru pachetele cu prioritate mare care sunt transmise prin canalul de comunicaţie.
 Evitarea coliziunilor – LonTalk foloseşte un algoritm eficient de evitare a
coliziunilor care are proprietatea că se poate folosi întreaga capacitate a canalului de
comunicaţie şi în cazul în care reţeaua este încărcată, fără a se reduce volumului de
trafic datorită excesului de coliziuni.
Protocolul LonTalk există sub formă de:
 microprocesor pentru uz general – soluţie care implementează părţile superioare ale
protocolului ca software şi cel puţin până la nivelul Legături de date sub formă
hardware.
 cipul Neuron – nivelurile de la 2 (Legături de date) la 6 (Prezentare) sunt
implementate în hardware şi firmware, iar stratul Aplicaţie ca software ce rulează
102
pe procesorul de pe cip sau pe un alt procesor.
LonTalk oferă o foarte bună interoperabilitate între dispozitive deoarece acestea
implementează tot protocolul şi nu există nici un avantaj dacă se implementează doar o parte
a protocolului [61].
Variabilele de reţea reprezintă o modalitate prin care LonTalk face informaţia
disponibilă în reţea într-o manieră facilă. Variabilele de reţea pot reţine valori ale mărimilor
fizice: masă, lungime, temperatură, tensiune, timp; mărimi întregi sau numere reale cu virgulă
mobilă sau fixă; enumerări, sau structuri complexe.
Fiecare dispozitiv conţine, într-o memorie non-volatilă, o imagine a configuraţiei
reţelei, care include tabel cu domenii, tabel cu adrese (apartenenţa la grup, adresele
destinaţie). Aceste informaţii pot fi modificate prin intermediul mesajelor de administrarea a
reţelei.
Adresarea în LonTalk se poate face în mai multe feluri [61] :
 (domeniu, sub-reţea, nod)
 (domeniu, sub-reţea, Neuron_ID)
 (domeniu, grup, membru) – adresarea de Grup
În funcţie de tipul de adresare, numărul maxim de dispozitive dintr-un domeniu este de
215, dar se pot utiliza mai multe domenii pentru a permite mai multe noduri.
Un domeniu LonTalk formează o reţea virtuală. LonTalk nu permite comunicaţia
directă între domenii, acest lucru este posibil doar dacă se utilizează dispozitive poartă.
Domeniul este de asemenea şi unitatea de management si administrare. Administratorul unui
domeniu este responsabil cu atribuirea adreselor de grup şi cu împărţirea în sub-reţele a
domeniului.
Sub-reţeaua LonTalk este a doua componentă a unei adrese şi reprezintă o mulţime de
maxim 127 de noduri dintr-un domeniu. O subreţea se poate întinde pe mai multe canale.
Un nod (dispozitiv) poate face parte din maxim două sub-reţele, care trebuie să fie în
două domenii diferite. Când se întâmplă acest lucru, nodul va avea un număr pentru fiecare
sub-reţea din care face parte.
103
Fiecare nod LonTalk are atribuit la fabricare un Neuron_ID. Neuron_ID este un număr ce
identifică în mod unic dispozitivul în lume. Un nod LonTalk neconfigurat nu are o altă adresă
decât Neuron_ID. Acest nod citeşte toate pachetele şi răspunde la toate cele care conţin ca
destinaţie Neuron_ID-ul său.
Protocolul LonTalk permite de asemenea şi adresarea folosind grupuri. Un grup
identifică în mod unic într-un domeniu, o mulţime de noduri. În interiorul grupului, nodurile
sunt identificate printr-un număr, „numărul de membru”. Un nod poate face parte din maxim
15 grupuri. Adresarea prin grupuri permite comunicaţia tip multicast (unul către mai mulţi).
Figura 4-4 O rețea LonTalk
4.1.6 Protocolul KNX
KNX este un protocol de comunicare în reţea standardizat (EN50090 şi ISO/IEC
14543) folosit pentru automatizarea clădirilor inteligente. KNX a luat fiinţă în urma
convergenţei a trei standarde europene: European Home Systems Protocol (EHS), BatiBUS şi
European Installation Bus (EIB) şi este în prezent dezvoltat şi administrat de Asociaţia
Konnex [53].
KNX a fost proiectat pentru a fi independent de platforma hardware şi pentru a putea fi
controlat atât de calculatoare PC cât şi de micro-controlere de 8 biţi ceea ce permite o
flexibilitate foarte mare. Dispozitivele KNX sunt fie senzori, fie actuatoari.
Avantajele utilizării protocolului KNX sunt :
104
 Interoperabilitatea între echipamentele de la diferiţi producători
 Calitatea produselor KNX – este asigurată de Asociaţia Konnex prin certificarea
produselor şi condiţionarea producătorilor de dispozitive KNX de a îndeplini
cerinţele ISO 9001 şi cerinţele EN 50090-2-2 (standardul european pentru sisteme
electronice pentru clădiri şi locuinţe)
 Funcţionalitate independentă de producător – KNX este un standard deschis,
conţine funcţii pentru cele mai întâlnite aplicaţii pentru automatizarea clădirilor şi
locuinţelor. Noi funcţionalităţi sunt propuse de Comisia tehnică şi apoi sunt
analizate pentru aprobare de o comisie de interoperabilitate (comisiile sunt formate
din reprezentanţi de la fiecare membru al Asociaţiei Konnex)
 Medii de comunicare variate
KNX poate comunica prin următoarele medii [54]:
 cablul torsadat – sunt două moduri de comunicare:
o TP-0 cu viteza de 4800 biţi/s, preluat de la BatiBUS. Dispozitivele KNX pot
coexista cu dispozitivele BatiBUS pe aceeaşi linie, dar nu pot comunica între
ele.
o TP-1 cu viteza de 9600 biţi/s, preluat de la EIB. Dispozitivele KNX pot opera şi
comunica cu dispozitivele EIB aflate pe aceeaşi linie.
 Linii de tensiune – sunt de asemenea definite două moduri de comunicare:
o PL-110 – comunicare prin linii de tensiune, 110kHz, la o viteză de 1200 biţi/s,
mod preluat de la EIB. Dispozitivele EIB şi cele KNX PL110 pot opera şi
comunica între ele pe aceeaşi reţea de distribuţie.
o PL-132 – comunicare prin linii de tensiune, 132kHz, la 2400 biţi/s, mod preluat
de la EHS. Dispozitivele KNX PL132 pot opera pe aceeaşi linie cu dispozitivele
EHS 1.3a dar nu pot comunica decât cu un convertor de protocol care va fi
incorporat într-un model de dispozitive KNX.
 Unde radio – comunicaţia prin unde radio se face în banda de 868 MHz, nu a fost
preluată de la niciunul din cele trei standarde şi permite viteze de 38,4 kbiţi/s.
 Ethernet – permite încapsularea cadrelor KNX în cadre IP.
Principiul care stă la baza proiectării KNX este că acest standard a fost astfel conceput
încât să fie total independent de platforma hardware pe care rulează sau de arhitectura
105
procesorului. Acest lucru permite o mare flexibilitate producătorilor, deoarece în funcţie de
aplicaţiile ce se doreşte a fi rulate, dispozitivele KNX pot fi echipate cu procesoare pe 8 biţi
şi 5 kb memorie RAM, sau procesoare pe 16, 32 biţi sau pot fi chiar computere foarte
puternice.
O altă facilitate pusă la dispoziţie este „Modul de configurare” al dispozitivelor.
Standardul prevede trei moduri de configurare pentru dispozitivele KNX [53]:
 Modul S sau Modul Sistem (S-mode/System mode)
Acest mod permite cel mai mare grad de flexibilitate deoarece dispozitivele care
sunt în modul sistem nu sunt programate, nu au nici un comportament implicit.
Pentru a le putea utiliza, acestea trebuiesc programate de către un specialist
utilizând o platformă software cum ar fi ETS.
 Modul E sau Modul uşor (E-mode/Easy mode)
Dispozitivele în modul E sunt preprogramate şi pot fi instalate de către personal ce
posedă cunoştinţe de bază în instalarea produselor KNX. Faţă de dispozitivele S,
acestea oferă o funcţionalitate limitată deoarece sunt pre-programate şi au o listă cu
parametrii pe care utilizatorul poate să-i modifice pentru a-şi satisface nevoile.
 Modul A sau Modul Automat (A-mode/Automatic mode)
În acest mod, dispozitivele se configurează singure, comunicând cu alte dispozitive
aflate în modul A de configurare şi pot fi instalate cu uşurinţă de către utilizator.
Acestea au un set fixat de parametrii şi conţin instrucţiunile necesare pentru a
comunica cu alte dispozitive şi sunt destinate pentru a fi utilizate în locuinţe.
Unele dispozitive KNX suportă mai multe moduri de configurare, spre exemplu atât
modul S cât şi modul E.
O reţea KNX, numită şi domeniu, poate avea maxim 15 zone (sau linii principale).
Fiecare zonă poate fi împărţită la rândul ei în 16 linii, care pot conţine 255 dispozitive.
Spaţiul total de adresare este de (255x16)x15+255 = 61 455 dispozitive, dar numărul total de
dispozitive ce pot fi conectate împreună depinde şi de mediul fizic prin care se face
comunicaţia. Lungimea maximă a unei linii în cazul folosirii cablului torsadat este de 1 km.
Distanţa maximă recomandată între două dispozitive este de 700 m, iar distanţa între un
dispozitiv şi sursa de alimentare este de maxim 350 m.
Protocolul permite o dublă adresare, una folosind adresa individuală a dispozitivului,
adresă dată sub forma zonă.linie.dispozitiv şi o adresare folosind grupuri de comunicare.
Adresarea cu grupuri este de tipul multicast (o sursă, mai mulţi receptori), deoarece la un
106
grup pot adera mai multe dispozitive. Spaţiul de adresare pentru acest tip de adresare este de
16 biţi şi astfel se pot aloca până la 64 000 adrese.
Funcţionarea KNX
O reţea KNX este alcătuită din senzori şi actuatori [53].
Senzorul de lumină detectează scăderea intensităţii luminoase în încăpere sub o anumită
valoare prestabilită şi trimite o telegramă pentru a anunţa producerea acestui eveniment.
Toate dispozitivele primesc această telegramă, dar doar cele cărora le este destinată
acţionează conform noilor parametrii ai mediului.
Acesta este un exemplu simplu de sistem distribuit. Dispozitivele nu răspund nici unui
alt dispozitiv „stăpân”. Toate echipamentele sunt inteligente şi pot lua singure decizii
Figura 4-5 Funcţionarea KNX
conform programării efectuate la instalare, sau ulterior după cerinţele utilizatorilor.
4.1.7 Protocolul OPC
Un caz aparte îl constituie protocolul OPC. Acesta este un protocol de nivel înalt şi are
o caracteristică ce îl deosebeşte de celelalte protocoale prin faptul că acesta se comportă ca un
pod între aplicaţii şi dispozitivele de la diverşi producători, astfel încât aplicaţia nu trebuie să
cunoască detaliile de implementare ale fiecărui protocol în parte.
OPC reprezintă o suită de specificaţii de acces la informaţii, folosite în domeniul
automatizării, prin care se oferă dezvoltatorilor de aplicaţii o infrastructură unică prin care pot
107
comunica cu echipamentele de automatizare, indiferent de producătorul sau de protocolul
utilizat de acestea. OPC este dezvoltat de către OPC Foundation şi înseamnă „open
connectivity” (conectivitate deschisă) [1].
OPC este bazat pe arhitectura Microsoft COM (Component Object Model) şi DCOM
(Ditributed COM) şi defineşte un set de obiecte, interfeţe şi metode care sunt folosite în
controlul şi monitorizarea proceselor tehnologice şi în cazul instalaţiilor de automatizare
pentru a facilita interoperabilitatea între diferitele standarde de comunicare.
Ca arhitectură, OPC este proiectat într-o manieră client-server. Serverul OPC este
folosit pentru accesul la reţeaua de comunicare a dispozitivelor de automatizare (bus). Acesta
are implementat driverul de acces la bus şi ascultă toate mesajele vehiculate în reţea. O
aplicaţie care comunică cu serverul OPC se numeşte client OPC. Un client OPC
monitorizează şi controlează dispozitivele pentru automatizare prin intermediul serverului.
Aplicaţia client nu trebuie să cunoască decât modul de comunicare cu serverul. Acest lucru
prezintă multiple avantaje deoarece dezvoltatorii de software de control trebuie să cunoască
decât interfaţa de acces la server, care este unică şi nu depinde de protocolul de automatizare
folosit. Mai mult, această interfaţă rămâne aceeaşi, indiferent de schimbările apărute în
protocolul de comunicaţie sau chiar dacă acesta se schimbă. Dacă se trece la un alt protocol,
spre exemplu se trece de al KNX la LonTalk sau BACnet, trebuie schimbat doar driverul sau
serverul OPC, astfel încât acesta să poată accesa busul, dar maniera de interacţiune cu
serverul rămâne la fel. Acest lucru duce la o scădere a timpului de dezvoltare a aplicaţiilor
(prin refolosirea celor deja create) şi permite concentrarea asupra caracteristicilor importante
şi necesare pe care aceasta trebuie să le îndeplinească. Tot acest lucru permite atingerea unei
calităţi superioare a produselor deoarece aplicaţiile şi produsele sunt construite o singură dată
şi apoi sunt îmbunătăţite şi verificate constant.
Există mai multe seturi de specificaţii OPC, unele finalizate, altele în curs de finalizare
[76]. Acestea sunt:
 OPC Data Access
Această specificaţie tratează problema transferului în timp real a informaţilor de la
automate programabile, senzori şi alte echipamente către dispozitivele de control şi
dispozitivele HMI (Human Machine Interface).
 OPC Alarm and Events
Spre deosebire de OPC Data Access care oferă accesul în mod continuu la date,
acest set de specificaţii filtrează datele şi transmite mai departe doar mesajele de
108
alarmă sau producerea unor evenimente în sistem (acţiuni ale operatorului, mesaje
de informare, de audit, alarme de proces şi altele)
 OPC Data eXchange
Specificaţii ce tratează comunicaţia de date între servere OPC (de obicei prin medii
Ethernet). Acest lucru permite printre altele interoperabilitatea între diverşi
producători de servere OPC, configurarea de la distanţă şi de asemenea servicii de
diagnostic, monitorizare şi administrare a serverelor OPC.
 OPC Security
Este setul de specificaţii care stabileşte modul de acces la serverele OPC. Serverele
OPC manipulează informaţii care dacă nu sunt actualizate corespunzător pot
determina apariţia unor consecinţe nedorite în desfăşurarea proceselor controlate.
OPC Security se ocupă cu accesul clienţilor la datele furnizate de un server OPC
pentru a proteja împotriva modificării neautorizate a parametrilor proceselor
tehnologice.
 OPC Historical Data Access
Oferă, într-un mod uniform, accesul la date de proces arhivate, date care nu sunt
citite în timp real, ci sunt stocate în fişiere sau baze de date.
 OPC Unified Architecture
Reprezintă un nou set de specificaţii care nu sunt bazate pe tehnologiile
COM/DCOM ale Microsoft şi permite implementarea OPC pe sisteme nonMicrosoft şi sisteme embeded (cu procesor şi memorie limitată, de mici
dimensiuni). Aceste specificaţii pot fi implementate în Java, C sau pe platforma
Microsoft .NET, eliminând necesitatea existenţei unei platforme Microsoft, şi
combină funcţionalitatea deja existentă în serverele OPC cu tehnologii noi cum ar fi
XML, servicii Web.
OPC permite accesul la datele provenite din automatizarea proceselor sau a clădirilor şi
facilitează dezvoltarea uşoară a aplicaţiilor de vizualizare şi control a acestor sisteme. Acest
lucru permite de asemenea dezvoltarea unor sisteme de vizualizare şi de control generice,
independente de tipul protocolului folosit pentru automatizare., ceea ce conduce la
posibilitatea clientului de a alege sistemul de vizualizare care se potriveşte cel mai bine
pentru nevoile sale fără să se preocupe dacă acest sistem cunoaşte protocolul folosit pentru
automatizare. Un alt avantaj îl reprezintă faptul că un server OPC poate şti mai multe
109
protocoale de comunicare şi poate fi astfel utilizat pe mai multe reţele de automatizare
oferind în acest fel un acces uniform şi transparent la toate resursele din sistem.
Figura 4-6 Locul OPC în automatizarea clădirilor
Pentru ca dispozitivele fabricate de producători diferiţi să poată comunica între ele este
necesar un protocol de comunicaţie deschis, independent de producător şi standardizat. OPC
are aceste caracteristici şi de accea este utilizat din ce în ce mai des, în special în medii
eterogene ce utilizează tehnologii şi echipamente de la mai mulţi producători.
110
4.2 Topologia reţelelor de comunicaţie
Topologia reţelelor se ocupă cu studierea modului de aranjare a nodurilor şi legăturilor
dintre elementele constituente ale reţelelor, studiază modul de conectare al elementelor.
Topologia poate fi analizată la mai multe niveluri: fizic, logic, la nivel de conexiune, la nivel
de organizare. Spre exemplu, în cazul reţelelor de dispozitive de comunicare pe lângă
topologia fizică (a dispozitivelor legate între ele prin cabluri) mai poate exista şi una logică,
la nivelul legăturilor ce se formează în urma comunicării. Din punct de vedere al fluxului
informaţional între noduri avem topologia logică a reţelei, iar din punct de vedere al
legăturilor fizice avem topologia fizică. Într-o reţea cele două topologii pot coincide, dar
acest lucru nu este obligatoriu [30].
Topologia se studiază folosind teoria grafurilor, fiecare dispozitiv reprezentând un nod,
iar legătura dintre două dispozitive care comunică direct reprezintă muchea. De obicei se
utilizează grafuri neorientate, deoarece de cele mai multe ori informaţia poate circula în
ambele sensuri. Un alt aspect este acela că topologia unei reţele nu ţine cont de distanţele
dintre noduri, de ratele de transfer [71].
Deoarece senzorii şi actuatorii sunt de cele mai multe ori împrăştiaţi pe o suprafaţă
mare, acest tip de reţele se numeşte reţea distribuită [80].
4.2.1 Topologii de bază
În urma studiului s-au evidenţiat câteva topologii de bază. Acestea pot fi combinate
pentru a forma topologii mai complexe, numite topologii hibrid [71], [35].
Topologiile de bază sunt:
 magistrală
 inel
 stea
 reţea/graf
 arborescentă
111
Figura 4-7 Topologii de bază
4.2.1.1 Topologia magistrală
Topologia magistrală sau bus poate fi prezentă sub două forme:
 Magistrală liniară
Este topologia în care toate nodurile sunt conectate de-a lungul unui singur mediu de
comunicaţie comun, care prezintă două capete. Informaţia transmisă de un nod este
recepţionată aproape simultan de către toate nodurile. De obicei mediul de comunicaţie
prezintă izolatori la ambele capete, care au rolul de a împiedica fenomenul de reflexie al
semnalului.
 Magistrală distribuită
Această topologie se remarcă prin faptul că toate nodurile sunt conectate de-a lungul
unui mediu de comunicaţie comun, dar care prezintă mai multe capete . Capetele sunt create
prin adăugarea de noi ramuri la mediul comun de comunicaţie. Aceasta se deosebeşte de
topologia arborescentă prin faptul că nu prezintă un nod central,rădăcină.
112
4.2.1.2 Topologia Inel
Această topologie se obţine atunci când fiecare nod este conectat la alte două noduri, iar
primul si ultimul nod sunt conectate unul la celălalt, formând un inel. Topologia inel prezintă
unele avantaje foarte importante cum ar fi faptul că se creează un mediu de comunicare
redundant, în care nu există coliziuni. O variantă a acestei topologii este cea cu inel dublu, în
care se folosesc două inele, astfel încât dacă se întrerupe un punct în reţea, acest lucru să nu
întrerupă comunicaţia.
4.2.1.3 Topologia stea
În topologia stea, fiecare nod este conectat la un dispozitiv (nod) central care permite
comunicaţia între dispozitive atâta timp cât el funcţionează corespunzător. Acest lucru
constituie şi punctul slab al topologiei; dacă se defectează nodul central, nu mai este posibilă
comunicaţia.
Mai există topologia „stea extinsă”, în care nodul central este înlocuit cu noduri subcentrale.
4.2.1.4 Topologia arborescentă
Topologia arborescentă sau ierarhizată este asemănătoare cu topologia stea, cu diferenţa
că aceasta nu are un nod central. În topologia arborescentă, există un nod rădăcină, la nivelul
cel mai înalt din ierarhie, la care se conectează unul sau mai multe noduri, care formează al
doilea nivel. Fiecare din aceste noduri pot avea la rândul lor alte noduri subordonate. Dacă
elementul rădăcină este scos din funcţie atunci reţeaua nu mai funcţionează.
4.2.1.5 Topologia reţea
Sunt două forme ale acestei topologii:
 Topologia reţea completă
În această topologie fiecare nod este legat la toate celelalte noduri. Această topologie
prezintă redundanţa cea mai ridicată. Dacă oricare dintre legături este întreruptă, comunicaţia
dintre două noduri va putea fi efectuată pe o rută ocolitoare, prin intermediul unui alt nod.
Acest lucru face posibilă comunicaţia simultană între oricare două noduri. Datorită costurilor
113
ridicate necesare implementării unei reţele complete, acestea se realizează doar când este
vorba de un număr redus de dispozitive care necesită siguranţă maximă în funcţionare.
 Topologia reţea parţială
În această topologie doar unele noduri sunt legate la cel puţin un altul. Acest lucru
permite o redundanţă sporită la costuri mai reduse decât cele necesare utilizării unei topologii
reţea completă. În condiţii normale, într-o asemenea reţea informaţia este transmisă pe
drumul cel mai scurt şi parcurge o rută ocolitoare doar dacă apare un defect pe acea rută.
Un alt mod de a privi reţelele de comunicare este din punctul centralizării sau
descentralizării acestora.
Sistemele centralizate sunt sistemele în care informaţia şi funcţiunile sistemului sunt
concentrate într-un singur nod. Aceste sisteme sunt cele cu arhitectură client-server, din punct
de vedere al topologiei, topologii centralizate sunt cea stea şi cea arborescentă.
În sistemele descentralizate fiecare nod are drepturi egale cu celelalte noduri, iar
scoaterea din funcţiune a unui nod nu determină scoaterea din funcţiune a întregii reţele.
Avantajele oferite de diversele topologii se pot analiza prin prisma îndeplinirii unor
parametrii [36], [115]:
 Posibilitatea de administrare – ţine cont de dificultatea întâmpinată la menţinerea
sistemului în stare de funcţionare. Sistemele mari, complexe au nevoi de
administrare crescute. Aceste sisteme sunt în general dificil de actualizat, de reparat
în cazul apariţiei unei defecţiuni, etc. Sistemele centralizate sunt mult mai uşor de
administrat decât cele descentralizate, deoarece informaţia rezidă într-un singur loc.
 Coerenţa informaţiei – cât de sigură este informaţia care circulă în reţea şi cât de
corectă este această informaţie. Alte aspecte ale coerenţei informaţiei sunt
consistenţa acesteia, dacă sursa acesteia poate fi verificată.
 Extensibilitate – faptul că un sistem poate fi mărit uşor la nevoie, că se pot adăuga
sau elimina uşor nodurile, reprezintă un factor important.
 Securitatea – cât de uşor poate fi preluat controlul asupra reţelei de către o persoană
neautorizată, cât de uşor pot fi introduse în reţea informaţii false, sau cât de uşor
poate fi folosită reţeaua în alte scopuri decât a fost ea construită.
 Scalabilitate – cât de mult poate creşte o asemenea reţea şi cât de bine scalează, cât
de bine să păstrează performanţele odată cu creşterea acesteia. În general, sistemele
descentralizate scalează mult mai bine decât sistemele centralizate.
Un tip aparte de topologie este topologia Punct-la-Punct. Acest tip de topologie apare
114
atunci când comunicaţia are loc între doar două dispozitive legate direct unul de celălalt.
4.2.2 Topologia LonTalk
Protocolul LonTalk poate utiliza pentru comunicaţia între noduri diverse medii fizice.
Un nod poate fi conectat la orice mediu, dacă acesta are posibilităţile hardware şi firmware
necesare. Protocolul LonTalk suportă separarea logică a reţelelor. Acest lucru înseamnă că
mai multe reţele pot împărţi acelaşi mediu fizic de comunicaţie. O reţea logică este numită
domeniu. Un domeniu formează o reţea distribuită de noduri, comunicarea între oricare două
noduri este posibilă prin unul din cele trei moduri de adresare. Protocolul permite de
asemenea utilizarea adreselor de grup, un nod putând fi membru al mai multor grupuri [61].
4.2.3 Topologia BACnet
Topologia unei reţele BACnet depinde de mediul fizic peste care acesta este utilizat.
Dacă este utilizat peste mediul Ethernet, pot fi utilizate topologiile pe care acest tip de mediu
le permite (magistrală, arborescentă, stea, etc.). Comunicaţia între dispozitive se face pe baza
identificatorilor, dispozitivele formând o reţea distribuită [7].
4.2.4 Topologia KNX
Standardul KNX permite utilizarea următoarelor tipuri de topologii: magistrală,
arborescentă şi stea. Standardul nu permite utilizarea topologiei inel. Aceste topologii pot fi
combinate în funcţie de necesităţi. Topologia arborescentă este avantajoasă în cazul instalării
unor reţele de mari dimensiuni ce conţin un număr mare de dispozitive. O reţea KNX poate
conţine şi un dispozitiv numit cuplor. Cuplorul este un dispozitiv care conectează între ele
linii sau segmente. Acestea pot avea mai multe funcţionalităţi: repetor, punte, router, filtru de
pachete pentru optimizarea traficului, protecţie firewall, etc. Din punct de vedere logic, o
reţea KNX are o topologie descentralizată, este o reţea distribuită, deoarece orice dispozitiv
poate comunica cu oricare altul, utilizând fie adresa unică, fie adresa de grup [53].
115
4.3 Sisteme automate de achiziţie a datelor, conducere şi supervizare
a proceselor
SCADA este acronimul de la „Supervisory Control and Data Aquisition” (monitorizare,
control şi achiziţii de date) şi desemnează un sistem care pentru monitorizarea şi controlul
proceselor industriale, de infrastructură sau a unor staţii [20] [94].
Un sistem SCADA realizează controlul de supervizare prin care se comandă unor
dispozitive menţinerea procesului la valori cât mai apropiate de cele de referinţă.
Componenţa de bază a unui sistem SCADA este următoarea [31]:
 o interfaţă HMI (Human Machine Interface) [44] sau o interfaţă om-maşină
 un sistem de supervizare
 dispozitive RTU (Remote Terminal Units – unităţi terminale comandate la distanţă)
[91] sau PLC (Programmable Logic Controller – unităţi logice de control
programabile, automate programabile) [89]
 infrastructură de comunicaţii
Dispozitivele PLC şi RTU se găsesc în imediata apropiere a procesului tehnologi şi au
rolul de a achiziţiona informaţii cu privire la desfăşurarea acestuia. Aceste date sunt trimise
prin intermediul interfeţei de comunicaţii către sistemul de supervizare. Sistemul de
supervizare prezintă datele apoi către interfaţa HMI din punctul de comandă şi control
responsabil cu monitorizarea procesului. Datele trebuiesc prezentate într-o formă care să
permită utilizatorului să ia o decizie cât mai bună într-un timp cât mai scurt.
Sistemele SCADA sunt în general organizate ca baze de date în care informaţia este
actualizată în timp real. Informaţia este reprezentată de nişte „puncte” ale procesului (datapoint) [21], [57], [63].
Punctele de proces pot fi:
 hard – dacă au corespondent o mărime fizică măsurată a procesului
 soft – dacă reprezintă rezultatul unor valori calculate.
Elemente prezente într-un sistem SCADA sunt:
 senzorul – dispozitiv care măsoară o mărime (fizică, chimică) şi pe care o
converteşte într-o valoare digitală
 actuator – dispozitiv care poate produce mişcarea controlată pentru a acţiona un
mecanism.
116
Interfaţa HMI
Este un echipament prin intermediul căruia operatorul uman poate vizualiza datele şi
poate controla procesul supervizat. O interfaţă om-maşină este de obicei un software
specializat care trebuie[44]:
 să prezinte datele achiziţionate într-o formă cât mai accesibilă operatorului uman
 să permită asocierea unor reprezentări grafice cu valoarea unor parametri ai
sistemului
 să genereze rapoarte complexe cu privire la evoluţia procesului sau rapoarte cu
caracter economic
De cele mai multe ori interfaţa HMI este legată la baza de date a sistemului ceea ce-i
permite să facă preziceri asupra stării procesului, administrarea, diagnosticarea, etc.
Forma grafică este una schematică care imită de obicei schema de funcţionare a
instalaţiei sau procesului controlat.
Un element important al acestor interfeţe este alarma. O alarmă reprezintă o
semnalizare digitală care poate avea starea „normală”, atunci când procesul funcţionează
normal sau starea de „alarmă”, atunci când sunt îndeplinite condiţiile pentru activarea
acesteia. Odată cu „aprinderea” semnalizării, se pot trimite atenţionări SMS sau e-mail.
Dispozitivele RTU
Unităţile terminale comandate la distanţă este elementul de legătură cu echipamentul
fizic. În mod normal un RTU transformă semnalele electrice ale echipamentului (de
închidere/deschidere ale unui întrerupător, valoarea presiunii, curentului, a tensiunii, etc.) în
semnal digital. De asemenea un RTU poate să controleze dispozitivele prin convertirea
semnalului digital în semnal electric pentru închiderea unui întrerupător, reglarea vitezei de
pompare, etc.
Dispozitivele PLC
Un automat programabil este un dispozitiv care prezintă un număr de intrări şi un
număr de ieşiri digitale şi analogice şi care poate pe baza unui program să sintetizeze orice
funcţie de transfer între intrări şi ieşiri [81].
Sistemul de supervizare
Prin termenul de sistem de supervizare se înţelege toate echipamentele (hardware şi
software) responsabile de achiziţia de date de la PLC-uri şi RTU-uri şi sistemele HMI din
camera de comandă.
Infrastructura de comunicaţii
Sistemele SCADA clasice folosesc pentru a comunica echipamente radio, conexiuni
117
seriale sau conexiuni prin modemuri. Pentru distanţe mari se foloseşte comunicaţia prin fibră
optică.
La nivelul PLC şi RTU se folosesc diverse protocoale de comunicaţie specifice
echipamentelor de automatizare.
Un protocol de comunicaţie ce a câştigat teren în ultimul timp în domeniul sistemelor
SCADA este OPC, deoarece acest software oferă posibilitatea comunicaţiei cu dispozitive
care nu au fost concepute pentru a face parte dintr-o reţea industrială.
4.4 Concluzii
Protocoalele de comunicaţie folosite în instalaţiile de automatizare sunt în general
destinate transmiterii de date de dimensiuni reduse, cu latenţă scăzută, prin medii ce suportă
viteze de transmisie relativ mici. Caracteristicile acestora au fost influenţate de domeniul
pentru care au fost proiectate pentru a fi utilizate. Astfel, sunt protocoale destinate pentru
automatizarea proceselor, în industria transporturilor (auto, feroviar, aerian, nautic),
automatizarea clădirilor, etc. Deşi majoritatea protocoalelor tratate nu sunt limitate la un
singur domeniu şi pot fi utilizate cu succes în mai multe domenii din cele enumerate şi chiar
în altele, ele se pretează (datorită uneltelor dezvoltate, echipamentelor disponibile, a
experienţei anterioare) pentru a fi utilizate îndeosebi într-un anumit domeniu. Echipamentele
de automatizare folosesc protocolul de comunicaţie pe care producătorul a ales să-l
implementeze.
Construcţia instalaţiilor de automatizare este influenţată de tehnologia aleasă pentru
implementarea soluţiei de supraveghere şi alarmare. Tehnologia influenţează modul de
conectare al dispozitivelor, numărul maxim de dispozitive ce pot fi interconectate pe un
segment, topologia reţelei (modul de interconectare al segmentelor). În funcţie de mărimea şi
configuraţia instalaţiei de supraveghere şi alarmare, topologia poate avea un impact deosebit
asupra performanţei reţelei de comunicaţie, care trebuie să facă faţă cerinţelor de comunicare
atât în condiţii normale cât mai ales în situaţia apariţiei unui eveniment deosebit.
De asemenea tehnologia influenţează şi alegerea software-ului de monitorizare şi
control. Cele mai multe companii care dezvoltă echipamente pentru instalaţii de
automatizare, produc de asemenea şi software-ul pentru vizualizare. Aceasta se supune
principiilor şi oferă funcționalitatea pe care proiectantul o doreşte. Deşi cele mai mult pachete
software oferite de producătorii de echipamente sunt configurabile, în sensul că se pot adapta
118
foarte uşor cerinţelor utilizatorului, acestea rămân legate de tehnologia de automatizare
furnizată de aceştia.
Există de asemenea şi pachete software oferite de producători independenţi, nelegate de
o tehnologie anume, care pot fi utilizate cu mai multe tipuri de echipamente. Acestea sunt
utile îndeosebi când se foloseşte o soluţie hibrid alcătuită din echipament de la mai mulţi
producători.
Fiecare protocol de comunicaţie are avantajele şi dezavantajele sale. În final, în cazul
soluţiilor complexe ce dispun de foarte multe dispozitive răspândite pe o arie foarte mare
performanţa sistemului este influenţată foarte mult de modul cum a fost gândită şi
implementată soluţia.
119
Capitolul 5 – Interacţiunea sistemelor de supraveghere şi alarmare la incendiu cu
alte sisteme şi instalaţii de avertizare şi de stingere a incendiului
5 Interacţiunea sistemelor de supraveghere şi alarmare la
incendiu cu alte sisteme şi instalaţii de avertizare şi de stingere
a incendiului
5.1 Echiparea tehnică a clădirilor cu instalaţii de protecţie împotriva
incendiilor
Majoritatea clădirilor moderne dispun de cel puţin un tip de instalaţie de supraveghere
şi/sau protecţie la incendiu.
Aceste instalaţii se pot clasifica în funcţie de rolul şi funcţia pe care acestea o
îndeplinesc în asigurarea securităţii la incendiu, astfel [10]:
 Instalaţii cu rol în preîntâmpinarea şi limitarea propagării incendiilor
o Instalaţii de detectare şi semnalizare a incendiilor
o Instalaţii pentru evacuarea fumului şi gazelor fierbinţi
 Instalaţii pentru limitarea şi stingerea incendiului
o Instalaţii de protecţie cu perdele de apă
o Instalaţii de răcire
o Instalaţii de stingere ultra-rapidă
După modul de acţionare/funcţionare, aceste instalaţii pot fi:
 cu acţionare manuală
 cu acţionare automată
 cu acţionare manuală şi/sau automată
Analizate din punct de vedere al substanţelor folosite pentru stingere, instalaţiile se
clasifică în [10]:
 Instalaţii de stingere cu apă
o Instalaţii de hidranţi de incendiu (interiori şi exteriori)
o Instalaţii cu sprinklere
o Instalaţii cu drencere
o Instalaţii cu apă pulverizată
o Instalaţii cu ceaţă de apă
 Instalaţii de stingere cu spumă
121
 Instalaţii de stingere cu gaze inerte
o Dioxid de carbon
o Azot
o Argon
o Inergen
o FM-200
 Instalaţii de stingere cu aerosoli
 Instalaţii de stingere cu pulberi
 Instalaţii de stingere cu abur
Echiparea clădirilor cu sisteme şi instalaţii pentru prevenirea şi stingerea incendiilor se
face în funcţie de:
 Destinaţia şi importanţa clădirii
 Numărul de persoane
 Mărimea şi geometria clădirii
 Rezistenţa şi comportarea la foc a clădirii şi a elementelor componente
 Valoarea bunurilor depozitate
Criteriile ce trebuiesc urmărite la alegerea tipului de instalaţie pentru protecţia la
incendiu sunt:
 Pentru instalaţiile de detectare şi semnalizare a incendiilor:
o categoria de construcţie conform Regulamentului aprobat prin HGR nr.
766/1997
o caracteristicile incendiului în fază incipientă
o mărimea suprafeţelor de protejat
o posibilităţile de propagare a incendiului
o parametrii care trebuie supravegheaţi (dinamic sau static)
o parametrii mediului ambiant
o asigurarea timpilor operativi stabiliţi prin scenarii de securitate la incendiu.
 Pentru instalaţii de stingere a incendiilor:
o Categoria de importanţă a construcţiei
o Caracteristicile constructive (suprafaţa construită, volum, regimul de înălţime)
o Numărul de persoane care se pot afla simultan în interiorul construcţiei
122
o Destinaţia construcţiei
o Amplasarea construcţiei
o Comportarea la foc a construcţiei
o Caracteristicile materialelor utilizate (densitatea sarcinii termice, clasele de
periculozitate, proprietăţi fizico-chimice, riscul de incendiu, modul de
depozitare al materialelor)
 Pentru dispozitive de evacuare a fumului şi gazelor fierbinţi:
o Densitatea sarcinii termice
o Suprafaţa spaţiului prevăzut cu astfel de dispozitive
o Existenţa de zone vitrate sau goluri în pereţii exteriori ai construcţiei
5.2 Sisteme şi instalaţii de evacuare a fumului şi gazelor fierbinţi
Sistemele pentru evacuarea fumului şi gazelor fierbinţi (desfumare) se instalează în
încăperi pentru a asigura, în caz de incendiu, menţinerea vizibilităţii căilor de evacuare şi de
intervenţie, evitarea intoxicării oamenilor cu produse de ardere, facilitând acţiunea eficientă a
echipelor de intervenţie şi evacuarea în condiţii de siguranţă a echipelor de intervenţie.
Desfumarea se asigură prin goluri practicate în acoperiş sau în treimea superioară a
închiderilor perimetrale. Din punct de vedere al modalităţii de realizare, aceasta se poate
efectua prin tiraj natural sau prin tiraj mecanic (organizat). Evacuarea fumului şi gazelor
fierbinţi se realizează prin sisteme alcătuite din dispozitive de evacuare şi ecrane verticale
coborâte sub tavan sau acoperiş [72].
Un sistem de evacuare mecanică a fumului şi gazelor trebuie să respecte următoarele
condiţii:
 Ecranele C0 (CA1) vor fi dispuse sub plafon, conform prevederilor specifice
evacuării prin tiraj natural;
 Vor fi prevăzute guri de evacuare a fumului şi gazelor la o distanţă de maxim 320m;
 Debitul unei guri de evacuare va fi de cel puţin 1 m3/2 pentru 100 m2 delimitaţi, iar
pentru încăpere va fi de minim 1,5 m3/s;
 La un ventilator pot fi racordate maxim două volume delimitate de ecrane, iar
debitul ventilatorului poate fi redus la debitul necesar celui mai mare volum
racordat;
 Introducerea aerului se poate realiza mecanic sau natural prin partea inferioară.
123
În cazul utilizării sistemelor de dispozitive şi ecrane pentru evacuarea gazelor fierbinţi,
nu mai este obligatorie prevederea dispozitivelor de evacuare a fumului (desfumare).
Deschiderea automată a dispozitivelor de evacuare a fumului şi a gazelor fierbinţi, în
caz de incendiu, se poate face individual sau în grup.
În clădirile de producţie şi depozitare prevăzute cu instalaţii automate de stingere,
acţionarea automată a dispozitivelor de evacuare a fumului şi gazelor fierbinţi trebuie să se
facă după declanşarea instalaţiilor de stingere.
Când acţionarea manuală nu se poate face din apropierea dispozitivelor de evacuare
(trape, ferestre etc.) iar centralizarea comenzilor nu este justificată tehnic, se admite ca
acestea să nu fie prevăzute cu acţionare manuală.
În construcţiile prevăzute cu luminatoare, evacuarea gazelor fierbinţi se asigură,
obligatoriu, prin ochiuri mobile ale acestora, care să îndeplinească condiţiile dispozitivelor de
evacuare a gazelor fierbinţi.
La clădirile de producţie şi depozitare etajate, evacuarea fumului şi gazelor fierbinţi se
asigură separat pentru fiecare nivel, iar canalele respective care traversează alte niveluri vor
avea pereţii C0 (CA1) cu rezistenţa la foc de cel puţin 1 oră.
Ecranele vor coborî sub plafon aşa fel încât marginea lor inferioară să se afle, de regulă,
cât mai jos, dar cel puţin la 0,50m sub plafon.
În încăperi cu plafoane suspendate, continuitatea golurilor dintre acestea şi planşeul de
rezistenţă trebuie întreruptă în dreptul ecranelor, cu material C0 (CA1).
Ecranele vor fi astfel alcătuite şi dispuse încât să realizeze o casetare a spaţiului de sub
acoperiş. Fiecare casetă va fi prevăzută cu cel puţin un dispozitiv de evacuare a gazelor
fierbinţi. Dispunerea ecranelor se face, de regulă, pe latura elementelor de rezistenţă din zona
riscului potenţial de incendiu.
5.2.1 Elemente generale de echipare
Clădirile de producţie şi depozitare ne-compartimentate, cu aria liberă de peste 10.400
2
m , se echipează cu sisteme şi instalaţii de evacuare în exterior a fumului şi gazelor fierbinţi,
în scopul asigurării condiţiilor de evacuare a utilizatorilor şi a folosirii mijloacelor de
intervenţie la stingere precum şi de limitare a propagării incendiilor.
Evacuarea fumului şi gazelor fierbinţi se asigură prin tirajul natural organizat, sau prin
ventilare mecanică, realizând circulaţia aerului în spaţiul considerat şi evacuarea fumului în
124
raport cu aerul introdus, fie prin diferenţe de presiuni între spaţiul protejat şi cel imediat pus
în depresiune, fie printr-o combinaţie a celor două procedee [67].
Canalele (sau ghenele) pentru desfumare trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:
 secţiunea să fie cel puţin egală cu suprafaţa liberă a gurilor de evacuare ale unui
nivel al construcţiei, la care sunt racordate;
 raportul dintre laturile secţiunii canalelor să nu fie mai mare de 2;
 canalele (ghenele) să fie realizate din materiale C0 (CA1), etanşe la foc minimum
15min;
 atunci când canalele (ghenele) pentru evacuarea fumului traversează încăperi cu alte
destinaţii decât cele pentru care sunt prevăzute, vor avea aceeaşi rezistenţă la foc cu
a pereţilor sau planşeelor care delimitează destinaţia respectivă;
 canalele principale colectoare vor fi verticale, fiind admise deviaţii de maximum
2%;
 lungimile racordurilor orizontale ale canalelor de evacuare a fumului, între guri şi
ghenele verticale, vor fi cât mai scurte posibil.
Golurile (gurile) de introducere (admisie) a aerului şi cele de evacuare a fumului se
repartizează alternat, distribuindu-se cât mai uniform în spaţiul protejat, încât să se asigure
circulaţia aerului şi evacuarea fumului,
Evacuarea fumului se asigură prin goluri în acoperiş sau pereţi.
Introducerile de aer se pot asigura prin:
 goluri (guri) practicate în faţade;
 uşile încăperilor care se desfumează, practicate în pereţii exteriori ai construcţiei;
 încăperi sau coridoare în suprapresiune, ori care sunt bine aerisite;
 scări neînchise în case de scări;
 goluri (guri) de introducere, racordate sau nu la canale şi ghene.
Dispozitivele de protecţie (obturare) a golurilor de introducere sau evacuare, trebuie
realizate cu acţionare automată sau manuală.
Acţionarea automată a dispozitivelor de protecţie va fi întotdeauna dublată de comandă
manuală.
În plus, la construcţiile echipate cu instalaţii automate de stingere, se asigură posibilităţi
de acţionare pentru personalul existent în spaţiul protejat şi care să poată comanda local
desfumarea, înainte de pornirea instalaţiei de stingere.
125
Dispozitivele de acţionare a elementelor de protecţie (obturare) a golurilor trebuie să
asigure deschiderea golurilor (gurilor) şi canalelor din volumul considerat şi oprirea
ventilatoarelor care nu sunt prevăzute pentru evacuarea fumului în caz de incendiu
(desfumare).
Comanda manuală centralizată sau locală a dispozitivelor de deschidere, poate fi
realizată prin sistem mecanic, electric, pneumatic sau hidraulic.
În funcţie de tipul construcţiei, comanda manuală centralizată se amplasează la
serviciul de pompieri sau la un acces principal al construcţiei.
Comanda automată a dispozitivelor de protecţie a golurilor (gurilor) trebuie asigurată
de instalaţia de semnalizare a incendiilor din încăperea sau spaţiul respectiv sau de
dispozitive locale (fuzibil), atunci când nu se prevăd instalaţii de semnalizare.
5.2.2 Desfumarea prin tiraj natural organizat
Desfumarea prin tiraj natural organizat se realizează prin introduceri de aer şi evacuări
de fum care comunică cu exteriorul direct sau prin canale (ghene), astfel dispuse,
dimensionate şi realizate încât să asigure circulaţia aerului în volumul protejat şi evacuarea
fumului.
Evacuarea fumului se realizează prin goluri în faţade (libere sau închise cu dispozitive
care se deschid automat în caz de incendiu), prin canale şi ghene, ori prin dispozitive (trape)
cu deschidere automată dispuse în acoperiş sau în treimea superioară a pereţilor exteriori ai
încăperii. Dispozitivele de evacuare a fumului dispuse în pereţii exteriori, asigură desfumarea
pe maximum 30m adâncime a încăperii.
Dispozitivele pentru evacuarea fumului în caz de incendiu, vor avea o suprafaţă liberă
normată, raportată la aria încăperilor pe care o protejează.
Golurile de ventilare permanent deschise, practicate în acoperiş sau în treimea
superioară a pereţilor exteriori, se însumează la suprafaţa liberă necesară desfumării.
Dispozitivele de protecţie a golurilor (gurilor) pentru desfumare (voleţi, panouri, trape
etc.) trebuie să fie (în poziţie de aşteptare) realizate din materiale C0 (CAI) etanşe la foc
pentru cele de introducere a aerului şi rezistente la foc pentru cele de evacuare, cu rezistenţa
la foc egală cu a canalului pe care sunt montate. Pentru golurile prevăzute în acoperiş sau în
pereţii exteriori, aceste condiţii nu sunt obligatorii.
126
5.2.3 Desfumarea prin ventilare mecanică
Desfumarea prin ventilare mecanică se asigură prin evacuarea mecanică a fumului şi
introducerea naturală sau mecanică a aerului, astfel încât să asigure circulaţia aerului în
spaţiul protejat şi evacuarea fumului.
Desfumarea mecanică poate fi asigurată şi prin realizarea suprapresiunii în spaţiul
protejat de fum (încăperi tampon, degajamente protejate, case de scări etc).
Evacuarea fumului se asigură prin guri racordate prin canale (ghene), la ventilatorul de
evacuare (extragere).
Canalele (ghenele) trebuie să fie etanşe.
Viteza aerului la gurile de introducere nu va depăşi 5 m/s, iar gurile de introducere
mecanică a aerului trebuie să asigure minimum 60% din debitul evacuat.
Gurile de desfumare trebuie să fie protejate cu voleţi din materiale C0 (CA1), etanşi la
foc la introduceri şi rezistenţi la foc la evacuări în poziţie de aşteptare, cu rezistenţa egală cu
cea a canalului (ghenei).
Nu este obligatorie prevederea voleţilor atunci când canalele (ghenele) sunt aferente
unui singur nivel construit.
Raportul dintre latura mare şi cea mică a unei guri (deschideri) de introducere sau
evacuare va fi de cel mult 2.
Dispozitivele de acţionare a voleţilor de protecţie trebuie să asigure punerea automată
în funcţiune a ventilatoarelor de desfumare.
Ventilatoarele de evacuare a fumului trebuie astfel realizate încât să poată funcţiona la
temperatura de 400°C a fumului, cel puţin o ora. Legătura dintre ventilator şi coloană
(ghenă), se realizează din materiale C0 (CA1).Starea de funcţionare sau nefuncţionare a
ventilatoarelor aferente desfumării va fi semnalizată la serviciul de pompieri sau în alte locuri
unde permanenţa este asigurată [67].
Instalaţiile, inclusiv ventilatoarele de desfumare, trebuie să fie alimentate electric
printr-o sursă normală şi o sursa electrică de rezervă.
Sistemul de ventilare normală sau de condiţionare a aerului poate fi utilizat şi pentru
evacuarea fumului produs în caz de incendiu (desfumare), dacă îndeplineşte toate condiţiile
specifice desfumării.
127
5.3 Sisteme de stingere a incendiilor [68], [69]
5.3.1 Instalaţii de stingere cu sprinklere
Instalaţiile cu sprinklere au rolul de a detecta, semnaliza, localiza şi stinge incendiul
folosind apa ca substanţă (agent) de stingere. Acest sistem este superior faţă de celelalte
sisteme automate de protecţie cu apă în special datorită faptului că sprinklerele se
declanşează individual şi acţionează numai asupra ariei incendiate, evitând astfel udarea
inutilă a zonelor necuprinse de incendiu.
Instalaţiile cu sprinklere trebuie să fie oportune în timp real, adică să intre automat în
funcţiune la parametrii necesari, pentru a limita (localiza) focarul şi a acţiona eficient la
stingerea incendiului. Această oportunitate trebuie să fie permanentă, având în vedere
caracterul aleator al izbucnirii unui incendiu.
Echiparea tehnică a clădirilor de producţie şi depozitare cu instalaţii cu sprinklere
se face în funcţie de :
 categoria de pericol de incendiu;
 destinaţia si caracteristicile constructive ale clădirii;
 condiţii de mediu;
 densitatea sarcinii termice;
 prezenţa umană, permanentă sau temporară;
 valoarea bunurilor adăpostite;
 caracteristicile elementelor componente ale instalaţiei şi compatibilităţii acestora;
 separarea reţelelor cu sprinklere de cele cu hidranţi interiori;
 reducerea numărului de sprinklere pe zona de supraveghere a unui ACS (aparat de
comandă şi semnalizare);
 realizarea sau procurarea din import a unor ACS mici suple şi fiabile, care să
asigure supravegherea unui număr mic de sprinklere pentru depozite mici,
individuale sau chiar pentru clădiri izolate.
Echiparea tehnică a clădirilor, compartimentelor de incendiu şi încăperilor, cu instalaţii
automate cu sprinklere, potrivit scenariilor de securitate la incendiu elaborate, se realizează,
după caz, la:
 construcţii
închise
din
categoriile
de
importanţă
excepţională
şi
deosebită (A şi B), încadrate conform legislaţiei în vigoare, cu densitatea sarcinii
termice mai mare de 420 MJ/m2;
128
 construcţii de producţie încadrate în categoria A, B sau C de pericol de incendiu cu
arie desfăşurată de cel puţin 2000 m2 şi totodată cu densitatea sarcinii termice peste
420 MJ/m2;
În general, sprinklerele se prevăd în clădirile cu pericol de incendiu, în care se află un
număr mare de persoane - pentru protecţia vieţii acestora, precum şi în cele care reprezintă o
valoare deosebită sau adăpostesc bunuri materiale importante - pentru reducerea pagubelor
cauzate de incendii.
Enumerarea echipării cu instalaţii automate de stingere tip sprinkler fiind minimală,
investitorii le pot prevedea şi în alte situaţii în funcţie de pericolul şi riscul de incendiu,
amplasare, combustibilitatea construcţiei şi valoare.
Nu se prevăd instalaţii de stingere tip sprinkler în cazurile în care apa nu este indicată
sau se asigură stingerea cu alte substanţe (gaze inerte, spumă, abur etc).
Încăperile protejate cu instalaţii cu sprinklere, de regulă, trebuie să fie separate de
spaţiile învecinate prin elemente de construcţie incombustibile sau prin alte dispozitive
corespunzătoare (ecrane, cortine cu acţionare automată etc).
Instalaţia cu sprinklere trebuie să fie permanent sub presiune şi se poate realiza în
următoarele sisteme: cu apă - apă şi apă - aer.
Sistemul cu apă - apă se utilizează numai în cazul în care temperatura încăperilor nu
scade sub 4°C şi nu urcă peste 100°C.
Sprinklerul este o armătură care se deschide automat la o anumită temperatură produsă
de incendiu, dispersând apă peste locul incendiat. Sistemul de închidere al sprinklerului
trebuie să se deschidă la temperatura prescrisă indiferent de presiunea apei din conductă.
Sprinklerul are o dublă funcţie: detector de incendiu şi duză de stingere cu apă, normal
închisă.
În prezent există o mare varietate de sprinklere, care diferă între ele atât prin formă, cât
mai ales, prin caracteristicile tehnico - funcţionale.
Fiecare sector al instalaţiei cu sprinklere se echipează cu un aparat de control şi
semnalizare (ACS) şi va avea un număr de sprinklere de maximum:
 800 bucăţi în cazul instalaţiei apă - apă; în cazul în care sprinklerele sunt montate în
mai multe încăperi separate între ele prin pereţi şi uşi incombustibile, numărul
sprinklerelor dintr-un sector poate fi mărit la 1200 buc;
 600 bucăţi în cazul instalaţiei apă - aer; în acest caz volumul reţelei cu sprinklere a
unui sector nu trebuie să fie mai mare de 2m3 pentru instalaţiile fără accelerator şi
129
de 3m3 la cele cu accelerator.
Amplasarea sprinklerelor trebuie să se facă în funcţie de pericolul de incendiu, gradul
de rezistenţă la foc al construcţiei, de poziţiile şi dimensiunile grinzilor, a diferitelor instalaţii,
utilaje sau stive de materiale, precum şi de caracteristicile hidraulice ale sprinklerelor, astfel
încât să se asigure:
 condiţiile de declanşare a sprinklerelor;
 intensitatea de stingere minimă normată;
 protecţia elementelor portante ale construcţiei cu limita de rezistenţă la foc redusa;
 distribuirea cât mai uniformă a apei pe suprafaţa protejată.
Reţelele de distribuţie care pornesc de la aparatele de control şi semnalizare (ACS) pot
fi inelare sau ramificate. Ramificaţiile (ramurile) se prevăd, la capete, cu dopuri care permit
curăţirea periodică.
În punctele cele mai ridicate ale reţelei cu sprinklere, corespunzător fiecărui sector de
sprinklere se va prevedea un robinet de închidere şi port-furtun pentru spălarea conductelor şi
un ştuţ cu robinet şi mufă pentru montarea unui manometru.
Pentru eliminarea apei din reţelele cu sprinklere, acestea se montează cu pante de 2‰ –
5‰; pantele mai mari luându-se pentru cele cu diametrul mai mic.
În cazul în care mai multe încăperi, situate pe acelaşi nivel sau pe diverse niveluri sunt
protejate de aceeaşi instalaţie, trebuie să se poată localiza intrarea în funcţiune a sprinklerelor
de pe fiecare ramură a instalaţiei. Acest lucru se poate realiza prin montarea unor indicatoare
de trecere a apei instalate pe fiecare ramură a instalaţiei.
Pentru înlocuirea capetelor sprinklerelor deteriorate sau declanşate în caz de incendiu,
se prevede o rezervă de sprinklere, calculată separat pentru fiecare tip din cele montate,
astfel:
 daca instalaţia are până la 30 de sprinklere, rezerva să fie egală cu numărul celor
montate;
 dacă instalaţia are peste 30 de sprinklere, se asigură o rezervă de 5-25% din totalul
sprinklerelor, în funcţie de tipul acestora, însă nu mai puţin de 30 bucăţi (procentul
mare se aplică instalaţiilor cu număr mic de sprinklere).
La instalaţii echipate cu sprinklere rezistente la coroziune, care declanşează la
temperaturi mai mari de 90°C, rezerva trebuie să fie egală cu numărul de sprinklere montate
130
în sectorul cel mai mare.
Pentru alimentarea cu apă a instalaţiei de sprinklere de la pompele mobile se prevăd
racorduri fixe tip B, amplasate în exterior, în locuri uşor accesibile utilajelor de intervenţie.
Instalaţiile de sprinklere pot fi monitorizate prin intermediul unei centrale de
supraveghere la incendiu prin montarea unui senzor la ACS care poate semnaliza intrarea în
funcţiune a acestuia. De asemenea, pentru a stabili mai precis unde a izbucnit incendiul, pot fi
montate senzori de curgere pe coloanele de distribuţie, au chiar aparate de măsurat debitul de
apă, pentru a putea determina numărul de capete de sprinkler care au declanşat şi a putea
estima mărimea şi întinderea incendiului.
5.3.2 Instalaţii cu drencere
Instalaţiile cu drencere pot fi utilizate pentru:
 stingerea incendiilor;
 protecţie cu perdele de apă.
Drencerele pentru stingerea incendiilor se prevăd la:
 depozite de materiale sau substanţe combustibile cu degajări mari de căldură
(cauciuc, celuloid, alcooli etc).
 încăperile cu pericol mare de incendiu unde, din cauza propagării rapide a focului
sau din alte considerente, nu pot fi utilizate cu destulă eficienţă alte mijloace de
stingere;
Perdele de protecţie cu drencere se prevăd pentru:
 protejarea elementelor de închidere a golurilor (uşi, ferestre etc.) din pereţii
despărţitori, pentru a evita transmiterea focului de la o încăpere la alta;
 protecţia cortinelor, uşilor sau obloanelor din pereţii antifoc;
 protejarea unor porţiuni de încăperi cu pericol de incendiu;
 protecţia golurilor scărilor rulante;
 protecţia clădirii în exterior, când nu sunt amplasate la distanţe corespunzătoare
(faţade, acoperişuri).
Drencerele pot fi acţionate manual sau automat dacă sunt legate la o instalaţie de
detecţie. Intrarea acestora în funcţiune poate fi semnalizată ca şi la instalaţia de sprinklere cu
un senzor.
131
5.3.3 Instalaţii fixe de stingere a incendiilor cu apă pulverizată
Instalaţiile fixe de stins incendiul cu apă pulverizată se prevăd pentru:
 stingerea incendiilor de materiale combustibile solide (lemn, hârtie, textile,
materiale plastice etc.),
 protejarea obiectelor (structuri şi echipamente ale instalaţiilor tehnologice,
recipiente pentru lichide combustibile cu temperatura de inflamabilitate a vaporilor
mai mare de 60°C şi gaze inflamabile, motoare cu ardere internă gospodării mari de
cabluri electrice cu izolaţie combustibilă), împotriva radiaţiei termice emise de un
incendiu învecinat, pentru a limita absorbţia căldurii până la limita care previne sau
micşorează avariile;
 prevenirea formării unor amestecuri explozibile în spaţii închise (reducerea
evaporării prin răcirea suprafeţelor care vin în contact cu lichide inflamabile) sau în
spaţii deschise (prin diluarea amestecurilor explozive sau a scăpărilor de gaze ce pot
forma amestecuri explozive).
Prin pulverizarea apei se obţine:
 stingerea incendiilor de materiale solide, lichide combustibile cu temperatura de
inflamabilitate mai mare de 60°C lichide inflamabile hidrofile etc.;
 limitarea posibilităţilor de propagare rapidă a incendiului prin stropirea zonei de
ardere;
 degajarea spaţiilor incendiate prin spălarea atmosferei cu jeturi de apă pulverizată;
 protecţia contra încălzirii excesive, prin răcirea intensă a materialelor, elementelor
de construcţie şi instalaţiilor tehnologice ameninţate de incendiu;
 prevenirea incendiilor prin stropirea cu apă a zonei în care scapă în caz de avarie,
lichide sau gaze combustibile, spre a se evita aprinderea lor.
Şi aceste instalaţii pot fi monitorizare într-o manieră asemănătoare cu monitorizarea
instalaţiilor cu sprinklere sau drencere, prin montarea unui senzor.
5.3.4 Rezervoare şi staţii de pompare
Rezerva de apă necesară stingerii incendiilor se numeşte rezerva intangibilă şi se
păstrează în rezervoare independente sau în rezervoare comune, care servesc şi alţi
consumatori. Rezervoarele se pot amplasa în interiorul clădirilor sau în exteriorul acestora.
132
Rezervoarele pentru acumularea apei reci se execută în general, din beton armat, beton
precomprimat sau din tablă de oţel (pentru capacităţi sub 40m3, destinate alimentării
instalaţiilor din interiorul unor clădiri industriale, social-culturale sau agrozootehnice).
În scopul supravegherii permanente a alimentării normale cu apă a rezervoarelor se
prevăd instalaţii pentru semnalizare optică şi acustică a nivelului rezervei de apă de incendiu,
care să permită luarea măsurilor de utilizare a rezervei de incendiu în regim de avarii, stabilite
prin instrucţiunile de exploatare (înlăturarea avariilor în timp util restrângerea sau suprimarea
unor consumuri, întărirea regimului de supraveghere etc.).
Staţiile de pompare pentru apa de incendiu pot fi instalate în clădiri independente sau
pot fi înglobate în clădiri civile sau industriale din categoriile C, D şi E de pericol de incendiu
sau alipite de acestea.
Încăperile staţiilor de pompare, înglobate sau alipite clădirilor cu alte destinaţii, se
separă de restul clădirii prin pereţi cu rezistenţa la foc de cel puţin 3 h şi planşee cu o
rezistenţa la foc de 1 h şi 30min., având acces direct din exterior. Se admite comunicarea şi
cu coridorul comun, printr-o uşă având limita de rezistenţă la foc de 1 h şi 30min.
Clădirile independente ale staţiilor de pompare vor fi de gradul I - II de rezistenţă la
foc, iar în cazul când există numai o pompă de incendiu, ele pot fi de gradul III de rezistenţă
la foc.
Încăperile în care se găsesc pompele de incendiu se prevăd cu legătură telefonică cu
serviciul propriu de pompieri, atunci când debitul de incendiu interior şi exterior este mai
mare de 20 l/s.
Echipamentul de rezervă (exclusiv pompa de rezervă) pentru ridicarea presiunii şi
asigurarea debitului de apă se montează într-o încăpere separată de cea a echipamentului
normal, zidul de separare având o rezistenţă la foc de minimum 2 h.
În pereţii de separare se pot prevedea uşi de comunicare rezistente la foc de 1 h şi
30min. Similar se vor amplasa şi separa şi grupurile electrogene.
Schema instalaţiei de pompare a apei, calculul şi executarea reţelelor, dimensionarea şi
alegerea hidrofoarelor, rezervoarelor compresorului de aer şi a conductelor din staţiile de
pompare se face astfel încât, în cazul unei avarii, în orice porţiune a acestor conducte şi ale
elementelor acestora să se poată asigura condiţiile de debit şi de presiune pe durata teoretică a
incendiului.
133
5.3.5 Instalaţii speciale de stingere
Instalaţii de stingere cu gaze inerte
Gazele inerte acceptate ca substanţe de stingere a incendiilor sunt nepoluante
(ecologice), nu atacă stratul de ozon şi, în concentraţii uzuale de stingere a incendiilor nu sunt
toxice.
Ca substanţe de stingere a incendiilor, gazele inerte au următoarele proprietăţi:
 nu distrug obiecte şi materialele stinse;
 pătrund în cele mai mici orificii ale materialului aprins;
 au conductibilitate termică şi electrică redusă;
 nu se deteriorează prin stocare (conservare) îndelungată;
 nu sunt sensibile la variaţiile de temperatură ale mediului din incinta protejată.
Gazele inerte acţionează la stingerea incendiului prin reducerea concentraţiei de oxigen
sau a fazei gazoase a combustibilului incendiat din atmosfera spaţiului protejat, până la o
valoare a concentraţiei volumice de oxigen de aproximativ 12%, la care arderea încetează.
Gazele inerte se utilizează la stingerea incendiilor substanţelor combustibile care prin
ardere nu furnizează oxigenul necesar combustiei, sau sunt caracterizate prin ardere de
suprafaţă. Gazele inerte nu se utilizează pentru stingerea incendiilor în profunzime (incendii
mocnite).
Efectul optim în acţiunea de stingere a incendiilor cu gaze inerte se obţine când se
menţine etanşeitatea în spaţiile închise şi se realizează concentraţia necesară de stingere întrun interval de timp foarte mic (de ordinul secundelor), care permite inhibarea procesului de
ardere în atmosferă inertă şi completa înăbuşire a focului.
Timpul teoretic de stingere ultrarapidă a incendiilor folosind gaze inerte este de
maximum 22 de secunde pentru incendiu de clasa A şi 17 secunde pentru incendiu de clasa
B.
Gazele inerte sunt folosite eficient pentru stingerea incendiilor la:
 echipamentele infrastructurii informaţionale (dulapuri cu servere, dulapuri pentru
stocarea datelor, centre de calculatoare, automate bancare, unităţi de telefonie
celulară etc);
 spaţii de producţie şi camere de comandă, sisteme robotice, linii automate de
producţie, echipamente şi generatoare electrice, laboratoare, vopsitorii, simulatoare
de zbor, control trafic aerian, maritim, fluvial sau rutier etc;
 spaţii care adăpostesc valori deosebite (tezaur, muzee, biblioteci, galerii de artă,
134
colecţii, arhive etc).
Instalaţiile de stingere a incendiului cu gaze inerte pot fi realizate în sisteme cu:
 inundare totală;
 stingere locală.
Sistemul cu inundare totală se realizează pentru spaţii închise, la care uşile, ferestrele,
tubulaturile etc, se pot închide înainte sau simultan cu începerea deversării substanţei de
stingere.
Pentru stingerea incendiului prin inundare totală, întregul volum al spaţiului protejat
trebuie umplut cu gaz inert, astfel încât, concentraţia volumică procentuală a oxigenului din
aer să scadă, în timp scurt, de la valoarea iniţială de 21,9%, la valoarea de 12% când arderea
încetează.
La sistemele cu inundare totală, pentru incendii instantanee şi de suprafaţă (declanşate
de lichide inflamabile), volumul de substanţă de stingere deversată, trebuie să acopere
pierderile datorate neetanşeităţilor. Suprafaţa totală a golurilor, nu poate fi peste 3% din
volumul spaţiului protejat, sau 10% din aria totală a suprafeţelor laterale şi părţilor superioare
şi inferioare ale incintei. în situaţia în care, din motive tehnice sau tehnologice, aceste condiţii
nu se pot realiza, se adoptă sistemul de stingere locală.
Determinarea tipului, numărului şi capacităţii buteliilor de stocare a gazului inert, a
tipului echipamentelor şi dispozitivelor de acţionare, precum şi dimensionarea conductelor,
reductoarelor şi dispozitivelor de acţionare, precum şi dimensionarea conductelor,
reductoarelor de presiune şi a duzelor de refulare, se efectuează în funcţie de valorile
concentraţiei de stingere şi a volumului net al spaţiului protejat.
Instalaţii de stins incendii cu aerosoli
Generatoarele de aerosoli pentru stingerea incendiilor sunt recipiente metalice de
diverse forme şi dimensiuni reduse, care utilizează pentru generarea aerosolilor o substanţă
solidă ce conţine săruri de potasiu.
La creşterea temperaturii datorită incendiului, prin activarea generatorului, se iniţiază
reacţia chimică a substanţei stingătoare de incendiu şi este generat jetul de aerosoli, care
conţine microparticule de compuşi de potasiu, azot şi vapori de apă. Datorită raportului mare
între suprafaţa microparticulelor şi masa acestora, cantitatea necesară de substanţă activă
pentru stingerea incendiului este mică.
Stingerea incendiului cu jetul de aerosoli se realizează prin acţiunea fizică şi acţiunea
chimică.
Acţiunea fizică constă în ionizarea potasiului pe baza unui aport de energie furnizat de
135
flacără. Astfel, energia flăcării se reduce în funcţie de potenţialul de ionizare al potasiului
(metal alcalin).
Acţiunea chimică constă într-un lanţ de reacţii ale radicalilor instabili care tind să atingă
un nivel final de stabilitate. Produşii finali stabili sunt dioxidul de carbon (C02) şi apa (H20).
Potasiul, provenit prin disocierea carbonatului de potasiu, reacţionează în timpul arderii cu
radicali hidroxili (OH) liberi, formând hidroxidul de potasiu (KOH) care este un compus
stabil. în această fază, se întrerupe reacţia în lanţ a radicalilor liberi şi flacăra se stinge.
Durata de descărcare a generatorului de aerosoli este între 3 şi 30 de secunde iar timpul
maxim de stingere a incendiului este de 40 de secunde. Concentraţia de stingere este C =
(25...30) g/m3, timpul de remanentă a aerosolului fiind între 30 şi 120 minute. Activarea
electrică se produce în 2 - 5 secunde la un curent de 0,5 - 2,0A, min.3 - 36 V D/C.
Aerosolul descărcat de generator nu este corosiv, are conductivitatea electrică şi
încărcarea electrostatică practic nule, nu atacă stratul de ozon şi nu prezintă reziduuri după
stingerea incendiului.
Generatoarele de aerosoli sunt recomandate pentru stingerea incendiilor de tipul A, B şi
C şi prevenirii exploziilor amestecurilor de gaz, aer şi pulberi (praf).
5.4 Pregătirea şi analiza prealabilă a intervenţiei
Activitatea de intervenţie, desfăşurată de Inspectoratul General pentru Situaţii de
Urgenţă, şi structurile subordonate reprezintă o componentă principală a sistemului integrat
de măsuri tehnice şi organizatorice, planificate şi realizate potrivit legii, pentru răspunsul
oportun şi calificat în situaţii de urgenţă.
La nivel naţional, activitatea de intervenţie este coordonată de Centrul Operaţional
Naţional, care elaborează concepţia generală privind planificarea, pregătirea, organizarea şi
desfăşurarea acţiunilor de răspuns şi procedurile specifice de intervenţie, pe tipuri de risc
potenţial generatoare de situaţii de urgenţă.
5.4.1 Principiile organizatorice ale intervenţiilor
Acţiunile de intervenţie se pregătesc şi se execută pe baza următoarelor principii:
a) pregătirea şi conducerea într-o concepţie unitară a acţiunilor, pe bază de planuri şi
proceduri întocmite din timp, care se completează şi se actualizează la specificul situaţiilor
create;
136
b) concentrarea efortului principal pentru salvarea vieţii, bunurilor materiale şi protecţia
mediului;
c) economia de forţe şi mijloace prin întrebuinţarea graduală şi eficientă a acestora pe
tipuri de urgenţe, pe etape, subetape de acţiune şi pe schimburi, potrivit scopului şi
complexităţii misiunilor, în funcţie de amploarea situaţiilor de urgenţă;
d) organizarea şi executarea oportună a manevrei de forţe şi mijloace în scopul
concentrării efortului principal dintr-un raion (punct de lucru, obiectiv, sector) în altul, pe
timpul acţiunilor de intervenţie, în funcţie de evoluţia situaţiei operative;
e) realizarea şi menţinerea cooperării neîntrerupte între forţele participante la acţiunile
de intervenţie, precum şi cu alte structuri existente în zonă şi solicitate în sprijin;
f) conducerea continuă, fermă, suplă şi oportună a acţiunilor de intervenţie;
g) asigurarea acţiunilor de intervenţie;
h) menţinerea unei capacităţi permanente de răspuns prin constituirea unei rezerve de
forţe şi mijloace.
Organizarea intervenţiei serviciilor profesioniste pentru situaţii de urgenţă se realizează
într-o concepţie unitară şi cuprinde organizarea teritoriului, acţiunilor şi a personalului pentru
intervenţie.
Organizarea teritoriului pentru intervenţie constă în împărţirea teritoriului naţional în
zone de competenţă, atribuite inspectoratelor/unităţilor prin hotărâre a Guvernului, iar pentru
grupuri de intervenţie şi subunităţi se stabilesc zone de responsabilitate, raioane şi obiective
de intervenţie, atribuite prin ordin al inspectorului general.
În funcţie de locul, natura, amploarea şi evoluţia evenimentului, intervenţiile serviciilor
profesioniste pentru situaţii de urgenţă sunt organizate astfel:
a) urgenţa I - asigurată de garda/gărzile de intervenţie ale subunităţii în raionul
(obiectivul) afectat;
b) urgenţa a II-a - asigurată de către subunităţile inspectoratului judeţean;
c) urgenţa a III-a - asigurată de către două sau mai multe unităţi limitrofe;
d) urgenţa a IV-a - asigurată prin grupări operative, dislocate la ordinul inspectorului
general, al Inspectoratului General, în cazul unor intervenţii de amploare şi de lungă durată.
Operaţiunile de intervenţie sunt executate în succesiune, pe urgenţe, astfel:
a) În urgenţa I, de regulă, sunt cuprinse misiunile care trebuie executate de către
structurile specializate, în scopul prevenirii agravării situaţiei de urgenţă, limitării sau
înlăturării, după caz, a consecinţelor acestora, şi se referă la:
1. deblocarea căilor de acces şi a adăposturilor;
137
2. limitarea efectelor negative în cazul riscului iminent de prăbuşire a unor construcţii;
3. salvarea victimelor;
4. acordarea asistenţei medicale de urgenţă;
5. descoperirea, identificarea şi paza elementelor de muniţie nefuncţionale sau
neexplodate;
6. limitarea şi înlăturarea avariilor la reţelele de gospodărie comunală;
7. evacuarea şi asigurarea măsurilor de adăpostire a populaţiei şi a sinistraţilor aflaţi în
zonele supuse riscurilor;
8. stingerea incendiilor;
9. decontaminarea personalului, terenului, clădirilor şi tehnicii;
10. asigurarea mijloacelor de subzistenţă.
b) În urgenţă a II-a se continuă acţiunile din urgenţa I, concentrându-se la locul
evenimentului forţe şi mijloace de intervenţie, şi se îndeplinesc toate celelalte misiuni
specifice, până la terminarea acţiunilor de intervenţie. Acestea se referă la:
1. dispersarea personalului şi bunurilor proprii în afara zonelor supuse riscurilor
complementare;
2. evacuarea, protejarea şi, după caz, izolarea persoanelor contaminate;
3. asigurarea suportului logistic privind amenajarea şi deservirea taberelor pentru
sinistraţi;
4. constituirea rezervei de mijloace de protecţie individuală şi colectivă;
5. decontaminarea personalului, terenului, clădirilor şi tehnicii, dacă situaţia o impune;
6. executarea controlului contaminării radioactive, chimice şi biologice a personalului
şi bunurilor proprii;
7. executarea controlului contaminării surselor de apă potabilă;
8. executarea controlului sanitar-epidemic în zonele de acţiune a forţelor şi mijloacelor
proprii;
9. asanarea terenului de muniţia neexplodată, rămasă în urma conflictelor militare;
10. refacerea sistemului de alarmare şi a celui de comunicaţii şi informatică;
11. controlul şi stabilirea măsurilor pentru asigurarea viabilităţii unor căi de
comunicaţie, pentru transportul şi accesul forţelor şi mijloacelor de intervenţie;
12. asigurarea mijloacelor de subzistenţă;
13. îndeplinirea altor misiuni stabilite prin lege.
În cadrul urgenţelor a III-a, asigurată de două sau mai multe unităţi limitrofe, şi a IV-a,
138
asigurată prin grupări operative, dislocate la ordinul inspectorului general, al Inspectoratului
General, în cazul unor intervenţii de amploare şi de lungă durată, continuă să se execute
acţiunile din primele două urgenţe, în funcţie de momentul în care s-au declarat, cu forţe şi
mijloace sporite.
Activitatea de intervenţie bazată până acum pe nişte principii de intervenţie clare poate
fi modificată pentru anumite tipuri de clădiri. În această categorie se pot introduce clădirile
aşa numite inteligente, clădiri dotate cu sisteme inteligente care pot oferii informaţii
importante persoanelor ce intervin în situaţii de urgenţă. Situaţiile de urgenţă impun
realizarea intervenţiilor într-un timp scurt. O astfel de intervenţie se poate realiza în timpi
buni dacă se acţionează în „cunoştinţă de cauză”. Pentru clădirile inteligente se organizează
dispecerate unice de supraveghere, a activităţilor desfăşurate în acestea. În această situaţie
informaţiile de la nivelul dispeceratului pot fi accesate de către unitatea de comandă a
intervenţiei, prin protocoale încheiate între serviciile de urgenţă şi beneficiarul obiectivului.
Aceste protocoale permit accesul controlat pe baza unei parole, prin intermediului unei
reţele locale sau internet la nivelul dispeceratului.
5.4.2 Desfăşurarea acţiunilor de intervenţie
Desfăşurarea intervenţiei cuprinde următoarele operaţiuni principale:
a) alertarea şi/sau alarmarea unităţilor şi a subunităţilor pentru intervenţie.
Potrivit Directivei 98/10/EC (ONP: prevederi pentru reţele telefonice deschise şi
serviciul universal în telecomunicaţii), 112 este numărul unic pentru apeluri de urgenţă pentru
toate statele Uniunii Europene, la care se răspunde în mai multe limbi de circulaţie
internaţională, apelabil gratuit de la terminalele conectate în reţelele de telefonie fixă, mobilă
sau alte sisteme, urmând ca pentru început acesta să fie introdus în paralel cu cele deja
existente.
Sistemul Naţional Unic pentru Apeluri de Urgenţă (S.N.U.A.U.) reprezintă o
componentă importantă a obligaţiilor serviciului universal, fiind prevăzut şi în una din
Directivele semnificative pentru politicile sectorului de telecomunicaţii din acquis-ul UE.
Apelarea numărului 112 reprezintă o cale rapidă de a comunica cu dispeceratele de
urgenţă (Poliţie, Pompieri, Ambulanţă) în timpul unei situaţii de urgenţă.
139
Figura 5-1 Dispeceratul 112
Centrele de preluare a apelurilor de urgenţă dispun de o bază de date care îi ajută pe
operatorii de la 112 să localizeze apelul, incidentul produs şi resursele de intervenţie cele mai
apropiate. Acest lucru este posibil cu ajutorul a doi indici de identificare:
1. ANI identificarea automată a numărului de telefon: pe monitorul operatorului apare
numărul postului telefonic de unde apelantul sună.
2. ALI identificarea automată a locaţiei: pe monitorul operatorului apar adresa
apelantului, locul de unde acesta sună şi o serie de informaţii suplimentare necesare pentru a
exploata toate resursele în vederea găsirii soluţiei optime pentru a ajunge în timp util la locul
incidentului.
3. În vederea soluţionării cazurilor de urgenţă, se foloseşte şi aplicaţia AVL (Automatic
Vehicle Location) care identifică poziţia autovehiculelor angajate în procesul de intervenţie la
situaţiile de urgenţă dotate cu echipamente de comunicaţii radio (convenţionale sau digitale)
care conţin un subsistem GPS. Pentru a putea transmite datele între terminalele mobile şi
serverul AVL, aplicaţia AVL utilizează reţelele radio digitale şi/sau analogice
(convenţionale), pentru poziţionarea vehiculelor de intervenţie şi identificarea traseelor
optime de deplasare a acestora.
Prezentarea unui scenariu:
- un cetăţean apelează 112 pentru a semnala un accident de circulaţie grav, soldat cu
victime omeneşti;
- sistemul identifică numărul de telefon al persoanei care a semnalat cazul;
- se determina numele şi adresa abonatului postului telefonic prin căutare automată în
baza de date (la fel se procedează şi în ţările Uniunii Europene, S.U.A. şi Canada, fiind o
măsură necesară pentru aflarea veridicităţii apelului);
- operatorul cere apelantului date despre natura cazului;
140
- se transmit toate datele la dispeceratele Politiei, Ambulanţei şi Pompierilor, în funcţie
de natura cazului (această operaţiune se realizează în 2-3 secunde);
- dispecerii stabilesc rapid mijloacele de intervenţie care participă la soluţionarea
cazului, având la dispoziţie aplicaţia AVL (Localizarea Automată a Vehiculelor);
- pe hartă se afişează conexiunea caz - mijloace de intervenţie;
Există toate premisele ca prin utilizarea eficientă a resurselor materiale şi umane
implicate în rezolvarea urgenţelor să se micşoreze considerabil, timpul de intervenţie. Acest
lucru este posibil şi datorită unicităţii numărului şi prin transferul simultan al datelor către
agenţiile de urgenţă.
În situaţia unei clădiri dotată cu sisteme inteligente dispecerul de serviciu apelează
sistemul de alarmare directă a unităţii de pompieri în raza căruia se află, şi odată cu aceasta se
oferă posibilitatea intrării în sistemul dispeceratului de către comanda echipelor ce intervin.
După primirea notei de intervenţie ofiţerul aflat la comandă poate intra direct în sistemul
obiectivului efectuând astfel o recunoaştere preliminară înainte de a ajunge la locul
intervenţiei. Astfel, se elimină timpul pierdut pentru efectuarea recunoaşterii preliminare.
Dacă sunaţi la 112 trebuie să anunţaţi:
- Ce urgenţă aveţi;
- Unde este urgenţa;
- Unde vă aflaţi;
- De la ce număr de telefon sunaţi;
- Cum va numiţi.
În funcţie de amploarea evenimentului se vor alarma subunităţile pe urgenţe, aşa cum
au fost prezentate mai sus.
b) informarea personalului de conducere asupra situaţiei create.
Personalul de conducere va fi informat după alarmarea forţelor de intervenţie, pe baza
unor protocoale stabilite la nivelul inspectoratelor judeţene şi a municipiului Bucureşti.
În situaţia clădirilor inteligente în urma recunoaşterii preliminare preefectuată ofiţerul
la comandă informează prin mijloacele proprii din dotare personalul ce va interveni, despre
situaţia existentă: locul evenimentului şi posibilitatea de a pătrunde spre focar, dezvoltarea
incendiului şi posibilitatea de propagare, existenţa persoanelor surprinse de incendiu,
existenţa instalaţiilor automate de stingere a incendiului, funcţionarea acestora, eventual
acţionarea de la distanţă a acestora, blocarea anumitor uşi şi ferestre, precum şi deschiderea
trapelor de evacuare a fumului, precum şi stabilirea exactă a locului de amplasare a
mijloacelor de intervenţie, şi posibilitatea abordării intervenţiei. În acelaşi timp comandantul
141
poate stabili existenţa în funcţionare a surselor de alimentare cu apă, întreruperea energiei
electrice, a gazelor.
Totodată se pot anunţa persoanele blocate despre posibilităţile de evacuare, sau se poate
comunica cu acestea obţinând informaţii despre starea lor şi modul de dezvoltare al
incendiului
Figura 5-2 Subunitate alarmată în vederea primirii ordinului de deplasare
c) deplasarea la locul intervenţiei.
Deplasarea la locul intervenţiei se execută imediat după primirea mesajului de alertare a
subunităţii folosind mijloacele de avertizare sonoră şi optică, astfel încât să se ajungă la locul
intervenţiei în timpul cel mai scurt şi cu capacitatea de acţiune completă.
Figura 5-3 Deplasarea la intervenţie
d) intrarea în acţiune a forţelor, amplasarea mijloacelor şi realizarea dispozitivului
preliminar de intervenţie.
În funcţie de situaţia existentă la locul intervenţiei sunt stabilite proceduri pentru
142
amplasarea mijloacelor şi intrarea în acţiune a forţelor în timpul cel mai scurt şi cu maximă
eficienţă.
e) transmiterea dispoziţiilor preliminare.
f) recunoaşterea, analiza situaţiei, luarea deciziei şi darea ordinului de intervenţie.
Cele două etape de la punctele e) şi f) sunt practic efectuate din momentul alarmării
şi deplasării spre locul intervenţiei, datorită informării în timp real despre parametrii şi
evoluţia incendiului.
g) evacuarea, salvarea şi/sau protejarea persoanelor, animalelor şi bunurilor.
Figura 5-4 Salvarea persoanelor
Şi în următoarele etape acţiunea echipelor de intervenţie poate fi completată cu
informaţii despre parametrii şi amploarea incendiului.
h) realizarea, adaptarea şi finalizarea dispozitivului de intervenţie la situaţia concretă.
i) manevra de forţe.
j) localizarea şi limitarea efectelor evenimentului (dezastrului).
k) înlăturarea unor efecte negative ale evenimentului (dezastrului).
l) regruparea forţelor şi mijloacelor după îndeplinirea misiunii.
m) stabilirea cauzei producerii evenimentului şi a condiţiilor care au favorizat evoluţia
acestuia.
n) întocmirea procesului-verbal de intervenţie şi a raportului de intervenţie.
o) retragerea forţelor şi mijloacelor de la locul acţiunii în locul de dislocare permanentă.
p) restabilirea capacităţii de intervenţie.
q) informarea inspectorului general/inspectorului-şef/comandantului şi a eşalonului
superior.
143
5.5 Concluzii
Rolul instalaţiilor de stingere este hotărâtor pentru lichidarea incendiului în faze
incipiente. În multe situaţii, pentru incendii de mare amploare, acestea nu reuşesc să lichideze
total focarul de incendiu. Intervenţia echipelor de intervenţie devine necesară. Pentru tratarea
corectă situaţiei sunt necesare respectarea unor condiţii: anunţarea imediată a evenimentului,
furnizarea unor informaţii cât mai exacte despre locul şi natura acestuia. Modelul propus dă
posibilitatea anunţării imediate a evenimentului. Astfel orice eveniment detectat de
instalaţiile de stingere cu apă, sau instalaţiile speciale de stingere este tratat de corespunzător
de centrala virtuală de supraveghere şi alarmare la incendiu.
Un element important pentru desfăşurarea intervenţiei este vizibilitatea. Pe timpul unui
incendiu se degajă cantităţi mari de fum. Asigurarea vizibilităţii presupune deschiderea
trapelor de evacuare a fumului şi gazelor fierbinţi (instalaţiilor de desfumare). În multe
situaţii s-a constatat că aportul de aer curat duce la creşterea vitezei de ardere şi dezvoltare a
incendiului. Modelul propus asigură deschiderea (închiderea) controlată a trapelor de
evacuare.
Echipele de intervenţie care acţionează la clădiri inteligente au posibilitatea să
cunoască dezvoltarea incendiului în spatele uşilor închise, existenţa sau nu a persoanelor
surprinse de incendiu, configuraţia spaţiului incendiat şi materialele combustibile existente,
deci, putem spune că activitatea efectivă de intervenţie se poate realiza cunoscând elemente
esenţiale despre incendiu, care la clădirile obişnuite sunt primite doar de cel care intervine şi
în momentul executării acţiunii de stingere. În acelaşi timp dotarea acestora cu elemente de
acţionare permit blocarea sau deblocarea căilor de evacuare, trapelor de desfumare,
acţionarea instalaţiilor speciale de stingere înainte de acţionarea automată.
La aceste tipuri de clădiri stabilirea cauzelor de incendiu se poate face având la
dispoziţie înregistrarea evoluţiei clădirii în perioada incendiului, de unde se pot extrage toţi
parametrii necesari.
144
Capitolul 6 – Sisteme virtuale de vizualizare a parametrilor ce intervin în
funcţionarea clădirilor
6 Sisteme virtuale de vizualizare a parametrilor instalaţiilor ce
intervin în funcţionarea clădirilor
6.1 Introducere
Sistemele pentru automatizare sunt din ce în ce mai prezente în viaţa noastră. Acest
lucru se întâmplă deoarece în ultimii ani dispozitivele pentru automatizare au suferit o
evoluţie rapidă şi spectaculoasă din punctul de vedere al funcţionalităţii, dimensiunilor,
fiabilităţii şi costului. Dispozitivele de automatizare au evoluat de la simple montaje
electronice care monitorizează şi reglează unul sau mai mulţi parametrii ai unui proces la
sisteme de dispozitive inteligente care comunică între ele în reţele de automatizare pentru a
îndeplini sarcini laborioase în condiţii foarte sigure şi precise şi care pot furniza informaţii
complexe despre procesul care rulează permiţând astfel un control de la distanţă.
În paralel cu dispozitivele de automatizare s-a dezvoltat şi tehnica pentru vizualizarea şi
controlul procesului de automatizare. Primele sisteme de vizualizare au fost dezvoltate de
companiile producătoare de echipamente de automatizare ca soluţii adoptate pentru fiecare
instalare în parte. Pe măsură ce echipamentele de automatizare s-au răspândit şi au fost
standardizate, s-au dezvoltat softuri de vizualizare generice, adaptabile la situaţii cât mai
diverse. Acestea sunt proiectate modular, suportă o gamă largă de protocoale comunicaţie
utilizate în automatizare şi pot fi folosite pentru supervizarea unui singur proces sau a unei
uzine întregi.
Softul de vizualizare se numeşte software HMI (Human Machine Interface) sau
software SCADA (Supervisory Control and Data Aquisition) [94] atunci când este vorba de
softul folosit pentru monitorizarea şi controlul automatizării unui proces industrial [29].
Termenul HMI (Interfaţa Om Maşină) este o denumire generică şi poate însemna orice
buton, manetă, interfaţă prin care se poate controla un dispozitiv [44]. În industria de
automatizare, în accepţiune modernă, termenul se referă la interacţiunea prin intermediul
interfeţelor grafice cu ajutorul mausului şi/sau a tastaturii sau prin atingere.
Softul HMI/SCADA folosit pentru vizualizare poate fi instalat pe computere personale
în camere de control sau în calculatoare embedded (încastrate) de dimensiuni reduse, cu ecran
tactil, răspândite prin locuinţă sau în zona procesului industrial. Acesta rulează de obicei pe
sisteme de operare în timp real deoarece trebuie să răspundă în timpul cel mai scurt la
145
modificările parametrilor monitorizaţi [74], [84].
De asemenea, un sistem HMI/SCADA pentru vizualizare trebuie să îndeplinească
anumite cerinţe:
 să fie uşor de utilizat, să aibă o interfaţă intuitivă
 să prezinte securitate crescută
 să permită accesul de la distanţă (opţional)
 informaţia să fie uşor de accesat şi de vehiculat
 să aibă o arie largă de utilizare
 să prezinte posibilitatea de comunicare prin diverse servicii (sms, e-mail, fax)
Un soft pentru vizualizare trebuie să permită realizarea anumitor funcţii, cum ar fi
următoarele:
 Controlul şi supervizarea
 Alarmarea
 Achiziţia datelor
 Istoric al evenimentelor
 Păstrarea datelor în baze de date
 Realizarea unor grafice de evoluţie a procesului
 Cuplarea cu softul ERP (Enterprise Resource Planning)
Indiferent de câte cerinţe sau funcţii îndeplineşte un sistem HMI/SCADA şi cât de
multe poate să facă, unul dintre elementele cele mai importante rămâne interfaţa de
vizualizare.
Interfaţa de vizualizare
Este unul din elementele principale deoarece interfaţa este face legătura între persoana
aflată la comandă şi sistemul comandat. Interfaţă de vizualizare se prezintă de cele mai multe
ori sub forma unor elemente grafice ce simbolizează schematic, cât mai bine şi mai intuitiv,
procesul tehnologic automatizat. Toate sistemele de vizualizare conţin elemente grafice
pentru reprezentarea dispozitivelor de automatizare şi a elementelor automatizate din
instalaţiile de încălzire, de ventilare-climatizare, de iluminat, din instalaţiile hidraulice,
ascensoare, instalaţii pentru supraveghere, antiefracţie, pentru control acces sau pentru
prevenirea şi stingerea incendiilor.
Pe lângă faptul că interfaţa trebuie să fie intuitivă şi uşor de folosit, aceasta trebuie să
146
permită accesul facil la cele mai importante funcţii şi de asemenea trebuie să evidenţieze cât
mai bine atingerea unor stări speciale cum ar fi atingerea stării de alarmă. Dacă sistemul a
intrat în stare de alarmă acest lucru trebuie să fie foarte uşor de remarcat şi se obţine prin
alertarea pe cale vizibilă prin schimbarea culorii (permanent sau intermitent) şi/sau pe cale
sonoră.
Interfaţa de vizualizare trebuie să fie simplu de folosit dar şi suficient de complexă
încât să permită desfăşurarea tuturor funcţionalităţilor. Trebuie să permită accesul la istoricul
alarmelor, evoluţia în timp a procesului urmărit şi multe alte informaţii pe care să le afişeze
într-o formă uşor de urmărit de către operatorul uman.
6.2 Vizualizare ICONICS
ICONICS este o companie specializată în dezvoltarea de software pentru vizualizarea
HMI/SCADA şi pentru controlul proceselor de producţie inteligente.
Pentru vizualizare, ICONICS dezvoltă soluţiile de vizualizare HMI/SCADA
GENESIS64 şi GENESIS32 [45]. Produsele oferite de firma ICONICS sunt disponibile
pentru toată gama de sisteme de operare Microsoft Windows, atât pentru calculatoare de
birou, cât şi pentru servere, pentru dispozitive mobile (cum ar fi tablete, agende electronice
personale) sau computere industriale.
GENESIS32 este o suită aplicaţii pentru vizualizare destinată sistemelor cu procesoare
pe 32 de biţi şi este alcătuită din următoarele aplicaţii:
 AlarmWorx32 – aplicaţie pentru managementul alarmelor
 GraphWorx32 – sistem pentru crearea elementelor grafice şi a interfeţelor
 TrendWorx32 – aplicaţie pentru accesul la datele în timp real, pentru realizarea de
grafice de evoluţie, jurnalizare şi crearea rapoartelor.
 ProjectWorx32 – pentru crearea şi administrarea proiectelor
 ScriptWorx32 – permite personalizarea cu ajutorul scripturilor VBA
 SecurityServer – tratează problemele de securitate
Pe lângă aceste aplicaţii de bază, GENESIS32 poate folosi aplicaţii suplimentare ca:
 AlarmWorx32Multimedia – permite alarmarea prin intermediul faxului, pagerului,
sms, email, etc.
 WebHMI – pentru vizualizarea la distanţă a procesului
 Pocket GENESIS – vizualizare pe dispozitive mobile PocketPC.
147
GENESIS32 recunoaşte un număr mare de surse de date. Astfel poate scrie şi citi
informaţii din baze de date ca: Microsoft Acces, MicrosoftSQL, Oracle, MSDE, Microsoft
Excel, baze de date ODBC sau OLEDB sau din fişiere text, CSV. GENESIS32 utilizează
pentru accesul la date specificaţiile OPC: OPC Data Access şi OPC XML.
GENESIS64 este suita de vizualizare a proceselor de automatizare destinată pentru
sistemele pe 64 de biţi ce rulează Microsoft Windows Vista şi a fost regândită pentru a utiliza
tehnologiile noi apărute şi pentru a le integra mai bine pe cele existente.
GENESIS64 este alcătuit din mai multe aplicaţii care oferă funcţionalitate sporită faţă
GENESIS32. Acestea sunt:
 AlarmWorx64 – pentru managementul alarmelor
 GraphWorx64 – pentru proiectarea schiţelor procesului de automatizare; suportă
grafica vectorială şi modelarea 3D.
 TrendWorx64 – pentru vizualizarea în timp real şi 3D a datelor despre proces.
 EarthWorx64 – este o aplicaţie destinată supervizării proceselor dispersate pe
suprafeţe foarte mari; poate fi folosită de asemenea şi pentru urmărirea prin GPS a
bunurilor mobile.
 Hyper-Historian – pentru colectarea, stocarea şi distribuirea datelor obţinute din
funcţionarea procesului.
 Workbench – aplicaţie pentru configurarea centralizată.
GENESIS64 foloseşte pentru accesul la date noul set de specificaţii OPC Unified
Architecture şi are integrat modulul de vizualizare web, WebHMI [46]. Acest modul permite
utilizarea programului de navigat Internet Explorer pentru a accesa informaţii în timp real
despre procesul de automatizare.
6.3 Vizualizare Citect
Compania Citect dezvoltă un soft de vizualizare foarte performant numit CitectSCADA
[22], motiv pentru care a fost achiziţionată de Schneider Electric. .
CitectSCADA este un sistem sigur şi flexibil ce oferă:
 Vizualizarea grafică a procesului de automatizare, inclusiv de la distanţă, prin
148
interfaţă web
 Managementul sistemului de alarmare
 Istoric şi evoluţia procesului în timp real
 Unelte pentru creare de rapoarte
 Date statistice despre procesul de control
 Extensibilitate prin intermediul scripturilor VBA şi Cicode
 Unelte de analiză a datelor
Avantajele oferite de CitectSCADA sunt [23]:
 Arhitectură scalabilă – poate fi utilizat pentru controlul unor sisteme de dimensiuni
diferite, iar sistemele controlate pot creşte în dimensiuni fără a necesita o
modificare a software-ului.
 Control local, la nivelul maşinii – poate fi integrat ca panou de control în sisteme
locale de control (embeded)
 Control uniform, standard – indiferent de mărimea instalaţiei şi de numărul de
resurse urmărite, modalitatea de control este aceeaşi.
 Controlul sistemelor de mari dimensiuni – CitectSCADA permite controlul unor
sisteme foarte mari, care pot conţine peste 50 000 de puncte monitorizate, care
furnizează date în timp real.
 Arhitectură flexibilă
CitectSCADA are o bază foarte mare de drivere pentru dispozitivele pe care le suportă
şi vine cu documentaţia şi uneltele necesare pentru a scrie un driver pentru dispozitive noi
care nu sunt încă suportate. O altă facilitate este DriverWeb, un portal ce conţine informaţii
despre driverele suportate de CitectSCADA. Softul Oferă de asemenea şi suport pentru setul
de specificaţii OPC Data Access 2.0.
CitectSCADA are înglobat un limbaj de programare numit Cicode, asemănător cu
Pascal. Cicode permite un control mult mai precis şi o putere de optimizare foarte mare a
algoritmilor de control a proceselor de automatizare.
 Alături de CitectSCADA, Citect mai comercializează aplicaţii cu facilităţi
complementare, cum ar fi:
 Switch2Citect – care este o unealtă de conversie de la sistemele de control deţinute
la un sistem bazat pe Citect. Această unealtă ajută la menţinerea unui cost cât mai
scăzut al tranziţiei deoarece trecerea se face păstrând interfaţa şi modul de
149
funcţionare cât mai apropiat de vechiul sistem, dar aducând beneficiile noilor
tehnologii.
 CitectHMI – este un sistem HMI bazat pe CitectSCADA destinat a fi utilizat de
către producătorii de echipamente pentru a fi integrat în panouri sau maşini,
obţinând astfel un sistem de control avansat.
 CitectSCADA Reports – este o aplicaţie ce oferă facilităţi de înregistrare şi arhivare
a datelor în sisteme de baze de date, un istoric al evoluţiei procesului şi posibilităţi
de generare a rapoartelor de funcţionare.
 CitectSCADA Pocket – face posibilă utilizarea dispozitivelor mobile PocketPC
pentru monitorizarea şi controlul procesului de automatizare.
 CitectSCADA Facilities – este un sistem de management specializat ce integrează
controlul climatizării, al iluminatului şi ale altor sisteme din sisteme individuale sau
aflate dispersate şi creează un sistem de monitorizare şi control central la nivelul
întreprinderii.
Figura 6-1 CitectSCADA
150
6.4 Vizualizare Siemens
Siemens foloseşte SIMATIC WinCC pentru vizualizarea proceselor din toate domeniile
tehnologice, indiferent de mărimea sistemului.
WinCC reprezintă o bază pe care se pot construi o gamă largă de aplicaţii de vizualizare
a proceselor de automatizare. Peste această bază se pot adăuga funcţionalităţi individuale sau
specifice unui anumit sector prin intermediul unor pachete opţionale dezvoltate de Siemens,
„WinCC options” sau prin intermediul unor pachete suplimentare „WinCC Add-ons”,
dezvoltate de către alţi producători [96].
Cele mai importante pachete opţionale WinCC sunt:
 WinCC/Server – transformă o soluţie individuală într-una distribuită bazată pe
arhitectura client/server cu până la 12 servere WinCC şi 32 de clienţi.
 WinCC/Central Archive Server (CAS) – sistem central de arhivare a datelor din
procese (până la 120 000 de puncte de date), bazat pe Microsoft SQL Server.
 WinCC/WebNavigator – oferă posibilitatea de acces şi monitorizare a instalaţiilor
automatizate prin intermediul unui program de navigatoare pe internet, cum ar fi
Windows Internet Explorer.
 WinCC/DataMonitor – este o aplicaţie folosită la afişarea, analiza, evaluarea şi
distribuirea datelor (date furnizate în timp real sau date istorice) despre starea
proceselor. Aceste date includ valori măsurate, alarme, date furnizate de utilizator şi
altele. Clientul poate fi instalat pe orice calculator din birou şi oferă câteva unelte de
monitorizare şi analiză.
 WinCC/ConectivityPack – permite altor aplicaţii să acceseze informaţiile stocate în
arhiva WinCC prin intermediul OPC-HDA (Historycal Data Access) sau WinCC
OLE-DB sau la informaţii în timp real folosind OPC-XML. De asemenea permite
transmiterea către sistemele de nivel superior a alarmelor prin intermediul OPCA&E (Alarms and Events).
 WinCC/Redundancy – creşte disponibilitatea sistemului prin crearea unor staţii
WinCC sau servere care se monitorizează reciproc şi pot transfera sarcinile între
ele.
 WinCC/ODK – permite accesul la funcţiile şi configuraţia WinCC, permite crearea
unor aplicaţii care să comunice cu WinCC prin intermediul unor interfeţe de
programare (C-Application programmin Interface).
151
Aplicaţiile WinCC Add-ons sunt dezvoltate de către terţi şi adresează funcţionalităţi din
categoriile: conectivitate, managementul proceselor, diagnostic şi mentenanţă şi unelte de
configurare.
WinCC este foarte flexibil în ceea ce priveşte situaţiile în care poate fi utilizat deoarece
a fost proiectat cu suport pentru internaţionalizare (interfaţă în mai multe limbi, simultan),
sistemul de bază este dezvoltat independent de tehnologie sau de sectorul de activitate,
suportă o gamă foarte largă de protocoale de comunicaţie (PROFIBUS/PROFINET, OPC,
etc.) şi oferă interfeţe „deschise” de comunicare şi opţiuni de configurare. De asemenea poate
fi utilizat şi prin internet prin intermediul unei interfeţe web [96].
WinCC poate fi configurat uşor şi eficient deoarece conţine un editor grafic orientat pe
obiecte uşor de folosit, conţine o colecţie mare de elemente grafice predefinite, are o
arhitectură modulară şi poate fi modificat uşor, chiar şi de la distanţă, prin internet.
Produsul oferit de Siemens poate fi integrat uşor deoarece este bazat pe standarde
deschise: controale ActiveX, comunicaţie prin intermediul OPC, interfeţe standard pentru
acces la baze de date (WinCC OLE-DB, OPC HDA), limbaje de programare standard pentru
extensibilitate (VBScript şi ANSI-C) şi interfeţe de programare standard (API) prin
WinCC/ODK.
Figura 6-2 SIMATIC WinCC/WebNavigator
152
Caracteristicile pe care le are SIMATIC WinCC (modular, flexibil, extensibil şi
independent de tehnologie sau de sectorul în care se aplică) au permis utilizarea acestui
produs într-o gamă mare de soluţii tehnologice din diverse domenii cum sunt: industria
producerii de automobile, industria chimică şi farmaceutică, industria alimentară, de tutun şi
băuturi, producerea şi distribuţia energiei electrice, sectorul comerţ şi servicii, industria
maselor plastice şi a cauciucului, transport şi logistică şi multe altele [97].
6.5 Vizualizare GE Fanuc
GE Fanuc oferă un produs numit Proficy HMI/SCADA pentru monitorizarea şi
controlul proceselor continue, discrete sau a sistemelor şi vine în două soluţii.
 Proficy HMI/SCADA – CIMPLICITY – soluţie pentru toate tipurile de aplicaţii dar
care oferă unelte şi suport îmbunătăţit pentru mediile în care procesele sunt discrete.
CIMPLICITY este conceput în special pentru industria transporturilor, industria
aerospaţială, construcţia de maşini, semiconductoare, etc[85].
 Proficy HMI/SCADA – iFIX – este de asemenea o soluţie pentru toate tipurile de
aplicaţii dar cu elemente specializate pentru monitorizarea şi controlul sistemelor
mari orientate spre procese (continue) din industria farmaceutică, producţia şi
distribuţia energiei electrice, a gazelor naturale şi a petrolului [86].
CIMPLICITY HMI este un software bazat pe arhitectura client/server care oferă
capabilităţi de achiziţii de date, vizualizare şi control al procesului de automatizare şi permite
un management mult mai bun al procesului de producţie.
Trăsăturile aplicaţiei CIMPLICITY cele mai importante sunt următoarele:
 Permite controlul şi monitorizarea foarte bună a procesului de producţie
 Este uşor de folosit pentru utilizatorii experimentaţi dar şi pentru cei începători
 Dispune de unelte rapide pentru dezvoltarea de soluţii specializate
 Este construită pe arhitectura client/server şi este scalabilă
 Dispune de un sistem sofisticat de alarmare şi monitorizare a evoluţiei proceselor
urmărite
 Utilizează clienţi şi server OPC, dar şi OPC Alarm and Events
 Dispune de drivere proprii pentru acces la reţelele de comunicare dar se poate
conecta şi la servere OPC
153
Una din facilităţile oferite de CIMPLICITY este DGR – „Digital Graphical Replay”
care permite utilizatorului să vizualizeze într-o formă grafică evenimentele petrecute într-o
perioadă trecută dată, asemănător reluârilor TV. De asemenea oferă unelte pentru a crea
butoane pentru navigaţie rapidă şi uşoară în cadrul aplicaţiei, unelte pentru securitate şi unelte
pentru dezvoltarea rapidă a aplicaţiilor cum ar fi [87]:
 Master objects – obiecte şablon ce pot fi folosite la fel pe mai multe ecrane
 Jurnalizare şi stocare a valorilor în baze de date
 Limbaj interpretat (scripting) pentru extensii rapide
 Calendar cu acţiuni – atât cele care au fost cât şi cele care trebuie să fie executate
 Interfaţă web pentru vizualizare
Figura 6-3 Proficy HMI/SCADA CIMPLICITY
iFIX este un „motor” SCADA robust, cu o arhitectură deschisă, foarte scalabil şi
distribuit [86]. Proficy iFIX oferă funcţionalitate asemănătoare cu CIMPLICITY, cu diferenţa
că acesta este orientat către procese continue.
iFIX are o arhitectură client/server distribuită ce permite o flexibilitate sporită atunci
când se proiectează un sistem. Serverele iFIX citesc date de la procesele care se desfăşoară
(atât date analogice cât şi digitale), rezultate ale unor comenzi, citiri, calcule, alarme, şi altele.
154
Aceste date pot fi publicate pe internet prin intermediul aplicaţiei „Proficy Real-Time
Information Portal” care converteşte graficele pentru web şi afişează valorile în timp real
pentru a avea o imagine exactă asupra procesului [88].
Figura 6-4 Proficy HMI/SCADA iFix
6.6 Vizualizare Rockwell Automation
RSView32 este un software bazat pe componente pentru monitorizarea şi controlul
sistemelor de automatizare dezvoltat de firma Rockwell Automation.
Aplicaţie este disponibilă în mai multe limbi de circulaţie internaţională şi oferă o
funcţionalitate de bază care poate fi extinsă prin programe adiţionale şi funcţionalităţi
suplimentare deoarece implementează o arhitectură AOA (Add-on-Architecture).
Componentele grafice folosite pentru afişare sunt dezvoltate folosind tehnologia
Microsoft OLE (Object Linking and Embedding) şi ActiveX ceea ce permite o adaptare mult
mai bună la nevoile propriu-zise. Tot pe această tehnologie, a fost dezvoltat un model-obiect
care oferă interfeţe prin care RSView32 poate interacţiona cu alte aplicaţii bazate pe
componente.
De asemenea RSView32 are integrat Microsoft VBA (Visual Basic for Applications),
un limbaj interpretat prin intermediul căruia se poate extinde şi personaliza funcţionalitatea
155
aplicaţiei şi care permite, alături de tehnologia ActiveX, automatizarea aplicaţiei.
Comunicarea cu dispozitivele hardware se face folosind specificaţiile OPC, RSView32 poate
fi atât server cât şi client [93].
RSView32 poate fi extins cu următoarele aplicaţii care pot fi instalate individual [92]:
 RSView32 Messenger – care poate transmite alarme, rapoarte sau informaţii de
ajutor rapid, prin intermediul: pagerelor, faxului, prin e-mail, telefonic, sau local
prin sintetizarea sunetelor sau redarea unor fişiere înregistrate.
 RSView32 TrendX – un control ActiveX care se integrează cu RSView32 şi care
oferă posibilitatea de monitorizare în timp real a valorilor achiziţionate de la
dispozitive şi oferă informaţii despre evoluţia procesului (trending) citind date
istorice stocate în arhivă.
 RSView32 SPC (Statistical Process Control)– oferă control statistic al procesului şi
analiza statistică în timp real. Se pot stabili limite SPC şi când aceste limite sunt
depăşite se declanşează un eveniment SPC căruia i se poate de asemenea stabili o
metodă de tratare.
 RSView32
Active Display System – este o aplicaţie client/server ce extinde
capabilităţile sistemului pentru a permite operatorului să interacţioneze cu sistemul
de vizualizare RSView32 de pe orice calculator din reţea folosind tehnologia
Microsoft DCOM (Distributed Component Object Model)
 RSView32 WebServer – permite vizualizarea unui instantaneu al valorilor
monitorizate folosind orice program de navigare pe internet.
6.7 Vizualizare Wonderware
Wonderware dezvoltă platforma „Wonderware System Platform” ca un cadru unic
pentru sisteme SCADA, aplicaţii HMI dar şi soluţii MES (Manufacturing Execution Systems
– Controlul sistemelor de execuţie a proceselor de producţie) şi EMI (Enterprise
Manufacturing Intelligence – Managementul informaţional al performanţei [119].
Pentru HMI/SCADA, platforma Wonderware se foloseşte de aplicaţia InTouch HMI
care oferă utilizatorilor o bibliotecă mare de elemente grafice independente de rezoluţia
ecranului (grafică vectorială) din toate domeniile tehnice. Simbolurile grafice pot fi
programate prin intermediul unui limbaj de programare interpretat şi au elemente de
conectivitate ceea ce permite re-utilizarea lor. Mediu de proiectare a vizualizării pus la
156
dispoziţie este unul multi-utilizator, colaborativ, uşor de folosit şi versatil [119], [117].
InTouch HMI poate primi informaţii de la nenumărate surse şi de la aproape orice tip
de dispozitiv de automatizare prin intermediul driverelor pe care le are la dispoziţie sau
folosind protocoale ca OPC sau Microsoft DDE. Aplicaţia se poate conecta la orice server
OPC dar poate funcţiona şi ca server pentru alte aplicaţii care necesită acces la valorile
monitorizate [118].
Pentru securitate InTouch poate folosi mai multe metode de restricţionare a accesului:
 Securitate folosind accesul pe baza parolei – limitează accesul utilizatorilor pe zone
de responsabilitate şi autoritate
 Securitate folosind „Microsoft Windows Authentication” – permite accesul la
InTouch utilizatorilor conectaţi la un domeniu Windows sau local pe baza identităţii
acestuia şi pe baza apartenenţei la grupuri.
 Securitate la nivelul datelor – pentru utilizatorii Platformei Wonderware, acest tip
de securitate permite stabilirea restricţiilor de acces la nivel de punct de date sau
chiar la nivelul atributelor acestuia.
 Funcţionalitate FDA 21 CFR Partea 11 – pentru conformitate cu cerinţele de
securitate solicitate de guvernul S.U.A
 InTouch ReadOnly – o versiune „doar citire” a software-ului InTouch, care nu
permite modificarea valorilor sau elementelor grafice.
Avantajele utilizării platformei „Wonderware System Platform” sunt următoarele:
 Simboluri grafice programabile (folosind tehnologia ActiveX);
 Şablon al elementelor automatizate – sunt create şabloane ale diverselor
echipamente automatizate ceea ce simplifică proiectarea vizualizării;
 Managementul aplicaţiilor – platforma permite administrarea aplicaţiilor de la
distanţa într-o manieră centralizată, modificările realizate propagându-se automat în
toată reţeaua;
 Platformă universală şi extensibilă pentru dezvoltarea aplicaţiilor de vizualizare;
 Posibilitatea de extindere a funcţionalităţii prin intermediul modulelor funcţionale.
6.8 Concluzii
Caracteristica de bază a aplicaţiilor pentru vizualizare este de a permite unui utilizator
cu pregătire minimă un acces rapid şi usor la caracteristicile sistemului. Fiecare dintre
157
soluţiile prezentate implementează într-o formă proprie elementele generale ale unei interfeţe
de vizualizare. Unele dintre aceste soluţii au fost dezvoltate sub formă de platformă, ceea ce
permite dezvoltarea de aplicaţii specializate pentru nevoile specifice ale clientului.
Deşi furnizează drivere de acces pentru diferite echipamente de automatizare, pentru a
beneficia de o utilizare cât mai largă, aceste aplicaţii folosesc, ca modalitate de acces la
reţelele de automatizare, standardul OPC. Folosind standardul OPC, aplicaţiile nu mai sunt
legate de un protocol anume şi permit producătorilor de echipamente posibilitatea de a
dezvolta drivere pentru servere OPC. Un astfel de driveer este scris o singură dată şi poate fi
întrebuinţat de către orice aplicaţie de vizualizare ce oferă conectivitate OPC.
Intrumentele pentru monitorizarea şi controlul instalaţilor şi mai ales uşurinţa şi
eficienţa cu care pot fi ele utilizate sunt esenţiale pentru buna desfăşurare a activităţilor
supuse procesului de automatizare. Eficienţa şi uşurinţa cu care pot fi utilizate a crescu
simţitor odată cu experienţa dobândită de dezvoltatorii acestor aplicaţii însă niciuna din
acestea nu este adaptată furnizării în timp real a datelor necesare îmbunătăţirii eficienţei şi
eficacităţii echipajelor de intervenţie în eventualitatea apariţiei unei situaţii de urgenţă.
Integrarea acestui tip de funcţionalitate într-o aplicaţie de vizualizare reprezintă încă un pas
important pentru a creşte eficienţa managementului intervenţiei. Beneficiind de informaţii
suplimentare exacte, comandantul intervenţiei poate lua decizii cu un grad ridicat de eficienţă
şi poate reduce riscul apariţiei unor situaţii periculoase.
158
Capitolul 7 – Realizarea unui sistem distribuit de supraveghere şi alarmare la
incendiu „Centrala de supraveghere dispecer”
7 Realizarea unui sistem distribuit de supraveghere şi alarmare
la incendiu „Centrala de supraveghere dispecer”
7.1 Studiu teoretic
„Centrala de supraveghere dispecer” reprezintă o integrare a sistemelor de
supraveghere şi alarmare la incendii în sistemul de gestiune tehnică a unui obiectiv.
Sistemul propus de mine folosește pentru simularea unei clădiri inteligente un koffer
demonstrativ al firmei Siemens așa cum este prezentat în figura 7-1.
Sistemul de supraveghere realizat mine are rol de monitorizare și control. Ele este
conceput ca un sistem ierarhic superior sistemelor de supraveghere locală a instalațiilor și
centralelor de supraveghere și alarmare la incendiu.
La ora actuală normativele impun utilizarea centralelor de supraveghere și alarmare la
incendiu independent de utilizarea altor sisteme. Din acest motiv sistemul propus are rol de
supervizor, acesta primește de la centrala de incendiu clasica doar informații despre existența
unui incendiu si despre zona unde acesta se manifestă [110].
Figura 7-1 Koffer demonstrativ
Sistemul propus de mine poate fi folositor subunităţilor de pompieri, pentru
supravegherea de ansamblu a zonei de competenţă şi chiar pentru furnizarea de informaţii
necesare atât pentru deplasarea la intervenţie cât şi pentru localizarea şi lichidarea
incendiului.
Sistemele clasice dau informații doar despre existența unui incendiu și despre zona
159
unde acesta se manifestă.
În situaţia propusă se poate utiliza un laptop legat la reţeaua internet care aduce la
nivelul comandantului gărzii de intervenţie toate informaţiile de care acesta are nevoie pentru
pregătirea prealabilă a intervenţiei (figura 7-2).
Figura 7-2 Laptop pentru vizualizarea evoluţiei intervenţiei
Prin acest sistem se atrage atenţia asupra utilizării elementelor existente în instalaţii, si
costului redus de implementare a unui sistem de supraveghere şi alarmare la incendiu
complex. Acesta informează echipele de intervenţie asupra unor stări importante (de
exemplu; creşterea bruscă a temperaturii din încăperile afectate sau încăperile vecine,
existenţa persoanelor în zonele afectate, etc.).
7.1.1 Componenţa instalaţiei
Kofferul demonstrează câteva din posibilităţile pe care le oferă tehnologia KNX.
Kofferul conţine următoarele dispozitive KNX:
 Controler de temperatură
 Detector de apă
 Butoane de acţionare
 Dimmer
 Senzor IR
 Modul de acţionare a jaluzelelor
 Modul card acces securitate
 Interfaţă de comunicare cu PC-ul RS-232
Lista completă a dispozitivelor poate fi vizualizată în figura 7-3, aşa cum o afişează
softul de programare a dispozitivelor KNX, ETS3 (Engineering Tool Software). Pentru
160
fiecare dispozitiv se poate observa adresa pe care o are, numele, încăperea unde a fost
instalat, o scurtă descriere şi funcţiile pe care acesta le poate efectua.
În funcţie de specificul său (dimmer, întrerupător pornit/oprit, senzor – de temperatură,
de mişcare), fiecare dispozitiv KNX are un set de funcţii preprogramate de către producător.
Programarea unei reţele KNX constă în stabilirea unei relaţii între punctele de ieşire ale
unui dispozitiv şi punctele de intrare ale unuia sau mai multe dispozitive.
Figura 7-3 Dispozitivele KNX vizualizate în ETS3
Dispozitivele KNX au fost programate cu ajutorul software-ului ETS3 (Engineering
Tool Software) care este un soft independent de producătorii de dispozitive de automatizare
destinat configurării şi proiectării de sisteme pentru clădiri inteligente şi instalaţii de
automatizare folosind protocolul KNX. În figura 7-4 se poate observa programarea
dispozitivelor KNX din koffer folosind programul ETS3 [35].
Programarea în ETS este structurată pe trei ferestre: Fereastra de adresare de funcţii de
grup, fereastra de adresare a elementelor componente pe funcţiuni de spaţii, fereastra de
adresare pe topologii.
Programarea constă în definirea adreselor de grup şi se crează astfel obiecte de grup
(group-objects). Aceste obiecte sunt logice şi reprezintă o grupare de dispozitive care pot fi
controlate uniform. Fiecare dispozitiv KNX poate trimite date către o adresă de grup, dar
poate recepţiona de la mai multe adrese de grup. Astfel, cu o singură telegramă, un dispozitiv
KNX poate controla comportamentul mai multor dispozitive, cu condiţia ca acestea să
aparţină aceluiaş grup.
161
Figura 7-4 ETS3 – programarea dispozitivelor KNX
În figura 7-5 este prezentată o fereastră ce permite setarea parametrilor controlerului de
temperatură montat în instalaţie. Aceasta permite setarea parametrilor după care acesta
rulează. În proiectul realizat controlerul de temperatură are rolul de a regla temperatura în
încăpere. Această funcţie a fost folosită în sistemul propus pentru a alarma şi a semnaliza
existenţa unui incendiu în spaţiul monitorizat.
Figura 7-5 Programarea dispozitivelor KNX – proprietăţi controler temperatură
Astfel au fost propuse două limite de temperatură, prima când este sesizată temperatura
de 40 oC, sunt emise semnale de avertizare, iar dacă temperatura depăşeşte 55 oC se dă alarma
162
de incendiu. Acest lucru este folositor pentru a observa modul de variaţie a temperaturii atât
în încăperea respectivă cât şi în încăperile vecine. Acest lucru dublează semnalele primite de
la detectorii de fum pentru a evita alarmele false.
Controlerul de temperatură are posibilitatea reglării temperaturii în funcţie de preferinţa
utilizatorului, acesta poate varia aşa cum se observă în figura 7-6, şi figura 7-7, faţă de o
temperatură de referinţă setată la 22 oC, cu plus sau minus 2 oC. În plus acesta re setate funcţii
pentru mod de noapte sau de protecţie antiîngheţ.
Figura 7-6 Programarea dispozitivelor KNX – paramatrii de configurare controler de temperatură
Figura 7-7 Controler de temperatură
163
7.1.2 Topologia reţelei
Reţeaua KNX are o topologie logică formată din arii, linii şi dispozitive pe fiecare linie.
Figura 7-8 Topologia reţelei de automatizare KNX
În figura 7-8 se poate vedea topologia utilizată la realizarea kofferului. În imagine se
pot observa adresele dispozitivelor. Acestea sunt adresele individuale, fizice şi sunt folosite la
programarea dispozitivelor. Pentru comunicaţia între dispozitive se folosesc adresele de grup.
7.2 Simularea unor începuturi de incendiu
7.2.1 Descrierea programului FDS
Programul FDS – Fire Dynamics Simulator este o aplicație CFD2, de calcul a
dinamicii fluidelor și a fost dezvoltat pentru a rezolva unele probleme practice ce apar în
domeniul ingineriei securității la incendiu; și pentru a pune la dispoziție o unealtă pentru
studiul fundamental al dinamicii incendiului și combustiei.
Programul Fire Dynamics Simulator (FDS) este dezvoltat de NIST, foloseşte limbajul
de înaltă definiţie Fortran 90, care rezolvă ecuaţiile ce guvernează dinamica fluidelor, și este
însoțit de Smokeview – un program însoţitor scris în C/OpenGL ce produce imagini şi
animaţii ale rezultatelor. Programul FDS are implementaţi parametri empirici şi semiempirici,
2 CFD – Computational fluid dynamics
164
modele analitice şi algoritmi numerici pentru rezolvarea codului numeric [121].
Pentru a obține rezultate cu programul FDS trebuie să se parcurgă următoarele faze:
 faza de preprocesare – definirea scenariului de incendiu;
 faza de procesare sau calcul – calculul propriuzis;
 faza post procesare – prezentarea rezultatelor numerice într-o formă ușor de
înțeles (valori medii, grafice, animații).
7.2.2 Descrierea submodelelor FDS
FDS este un program CFD specializat în dinamica incendiilor. Programul rezolvă
numeric o formă ale ecuaţiilor Navier-Stokes pentru arderi cu viteză mică (incendii), flux
termic degajat şi mişcarea fumului provenit de la incendiu. Componentele majore ale
programului FDS sunt [62]:

Modelul hidrodinamic. FDS rezolvă numeric ecuaţiile Navier-Stokes
pentru dinamica incendiilor. Derivatele parţiale a ecuaţiilor de conservare a masei,
momentului şi energiei sunt aproximate ca diferenţe finite, iar soluţia este avansată în
decursul timpului pe o reţea tridimensională, rectilinie. Algoritmul principal este o schemă
explicită tip predictor-corector. Turbulenţa este tratată cu modelul Smagorinski. Este posibil
să se facă o simulare numerică directă, dacă grila de discretizare este suficient de fină. Pentru
a simula mişcarea fumului se folosesc particule de tip Lagrangian.

Modelul de combustie. Pentru majoritatea aplicaţiilor, FDS foloseşte un
model de combustibil bazat pe amestecul fracţionar combustibil-oxigen. Modelul presupune
că materialul combustibil este controlat (se cunoaşte rata de pierdere masică) şi că reacţia
dintre combustibil şi oxigen este suficient de rapidă. Fracţia de masă, pentru toţi reactanţii şi
produsele majore poate fi derivată din fracţia de amestecare.

Transportul de radiaţie. Transferul radiativ de căldură este inclus în model
prin soluţia ecuaţiei de transport prin radiaţie. Radiaţia termică este calculată folosind tehnica
volumului finit pe aceeaşi reţea.

Geometria. FDS aproximează ecuaţiile cu derivate parţiale pe mai multe
reţele rectangulare. Utilizatorul prescrie obstrucţiile rectangulare, care sunt forţate să se
conformeze cu reţeaua de calcul.

Condiţiile la limită: Toate suprafeţele solide au condiţii termice la limită,
plus informaţii despre comportamentul la ardere al materialului. De obicei, caracteristicile
materialului sunt stocate într-o bază de date, însă pot fi adăugaţi şi alţi combustibili.
165
7.2.3 Parametri de intrare
Toţi parametrii de intrare necesari în FDS pentru a descrie un scenariu particular sunt
exprimaţi printr-un singur fişier text creat de utilizator. Fişierul conţine informaţii despre
grila numerică, mediul înconjurător, geometria construcţiei, proprietăţile materialelor,
cinetica incendiului şi cantităţile de ieşire dorite. Grila numerică conţine una sau mai multe
linii cu celule uniforme. Toate caracteristicile geometrice ale scenariului trebuie să fie în
conformitate cu grila numerică. Obiectele mai mici decât o celulă pot fi aproximate cu o
singură celulă sau eliminate. Geometria structurii este introdusă ca o serie de blocuri
dreptunghiulare. Condiţiile limită sunt aplicate pentru suprafeţele solide ca petice
dreptunghiulare. Materialele sunt definite prin conductivitatea termică, căldura specifică,
densitate, grosime şi reacţia la ardere .
O parte importantă a fişierului de intrare în FDS direcţionează codul către cantităţile
de ieşire în diferite moduri. Ca la un experiment real trebuie să se decidă înainte de a începe
rularea, ce informaţii trebuie calculate şi salvate. Nu există nici o modalitate de a recupera
informaţia după ce calculul s-a încheiat dacă aceasta nu a fost specificată în faza de
preprocesare.
7.2.4 Cantităţi de ieşire
FDS calculează temperatura, densitatea, presiunea, viteza şi compoziţia chimică, pentru
fiecare celulă, la fiecare pas discret de timp. De obicei, sunt sute de mii şi până la milioane de
celule şi se efectuează mii şi până la sute de mii de iteraţii. Datele tipice de ieşire pentru faza
gazoasă includ :
 temperatura gazelor;
 viteza gazelor;
 concentraţia gazelor;
 concentrația fumului şi estimarea vizibilităţii;
 presiunea;
 rata eliberării de căldură în unitatea de volum;
 fracţia de amestecare;
 densitatea gazelori;
 masa picăturii de apă pe unitatea de volum.
La suprafeţele solide, modelarea numerică a incendiilor în câmp prezice cantităţile
166
adiţionale asociate cu balanţa de energie între faza gazoasă şi cea solidă, incluzând:
 temperatura suprafeţei şi interiorului;
 fluxul de căldură, atât radiativ cât şi convectiv;
 rata de ardere;
 masa picăturii de apă pe unitatea de suprafaţă.
Cantităţile globale înregistrate de model includ:
 rata eliberării de căldură (HRR);
 duratelor de activare a sprinklerelor şi detectoarelor;
 fluxul de masă şi de energie prin deschideri sau solide.
7.2.5 Limitări ale programului FDS
Deşi în FDS se pot modela diferite scenarii de incendiu, există limite pentru algoritmii
utilizaţi.
Ipoteza fluxului de viteză mică. Utilizarea FDS este limitată la arderi cu viteză mică.
Această ipoteză nu este aplicabilă utilizării modelul pentru toate scenariile în care vitezele
proceselor sunt apropiate de viteza sunetului (ex. exploziile, detonaţii etc.).
Geometria rectilinie. Eficienţa FDS se datorează simplităţii reţelelor numerice rectilinii
şi utilizării celor mai rapide metode de rezolvare a câmpului de presiune. Aceasta poate fi o
limitare în unele situaţii unde anumite forme geometrice nu sunt conforme cu reţeaua de
calcul, deşi majoritatea componentelor structurilor se potrivesc.
Dezvoltarea şi propagarea incendiului. Deoarece modelul a fost proiectat iniţial pentru
a analiza incendii la scară industrială, el poate fi utilizat când rata eliberării de căldură (HRR)
este cunoscută şi transferul de căldură şi mişcarea efluenţilor incendiului este principalul scop
al simulării.
Arderea. Pentru cele mai multe aplicaţii, FDS utilizează modelul de ardere a fracţiei de
amestec. Modelul presupune că arderea este controlată (se cunoaşte evoluţia ratei de pierdere
masică în funcţie de durată) şi că reacţia combustibilului cu oxigenul este infinit de rapidă în
raport cu temperatura. Pentru incendii la scară largă, bine ventilate, aceasta este o
presupunere bună. Oricum, dacă un incendiu este într-o încăpere slab ventilată combustibilul
şi oxigenul intră în contact, dar pot să nu iniţieze incendiul.
Transferul de căldură prin radiaţie. Acesta este inclus în model prin soluţia ecuaţiei de
transfer de căldură prin radiaţie utilizând Metoda Volumului Finit (FVM) pentru un gaz gri
sau - în anumite cazuri - se utilizează modelul benzilor spectrale. Există câteva limite ale
167
modelului. În primul rând, coeficientul de absorbţie pentru fum (mediu gazos şi funingine)
este o funcţie complexă de componentele sale şi de temperatură. Datorită modelului de ardere
simplificat compoziţia chimică a fumului (în special conţinutul de funingine) este aproximată
ceea ce afectează absorbţia căldurii şi emisia radiaţiei termice. În al doilea rând, transferul
prin radiaţie este discretizat folosind aproximativ 100 de unghiuri solide. Pentru obiectele
situate la depărtare de sursa de radiaţie discretizarea poate conduce la o distribuţie
neuniformă a energiei radiante. Problema poate fi rezolvată prin includerea mai multor
unghiuri solide, dar aceasta conduce la un timp de compilare mai mare.
7.2.6 Condițiile în care se desfășoară simularea, descrierea modelului
Scenariul folosit pentru acest studiu este modelat plecând de la etajul 2 al Facultății de
Instalații (figura 7-9). Deși s-a modelat întreg etajul 2 al clădirii, simularea s-a efectuat decât
pentru o parte a modelului deoarece includerea întregii suprafețe în domeniul de calcul ar fi
însemnat o creștere foarte mare a timpului de calcul. De asemenea acest lucru nu ar fi
influențat vizibil rezultatul calculelor [40], [62].
Figura 7-9 Modelarea etajului 2 al Facultății de Instalații
Simularea s-a desfășurat într-o încăpere cu destinația „Birou” și a constat în simularea
168
unui incendiu de canapea.
Parametrii de intrare pentru efectuarea simulării sunt următorii:
 birou cu suprafața 3,3x4,2 = 13,86 m2 , înălțimea de 3 m și un volum de 41,58 m3 ;
 combustibil - material tapițerie cu următoarele caracteristici:

densitate: 40 kg/m3;

căldură specifică: 32,25 kJ/ (kg K);

căldura de ardere: 30000 kJ/kg;

grosime: 1-5 cm;
 temperatura aerului, 20 C;
 presiunea atmosferică, 1,0132 Pa
 umiditatea relativă a aerului, 40%.
Pentru parametrii de mai sus s-au efectuat mai multe simulări, dintre care patru
considerate importante. Pentru fiecare simulare s-a modificat aportul de aer pentru a studia
influența acestuia asupra dezvoltării incendiului.
Cazurile sunt următoarele:
 cazul 1 – incendiu fără aport de aer, în care ușile și ferestrele sunt închise (figura 710);
 cazul 2 – incendiu cu aport de aer prin fereastra biroului(figura 7-11);
 cazul 3 – incendiu cu aport de aer prin fereastră și ușă hol(figura 7-12);
 cazul 4 – incendiu cu aport de aer prin fereastră birou și fereastră capăt hol(figura
7-13).
Figura 7-10 Incendiu cu încăperea închisă
169
Figura 7-11 Incendiu cu fereastra biroului deschisă
Figura 7-12 Incendiu cu fereastra biroului închisă, ușă deschisă, fereastră hol deschisă
170
Figura 7-13 Incendiu cu fereastra biroului deschisă, ușă deschisă, fereastră hol deschisă
În fiecare încăpere, în anumite puncte, s-au montat dispozitive virtuale pentru a măsura
parametrii incendiului (fiura 7-14).
Figura 7-14 Amplasarea dispozitivelor în încăpere
171
Astfel, pentru biroul în care s-a efectuat simularea avem următoarele dispozitive:
 un detector de căldură (HD);
 un detector de fum (SD);
 dispozitiv de măsurat înălțimea straturilor de gaze fierbinți și temperatura acestora;
 termocupluri – câte unul în dreptul fiecărui perete al încăperii la înălțimea de 1,6 m
(THCP_A, THCP_W, THCP_S, THCP_D), unul pe tavan (THCP_T ) și unul pe
peretele încăperii vecine (THCP_D02).
În celelalte încăperi s-au montat detectoare de fum, câte unul în fiecare încăpere și pe
hol unul la fiecare 3,5 m.
Sursa de aprindere are o putere de 1500 W/m2 și este aplicată pe o suprafață de
0,2x0,2 m2.
Tabel 7:1 Valoarea temperaturilor pentru cele patru cazuri
Caz 1
Caz 2
Caz 3
Caz 4
Temperatura maximă
220
175
120
120
Temperatura după 180 sec
214
129
96
87
Grafice pentru:
 rata eliberării de căldură (figura 7-15)
 temperaturi detectoare de căldură (figura 7-16)
 rata arderii (figura 7-17)
 detector de fum (figura 7-18)
 temperatură termocupluri (figura 7-19)
172
Figura 7-15 Rata eliberării de căldură pentru cele patru cazuri (de la stânga la dreapta, de sus în jos)
Figura 7-16 Valorile măsurate de detectorul de temperatură pentru cele patru cazuri
173
Figura 7-17 Rata arderii pentru cele patru cazuri
174
Figura 7-18 Nivelul de obstrucționare a vizibilității măsurat indicat de detectorul de fum
175
Figura 7-19 Temperatura indicată de termocuplurile din tavan
Figura 7-20 Incendiul dupa aproximativ 150 secunde
176
Figura 7-21 Temperatura obiectelor dupa aproximativ 150 secunde
Figura 7-22 Temperatura straturilor de aer dupa aproximativ 150 secunde
Din datele obtinute se poate observa că temperatura în încăpere este condiționată de
177
nivelul de ventilare al încăperii . În această situație timpul de declanșare al detectorului de
temperatura crește. În același timp detectorul de fum este influențat de existența sau nu a
deschiderilor
Tabel 7:2 Timpii de declanșare ai detectoarelor(s)
Caz 1
Caz 2
Caz 3
Caz 4
Detector de fum
10
10
14
14
Detector de căldură
80
86
68
75
Se poate observa ca indiferent de tipul de detectie, timpul de declansare nu depășește 2
minute. În această situație devine important timpul de deplasare la intervenție și timpul de
realizare a recunoașterii. Acest timp poate varia de la cateva minute la câteva zeci de minute
în funcție de distanța până la obiectiv, de complexitatea clădirii și de mărimea incendiului.
Devine importantă în acestă situație realizarea recunoașterii. În subcapitolul următor este
propus un sistem care ajută la micșorarea timpului de recunoaștere.
7.3 Implementare în LabView
Pentru realizarea sistemului s-a utilizat programul LabVIEW Professional 8.5
(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) al firmei National Instruments.
Programele sub LabVIEW sunt numite instrumente virtuale(VI). Acestea modelează atât
prezentarea cât şi funcţiunile unui instrument real [70].
Supravegherea incintelor se aplică în toate domeniile. Ea este extrem de variată şi ca
atare poate fi utilizată la nivelul unei centrale de incendiu pentru vizualizarea unor începuturi
de incendii.
Sistemul propus de mine prezintă o posibilitate de supraveghere a unei părţi din
Facultatea de Instalaţii, etajul 2, (figura 7-23) completată cu funcţii de vizualizare a
persoanelor care sunt la intrare, cu un acces autorizat prin blocarea unor uşi cu dispozitive
electromagnetice şi chiar vizualizarea acestora. Această structură existentă se poate completa
cu o supraveghere la incendiu prin amplasarea unor detectoare de fum în spaţii considerate
vitale. Sistemul vizualizează zona afectate de incendiu cât şi alte elemente ajutătoare ca de
exemplu: acces intrare, vizualizare zone importante (existenţa persoanelor blocate care au
nevoie de ajutor), starea ferestrelor, etc.
178
Figura 7-23 Planul spaţiului supravegheat
În prima fază a acestui sistem am realizeazat o interfaţă utilizator numită „Front Panel”
sau panou. În panou sunt implementate indicatoare, butoane şi afişaje grafice, butoane de
apăsare, butoane de comandă, etc. Acestea sunt împărţite în elemente de control prin care se
introduc date şi elemente indicatoare care sunt utilizate pentru afişarea informaţiei. Tipul de
element de control/indicator determină tipul de date: valoare logică, valoare numerică (întreg
sau real), şir de caractere, etc.
Fereastra panou este completată de o altă fereastră numită „Block Diagram” –
diagrama bloc sau diagrama programului. Fiecărui element de pe panou îi corespunde pe
diagramă un element numit terminal, care este adăugat automat odată cu elementul de control
sau indicator. Acestea sunt puncte de intrare/ieşire prin care se face schimbul de informaţii
între panou şi diagrama programului.
Terminalele sunt legate între ele prin fire (eng. „wires”) prin intermediul cărora se
propagă valorile pe care acestea le furnizează. Fiecare fir transmite date de la o singură sursă
către una sau mai multe destinaţii.
Pe lângă terminale pe diagrama programului se mai pot afla şi noduri. Nodurile sunt
obiecte pe diagrama programului care au intrări şi/sau ieşiri şi care efectuează operaţii în
timpul funcţionării VI-ului. Acestea sunt asemănătoare funcţiilor, operatorilor sau
subrutinelor din limbajele de programare clasice (limbaje de programare text) [70].
Alături de terminale, fire şi noduri, pe diagrama programului se mai găsesc şi structuri.
Structurile sunt reprezentări grafice ale buclelor de repetare (ciclul while, for), structuri de
execuţie condiţionată (structura case).
179
Funcţionarea programului este determinată de modul în care sunt conectate între ele,
prin fire, terminalele elementelor de control si ale indicatoarelor cu nodurile (funcţiile,
proprietăţile şi metodele obiectelor) şi cu structurile.
Panoul împreună cu diagrama programului formează un VI. Acesta are ataşate o iconiţă
şi un panou de conectare. Panoul de conectare este format din legături la elemente de control
sau la elementele indicatoare. Un VI poate fi folosit în interiorul altui VI (caz în care se
numeşte SubVI) şi va fi reprezentat pe diagrama programului ca iconiţa pe care o are ataşată,
iar intrările şi ieşirile sunt determinate de panoul de conectare.
7.3.1 Accesul la funcţionalitatea reţelei
Comunicaţia între calculator şi restul dispozitivelor se face prin intermediul unei
interfeţe seriale în cazul de faţă, situaţie impusă de utilizarea unui Koffer demonstrativ al
firmei SIEMENS. Datele colectate pot fi ulterior analizate, afişate sau înregistrate.
Accesul la date se face folosind protocolul OPC. Serverul OPC pentru KNX este NET
xEIB furnizat de NetXAutomation, folosind facilitatea numită Data-binding a programului
LabView. Modul de realizare este prezentat în figura 7-24.
Figura 7-24 Modul de realizare a legăturii cu serverul OPC
180
7.3.2 Stabilirea modului de lucru al dispozitivelor utilizate
7.3.2.1 Schema logică de principiu
Instalaţia propusă cuprinde un calculator central montat în Sala de sedințe de la etajul 2
care are rolul de dispecerat şi alte elemente pentru automatizarea instalaţiilor prezente la acest
nivel. Schema logică de principiu este prezentată în figura 7-25 şi cuprinde elemente pentru:
 Control acces;
 Detecţie mişcare/prezenţă;
 Detecţie incendiu;
 Detecţie efracţie;
 Urmărire continuă, şi vizualizare acces;
 Monitorizare temperatură;
Figura 7-25 Schema logică de principiu
Schema prezintă blocul de analiză și decizie la nivelul aplicației. Informațiile primite de
aplicație sub formă de evenimente de la rețeaua elementelor de câmp inteligente sunt preluate
într-o coadă de mesaje. Deoarece instalațiile de supraveghere și alarmare la incendiu sunt
181
instalații ce necesită separare fizică clară (conform normelor specifice în vigoare) centrala de
incendiu dedicată trimite în coada de mesaje semnal de incendiu pe o anumită zonă sau dacă
aceasta este adresabilă poate trimite informație clară despre detectorul care a declansat.
Aplicația este creată ca un nivel superior care înregistrează și gestionează evenimentele
semnalate de centrala clasică de incendiu. Suplimentar aplicația analizează informațiile de
care dispune și prezintă operatorului o imagine mult mai exactă a situației. Aplicația face o
verificare continuă a temperaturii preluată de senzorii din fiecare încăpere și înregistrează
creșterea acesteia. La creșterea temperaturii într-un spațiu peste valoarea de avertisment,
aplicația emite semnal de avertisment și atenționează utilizatorul trecând în modul de
prealarmare. Dacă temperatura continuă să crească peste valoarea de alarmă, aplicația
semnalizează alarmă de incendiu. Pragurile de avertisment și alarmă pentru temperatură pot fi
stabilite de către operator în funcție de condițiile specifice.
În cazul detecției fumului într-o încăpere, aplicația analizează semnalul dat de
detectorul vecin cât și temperatura din încăperea respectivă pentru a evita alarmele false.
Aplicația analizează situațiile create diferențiat în funcție de programul de lucru. În
cazul sesizării prezenței unei persoane în afara programului de lucru se face verificarea
sistemului de control acces și dacă este cazul este semnalată alarmă de securitate. În situația
existenței unui incendiu este important de știut dacă există persoane surprinse de incendiu cât
și zona unde acestea se află. Aceste informații sunt obținute de aplicație pe baza interogării
instalațiilor de control acces și efracție.
Starea ferestrelor este importantă din punct de vedere al securității și al dezvoltării
incendiului. În cazul unui incendiu se verifică starea ferestrei în zona respectivă. Împreună cu
viteza de creștere a temperaturii se pot trage concluzii referitoare la evoluția incendiului.
7.3.2.2 Contacte magnetice
Criteriul cel mai important pentru alegerea unui contact de acest gen este distanţa de
deschidere pe care o poate detecta. Se pot alege contacte cu distanţa de deschidere de 30 mm,
care nu sunt cele mai bune dar sunt accesibile din punct de vedere al montării. Dimensiunile
sale mici permit montarea rapidă fără a atrage atenţia.
Rolul acestora este de protecţie antiefracţie în cazul montării împreună cu o sirenă de
alarmă sau la o centrală de dispecer. Aceleaşi contacte montate împreună cu centrala de
supraveghere şi alarmă la incendii pot fi folositoare dând informaţii despre accesibilitatea în
182
interior sau aportul de aer proaspăt care întreţine arderea, precum şi posibilitatea de evacuare
a persoanelor.
Figura 7-26 Contact magnetic
Contactele magnetice (figura 7-26) sunt libere de potenţial şi pot fi citite direct de
sistemul instalat.
7.3.2.3 Card acces şi senzori prezenţă
Cardul pentru acces (figura 7-27) permite accesul persoanelor autorizate în interiorul
spaţiului protejat, şi anunţarea persoanelor străine. Acesta lucrează împreună cu încuietorile
electromagnetice care permit comanda lor atât la nivel local cât şi la nivelul dispecerului.
Figura 7-27 Control acces
Încuietoarea electromagnetică se pretează pentru orice tip de montare, este alimentată la
tensiune scăzută, şi asigură protecţia utilizatorului.
Montarea unui sistem de control acces permite stabilirea exactă a persoanelor care sunt
în clădire la un moment dat. Sistemul propus permite utilizarea bazelor de date ale sistemului
de control acces pentru stabilirea exactă a numărului de persoane din clădire ce trebuie
salvate în caz de incendiu.
Sistemul permite verificarea informaţiilor preluate de la sistemul de control acces prin
utilizarea senzorilor de prezenţă montaţi în fiecare încăpere (figura 7-28).
183
Figura 7-28 Senzor de mişcare utilizat pentru controlul iluminatului
7.3.2.4 Detectoare de incendiu
Detectoarele de incendiu sunt detectoare aşa numite „inteligente”, cu montaj direct pe
BUS. Acestea funcţionează independent de eventualele defectări ale celorlalte dispozitive. Un
asemenea detector este prezentat în figura 7-29.
Figura 7-29 Detector de fum de incendiu
184
7.3.3 Operaţii şi instrumente realizate [41], [56]
7.3.3.1 Prezentarea generală a centralei de supraveghere dispecer
Figura 7-30 Prezentare generală a Centralei de supraveghere
Centrala de supraveghere-dispecer este compusă din mai multe ferestre care se pot
schimba prin activarea acestora. VI-ul prezentat în figura 7-30 are zece ferestre necesare
pentru realizarea funcţiunilor specifice. Prima fereastră este de prezentare a centralei, urmată
de o fereastra în care este prezentat planul general al Facultăţii de Instalaţii. Urmează
fereastra din care se poate acţiona urmărirea video pentru încăperile: sala de şedinţe, hol
intrare şi Birou 1. în continuare sunt prezentate ferestre pentru supravegherea spaţiilor
protejate: Parter, Etaj 1, Etaj 2, Acoperiş şi Casa scării. Toate evenimentele sunt monitorizate
şi înregistrate într-un fişier şi care de asemenea pot fi vizualizate în fereastra Listă
evenimente. Mai există de asemenea şi o fereastră denumită Opţiuni care conţine câteva
elemente de configurare a aplicaţiei.
7.3.3.2 Plan general
Fereastra cu planul general al Facultăţii de Instalaţii, prezentată în figura 7-31, conţine
un buton pentru fiecare zonă supravegheată: Parter, Etaj 1, Etaj 2, Acoperiş şi Casa Scării.
Apăsarea pe buton schimbă fereastra curentă a aplicaţiei către fereastra corespunzătoare. De
185
asemenea în cazul unui eveniment în primă fază este anunţată zona afectată. Programul dă
posibilitatea ca anunţarea evenimentului să fie făcut în fereastra principală sau automat să
facă trimitere direct în planul afectat.
Figura 7-31 Prezentare plan general „Facultatea de Instalaţii”
În figura 7-32 este prezentat codul sursă al ferestrei Facultatea de Instalaţii, Schimbarea
ferestrei curente se face prin modificarea proprietăţii „Value” a elementului grafic „Tab
Control” în funcţie de ce buton s-a apăsat. Valorile logice ale butoanelor sunt transformate
într-un vector care este apoi transformat într-o valoare întreagă folosind funcţia „boolean
array to number”. În funcţie de valoarea întoarsă se face schimbarea la ferestra
corespunzătoare din panou.
186
Figura 7-32 Diagrama funcţionare plan general
7.3.3.3 Captarea imaginilor
Scopul acestor ferestre este de a prelua imagini din zonele selectate şi de a vizualiza
persoanele care intenţionează să intre. Front Panel-ul zonei de supraveghere a holului de
intrare este prezentat în figura 7-33. Imaginile înregistrate sunt stocate într-un fişier pentru a
putea fi verificate şi consultate în caz de necesitate. Există posibilitatea înregistrării manuale
atunci când se consideră necesar sau o înregistrare automată condiţionată de un senzor de
mişcare.
La apăsarea unui buton se deschide o fereastră asemănătoare cu cea din figura 7-34 în
care se poate urmări imaginea captată de camera video. Diagrama bloc corespunzătoare
pentru VI-ul webcam este prezentată în figura 7-35. Pentru a accesa camera se face apel la o
bibliotecă de funcţii WebCam.dll.
187
Figura 7-33 Prezentare fereastră „Supraveghere Video”
Funcţia principală de vizualizare, poate fi completată cu funcţii de efracţie, şi nu în
ultimul rând cu funcţii de informare în caz de incendiu.
De cele mai multe ori intervenţia la incendiu presupune luarea unor decizii rapide în
momentul vizualizării directe la faţa locului. Programul dă posibilitatea informării echipelor
de intervenţie pe timpul deplasării.
Figura 7-34 Prezentare panou „webcam”
188
Informaţiile vizuale obţinute permit luarea unor decizii importante asupra modului de
intervenţie, asupra dezvoltării incendiului, şi nu în ultimul rând oferă informaţii importante la
stabilirea cauzei de incendiu.
Posibilitatea de monitorizare a spaţiilor permite realizarea unei legături între apariţia
unui incendiu şi înregistrarea începuturilor de incendiu sau chiar vizualizarea unor stări de
fapt din interior.
De cele mai multe ori stabilirea cauzei de incendiu presupune o muncă importantă, cu
posibilităţi minime de stabilire exactă.
De asemenea înregistrările video permit analiza evolutiei incendiului in timp şi
determinarea factorilor ce au favorizat dezvoltarea acestuia.
Figura 7-35 Diagramă corespunzătoare panoului „webcam”
7.3.3.4 Prezentarea zonei supravegheate
Zona de supraveghere îmbină posibilitatea supravegherii la incendiu, supravegherii la
efracţie, supraveghere video şi comandă acces.
Clădirea este vizualizată pe etaje, pentru fiecare etaj este realizată o fereastră separată
care conţine planul cu amenajarea încăperilor etajului respectiv. Pe acest plan sunt
reprezentate dispozitivele de automatizare prin elemente grafice de dimensiuni, forme şi
189
culori diferite. Fiecare formă grafică reprezintă un anumit tip de element care comunică
utilizatorului modificarea stării prin schimbarea culorii.
Figura 7-36 Prezentare fereastră „Etaj 2”
În figura 7-36 este prezentarea fereastra „Etaj 2” unde se poate vizualiza starea
ferestrelor, uşilor, iluminatul, senzorii de prezenţă şi starea detectoarelor de incendiu.
Figura 7-37 Apariţia unui incendiu în două zone
În figura 7-37 se poate observa cum ar arăta panoul în cazul în care detectoarele de
incendiu din sala de şedinţe şi de pe hol au semnalizat producerea unui incendiu. Producerea
incendiului este semnalizată pe plan de fiecare din detectoare (prin schimbarea culorii în roşu
190
aprins) dar şi în partea de jos a ferestrei de către un buton numit Alarmă incendiu, care începe
să clipească. În plus incendiul este semnalizat şi acustic.
În figura 7-38 este prezentat codul de programare pentru încăperea „Sala de şedinţe”.
Acest bloc conţine codul necesar funcţionării tuturor elementelor din această încăpere.
Programul este modularizat
pentru a asigura uşurinţa eventualelor extinderi sau
modificări. Există câte un asemenea bloc pentru fiecare încăpere, ceea ce conduce la aerisirea
codului care devine mult mai uşor de urmărit, depanat, de întreţinut şi de modificat. După
cum se poate observa, bucla conţine cod pentru tratarea evenimentelor provenite de la
detectoare de incendiu, senzor de prezenţă, senzor de temperatură, iluminat, sonerie, fereastră
şi uşă.
Figura 7-38 Zonă programare pentru o încăpere („Sală şedinţe”)
În cazul apariţiei unui eveniment acesta este înregistrat şi poarte fi vizualizat în
fereastra „Listă evenimente” care arată ca cea din figura 7-39.
191
Figura 7-39 Prezentare fereastră „Listă evenimente”
Evenimentele sunt înregistrate într-un fişier pentru a fi analizate ulterior. Acesta poate
fi stabilit prin intermediul ferestrei „Opţiuni”. Există de asemenea şi posibilitatea golirii listei
de evenimente prin apăsarea butonului „Goleşte listă”. Chiar dacă se poate goli lista,
evenimentele sunt totuşi înregistrate în continuare. Programul permite de asemenea tipărirea
listei de evenimente, sau transmiterea ei pe e-mail.
Utilizarea listei de evenimente este importantă pentru analiza ulterioară. Ştergerea
acesteia este permisă numai după ce s-a luat la cunoştinţă despre eventualele evenimente şi
numai de către persoane autorizate.
Figura 7-40 Diagramă programare „Listă evenimente”
192
În meniul Opţiuni se poate opta pentru transmiterea acesteia prin e-mail, în cazul
producerii evenimentelor. Apariţia telefoanelor cu e-mail mobil da posibilitatea informării
mai multor persoane cu putere de decizie.
În figura 7-40 este prezentată diagrama bloc responsabilă pentru înregistrarea
evenimentelor în fişier şi afişarea acestora în fereastra „Listă evenimente”. Tot în această
buclă se face şi analiza mesajelor, iar în de alarmă se face transmiterea automată prin SMS
către persoanele desemnate.
Evenimentele sunt înregistrate la apariţie prin intermediul unui VI numit
„adaugă_eveniment.vi” care are diagrama ca în figura 7-.41. Acesta înregistrează
evenimentul primit într-o coadă de mesaje.
Figura 7-41 Diagramă SubVI„ adaugă_eveniment.vi”
Evenimentul de înregistrat este un mesaj generat de către un alt VI numit
„formatare_mesaj.vi”, care are diagrama în figura 7-42. Mesajul este de forma: tip eveniment,
data şi ora la care a fost generat, sursa care a generat evenimentul şi valoarea generată.
Valoarea câmpului tip eveniment poate fi: Informare, Avertisment, Eroare şi Alarmă. Câmpul
care afişează valoarea generată poate conţine „0” sau „1” corespondente stărilor „închis” sau
„deschis” în cazul reprezentării stării unei ferestre, uşi sau senzor de prezenţă, sau valoarea
temperaturii în cazul unui termostat etc.
Informare:
14-10-2008
17:42:39:,531 Iluminat Sala sedinte
0
Informare:
14-10-2008
17:42:39:,531 Temperatura Sala sedinte
23
Alarma:
14-10-2008
17:42:39:,531 Detector secretariat
1
193
Corespondent
VI-ului
„adauga_eveniment.vi”
există
un
alt
VI
numit
„scade_eveniment.vi ”. Acesta are rolul de a scoate din coada mesajele. După cum se poate
observa în figura 7-43 acesta verifică dacă există elemente în coada de mesaje şi dacă există
le scoate şi le transmite mai departe. Codul VI-ului responsabil pentru scoaterea mesajelor
este prezentat în figura 7-43. Prin folosirea celor două VI-uri şi utilizarea cozii de mesaje se
asigură înregistrarea evenimentelor la momentul şi în ordinea în care acestea sunt generate
din orice punct al aplicaţiei şi contribuie de asemenea la modularizarea aplicaţiei.
Figura 7-42 Diagramă SubVI „formatare_mesaj.vi”
Mesajul este formatat pentru a fi prezentat utilizatorului într-o formă plăcută şi uşor de
citit, dar şi pentru a facilita analiza facilă a acestuia prin intermediul software-ului.
194
Figura 7-43 Diagrama SubVi „scade_eveniment”
Analiza mesajului se face prin intermediul VI-ului „analiza_mesaj.vi” care are panoul
ca în figura 7-44 şi diagrama de functionare ca în figura 7-45. Acesta verifică tipul mesajului
prin căutarea unui anumit şir de caractere în interiorul acestuia.
Figura 7-44 Panou VI „analiza_mesaj.vi”
195
Figura 7-45 Diagramă „analiza_mesaj.vi”
VI-ul analiza_mesaj.vi primeşte mesajul ca şir de caractere şi caută dacă acesta conţine
şirul de caractere termen. În caz în care acesta găseşte şirul căutat se semnalizează ca
adevărat prin intermediul indicatorului boolean rezultat. În cazul de faţă se verifică existenţa
mesajului de alarmă. În cazul în care este vorba de un mesaj de alarmă se trimite un mesaj
SMS utilizând VI-ul sms.vi.
Figura 7-46 Panoul frontal sms.vi
SubVi-ul sms.vi are panoul ca în figura 7-32. Pentru a trimite SMS este nevoie de un
196
modem GSM/GPRS conectat la un port COM al computerului. Trimiterea mesajului se face
folosind componenta ActiveX KylixSMS realizată de KylixSoft.
După cum se poate vedea şi pe diagrama din figura 7-47, se creează mai întâi un obiect
ActiveX folosind funcţia „Automation Open” după care se accesează proprietăţile şi
metodele acestuia pentru a trimite mesajul SMS.
Figura 7-47 Diagrama corespunzătoare sms.vi
7.3.3.5 Funcţionare Iluminat
Centrala poate monitoriza şi acţiona asupra iluminatului electric. În figura 7-48 este
prezentat modul în care este semnalizat acționarea iluminatului pe panoul frontal.
Pe planul de supraveghere iluminatul este simbolizat cu un buton rotund cu litera „I” de
culoare gri când este închis şi de culoare galbenă când acesta funcţionează. Starea
iluminatului este monitorizat cu ajutorul VI-ului numit „vi_iluminat.vi” care are diagrama ca
în figura 7-51.
197
Figura 7-48 Funcţionare Iluminat
Schimbarea stării este semnalizată de către VI-ul „valoare_modificata.vi” prezentat în
figura 7-49. Diagrama de funcţionare a acestuia poate fi analizată în figura 7-50.
Figura 7-49 Panou pentru VI-ul „valaore_modificata.vi”
VI-ul „valoare_modificata.vi” are două terminale, unul de intrare de tipul „variant” şi
unul de ieşire de tipul valoare logică (boolean). Tipul de date „variant” este un tip special prin
faptul că un terminal de tipul „variant” se adaptează oricărui tip de date care se leagă la el;
198
este un tip general de date, un tip necunoscut care se determină la momentul rulării
programului.
Figura 7-50 Diagramă VI „valaore_modificata.vi”
VI-ul este de tipul reentrant – poate fi apelat de mai multe ori şi pentru fiecare nou apel
se creează o copie a datelor.
Acest VI este estenţial deoarece prin intermediul său se verifică dacă valoarea
monitorizată prin intermediul serverului OPC s-a modificat între timp. Dacă aceasta s-a
modificat se execută codul de analiză şi prelucrare pentru tipul de informaţie furnizat de tipul
respectiv.
VI-ul „valoare_modificată.vi” este necesar deoarece LabView nu oferă un mecanism de
semnalizare a modificării datelor citite prin intermediul procedeului data-binding.
Funcţionarea VI-ului „valoare_modificată.vi” este următoarea: acesta determină dacă
valoarea primită la intrare s-a modificat prin compararea valorii curente cu valoarea
memorată la apelul precedent. Dacă acestea sunt diferite semnalizează prin schimbarea în
Adevărat a valorii logice a elementului indicator „Schimbare”. La primul apel acesta întoarce
întotdeauna Fals.
199
Figura 7-51 Diagrama SubVI „vi_iluminat.vi”
În cazul VI-ului „vi_iluminat.vi”, la schimbarea valorii, este înregistrat un eveniment
de tip „Informare” dacă lumina este acţionată în timpul programului şi un eveniment de tip
„Avertisment” dacă lumina este acţionată în afara programului.
Figura 7-52 Panou „interval_orar.vi”
Orarul de funcţionare este stabilit prin intermediul variabilelor globale „Inceput
200
program” şi „Sfarsit program” şi poate fi stabilit din fereastra „Opţiuni”. Dacă un eveniment
a fost înregistrat în timpul programului se face prin intermediul VI-ului „interval_orar.vi”.
Figura 7-53 Diagrama „interval_orar.vi”
După cum se vede în diagrama VI-ului, se verifică dacă evenimentul a apărut după
începutul programului şi înainte de sfârşitul acestuia şi întoarce valaorea corespunzătoare.
7.3.3.6 Simularea stării ferestrelor
Contactele magnetice de la ferestre semnalizează pe plan starea ferestrelor. În stare
închisă ferestrele sunt simbolizate printr-un buton dreptunghiular de culoare albastră, care
atunci când sunt deschise capătă culoarea galbenă.
Starea ferestrelor este folosită în mai multe zone de interes. Termostatul care comandă
funcționarea caloriferelor interoghează starea ferestrelor. Când acestea sunt deschise
comandă oprirea locală a încălzirii
Starea ferestrelor este citită de sistemul antiefracție și comandă pornirea sistemului de
alarmă dacă acestea sunt deschise.
În cazul incendiului existența ferestrelor deschise dă informații despre aportul de aer
proaspăt care întreține arderea și chiar o favorizează, ducând la o dezvoltare rapidă a
incendiului. Informaţiile despre starea ferestrelor sunt reprezentate ca în figura 7-54.
201
Figura 7-54 Simulare stare ferestre
În figura 7-55 este prezentat codul pentru înregistrarea stării unei ferestre iar în figura
7-56 codul pentru simularea stării ferestrelor. Deschiderea ferestrelor generează un eveniment
de tip informare.
Figura 7-55 Diagrama SubVI „vi_fereastra”
Figura 7-56 prezintă diagrama de programare pentru o singură fereastră.
202
Figura 7-56 Diagrama programare fereastra
7.3.3.7 Dezactivarea blocării uşilor de acces
Dacă o persoană doreşte să intre în interior va utiliza soneria încorporată în cardl de
acces, sau va utiliza un card de acces. Imediat pe plan se va indica zona unde se doreşte
accesul. Soneria este simbolizată pe plan ca un buton rotund de culoare gri care atunci când
este acţionat capătă culoarea galben.
Figura 7-57 Simulare sonerie
Evenimentele generate de către sonerie sunt înregistrate de VI-ul „vi_sonerie.vi” şi sunt
evenimente de tip „Informare” după cum se poate observa în figura 7.59. Codul pentru
programarea unui dispozitiv sonerie este prezentat în figura 7-58.
203
Figura 7-58 Diagrama programare sonerie
Figura 7-59 Diagrama SubVI „vi_sonerie”
În figura 7-60 este indicată deblocarea încuietorii electromagnetice a uşilor. Uşile sunt
reprezentate prin butoane dreptunghiulare de culoare albă atunci când sunt închise, în stare
normală şi de culoare neagră atunci când sunt deschise.
Ca și în cazul ferestrelor starea ușilor este utilizată atât de modulul antiefrație, cât și de
modului de incendiu. Din punctul de vedere al incendiului starea ușilor este importantă atât
pentru aportul de aer dar și pentru a cunoaște dacă se poate interveni prin acea zonă.
În cazul ușilor de acces pe casa scării, dacă acestea sunt uși antifoc, este important de
știut starea lor pentru a stabili dacă fumul și gazele de ardere pot ajunge în zonele de
circulație sau dacă persoanele surprinse de incendiu au o cale sigură de evacuare.
În unele situații ușile pot fi acționate la deschidere sau închidere în funcție de
necesitate.
Diagrama de funcţionare a vi-ului „vi_usa.vi” este prezentată în figura 7-62, iar
diagrama cu codul pentru supravegherea unei usi este prezentat în figura 7-61.
204
Figura 7-60 Acţionare deschidere uşi
Figura 7-61 Diagrama programare uşă
Figura 7-62 Diagrama SubVI „vi_usa”
205
7.3.3.8 Prezentare fereastră „Casa scării”
Fereastra „Casa Scării”, după cum se poate vedea în figura 7-63 conţine centralizat
reprezentări pentru toate dispozitivele prezente în casa scării, pentru o monitorizare mai
uşoară. Aici se găsesc indicatoare pentru uşi de acces, detectoare de prezenţă, pentru
detectoarele de incendiu montate în casa scării cât şi pentru iluminat. Tot de aici se poate
vizualiza starea şi se pot activa trapele de evacuare a fumului şi gazelor.
Figura 7-63 Fereastră Casa Scării
Panoul pentru VI-ul „vi_trape_evacuare.vi” (figura 7-64) conţine un control de tip
boolean care semnalizează starea trapelor („închis” sau „deschis”) şi un control de tip şir de
caractere – numele cozii la care se adaugă mesajele.
206
Figura 7-64 Panou VI „vi_trape_evacuare.vi”
Figura 7-65 Diagramă funcţionare pentru VI-ul „vi_trape_evacuare.vi”
Când se comandă deschiderea trapelor, prin intermediul programului sau din exterior,
se înregistrează un eveniment de tip Informare. Acest lucru se poate observa în figura 7-65.
207
7.3.3.9 Prezentare panou „Opţiuni”
Panoul „Opţiuni” din figura 7-66 conţine două controale pentru stabilirea orarului de
funcţionare. În funcţie de orarul de funcţionare se determină tipul unor mesaje care pot fi de
Informare, de Avertisment sau de Alarmă (de securitate).
Tot în fereastra „Opţiuni” se mai poate stabili calea către fişierul în care vor fi
înregistrate evenimentele şi un modul prin care se poate trimite fişierul cu evenimente prin
intermediul emailului.
Figura 7-66 Panou „Opţiuni”
În figura 7-67 este prezentat codul responsabil pentru trimiterea emailului din fereastra
„Opţiuni”. Codul se execută la acţionarea butonului „Trimite” şi constă în trimiterea unui
email la adresa din câmpul „Adresă email destinatar” cu subiectul din câmpul „Subiect” şi
corpul din câmpul „Mesaj”. La email se ataşează fişierul cu evenimente.
Programul semnalizează dacă emailul a fost trimis cu succes sau dacă trimiterea a
eşuat.
208
Figura 7-67 Diagrama programare trimite email
Panoul pentru VI-ul „email.vi” responsabil cu trimiterea emailului este prezentat în
figura 7-68, iar diagrama corespunzătoare în figura 7-69.
Figura 7-68 Panou SubVi „email”
Trimiterea emailului se face folosind protocolul SMTP (SIMPLE MAIL TRANSFER
PROTOCOL) implementat ca control ActiveX în aplicaţia ANSMTP SMTP.
209
Figura 7-69 Diagrama SubVI „email”
7.3.3.10 Controlul de la distanţă
Programul „Centrala de supraveghere dispecer” permite vizualizarea şi controlul
instalaţiei supraveghate de la la distanţă prin intermediul reţelei internet cu ajutorul oricărui
program de navigare pe internet cum ar fi Internet Explorer sau Mozilla Firefox.
Viizualizarea şi controlul de la distanţă a fost făcut cu ajutorul serverului Labview Web
Server. Serverul web poate genera omagini ale panoului aplicaţiei în format JPEG sau PNG.
Formatul JPEG realizează compresia imaginilor reducând mărimea acestora, dar compresia
se face cu pierdere de calitate ceea ce poate determina pierderi ale calităţii informaţiei.
Formatul PNG realizează o compresie a imaginii de obicei mai mică decât JPEG dar are
avantajul că păstrează detaliile.
Crearea paginii web şi publicarea acesteia s-a făcut cu unealta Web Publishing Tool,
care permite:
 Crearea de pagini HTML
 Încastrarea de imagini statice sau animaţii ale panoului aplicaţiei într-un document
HTML
 Încastrarea într-o pagina HTML a unui VI care poate fi vizualizat sau controlat de
la distanţă
 Adăugarea de informaţii suplimentare, delimitarea VI-ului, previzualizarea paginii,
etc.
210
Există trei moduri în care se poate implementa soluţia de vizualizare prin internet:
modul „embedded”, modul „snapshot” şi modul „monitor” (figura 7-70).
Figura 7-70 Crearea interfeţei web cu unealta Web Publishing Tool
Figura 7-71 Stabilirea unor parametrii ai paginii web
211
Figura 7-72 Alte opţiuni de configurare ai Interfeţei web
Modul „embedded” utilizează serverul web LabView şi permite utilizatorilor să
vizualizeze şi să controleze un VI prin intermediul unui program de navigare pe internet.
Modul „snapshot” afişează în programul de navigare pe internet o singură imagine
statică a panoului aplicaţiei şi nu permite interacţiunea cu elementele de control ale aplicaţiei.
Modul „monitor” afişează o imagine care se re-împrospătează cu o frecvenţă de una sau
mai multe secunde. Acest mod nu permite de asemenea interacţiunea cu aplicaţia.
Pentru aplicaţie am ales modul „embedded” pentru a permite vizualizarea şi controlul
aplicaţiei.
Posibilitatea de interacţiune se obţine prin intermediul unei cereri de cedare a
controlului, după cum se poate observa în figura 7-73.
212
Figura 7-73 Interfaţă web – aşteptarea cedării controlului
Cedarea controlului este făcută de operatorul centralei, figura 7-74. Controlul asupra
instalaţiei se face în mod exclusiv. Un singur utilizator poate controla dispozitive, dar starea
acestora poate fi vizualizată de către mai mulţi utilizatori simultan.
Figura 7-74 Aplicaţie – se cedează controlul către Interfaţa web
213
Figura 7-75 Aplicaţie – confirmarea faptului că s-a cedat controlul
Acceptarea cedării controlului de către operatorul aplicaţiei este semnalizată şi în
interfaţa web, ca în figura 7-76. Din acest moment utilizatorul ce foloseşte interfaţa Web are
acces total la funcţionalitatea reţelei de automatizare.
Figura 7-76 Interfaţă web – s-a primit controlul asupra aplicaţiei
214
Figura 7-77 Monitorizarea traficului prin reţeaua KNX a kofferului
Din punct de vedere hardware, comunicarea cu dispozitivele KNX se face prin
intermediul modului ce face legătura KNX-RS-232. Din punct de vedere software,
comunicaţia se face utilizând protocolul OPC. Pentru aceasta a fost transformat proiectul ce
conţine informaţiile de programare într-un format special ce poate fi citit de către serverul
OPC. Transformarea s-a făcut prin acţionarea opţiunii Export dion meniul ETS3, apoi a
opţiunii Export to OPC Server din caseta de dialog, după cum se poate observa în figura 7-78
şi figura 7-79.
Figura 7-78 Exportarea informaţiilor pentru serverul OPC
215
Figura 7-79 Fişierul exportat pentru OPC
În figura 7-80 se poate observa caseta de dialog pentru importul datelor de configurare
a instalaţiei prezentate.
Datele sunt importate din fişierul exportat de software-ul de programare ETS, şi sunt
convertite în format propriu pe înţelesul serverului OPC.
În această zonă se dă posibilitatea creării de fişiere consacrate responsabile pentru
configurarea serverului OPC şi realizarea transmisiei bidirecţionale, pe tipuri de date.
216
Figura 7-80 Importul datelor pentru utilizarea cu serverul OPC
7.4 Implementarea în C++ a funcţionalităţii centralei de alarmare la
incendiu
Implementarea a fost realizată folosind mediul integrat de programare Microsoft Visual
Studio 2008, pe baza aplicaţiei demo MyFalcon care face parte pachetul pentru dezvolatra de
aplicaţii FalconDeveloper oferit de KNX.
217
Proiectul a presupus crearea unei interfeţe grafice pentru afişarea stării elementelor de
comunicaţie, utilizarea tehnologiei MFC (Microsoft Foundation Class), conceptului de clasă
din C++ şi utilizarea tehnologiei COM (Component Object Model) pentru accesul la
funcţionalitatea reţelei de automatizare.
7.4.1.1 Accesul la funcţionalitatea reţelei de automatizare
Accesul la reţeaua KNX se face folosind Falcon. Falcon este o bibliotecă de funcţii
DCOM (Distributed COM – utilizarea obiectelor COM prin reţea) ce formează un API
(Application Programing Interface – Interfaţă de programare a aplicaţiilor) pentru accesul şi
managementul bus-ului
şi dispozitivelor KNX (telegrame de grup, proprietăţile
dispozitivelor, adrese fizice şi altele). Biblioteca Falcon este folosită pentru accesul la reţeaua
KNX în produsele ETS3 şi EITT.
Falcon oferă funcţii pentru trmiterea/primirea telegramelor şi ascunde detaliile de
implementare a protocolului. Permite astfel dezvoltatorului să se concentreze asupra
functionalităţii aplicaţiei dezvoltate fară a fi nevoie să cunoască detalii cum sunt: mediul prin
care se face comunicarea, codificarea binară a datelor, etc.
De pe saitul KNX pot fi descărcate mai multe pachete care oferă toată functionalitatea
Falcon sau doar o parte din aceasta:
 FalconDeveloper.msi – versiunea folosită pentru dezvoltarea aplicaţiilor ce folosesc
Falcon. Contine bibliotecile de legare dinamică la rulare (Runtime), uneltele de
diagnosticare şi aplicaţiile Demo.
 FalconDiagnostic.msi – uneltele folosite pentru diagnosticare.
 Alte unelte – versiuni „embedded” ale aplicaţiilor de mai sus, unelte pentru
diagnosticare.
7.4.2 Tehnologia COM [24], [26]
Biblioteca Falcon este bazată pe tehnologia COM – o interfaţă standard folosită pentru
realizarea de componente, face posibilă comunicaţia între procese şi crearea dinamică de
obiecte folosind limbaje de programare diferite. Obiectele COM sunt implementate într-o
manieră ce nu ţine cont de nici un limbaj de programare. Aceste obiecte pot fi create şi
folosite în alte medii decât cele în care au fost definite (alte limbaje de programare, sisteme
de operare sau arhitecturi hardware diferite). Tehnologia COM forţează creatorii de obiecte
218
COM să definească un set clar şi concis de interfeţe prin intermediul cărora vor fi accesate
proprietăţile obiectului. Permite astfel utilizarea obiectelor fără a fi necesar să se cunoască
detalii despre modalitatea de implementare a acestora.
Obiectele COM se numesc componente. Fiecare componentă COM este identificată
printr-un GUID (Globallly Unique Identifier = identificator global unic) care o identifică în
mod unic faţă de restul componentelor. Componentele îşi expun funcţionalitatea prin
intermediul uneia sau mai multor interfeţe. Fiecare interfaţă este alcătuită din metode.
Metodele sunt funcţii care manipulează datele componentei. Interfeţele au legături (bindings)
către mai multe limbaje de programare (C,C++, Visual Basic, Java şi altele). Aceste
caracteristici permit comunicarea intre procese de pe aceaşi maşină şi între procese de pe
maşini diferite.
Ce aduce nou tehnologia COM este posibilitatea de a crea obiecte şi de a le putea folosi
într-o multitudine de aplicaţii printr-un procedeu numit încastrare („embedding”). Prin
această tehnologie se pot vizualiza şi edita tabele Microsoft Excel care fac parte dintr-un
document Microsoft Word. Asta deoarece documentul Word permite încastrarea de obiecte
Excel, iar un obiect Excel „ştie” cum se afişează şi permite modificarea câmpurilor tabelului.
Obiectele COM sunt de sine stătătoare (în fişiere separate), iar interfeţele, odată definite, nu
mai pot fi modificate. Obiectul COM poate căpăta noi funcţionalităţi doar prin crearea de noi
interfeţe. Acest lucru face ca o aplicaţie care a fost compilată să lucreze cu un obiect nu va
genera niciodată eroare datorită faptului că nu poate găsi o anumită interfaţă, iar aplicaţiile
pot beneficia de noile funcţionalităti utilizând noile interfeţe.
Pentru a putea utiliza biblioteca Falcon în cadrul unei aplicaţii trebuiesc incluse
fişierele header FalconConnectionManager.h şi FalconHResults.h, iar compilatorul trebuie înştiinţat să
includă şi fişierele FalconInterfaces.dll, Falcon.exe şi FalconClientComponents.dll. Acestea din urmă
contin codul binar care va fi executat la apelarea diferitelor funcţii.
Înştiinţarea compilatorului pentru a accesa corect componentele Falcon:
#import "FalconInterfaces.dll" no_namespace raw_interfaces_only exclude("_GUID") exclude("_FILETIME")
#import "Falcon.exe" no_namespace raw_interfaces_only exclude("_GUID") exclude("_FILETIME")
#import "FalconClientComponents.dll" no_namespace raw_interfaces_only
7.4.3 Conceptul de clasă în C++
În programarea orientată pe obiecte, clasele reprezintă o construcţie folosită ca
„matriţă” pentru crearea de obiecte. Clasele conţin date, numite proprietăţi sau atribute şi
metode.
219
O clasă reprezintă abstractizarea unui concept real în cadrul uni program. Clasele pot
reprezenta (abstractizat) o persoană, un loc sau orice obiect prin încapsularea stării şi
comportamentului acestora. Starea este încapsulată cu ajutorul proprietăţilor (variabile
membru), iar comportamentul este încapsulat prin funcţii, numite metode, ce pot fi reutilizate
în rândul tuturor obiectelor de acelaşi tip.
Obiectele şi programarea orientată pe obiecte cu ajutorul claselor permit dezvoltarea
rapidă de aplicaţii mai sigure şi mai complexe. Acest lucru este posibil deoarece clasele
permit reutilizarea codului şi crearea uşoară de cod nou pe baza celui existent prin moştenire.
Se reduce de asemenea timpul necesar dezvoltării aplicaţiilor deoarece se elimină necesitatea
testării claselor deja existente (acestea au fost testate în prealabil) [16].
7.4.3.1 Ascunderea informaţiei şi încapsularea
Clasele permit specificarea tipului de acces la datele şi metodele clasei prin intermediul
specificatorilor de acces. Cei mai întâlniţi specificatori de acces sunt [16]:
 private (privat) – doar metodele care fac parte din clasa respectivă pot accesa
membrii declaraţi privaţi.
 protected (protejat) – restrictionează accesul astfel încât doar clasa respectivă şi
sub-clasele sale (clase create prin moştenire) pot accesa membrii declaraţi protejaţi.
 public (public) – permite accesul la membrii clasei de oriunde din cod.
7.4.4 Implementare
Proiectul constă în creare unei interfeţe şi stabilirea unei legături între reţeaua KNX şi
reprezentarea dispozitivelor în cadrul interfeţei grafice. Acest lucru s-a realizat folosind două
clase, prima,
CMyFalconDlg,
pentru managementul interfeţei grafice, iar a doua,
CMyFalconApp
pentru implementarea funcţionalitţii aplicaţiei, accesul la reţeaua KNX, etc. Clasele sunt
definite în fişierele header
MyFalconDlg.cpp
MyFalconDlg.h
şi respectiv
MyFalcon.h
iar implementarea s-a făcut în
respectiv MyFalcon.cpp.
7.4.4.1 Clasa CMyFalconApp
Clasa CMyFalconApp este definită în fişierul MyFalcon.h şi este responsabilă cu
îniţializarea aplicaţiei şi accesul la reţeaua KNX. Este derivată din clasa MFC de bază
220
CWinApp. Toate aplicaţiile MFC trebuie să conţină o clasă derivată din aceasta deoarece
CWinApp conţine funcţia WinMain apelată de sistemul Windows la excuţia aplicaţiei.
Clasa CMyFalconApp este declarată astfel:
class CMyFalconApp : public CWinApp
{
protected:
DECLARE_INTERFACE_MAP()
BEGIN_INTERFACE_PART(MyBusEvents, ICustomClientGroupDataEvent)
STDMETHOD_(HRESULT, GroupDataIndicationRead)(long,long,enum Priority,VARIANT);
STDMETHOD_(HRESULT, GroupDataIndicationWrite)(long,long,enum Priority,VARIANT);
STDMETHOD_(HRESULT, GroupDataIndicationResponse)(long,long,enum Priority,VARIANT);
STDMETHOD_(HRESULT, GroupDataConfirmationRead)(long,long,enum
Priority,VARIANT_BOOL,VARIANT);
STDMETHOD_(HRESULT, GroupDataConfirmationWrite)(long,long,enum
STDMETHOD_(HRESULT, GroupDataConfirmationResponse)(long,long,enum
STDMETHOD_(HRESULT, Status)(enum InternalMessageType,long);
END_INTERFACE_PART(MyBusEvents)
public:
IGroupDataTransferPtr m_ptrGroupDataTransfer;
_bstr_t m_bstrConnectionParameter;
GUID m_guidEdi;
ofstream iesire;
void Init2();
CMyFalconApp();
DWORD m_dwGroupDataEventsCookie;
~CMyFalconApp(void);
// Overrides
public:
virtual BOOL InitInstance();
// Implementation
DECLARE_MESSAGE_MAP()
bool OpenFalconConnectionManager(void);
int ConvertData(const VARIANT&,long&,unsigned char*);
};
Pentru accesul la reţeaua KNX se folosesc următoarele funcţii:
 GroupDataConfirmationRead
 GroupDataConfirmationResponse
 GroupDataConfirmationWrite
 GroupDataIndicationRead
 GroupDataIndicationResponse
 GroupDataIndicationWrite
 Status
Aceste funcţii sunt declarate în biblioteca Falcon şi sunt funcţii interfaţă, adică nu
conţin cod executabil si nu pot fi utilizate ca atare. Ele trebuie implementate în aplicaţia care
necesită accesul la reţeaua KNX. Funcţiile de mai sus sunt funcţii membre ale clasei
(interfaţă) ICustomClientGroupDataEvent. Pe baza acesteia s-a derivat clasa MyBusEvents,
în cadrul căreia s-a făcut implementarea. Ele fac parte din interfaţa pentru comunicaţii de
221
grup şi sunt apelate de către driverul dispozitivului de legătură KNX atunci când se face o
scriere, o citire, se trimite un răspuns către o adresă de grup sau se confirmă una din aceste
acţiuni. Evenimentul la care răspunde fiecare funcţie este sugerată de numele acesteia iar
sistemul este unul bazat pe evenimente. Fiecare funcţie tratează producerea unui anumit
eveniment.
Accesul la comunicaţia între grupuri, în reţeaua KNX, se face urmărind paşi de mai jos:
 se iniţializează sistemul COM
 se crează un obiect connection (conexiune) şi un obiect groupdata (grup de date)
 se configurează parametrii conexiunii (tipul conexiunii, si driverul (protocolul)
folosit pentru acces)
 se face legătura între cele două obiecte: între obiectul connection şi obiectul groupdata
 se înregistrează clasa de procesare a evenimenteleor
Execuţia unei aplicaţii software începe în mediul Windows cu funcţia WinMain.
Aplicaţia dezvoltată utilizează tehnologia MFC şi funcţia WinMain este mascată în interiorul
clasei CMyFalconApp. Aplicaţia este modelată ca un obiect şi prima funcţie apelată este
constructorul clasei: funcţia
CMyFalconApp::InitInstance()
(prin operatorul :: specifică faptul că
InitInstance() este o funcţie membru a clasei CMyFalconApp). Constructorul unei clase este
o funcţie (pot fi mai mulţi constructori) care este apelată automat în momentul în care se
instanţiază (se crează) un obiect al clasei respective. Fiecare clasă trebuie să aibe cel puţin un
constructor. Rolul funcţiei constructor este acela de a face iniţializarea variabilelor membru
ale clasei.
Instanţierea unui (şi singurului) obiect al clasei CMyFalconApp, cu numele
theApp
se
face astfel:
CMyFalconApp theApp;
Accesul la variabilele şi funcţiile membru ale clasei din interiorul acesteia se face prin
numele acestora, iar din exterior se face specificând numele obiectului şi apoi numele
variabilei/funcţiei membru separate prin operatorul
.
(punct) sau
->
când este vorba despre
date de tip referinţă.
La execuţia aplicaţiei, când se ajunge la codul de mai sus, compilatorul va aloca
memorie pentru obiect şi va apela funcţia constructor. Funcţia constructor este implementată
în MyFalcon.cpp şi are forma următoare:
BOOL CMyFalconApp::InitInstance()
{
222
Init2();
CMyFalconDlg dlg;
dlg.m_pApp = this;
m_pMainWnd = &dlg;
int nResponse = dlg.DoModal();
return FALSE;
}
Aceasta execută funcţia
Init2(),
crează un obiect
CMyFalconDlg,
numit
dlg,
care este
responsabil cu managementul ferestrei de dialog (interfaţa grafică) şi apoi execută codul
responsabil pentru crearea ferestrei de dialog şi predă execuţia acesteia, aşteptând
interacţiunea cu utilizatorul. Fereastra de dialog va fi tratată într-o secţiune următoare.
Funcţia Init2() are un rol important. Ea execută paşii necesari pentru realizarea
comunicării cu reţeaua KNX: iniţializează sistemul COM, crează obiectele connection şi
groupdata, stabileşte tipul conexiunii, deschide fereastra de dialog pentru administrarea
conexiunii (tipului de legătură fizică cu reţeaua şi alţi parametrii) şi apoi înregistrază clasa
MyBusEvents pentru tratarea evenimentelor ce apar în reţea.
void CMyFalconApp::Init2()
{
IConnectionCustomPtr ptrConnection;
HRESULT hr;
DeviceOpenError eDevOpenError;
CLSID clsid;
IClassFactory2Ptr ptrClf2;
IConnectionPointContainerPtr ptrCont;
IConnectionPointPtr ptrCP;
IUnknownPtr ptrUnk;
BOOL bAdvised;
iesire.open("mesaje.txt");
CoInitialize(NULL);
// se initializeaza sistemul COM
//se creeaza obiectele connection si groupdata
hr = CoGetClassObject( __uuidof(ConnectionObject),
CLSCTX_LOCAL_SERVER,
NULL,
IID_IClassFactory2,
reinterpret_cast<void**>(&ptrClf2));
if(SUCCEEDED(hr))
{
hr = ptrClf2->CreateInstanceLic(NULL, NULL,
ptrConnection.GetIID(),
_bstr_t(L"1.000 1-jan-2050 uncounted VENDOR_STRING=\"LN Rubber BURNS\" HOSTID=ANY
SIGN=FFF000AAA111"),
reinterpret_cast<void**>(&ptrConnection));
}
hr = m_ptrGroupDataTransfer.CreateInstance( __uuidof(GroupData) );
//se stabileste tipul conexiunii
ptrConnection->put_Mode( ConnectionModeRemoteConnectionless );
//se deschide fereastra de administrarea a conexiunii (fereastra de dialog)
OpenFalconConnectionManager();
CString sPara = static_cast<LPCSTR>(m_bstrConnectionParameter);
hr = ptrConnection->Open2( m_guidEdi, _variant_t( sPara ), &eDevOpenError );
//se stabileste legatura intre obiectele connection si groupdata
hr = m_ptrGroupDataTransfer->putref_Connection( IConnectionPtr( ptrConnection ) );
//se inregistreaza clasa de procesare a evenimentelor
ptrCont = m_ptrGroupDataTransfer;
if( SUCCEEDED(ptrCont->FindConnectionPoint(__uuidof(ICustomClientGroupDataEvent), &ptrCP)) )
{
bAdvised = SUCCEEDED( m_xMyBusEvents.QueryInterface(__uuidof(IUnknown),
reinterpret_cast<void**>(&ptrUnk)) );
if( bAdvised )
{
223
bAdvised = SUCCEEDED(ptrCP->Advise(ptrUnk, &m_dwGroupDataEventsCookie));
}
}
}
Fereastra de dialog pentru administrarea conexiunii (figura 7-81) este deschisă de
funcţia
OpenFalconConnectionManager().
Această fereastră este o componentă a bibliotecii de
funcţii Falcon. Funcţia crează un obiect
utilizator şi un obiect
IConnectionManager
FalconConnection
care va păsrta parametrii aleşi de
care deschide o fereastră de dialog standard care
permite utilizatorului să configureze conexiunea fizică la reţeaua KNX.
Figura 7-81 ETS Connection Manager, în urma executării funcţiei
OpenConnectionManager()
bool CMyFalconApp::OpenFalconConnectionManager()
{
IConnectionManagerPtr ptrConnectionManager;
FalconConnection fcConnection;
ZeroMemory( &fcConnection, sizeof( fcConnection ) );
m_guidEdi = GUID_NULL;
_variant_t vParams(DISP_E_PARAMNOTFOUND, VT_ERROR);
//se deschide administratorul de conexiuni
if( SUCCEEDED( ptrConnectionManager.CreateInstance( __uuidof(ConnectionManager) )) &&
SUCCEEDED( ptrConnectionManager->GetConnection( "", VARIANT_TRUE, &fcConnection)))
{
// utilizatorul a anulat comanda
USES_CONVERSION;
if( wcscmp( fcConnection.wszName, A2CW( "" ) ) == 0 )
{
224
return false;
}
CWaitCursor cursorWait;
m_guidEdi = fcConnection.guidEdi;
if( fcConnection.wszParameters[0] )
{
vParams = fcConnection.wszParameters;
m_bstrConnectionParameter = fcConnection.wszParameters;
}
}
return true;
}
Funcţia Init2() deschide şi fişierul
evenimente.txt
în care vor fi înregistrate evenimentele
importante. Evenimentele sunt scrise unul pe o linie şi se înregistrează următoarele date:
 tipul mesajului: informare, avertisment, alarmă
 data şi ora când a fost înregistrat
 un mesaj care precizează ce s-a întâmplat
 valoarea care s-a modificat
7.4.4.2 Tratarea evenimentelor KNX
Pentru tratarea evenimentelor se înregistrează clasa
clasă îmbricată (este definită în interiorul clasei
MyBusEvents.
CMyFalconApp
interiorul acesteia) şi este derivată din clasa interfaţă
Această clasă este o
şi poate fi utilizată doar în
IcustomClientGroupDataEvent.
Modul de
declarare al acestei clase este puţin diferit, în sensul că se folosesc macrocomenzi:
Funcţiile membru ale acestei clase sunt funcţii de comunicare în grup în reţeaua KNX,
sunt implementate în MyFalcon.cpp:
Funcţia
GroupDataIndicationRead
este apelată atunci când un dispozitiv din reţea face o
citire, adică solicită unui alt dispozitiv o valoare. Această funcţie înregistrează evenimentul
într-o căsuţă text. Funcţia are parametrii:
solicitat citirea,
Prio
GroupAddress
care memorează adresa de grup care a
prioritatea telegramei, contorul de rutare
225
RoutinCnt
şi datele solicitate
memorate în câmpul
Data.
Parametrul Data este de tip
VARIANT,
un format de codificare a
datelor independent de platforma hardware, de mediul de transmisie a datelor sau de
protocolul de comunicaţie.
HRESULT FAR EXPORT CMyFalconApp::XMyBusEvents::GroupDataIndicationRead(long GroupAddress, long
RoutinCnt, enum Priority Prio, VARIANT Data)
{
char s1[1024];
CMyFalconDlg *pDlg;
CListBox *pLB;
METHOD_PROLOGUE(CMyFalconApp, MyBusEvents)
memset(s1, 0x00, sizeof(s1));
sprintf(s1, "GrpIndRead: Grp = 0x%04x", GroupAddress);
pDlg = (CMyFalconDlg*)theApp.m_pMainWnd;
pLB = (CListBox*)pDlg->GetDlgItem(IDC_LB);
pLB->SetTopIndex(pLB->AddString(s1));
return S_OK;
}
Funcţia
GroupDataIndicationWrite
este apelată atunci când un dispozitiv execută o scriere
către o adresă de grup. Funcţia are ca parametrii:

GroupAddress

RoutinCnt

Pri

Data
– adresa grupului la care se face scrierea
– contorul de rutare al telegramei
– prioritatea telegramei
– datele care trebuie scrise
Funcţia face conversia datelor din formatul VARIANT într-un format de baza C++,
care poate fi folosit în cadrul aplicaţiei. În cadrul acestei funcţii se face tratarea evenimentelor
pe baza adresei de grup în cadrul unei instrucţiuni case.
La apelul funcţiei
GroupDataIndicationWrite
instrucţiunea case verifică adresa de grup către
care s-a efectuat scrierea. Pentru fiecare adressă există o bucată de cod care se execută.
Mai jos este prezentată implementarea funcţiei.
GroupDataIndication-Write.
Pentru a
înţelege mai bine, codul a fost împărţit în bucăţi şi comentat în detaliu.
HRESULT FAR EXPORT CMyFalconApp::XMyBusEvents::GroupDataIndicationResponse(long GroupAddress, long
{
long lCntr, lSize;
unsigned char *p, sData[100];
char s1[1024];
char s2[10];
CMyFalconDlg *pDlg;
CListBox *pLB;
memset(sData, 0x00, sizeof(sData));
p = sData;
pThis->ConvertData(Data, lSize, p);
sprintf(s1, "GrpIndResponse: Grp = 0x%04x Val =", GroupAddress);
for(lCntr=0; lCntr<lSize; lCntr++)
{
sprintf(s2, "0x%02x", sData[lCntr]);
sprintf(s1, "%s %s", s1, s2);
}
226
În prima parte a funcţiei sunt declarate variabilele locale necesare, se converteşte tipul
de date de la VARIANT la un tip standard (vector de valori întregi) şi se obtine o referinţă la
fereastra de dialog (pointerul pDlg de tipul CMyFalconDlg). Referinţa la fereastra de dialog
este necesară pentru a putea accesa elementele grafice ale ferestrei de dialog şi de a actualiza
informaţia pe care o afişează aceastea.
Urmează instrucţiunea switch care în funcţie de adresa de grup transferă execuţia la
unul din cazurile tratate. Adresele sunt în reprezentare hexazecimală.
switch (GroupAddress)
{
case 0x901:
// halogen dreapta
pButon = (CButton*)
pDlg->GetDlgItem(IDC_HALO_D);
inregistreaza_mesaj(INFO,"halogen dreapta sala sedinte",(double)pButon->GetCheck());
pButon->SetCheck(!pButon->GetCheck());
break;
Când se aprinde sau se închide lampa cu halogen se înregistrează modificarea stării în
fişierul de evenimente. Se asigură de asemenea ca starea butonului din interfaţa grafică ce
reprezintă lampa să corespundă cu starea acesteia.
case 0x902:
// halogen stanga
pButon = (CButton*)
pDlg->GetDlgItem(IDC_HALO_S);
inregistreaza_mesaj(INFO,"halogen stanga sala sedinte",(double)pButon->GetCheck());
break;
case 0x903:
// halogen stanga - dimmm
pButon = (CButton*)
break;
case 0x904:
// halogen stanga - valoare
pButon = (CButton*)
break;
case 0x905:
// lampa perete
pButon = (CButton*)
pDlg->GetDlgItem(IDC_LAMPA);
inregistreaza_mesaj(INFO,"lampa perete sala sedinte",(double)pButon->GetCheck());
break;
case 0x906:
// halogen stanga - dreapta
pButon = (CButton*)
inregistreaza_mesaj(INFO,"halogen stanga si dreapta sala sedinte",(double)pButon>GetCheck());
break;
case 0xa00:
// jaluzea sus/jos
pButon = (CButton*)
pDlg->GetDlgItem(IDC_JALUZELE);
227
break;
case 0xa01:
// jaluzea stop
pButon = (CButton*)
break;
case 0xb00:
// temperatura existenta
pEdit = (CEdit*) pDlg->GetDlgItem(IDC_TEMP);
celsius = (5.0 / 9.0) * (sData[1] - 32.0);
sprintf(s2,"%.2f",celsius);
if (celsius<=45)
inregistreaza_mesaj(INFO,"temperatura [C] sala sedinte",celsius);
else if (celsius>45 && celsius<=60)
inregistreaza_mesaj(AVERT,"temperatura [C] sala sedinte",celsius);
else
inregistreaza_mesaj(ALARMA,"temperatura [C] sala sedinte",celsius);
pEdit->SetWindowTextA(s2);
break;
Când se înregistrează un eveniment generat de termometru, în câmpul Data al acestuia
se află valoarea temperaturii. Temperatura este exprimată de dispozitiv în grade Farenheit şi
este mai apoi transformată în grade celsius. În funcţie de valoarea temperaturii se
înregistrează un eveniment corespunzător. Astfel, dacă temperatură aste sub 45o Celsius,
evenimentul este de tip informare. Dacă temperatura este între 45o şi 60o Celsius, se
înregistrază un avertisment, iar dacă temperatura depăşeşte 60o Celsius se anunţă o alarmă.
case 0xb01:
// temperatura ceruta
pButon = (CButton*)
pDlg->GetDlgItem(IDC_TEMP);
break;
case 0xb03:
// ventil calorifer (led)
pButon = (CButton*)
pDlg->GetDlgItem(IDC_VENTIL);
inregistreaza_mesaj(INFO,"ventil calorifer sala sedinte",(double)pButon->GetCheck());
break;
case 0xc00:
// contact fereastra
pButon = (CButton*)
pDlg->GetDlgItem(IDC_FEREASTRA);
inregistreaza_mesaj(INFO,"contact fereastra sala sedinte",(double)pButon->GetCheck());
break;
case 0xc01:
// buton panica
pButon = (CButton*)
pDlg->GetDlgItem(IDC_PANICA);
inregistreaza_mesaj(ALARMA,"buton panica sala sedinte",(double)pButon->GetCheck());
break;
Dacă se apasă butonul de panică se înregistrază automat un eveniment de tip ALARMĂ
şi sistemul trece în starea corespunzătoare.
228
case 0xc03:
// card
pButon = (CButton*)
pDlg->GetDlgItem(IDC_CARD);
pEdit = (CEdit*) pDlg->GetDlgItem(IDC_CONTOR_NIVEL1);
sprintf(s2,"%d",sData[1]);
sprintf(s1,"%s\t(numar persoane = %s)","card acces sala sedinte",s2)
theApp.inregistreaza_mesaj(INFO,s1,(double)pButon->GetCheck());
break;
Accesul în nivel se face pe bază de card. Acesta înregistrează persoanele care intră şi
ţine evidenţa lor. Pentru fiecare nivel se poate cunoaşte astfel numărul de persoane care sunt
prezente, şi corelate cu senzorii de prezenţă se pot determina încăperile în care se găsesc
aceste persoane.
case 0xc04:
// apa
pButon = (CButton*)
pDlg->GetDlgItem(IDC_APA);
break;
case 0xd00:
// scena vin acasa
pButon = (CButton*)
pDlg->GetDlgItem(IDC_SCENA1);
break;
case 0xd01:
// scena tv/lectura
pButon = (CButton*)
break;
default:
break;
}
return S_OK;
}
Funcţiile GroupDataConfirmationRead, GroupDataConfirmationWrite, GroupDataConfirmationResponse şi
Status nu sunt utilizate în cadrul aplicaţiei dar trebuiesc implementate şi ca urmare au fost
implementate într-un mod generic, corpul lor are forma:
HRESULT FAR EXPORT CMyFalconApp::XMyBusEvents::Status(enum InternalMessageType MsgType, long Data)
{
return S_OK;
}
Funcţia
CmyFalconApp::inregistreaza_mesaj
este utilizată pentru înregistrarea mesajelor într-
un fisier. Corpul funcţiei este prezentat mai jos.
bool CMyFalconApp::inregistreaza_mesaj(int tipmesaj, char *mesaj, double valoare)
{
CMyFalconDlg *pDlg;
CListBox *pLB;
char s1[1000],s2[20];
time_t timp;
struct tm *timeinfo;
time(&timp);
timeinfo = localtime (&timp);
switch(tipmesaj)
229
{
case 1:
strcpy(s2,"Informare:");
break;
case 2:
strcpy(s2,"Avertisment:");
break;
case 3:
strcpy(s2,"Alarma:");
break;
default:
break;
}
if (valoare == 0.0 || valoare == 1.0)
sprintf(s1," %s\t%s\t%s\t%d",tipmesaj,asctime(timeinfo),mesaj,(long)valoare);
else
sprintf(s1," %s\t%s\t%s\t%f",tipmesaj,asctime(timeinfo),mesaj,valoare);
iesire<<s1<<endl;
return true;
}
Funcţia are trei parametrii: tipul mesajului, mesajul propriu-zis şi valoarea acestuia.
Tipul mesajului poate avea una din valorile: mesaj de informare, mesaj de avertizare sau de
alarmare. Parametrul mesaj este de tip şir de caractere şi precizează ce eveniment s-a produs.
Funcţia înregistreză de asemenea şi timpul la care s-a produs evenimentul prin intermediul
funcţiilor time() şi localtime() din biblioteca standard de funcţii pentru date şi timp.
7.4.4.3 Clasa CMyFalconDlg
Clasa CMyFalconDlg este responsabilă pentru managementul interfeţei grafice şi
managementul interacţiunii cu utilizatorul. Clasa este derivată din clasa de bază CDialog şi este
definită în fişierul
CMyFalconDlg.h.
Are ca variabile membru variabila m_pApp care este o
referinţă la referinţa la obiectul theApp (obiectul aplicaţie). Prin intermediul aceastei variabile
se pot accesa varaibilele şi funcţiile membru (publice) ale clasei CMyFalconApp.
class CMyFalconDlg : public CDialog
{
// Construction
public:
CMyFalconApp* m_pApp;
CMyFalconDlg(CWnd* pParent = NULL);
// standard constructor
// Dialog Data
enum { IDD = IDD_MYFALCON_DIALOG };
protected:
virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX);
// Implementation
protected:
HICON m_hIcon;
virtual BOOL OnInitDialog();
afx_msg void OnPaint();
afx_msg HCURSOR OnQueryDragIcon();
230
public:
afx_msg
afx_msg
afx_msg
afx_msg
afx_msg
afx_msg
afx_msg
afx_msg
afx_msg
afx_msg
afx_msg
afx_msg
afx_msg
void
void
void
void
void
void
void
void
void
void
void
void
void
OnLbnSelchangeLb();
OnBnClickedFereastra();
OnNMCustomdrawFereastra(NMHDR *pNMHDR, LRESULT *pResult);
OnBnClickedHaloD();
OnBnClickedHaloS();
OnBnClickedLampa();
OnBnClickedApa();
OnBnClickedPanica();
OnBnClickedCard();
OnBnClickedVentil();
OnBnClickedJaluzele();
OnBnClickedScena1();
};
În ultima parte a definiţiei clasei sunt declarate funcţiile de tratare a evenimentelor
generate de interacţiunea cu utilizatorul uman. Acestea funcţii nu întorc nici o valoare (tipul
void) şi de nu primesc nici un parametru ca intrare. Ele sunt apelate automat atunci când
utilizatorul interactionează cu interfaţa grafică şi generează evenimentul pe care trebuie să-l
trateze. Parametrul afx_msg din faţa funcţiei este o macro-definiţie generată de către
constructoul de clase şi este gol (parametru învechit).
Figura 7-82 Interfaţa aplicaţiei
La instantierea clasei se execută funcţia constructor care afişează fereastra de dialog şi
apoi aşteaptă producerea unui eveniment generat de interacţiunea cu utilizatorul sau de către
dispozitivele din reţeaua KNX.
Interfaţa grafică este construită în editorul de resurse grafice „Dialog Editor” şi poate fi
analizată în figura 7-82. Componenta „Dialog Editor” poate fi vizualizată în figura 7-83.
231
Fiecare componentă grafică are asociată, pe lângă proprietăţile determinate de tipul acesteia,
un indicator (ID). Indicatorul este un număr prin care acesta este unic determinat între toate
celelalte componente, dar deoarece numerele se reţin cu greutate, acestea au asociate prin
intermediul directivei
#define
şi un indicator text, mult mai usor de reţinut. Directiva
#define
este o directivă pentru preprocesor care are doi parametrii. La compilare preprocesorul va
înlocui primul parametru cu al doilea în toate liniile text care îi urmează.
Toate caracteristicile ferestrei de dialog (dimensiune, culori, tipul şi pozitionarea
componentelor, denumiri, etc.) se păstrează într-un fişier de resurse (fişier text cu extensia
rc). Într-un fişier de resurse pot fi definite mai multe ferestre de dialog. Funcţia constructor
are rolul de a indica ce fereastră de dialog va fi desenată. Ea specifică acest lucru prin
construcţia
:Cdialog(CMyFalconDlg::IDD,pParent).
Funcţia constructor mai încarcă de asemenea
iconiţa, iar forma sa este următoarea:
CMyFalconDlg::CMyFalconDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/)
: CDialog(CMyFalconDlg::IDD, pParent)
{
//{{AFX_DATA_INIT(CMyFalconDlg)
// NOTE: the ClassWizard will add member initialization here
//}}AFX_DATA_INIT
// Note that LoadIcon does not require a subsequent DestroyIcon in Win32
m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME);
}
Corespondenţa dintre indicatoarele text şi valoare acestora prin intermediul directivei
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
.......
în fisierul Resource.h este prezentată mai jos:
IDD_MYFALCON_DIALOG
IDR_MAINFRAME
IDC_LUMINA1
IDC_TEMP
IDC_PREZENTA
IDC_FEREASTRA
IDC_INCENDIU
IDC_TEXT_TEMP
IDC_HALO_D
IDC_HALO_S
IDC_LAMPA
IDC_APA
IDC_PANICA
IDC_CARD
IDC_JALUZELE
IDC_VENTIL
102
128
1011
1017
1020
1022
1023
1025
1028
1029
1030
1031
1032
1033
1035
1036
232
Figura 7-83 Fereastra de dialog în editorul „Dialog Editor”
La interacţiunea utiliztorului cu elementele de interfaţă grafică, sistemul de operare
Windows, generează un mesaj pentru acţiuni cum ar fi: apăsarea/ridicarea butonului de maus,
mişcarea mausului, apăsarea/ridicarea unei taste, modificarea dimensiunilor elementelor
grafice, selecţie, etc. Tratarea mesajelor se face de către funcţii special construite în acest
scop.
Funcţiile
sunt
asociate
prin
utilizarea
blocului
macro-comenzilor:
BEGIN_MESSAGE_MAP-END_MESSAGE_MAP. Acest bloc crează corespondenţa dintre
evenimentul ce trebuie tratat şi funcţia care îl tratează. În interiorul blocului se utilizează alte
macro-comenzi care fac asocierea între tipul de eveniment care a generat mesajul, indicatorul
obiectului grafic pentru care se tratează mesajul şi funcţia responsabilă pentru tratarea acestui
eveniment.
BEGIN_MESSAGE_MAP(CMyFalconDlg, CDialog)
//{{AFX_MSG_MAP(CMyFalconDlg)
ON_WM_PAINT()
ON_WM_QUERYDRAGICON()
//}}AFX_MSG_MAP
ON_BN_CLICKED(IDC_FEREASTRA, &CMyFalconDlg::OnBnClickedFereastra)
ON_NOTIFY(NM_CUSTOMDRAW, IDC_FEREASTRA, &CMyFalconDlg::OnNMCustomdrawFereastra)
ON_BN_CLICKED(IDC_HALO_D, &CMyFalconDlg::OnBnClickedHaloD)
ON_BN_CLICKED(IDC_HALO_S, &CMyFalconDlg::OnBnClickedHaloS)
ON_BN_CLICKED(IDC_LAMPA, &CMyFalconDlg::OnBnClickedLampa)
ON_BN_CLICKED(IDC_APA, &CMyFalconDlg::OnBnClickedApa)
ON_BN_CLICKED(IDC_PANICA, &CMyFalconDlg::OnBnClickedPanica)
ON_BN_CLICKED(IDC_CARD, &CMyFalconDlg::OnBnClickedCard)
ON_BN_CLICKED(IDC_VENTIL, &CMyFalconDlg::OnBnClickedVentil)
ON_BN_CLICKED(IDC_JALUZELE, &CMyFalconDlg::OnBnClickedJaluzele)
ON_BN_CLICKED(IDC_SCENA1, &CMyFalconDlg::OnBnClickedScena1)
END_MESSAGE_MAP()
233
Atunci când se apasă pe căsuţa de marcare (checkbox) se generează un eveniment
care informează aplicaţia de acţiunea petrecută. Funcţia CmyFalconDlg::OnBnClickedHaloD()
tratează evenimentul generat de apăsarea pe butonul cu eticheta „Halogen Dreapta” şi
are ca efect modificarea stării curente a lămpii cu halogen din partea dreaptă.
void CMyFalconDlg::OnBnClickedHaloD()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
HRESULT hr;
DeviceWriteError Error;
CMyFalconApp *p;
char sGA[10];
strcpy_s(sGA,"1/1/1");
p=this->m_pApp;
if ( IsDlgButtonChecked(IDC_HALO_D) == 1 )
{
hr = p->m_ptrGroupDataTransfer->Write( _variant_t(sGA), static_cast<Priority>(3), 6,
TRUE, _variant_t("1"), &Error );
}
else if ( IsDlgButtonChecked(IDC_HALO_D) == 0)
{
}
if( FAILED(hr) )
{
// error message
CString sError;
sError.Format( "error: %s", hr );
AfxMessageBox( sError );
return;
}
}
Funcţia verifică starea curentă a lămpii şi dacă aceasta este aprinsă trimite o telegramă
pe adresa de grup cu valoarea „0” care comandă stingerea lămpii, iar dacă aceasta este stinsă
trimite o telegramă cu valoarea „1” a câmpului date. Trimiterea telegramei se face cu funcţia
Write, funcţie membru a obiectului GroupData din interfaţa GroupDataTransfer.
7.5 Concluzii
Realizarea programului „Centrală de supraveghere dispecer” cu ajutorul LabVIEW a
permis familiarizarea cu limbajul grafic de programare „G”, a permis învăţarea modului de
funcţionare şi de tratare a informaţiilor. Prin acest program LabVIEW a permis citirea
diferitelor stări ale unor dispozitivelor implementate şi acţionarea altora.
Utilizarea LabVIEW permite descentralizarea acestora dând posibilitatea amplasării de
centrale virtuale la nivelul subunităţilor de pompieri din zona de intervenţie.
Utilizarea acestor centrale permite accesarea unor baze de date care dau informaţii
complete şi actualizate asupra stării de fapt din obiectiv, şi tot odată utilizarea elementelor
234
ajutătoare din componenţa altor instalaţii implementate în LabVIEW.
Utilizarea internetului mobil dă posibilitatea acționării în timp real asupra oricărei
instalații responsabilă cu încetinirea propagării incendiului, sau chiar localizarea acestuia.
235
Capitolul 8 – Concluzii şi contribuţii personale
8 Concluzii şi contribuţii personale
Detecţia incendiului şi sistemele de siguranţă ce-i corespund, sunt elemente esenţiale în
cadrul unei clădiri inteligente. Lucrarea s-a orientat asupra nivelului actual de dezvoltare al
sistemelor de supraveghere şi de alarmare la incendiu din clădiri inteligente. De asemenea, au
fost aduse în discuţie noi concepte şi tehnologii dezvoltate în clădiri inteligente, precum:
senzori multifuncţionali, sisteme de supraveghere, senzori fără fir, control în timp real prin
intermediul internetului, sistemul de gestiune centralizată în clădire. Toate acestea au rolul de
a îmbunătăţi capacitatea sistemelor de supraveghere şi alarmare la incendiu, de a distinge
între foc/incendiu şi ameninţările non-foc (non-incendiu) şi de a putea interveni în timp util
pentru protecţia bunurilor şi a vieţii.
Pentru a putea dezvolta noi sisteme de supraveghere şi alarmare la incendiu este
necesar să cunoaştem modul de apariţie a incendiului, condiţiile în care acesta se iniţiază,
cauzele de iniţiere, modul de dezvoltare şi nu în ultimul rând produsele ce rezultă în timpul
arderii propriu zise.
Alegerea unui sistem de supraveghere si alarmare la incendiu presupune cunoaşterea
temeinică a destinaţiei, a activităţii desfăşurate în clădirea protejată, precum şi natura sarcinii
termice din interior. Astfel cunoaşterea parametrilor incendiului are un rol important în
alegerea sistemului de supraveghere.
Este important să se cunoască stadiului actual al sistemelor de supraveghere şi alarmare
la incendiu pentru a şti de la ce nivel de cunoaştere se pleacă, ce probleme apar în instalaţiile
vechi, şi cum se pot adapta acestea la cerinţele actuale. Plecând de la aceasta necesitate, am
elaborat primele capitole sub forma unui studiu asupra sistemelor de supraveghere şi alarmare
la incendiu. Studiul cuprinde stadiul actual precum şi elementele componente al sistemelor de
supraveghere şi alarmare şi poate fi folosit de către proiectanţii de astfel de sisteme la
construirea clădirilor noi sau la reabilitarea celor deja existente, contribuind astfel la
documentarea mai bună şi centralizarea informaţiilor despre sistemele moderne de
supraveghere şi alarmare.
Reabilitarea clădirilor impune implicit şi reabilitarea instalaţiilor de supraveghere a
incendiilor. În contextul actual sunt instalaţii care se pot reabilita utilizând elemente
componente ale instalaţiilor existente, situaţie în care costul de implementare al soluţiei poate
să scadă. Din punctul de vedere al intervenţiei structurilor specializate este important ca
236
aceste instalaţii să indice cât mai exact locul incendiului, şi să poată furniza informaţii
complete despre starea de fapt din obiectiv. Acest lucru este posibil numai dacă instalaţiile de
supraveghere şi alarmare la incendiu sunt interconectate cu alte sisteme şi instalaţii din
obiectiv.
Prezentarea acestor informaţii, în timp real, pe durata desfăşurării intervenţiei permite
comandanţilor sa ia decizii si să stabilească măsurile de intervenţie cunoscând cât mai bine
situaţia de la fata locului, înainte sa ajungă acolo. Astfel, lucrarea abordează în premieră în
România noţiunea de ”intervenţie în cunoştinţă de cauză” şi contribuie la eficientizarea
intervenţiilor.
Informaţiile pot proveni din surse video de la camerele de securitate, audio, text rapoarte de evenimente, date suprapuse unei interfeţe grafice. Acestea sunt prezentate
sintetizat într-o formă care permite luarea unor decizii competente şi oportune.
Totuşi, este nevoie de mult efort pentru a îndepărta barierele existente in cadrul
procesului de dezvoltare a acestor noi tehnologii.
Lucrarea aduce în discuţie şi potenţialele consecinţe ale sistemelor de gestiune
centralizată din clădiri, precum şi barierele întâlnite în calea dezvoltării sistemelor de
supraveghere şi de alarmare la incendiu.
În concluzie va fi examinata posibilitatea combinării acestor sisteme în scopul creării
unei noi generaţii de sisteme inteligente de supraveghere la incendiu.
O clădire inteligenta poate fi definită ca un tot ce combina cele mai bune concepte,
design-uri, materiale sisteme şi tehnologii disponibile, care au rolul de a asigura un mediu de
viaţă eficient, inteligent, motivant. În comparaţie cu clădirile tradiţionale, cele inteligente
trebuie să fie capabile să reducă consumul de energie, întreţinerea şi costurile privind
operaţiunile de service. Trebuie să asigure servicii de securitate îmbunătăţite, să crească
nivelul de satisfacţie al celor care îşi desfăşoară activitatea în cadrul acestor clădiri.
Alte beneficii ar trebui să se refere la capacitatea de adaptare la schimbarea practicilor
şi tehnologiilor, dar mai ales la performanţa de a crea un mediu mai sigur, mai sănătos şi
condiţii de muncă mult mai confortabile.
Adepţii acestor clădiri inteligente consideră că acestea pot creşte productivitatea muncii
prin îmbunătăţirea condiţiilor în care se lucrează. În ultimele două decenii conceptul de
clădire inteligentă a devenit un element demn de luat în considerare, în planul mai multor
clădiri de birouri noi sau care urmau să fie renovate. Acest sistem a fost dezvoltat pentru a fi
aplicat şi în cadrul unor medii diferite de locuit şi de lucru precum: casele, fabricile sau chiar
în instituţiile de educaţie.
237
După cum am arătat mai sus sistemele de supraveghere şi alarmare la incendiu precum
şi sistemele de siguranţă ce-i corespund sunt părţi esenţiale în cadrul clădirilor inteligente.
Aceste sisteme întâlnite în cadrul clădirilor inteligente au proprietăţi cu rol de siguranţă: noii
senzori vor determina mult mai devreme detecţia focului, sistemele „wireless” vor elimina
nevoile de cablare şi vor oferi posibilitatea pompierilor să creeze strategii împotriva
incendiului înainte de a ajunge la locul evenimentului.
Încă o contribuţie care îmbină elementele funcționaleale clădirilor inteligente, pe care o
menţionez este realizarea unei ”centrale de incendiu dispecer” dezvoltată în mediul de
programare LabVIEW. "Centrala" reprezintă un sistem ce integrează la nivelul de
management celelalte sisteme şi instalaţii de supraveghere, alarmare si protecţie.
Sistemul integrat de protecţie supraveghere şi alarmare la incendiu propus de mine
are potenţialul de a reduce alarmele false, de a grăbi evacuarea clădirii şi de a asista în
lupta împotriva focului/ incendiului.
Toate acestea au scopul de a crea noi modalităţi de a asigura siguranţa la incendiu, de a
duce la deschiderea de noi concepte pentru detecţia, alarmarea şi crearea de sisteme de lupta
împotriva incendiului.
Noile tehnologii de senzori vor fi componentele cheie în cadrul noii generaţii de clădiri
inteligente. Actualele clădiri inteligente au inserate procesoare şi reţele de informaţii.
Folosirea unui număr mare de senzori în cadrul clădirii va permite sistemului să opereze întro manieră responsabilă, mult mai bine decât dacă ar folosi modele de control preprogramate,
aşa cum s-au folosit la primele două generaţii de clădiri inteligente. Informaţiile distribuite de
senzori cuprind schimbări produse atât în mediul intern cât şi extern al clădirii. Aceştia
sesizează fumul, temperatura, gradul de umiditate, calitatea aerului, mişcarea aerului, precum
şi numărul de oameni/ocupanţi din clădire.
Sistemul propus foloseşte senzorii existenţi pentru a identifica modul de evoluţie al
incendiului. Însă pentru a obţine acest tip de funcţionalitate trebuie să integreze un număr
foarte mare de senzori, mai ales ca unul dintre scopurile cele mai înalte ale clădirilor
inteligente este să permită controlul individualizat al unui mediu specific.
Această nevoie va duce la creşterea costului clădirilor inteligente, ceea ce va duce pe
de altă parte la un cost scăzut al sistemelor de supraveghere. De exemplu, multe din
proprietăţile senzorilor care sunt monitorizate pot fi folosite pentru diferite scopuri. Sistemul
propune utilizarea sistemului de securitate care poate urmării intrarea şi ieşirea
ocupanţilor dintr-un birou al clădirii, să fie de asemenea folosit pentru a asigura întreaga
238
evacuare a clădirii în timpul unui incendiu, să dea informaţia despre numărul de ocupanţi
rămaşi în clădire iar în formă şi mai avansată poate să identifice unde sunt prinşi oamenii
şi nu pot ieşi.
În mod similar, sistemul propune utilizarea parametrilor precum
temperatura şi mişcarea aerului pentru detecţia incendiului, şi mai ales pentru
cunoaşterea situaţiei de fapt pe timpul desfăşurării intervenţiei.
De asemenea o altă contribuţie care poate fi fructificată este supravegherea
permanentă a evoluţiei incendiului în vederea solicitării de noi forţe de intervenţie şi pentru a
depista la timp eventualele victime blocate la nivelul zonei afectate. Astfel creşte importanţa
centralei de alarmare şi pentru perioada post-anunţare incendiu.
Pentru a verifica funcţionarea corectă a sistemului propus am făcut câteva simulări de
incendii, într-un mediu dedicat PYROSIM 2008, după scenariile propuse de dezvoltare a
incendiului. Această modalitate de studiu este foarte puţin răspândită în România. Prin
această lucrare am ţinut să contribui la popularizarea utilizării metodelor moderne de studiu a
incendiilor, metode precum simularea dinamică şi tridimensională a incendiilor în spaţii
închise sau ventilate.
Sunt realizate demersuri pentru dezvoltarea senzorilor multifuncţionali pentru detecţia
incendiului în mod simultan cu monitorizarea calităţii aerului din interior.
Aceşti senzori multifuncţionali care combină intrările de la diferite procese fizice sau
chimice se aşteaptă ca să reducă numărul de alarme false şi să mărească viteza de detecţie a
problemelor reale. Ei trebuie deci să intensifice siguranţa la incendiu, micşorând în acelaşi
timp costurile totale ale sistemului. Senzorul de gaz chimic are potenţialul necesar pentru
acest tip de aplicaţie.
O problemă importantă a oricărui sistem cu senzori este capacitatea de a diferenţia
între diferitele cauze ale evenimentului care a fost detectat. De aceea prin instalarea în clădire
a senzorilor pentru siguranţa la incendiu, pentru controlul confortului termic şi pentru
monitorizarea mediului respectiv, poate fi intensificată sensibilitatea la incendiu şi imunitatea
asupra alarmelor false. Aceşti senzori sunt poziţionaţi în locaţii diferite în clădire. Astfel
odată ce un incendiu apare, sistemul poate lua în considerare diferite tipuri de incendiu/foc,
precum şi relaţia spaţială şi statutul detectorilor adiacenţi, în luarea deciziilor.
Informaţii separate privind sensibilitatea la incendiu, produse de aceşti senzori, vor fi
transmise către sistemul propus, unde are loc procesarea semnalului de incendiu,
alarmarea şi evidenţierea factorilor care au produs evenimentul.
Un sistem cu panouri de control centrale utilizat în luarea deciziilor este una din cele
doua variante esenţiale ale sistemelor inteligente de supraveghere şi alarmare la incendiu.
239
Panourile de control moderne sunt mult mai puternice şi flexibile deoarece folosesc circuite
integrate şi componente digitale care permit în întregime controlul computerizat al funcţiilor.
Aceste panouri de control au o capacitate de procesare a semnalelor foarte puternică şi
folosesc tehnici inteligente artificiale, pentru a îmbunătăţi funcţionarea sistemului de
supraveghere şi alarmare la incendiu, timpul de răspuns la incendiile incipiente, numărul de
alarme false precum şi menţinerea cererilor.
Sistemul propus îmbină utilizarea panourilor centrale pentru luarea deciziilor cu
funcţii specifice clădirilor inteligente. Acesta
foloseşte informaţiile emise de senzori şi
modelele avansate de supraveghere şi alarmare la incendiu şi împrăştiere a fumului în
clădire, pentru a diferenţia între incendiu şi ameninţări non-incendiu, să identifice locaţia
exactă a incendiului în clădire şi să asigure estimări pe termen scurt sau lung, continue
asupra comportamentului şi amplorii incendiului, şi a nivelului de împrăştiere a fumului
în clădire. Asemenea informaţii despre incendiu pot permite operatorilor din clădire şi
pompierilor să facă o evaluare corespunzătoare asupra oricărui incident aflat, în legătură
cu incendiul din clădire, să controleze incendiul şi să supravegheze evacuarea din clădire.
O altă posibilitate pe care o are sistemul propus este de utilizare multifuncţională,
pentru detectarea şi monitorizarea incendiului cu ajutorul camerelor de filmat utilizate
pentru supraveghere sau antiefracţie. Capacitatea adiţională de supraveghere şi alarmare
la incendiu poate fi adăugată la un cost minim, prin schimbări făcute în soft şi corelând
rezultatele între sistemul de supraveghere şi alţi senzori. De asemenea, poate să identifice
locaţia incendiului, să detecteze intensitatea incendiului şi să monitorizeze stingerea sa.
Sistemele actuale de supraveghere şi monitorizare sunt separate şi nu comunică
între ele. Eu propun ca acestea să fie regândite şi integrate în sistemele de gestionare
tehnică centralizată, pentru a creşte astfel eficacitatea sistemului.
Majoritatea sistemelor de control comerciale utilizează o comandă modernă dial-up
pentru a accesa sistemul de operare al clădirii. Mesaje de alarmare din sistemul clădirii pot fi
trimise în mod direct fără ca operatorul clădirii să intervină. Din ce în ce mai mult studiile au
punctat folosirea internetului pentru controlul în timp real al sistemului de automatizare al
clădirii.
Monitorizarea şi controlul de la distanţă are potenţialul să îmbunătăţească securitatea la
incendiu. Se estimează ca 67% din toate incendiile se produc în afara orelor de lucru.
Monitorizarea de la distanţă a sistemelor de supraveghere şi de alarmare la incendiu poate
reduce timpul, de răspuns şi să îmbunătăţească răspunsul efectiv prin distribuirea unei
240
informaţii corespunzătoare transmisă către supraveghetorul clădirii, activând sistemele de
stingere şi anunţând imediat cea mai apropiată subunitate de pompieri.
Sistemul propus oferă posibilitatea pompierilor de a se documenta în timp real
asupra amplorii incendiului, asupra vitezei de dezvoltare, a existenţei sau nu a factorului
uman blocat la nivelul zonei incendiate şi chiar posibilitatea pregătirii sau chiar
a
acţionării sistemelor de evacuare a fumului şi gazelor fierbinţi de pe căile de evacuare,
închiderea sau deschiderea unor ferestre sau uşi, etc.
Cu toate acestea controlul în timp real prin intermediul internetului prezintă o serie de
probleme demne de luat în seamă care nu constituie însă subiectul tezei. Accesul prin internet
la sistemele de securitate la incendiu are propriile sale probleme privind siguranţa la incendiu.
Întreaga implementare prin internet a sistemelor de monitorizare presupune asigurări
puternice pentru integritatea datelor şi rezistenta calculatorului la acţiunile de hacking. Fără
aceste protecţii pompierii pot primi informaţii false despre existenţa, locaţia şi chiar mărimea
incendiului.
La momentul acesta sistemele de supraveghere şi de alarmare la incendiu au fost parţial
integrate cu alte sisteme ale clădirii, şi de cele mai multe ori presupune utilizarea de
echipamente hardware ce implică costuri ridicate.
Odată ce un incendiu apare în clădire sistemul de supraveghere şi de alarmare la
incendiu propus activează diferite sisteme de siguranţă la incendiu, precum controlul
fumului. De asemenea, mai sunt activate şi sistemele de deschidere sau blocare a uşilor, de
funcţionare a liftului, de iluminat al semnelor de ieşire/evacuare/exit, precum şi sistemul
de stingere a incendiului.
Cu toate acestea, capacitatea de integrare în clădire a acestor sisteme disparate este încă
limitată. Chiar dacă sistemul de management al clădirii, care are funcţii asemănătoare cu
sistemele de siguranţă la incendiu, a integrat sisteme ca HVAC şi sistemul de iluminat, există
totuşi un nivel scăzut de împărtăşire a informaţiilor în cadrul sistemului respectiv. Sistemele
care sunt cablate la aceiaşi buclă sunt produse de acelaşi manufacturier.
Numeroase sisteme de management al clădirii, implicând HVAC, iluminat,
monitorizarea siguranţei şi securităţii la incendiu, nu sunt integrate împreună pe principiul
unui protocol comun de comunicare. Acest lucru se datorează în principiu fragmentării
clădirii şi a comunicaţiilor industriale, rezistentei la schimbarea practicilor tradiţionale, la fel
ca şi lipsa unor protocoale de comunicare standardizate, care ar permite unor tipuri diferite de
sisteme de management din clădiri să comunice între ele.
De asemenea, se întreprind demersuri şi pentru dezvoltarea protocoalelor de
241
comunicare, care să permită producătorilor să opereze împreună şi prin aceasta să permită
sistemelor clădirii să comunice cu celelalte prin intermediul unei reţele. Aceste protocoale
includ BACnet, LonWorks, CAN, NEST, EHSA şi CAB, dar completate de partea europeană
cu KNX.
Pentru a putea integra intr-o anumită formă multitudinea de echipamente şi sisteme
existente în clădirile inteligente sistemul propus foloseşte mediul de programare grafică
utilizat de LabVIEW. Cu ajutorul acestui program am creat un sistem virtual, (centrală de
incendiu virtuală, panou central virtual) care va utiliza din plin elementele componente ale
sistemelor existente în clădirile „inteligente” tot mai prezente în România.
Ca o ultimă contribuţie, în urma studiilor efectuate, lansez propunerea de
reconfigurare a dispeceratelor din cadrul Inspectoratelor pentru Situaţii de Urgenţă în
scopul facilitării intervenţiilor la clădirii dotate cu instalaţii inteligente.
Centrala virtuală astfel creată va da posibilitatea pompierilor să acţioneze acum „în
cunoştinţă de cauză”, acolo unde deşi informaţiile există nu pot fi utilizate.
Noile tehnologii inteligente pentru clădiri deţin un potenţial puternic de a îmbunătăţi
siguranţa la incendiu. Controlul în timp real prin intermediul internetului va extinde
monitorizarea şi controlul sistemelor de management ale clădirii, va extinde sistemele de
siguranţă la incendiu în afara clădirilor, ceea ce va duce la creşterea eficacităţii şi la
reducerea costurilor pentru operaţiile de management ale clădirii, va diferenţia intr-un
mod mult mai eficient între incendiu şi ameninţări non-incendiu. Integrarea sistemelor de
supraveghere şi de alarmare la incendiu cu alte sisteme pentru clădiri va creste în mod cert
siguranţa la incendiu în aceste clădiri.
242
Anexe – Anexa A
Anexa A
Sursa fișierului de intrare pentru simularea cazului 1:
facultate_instalatii.fds
Generated by PyroSim - Version 2008.2
05.09.2009 18:06:37
&HEAD CHID='facultate_instalatii'/
&TIME T_END=3.6000000E003/
&DUMP RENDER_FILE='facultate_instalatii.ge1'/
&MESH ID='zona_foc', FYI='zona arderii', IJK=80,96,64, XB=10.20,14.00,-0.1500,3.80,0.00,3.00/
&MATL ID='YELLOW PINE',
FYI='Quintiere, Fire Behavior - NIST NRC Validation',
SPECIFIC_HEAT=2.85,
CONDUCTIVITY=0.1400,
DENSITY=640.00/
&MATL ID='UPHOLSTERY_MATL',
SPECIFIC_HEAT=32.25,
DENSITY=40.00,
EMISSIVITY=1.00,
HEAT_OF_COMBUSTION=3.0000000E004,
N_REACTIONS=1,
HEAT_OF_REACTION=1.5000000E003,
NU_FUEL=1.00,
N_T=1.00,
THRESHOLD_TEMPERATURE=280.00,
N_S=1.00,
REFERENCE_RATE=0.1000,
REFERENCE_TEMPERATURE=100.00/
&MATL ID='SPRUCE_VIRGIN',
SPECIFIC_HEAT_RAMP='SPRUCE_VIRGIN_SPECIFIC_HEAT_RAMP',
CONDUCTIVITY_RAMP='SPRUCE_VIRGIN_CONDUCTIVITY_RAMP',
DENSITY=450.00,
EMISSIVITY=1.00,
N_REACTIONS=1,
HEAT_OF_REACTION=500.00,
NU_FUEL=0.50,
NU_RESIDUE=0.50,
RESIDUE='SPRUCE_CHAR',
N_T=1.00,
N_S=1.00,
&RAMP ID='SPRUCE_VIRGIN_SPECIFIC_HEAT_RAMP', T=20.00, F=1.20/
&RAMP ID='SPRUCE_VIRGIN_CONDUCTIVITY_RAMP', T=20.00, F=0.1300/
&MATL ID='Water',
SPECIFIC_HEAT=4.19,
CONDUCTIVITY=0.60,
DENSITY=1.0000000E003,
EMISSIVITY=1.00,
N_REACTIONS=1,
NU_WATER=1.00,
N_T=1.00,
N_S=1.00,
A=1.0000000E020,
E=1.6200000E005/
&MATL ID='SPRUCE_CHAR',
SPECIFIC_HEAT_RAMP='SPRUCE_CHAR_SPECIFIC_HEAT_RAMP',
CONDUCTIVITY_RAMP='SPRUCE_CHAR_CONDUCTIVITY_RAMP',
243
DENSITY=120.00,
EMISSIVITY=1.00/
&RAMP ID='SPRUCE_CHAR_CONDUCTIVITY_RAMP', T=20.00, F=0.0770/
&RAMP ID='SPRUCE_CHAR_SPECIFIC_HEAT_RAMP', T=20.00, F=0.68/
&MATL ID='CONCRETE',
FYI='NBSIR 88-3752 - ATF NIST Multi-Floor Validation',
SPECIFIC_HEAT=1.04,
CONDUCTIVITY=1.80,
DENSITY=2.2800000E003/
&MATL ID='GYPSUM',
SPECIFIC_HEAT=1.09,
DENSITY=930.00/
&MATL ID='FOAM',
FYI='Jukka Hietaniemi, et al., "FDS simulation of fire spread - comparison of model results with
experimental data"',
SPECIFIC_HEAT=1.70,
DENSITY=28.00,
N_REACTIONS=1,
NU_FUEL=1.00,
N_S=1.00,
&SURF ID='pin',
RGB=146,202,166,
TEXTURE_MAP='psm_wood3.jpg',
BACKING='EXPOSED',
MATL_ID(1,1)='YELLOW PINE',
MATL_MASS_FRACTION(1,1)=1.00,
THICKNESS(1)=0.0100/
&SURF ID='UPHOLSTERY',
RGB=135,97,89,
TEXTURE_MAP='psm_brown.jpg',
BURN_AWAY=.TRUE.,
MATL_ID(1,1)='UPHOLSTERY_MATL',
THICKNESS(1)=1.0000000E-003/
&SURF ID='SPRUCE',
RGB=128,51,26,
TEXTURE_WIDTH=0.61,
TEXTURE_HEIGHT=0.61,
BACKING='EXPOSED',
MATL_ID(1,1:2)='SPRUCE_VIRGIN','Water',
MATL_MASS_FRACTION(1,1:2)=0.99,0.0100,
&SURF ID='zidarie',
RGB=255,255,204,
MATL_ID(1,1)='CONCRETE',
&SURF ID='arzator',
COLOR='RED',
HRRPUA=1.5000000E003/
&SURF ID='proiectie',
COLOR='GRAY 80',
TEXTURE_MAP='transferul de caldura la un detector.jpg',
TEXTURE_WIDTH=1.60,
ADIABATIC=.TRUE./
&SURF ID='Gypsum',
COLOR='GRAY 70',
MATL_ID(1,1)='GYPSUM',
244
Anexe – Anexa A
&SURF ID='Upholstery',
RGB=102,51,0,
BACKING='INSULATED',
MATL_ID(1,1)='FOAM',
&PROP ID='Default', QUANTITY='LINK TEMPERATURE'/
&PROP ID='Cleary Ionization I1', QUANTITY='spot obscuration', ALPHA_E=2.50, BETA_E=-0.70,
ALPHA_C=0.80, BETA_C=-0.90/
&DEVC ID='HD', PROP_ID='Default', XYZ=11.75,2.00,2.85, LATCH=.FALSE./
&DEVC ID='SD birou', PROP_ID='Cleary Ionization I1', XYZ=18.75,2.00,2.90, LATCH=.FALSE./
&DEVC ID='SD birou 1', PROP_ID='Cleary Ionization I1', XYZ=15.25,2.00,2.90, LATCH=.FALSE./
&DEVC ID='SD birou secretara', PROP_ID='Cleary Ionization I1', XYZ=1.75,2.00,2.90, LATCH=.FALSE./
&DEVC ID='SD casa scarii', PROP_ID='Cleary Ionization I1', XYZ=17.75,8.00,2.90, LATCH=.FALSE./
&DEVC ID='SD hol 1', PROP_ID='Cleary Ionization I1', XYZ=8.25,5.00,2.90, LATCH=.FALSE./
&DEVC ID='SD sala sedinte 1', PROP_ID='Cleary Ionization I1', XYZ=1.75,6.00,2.90, LATCH=.FALSE./
&DEVC ID='straturi camera->HEIGHT', QUANTITY='LAYER HEIGHT', XB=11.75,11.75,2.00,2.00,0.1000,3.00/
&DEVC ID='straturi camera->LTEMP', QUANTITY='LOWER TEMPERATURE', XB=11.75,11.75,2.00,2.00,0.1000,3.00/
&DEVC ID='straturi camera->UTEMP', QUANTITY='UPPER TEMPERATURE', XB=11.75,11.75,2.00,2.00,0.1000,3.00/
&DEVC ID='THCP_A', QUANTITY='THERMOCOUPLE', XYZ=10.30,2.00,1.60/
&DEVC ID='THCP_A02', QUANTITY='THERMOCOUPLE', XYZ=9.90,2.00,1.60/
&DEVC ID='THCP_D', QUANTITY='THERMOCOUPLE', XYZ=13.40,2.00,1.60/
&DEVC ID='THCP_D02', QUANTITY='THERMOCOUPLE', XYZ=13.80,2.00,1.60/
&DEVC ID='THCP_S', QUANTITY='THERMOCOUPLE', XYZ=11.75,0.00,1.60/
&DEVC ID='THCP_T', QUANTITY='THERMOCOUPLE', XYZ=11.75,2.00,2.80/
&DEVC ID='THCP_W', QUANTITY='THERMOCOUPLE', XYZ=11.75,3.70,1.60/
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
XB=19.00,19.90,3.70,4.10,0.00,2.50/ usa
XB=19.20,20.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=17.70,18.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
XB=15.50,16.40,3.70,4.10,0.00,2.50/ usa
XB=15.70,16.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=14.20,15.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
XB=12.00,12.90,3.70,4.10,0.00,2.50/ usa
XB=12.20,13.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=10.70,11.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
XB=8.50,9.40,3.70,4.10,0.00,2.50/ usa
XB=8.70,9.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=7.20,8.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
XB=2.16,3.06,3.72,4.12,0.00,2.50/ usa
XB=1.70,2.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=0.2000,1.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
XB=5.00,5.90,3.70,4.10,0.00,2.50/ usa
XB=5.20,6.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=3.70,4.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
XB=3.40,3.80,4.40,5.30,0.00,2.50/ usa sala sedinte
XB=15.50,16.40,5.70,6.10,0.00,2.50/ usa casa scarii
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
XB=17.60,17.70,1.30,1.40,0.00,0.4000, THICKEN=.TRUE., SURF_ID='UPHOLSTERY'/ picior scaun
XB=17.40,17.45,1.00,1.70,0.3048,0.79, THICKEN=.TRUE., SURF_ID='UPHOLSTERY'/ spatar
XB=17.40,17.80,1.60,1.70,0.50,0.60, THICKEN=.TRUE., SURF_ID='UPHOLSTERY'/ Left arm
XB=17.40,17.80,1.00,1.10,0.50,0.60, THICKEN=.TRUE., SURF_ID='UPHOLSTERY'/ Right arm
XB=17.40,17.90,1.00,1.70,0.3000,0.4000, THICKEN=.TRUE., SURF_ID='UPHOLSTERY'/ Seat
XB=18.00,19.00,0.50,2.00,0.70,0.80, THICKEN=.TRUE., SURF_ID='SPRUCE'/ blat
XB=18.00,18.10,0.50,0.60,0.00,0.80, THICKEN=.TRUE., SURF_ID='SPRUCE'/ picior 1
XB=17.20,18.50,3.30,3.80,0.00,1.30, THICKEN=.TRUE., SURF_ID='SPRUCE'/ biblioteca
XB=20.00,20.50,1.25,2.75,0.00,0.70, THICKEN=.TRUE., SURF_ID='SPRUCE'/ Cabinet
245
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
XB=-0.1000,-0.0500,1.00,1.70,0.3048,0.79, THICKEN=.TRUE., SURF_ID='UPHOLSTERY'/ spatar
XB=-0.1000,0.3000,1.60,1.70,0.50,0.60, THICKEN=.TRUE., SURF_ID='UPHOLSTERY'/ Left arm
XB=-0.1000,0.3000,1.00,1.10,0.50,0.60, THICKEN=.TRUE., SURF_ID='UPHOLSTERY'/ Right arm
XB=-0.1000,0.4000,1.00,1.70,0.3000,0.4000, THICKEN=.TRUE., SURF_ID='UPHOLSTERY'/ Seat
XB=-0.3000,1.00,3.30,3.80,0.00,1.30, THICKEN=.TRUE., SURF_ID='SPRUCE'/ biblioteca
XB=1.15,1.25,5.90,6.00,5.5511151E-016,0.4000, THICKEN=.TRUE., SURF_ID='UPHOLSTERY'/ picior scaun
XB=0.73,0.83,10.13,10.23,2.7755576E-016,0.80, THICKEN=.TRUE., SURF_ID='SPRUCE'/ picior 3
XB=0.73,0.83,8.63,8.73,2.7755576E-016,0.80, THICKEN=.TRUE., SURF_ID='SPRUCE'/ picior 3[1]
XB=2.23,2.33,8.63,8.73,2.7755576E-016,0.80, THICKEN=.TRUE., SURF_ID='SPRUCE'/ picior 3[1][1]
XB=0.1539,0.2539,6.90,7.00,5.5511151E-016,0.4000, THICKEN=.TRUE., SURF_ID='UPHOLSTERY'/ picior
XB=-0.0461,3.9062500E-003,6.60,7.30,0.3048,0.79, THICKEN=.TRUE., SURF_ID='UPHOLSTERY'/ spatar
246
Anexe – Anexa A
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
XB=17.00,17.20,-0.2000,4.00,0.00,3.00, SURF_ID='zidarie'/ stanga
XB=17.00,20.70,3.80,4.00,0.00,3.00, SURF_ID='zidarie'/ fata
XB=-0.50,3.70,3.80,4.00,0.00,3.00, SURF_ID='zidarie'/ fata
XB=14.80,15.00,5.80,12.00,0.00,3.00, SURF_ID='zidarie'/ perete ext
XB=3.50,20.70,5.80,6.00,0.00,3.00, SURF_ID='zidarie'/ perete exterior
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
SURF_ID='pin', XB=17.20,20.70,-0.2000,3.80,0.00,0.00/ podea
SURF_ID='pin', XB=13.70,17.00,-0.2000,3.80,0.00,0.00/ podea[1]
SURF_ID='arzator', XB=13.10,13.30,1.70,1.90,0.60,0.60/ arzator
SURF_ID='pin', XB=6.70,10.00,-0.2000,4.00,0.00,0.00/ podea [3]
SURF_ID='pin', XB=-0.50,3.50,-0.2000,3.80,0.00,0.00/ podea birou secretara
SURF_ID='INERT', XB=3.70,6.50,-0.2000,4.00,0.00,0.00/ podea grup sanitar
SURF_ID='proiectie', XB=0.2000,1.80,4.01,4.01,1.00,2.50/ proiectie
SURF_ID='pin', XB=-0.50,3.50,4.00,12.00,0.00,0.00/ podea sala sedinte
SURF_ID='INERT', XB=3.60,20.70,4.00,5.80,0.00,0.00/ podea hol
XB=12.70,13.50,0.2900,1.90,0.00,0.4000, SURF_ID='Gypsum'/ Base
XB=12.70,13.50,0.2900,1.90,0.4000,0.60, SURF_ID='Upholstery'/ Seat cushion
XB=12.70,13.50,1.90,2.10,0.00,0.90, SURF_ID='Upholstery'/ Right armrest
XB=12.70,13.50,0.1000,0.2900,0.00,0.90, SURF_ID='Upholstery'/ Left armrest
XB=13.30,13.50,0.2900,1.90,0.60,1.20, SURF_ID='Upholstery'/ Back cushion
247
&BNDF QUANTITY='BACK WALL TEMPERATURE'/
&BNDF QUANTITY='WALL TEMPERATURE'/
&SLCF QUANTITY='TEMPERATURE', PBY=11.75/
&SLCF QUANTITY='TEMPERATURE', PBZ=1.60/
&TAIL /
facultate_instalatii - incendiu ventilat fereastra.fds
07.09.2009 12:01:38
&HEAD CHID='facultate_instalatii_-_incendi'/
&TIME T_END=3.6000000E003/
&DUMP RENDER_FILE='facultate_instalatii_-_incendi.ge1'/
SPECIFIC_HEAT=2.85,
DENSITY=640.00/
DENSITY=40.00,
EMISSIVITY=1.00,
N_REACTIONS=1,
NU_FUEL=1.00,
N_T=1.00,
N_S=1.00,
DENSITY=450.00,
EMISSIVITY=1.00,
N_REACTIONS=1,
NU_FUEL=0.50,
NU_RESIDUE=0.50,
N_T=1.00,
N_S=1.00,
&MATL ID='Water',
SPECIFIC_HEAT=4.19,
CONDUCTIVITY=0.60,
DENSITY=1.0000000E003,
EMISSIVITY=1.00,
N_REACTIONS=1,
NU_WATER=1.00,
N_T=1.00,
N_S=1.00,
A=1.0000000E020,
248
Anexe – Anexa A
E=1.6200000E005/
DENSITY=120.00,
EMISSIVITY=1.00/
SPECIFIC_HEAT=1.04,
CONDUCTIVITY=1.80,
DENSITY=2.2800000E003/
&MATL ID='GYPSUM',
SPECIFIC_HEAT=1.09,
DENSITY=930.00/
&MATL ID='FOAM',
SPECIFIC_HEAT=1.70,
DENSITY=28.00,
N_REACTIONS=1,
NU_FUEL=1.00,
N_S=1.00,
&SURF ID='pin',
RGB=146,202,166,
BACKING='EXPOSED',
RGB=135,97,89,
BURN_AWAY=.TRUE.,
THICKNESS(1)=1.0000000E-003/
&SURF ID='SPRUCE',
RGB=128,51,26,
TEXTURE_WIDTH=0.61,
BACKING='EXPOSED',
&SURF ID='zidarie',
RGB=255,255,204,
&SURF ID='arzator',
COLOR='RED',
HRRPUA=1.5000000E003/
COLOR='GRAY 80',
TEXTURE_WIDTH=1.60,
ADIABATIC=.TRUE./
&SURF ID='Gypsum',
COLOR='GRAY 70',
249
MATL_ID(1,1)='GYPSUM',
RGB=102,51,0,
&PROP ID='Default', QUANTITY='LINK TEMPERATURE'/
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
XB=19.00,19.90,3.70,4.10,0.00,2.50/ usa
XB=19.20,20.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=17.70,18.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
XB=15.50,16.40,3.70,4.10,0.00,2.50/ usa
XB=15.70,16.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=14.20,15.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
XB=12.00,12.90,3.70,4.10,0.00,2.50/ usa
XB=12.20,13.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=10.70,11.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
XB=8.50,9.40,3.70,4.10,0.00,2.50/ usa
XB=8.70,9.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=7.20,8.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
XB=2.16,3.06,3.72,4.12,0.00,2.50/ usa
XB=1.70,2.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=0.2000,1.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
XB=5.00,5.90,3.70,4.10,0.00,2.50/ usa
XB=5.20,6.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=3.70,4.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
250
Anexe – Anexa A
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
251
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
SURF_ID='OPEN', XB=12.20,13.20,-0.1500,-0.1500,1.00,2.50/ fereastra ventilare
XB=12.70,13.50,0.2900,1.90,0.00,0.4000, SURF_ID='Gypsum'/ Base
252
Anexe – Anexa A
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&SLCF QUANTITY='TEMPERATURE', PBZ=1.60/
&TAIL /
facultate_instalatii - usa deschisa si hol.fds
Sep 18, 2009 8:18:21 PM
&HEAD CHID='facultate_instalatii_-_usa_des'/
&TIME T_END=3.6000000E003/
&DUMP RENDER_FILE='facultate_instalatii_-_usa_des.ge1'/
&MESH ID='hol', IJK=210,40,64, XB=10.20,20.18,4.00,5.80,0.00,3.00/
SPECIFIC_HEAT=2.85,
DENSITY=640.00/
DENSITY=40.00,
EMISSIVITY=1.00,
N_REACTIONS=1,
NU_FUEL=1.00,
N_T=1.00,
N_S=1.00,
DENSITY=450.00,
EMISSIVITY=1.00,
N_REACTIONS=1,
NU_FUEL=0.50,
NU_RESIDUE=0.50,
N_T=1.00,
N_S=1.00,
&MATL ID='Water',
SPECIFIC_HEAT=4.19,
CONDUCTIVITY=0.60,
DENSITY=1.0000000E003,
EMISSIVITY=1.00,
N_REACTIONS=1,
NU_WATER=1.00,
N_T=1.00,
253
N_S=1.00,
A=1.0000000E020,
E=1.6200000E005/
DENSITY=120.00,
EMISSIVITY=1.00/
SPECIFIC_HEAT=1.04,
CONDUCTIVITY=1.80,
DENSITY=2.2800000E003/
&MATL ID='FOAM',
SPECIFIC_HEAT=1.70,
DENSITY=28.00,
N_REACTIONS=1,
NU_FUEL=1.00,
N_S=1.00,
&SURF ID='pin',
RGB=146,202,166,
BACKING='EXPOSED',
RGB=135,97,89,
BURN_AWAY=.TRUE.,
THICKNESS(1)=5.0000000E-003/
&SURF ID='SPRUCE',
RGB=128,51,26,
TEXTURE_WIDTH=0.61,
BURN_AWAY=.TRUE.,
BACKING='EXPOSED',
&SURF ID='zidarie',
RGB=255,255,204,
&SURF ID='arzator',
RGB=255,0,0,
HRRPUA=1.5000000E003/
RGB=204,204,204,
TEXTURE_WIDTH=1.60,
ADIABATIC=.TRUE./
RGB=102,51,0,
254
Anexe – Anexa A
&PROP ID='Default', QUANTITY='LINK TEMPERATURE' ACTIVATION_TEMPERATURE=50.0/
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
XB=19.00,19.90,3.70,4.10,0.00,2.50/ usa
XB=19.20,20.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=17.70,18.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
XB=15.50,16.40,3.70,4.10,0.00,2.50/ usa
XB=15.70,16.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=14.20,15.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
XB=12.00,12.90,3.70,4.10,0.00,2.50/ usa
XB=12.20,13.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=10.70,11.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
XB=8.50,9.40,3.70,4.10,0.00,2.50/ usa
XB=8.70,9.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=7.20,8.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
XB=2.16,3.06,3.72,4.12,0.00,2.50/ usa
XB=1.70,2.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=0.2000,1.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
XB=5.00,5.90,3.70,4.10,0.00,2.50/ usa
XB=5.20,6.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=3.70,4.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
255
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
256
Anexe – Anexa A
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
XB=12.70,13.50,0.2900,1.90,0.00,0.4000, SURF_ID='pin'/ Base
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
SURF_ID='OPEN', XB=20.18,20.18,4.60,5.20,1.00,2.50/ fereastra capat hol
&SLCF
&SLCF
&SLCF
&SLCF
QUANTITY='TEMPERATURE',
PBY=11.75/
PBZ=1.60/
PBZ=2.50/
PBX=11.75/
257
&TAIL /
facultate_instalatii - usa deschisa.fds
18.09.2009 20:35:52
&HEAD CHID='facultate_instalatii_-_usa_des'/
&TIME T_END=3.6000000E003/
&DUMP RENDER_FILE='facultate_instalatii_-_usa_des.ge1'/
&MESH ID='hol', IJK=210,40,64, XB=10.20,20.18,4.00,5.80,0.00,3.00/
SPECIFIC_HEAT=2.85,
DENSITY=640.00/
DENSITY=40.00,
EMISSIVITY=1.00,
N_REACTIONS=1,
NU_FUEL=1.00,
N_T=1.00,
N_S=1.00,
DENSITY=450.00,
EMISSIVITY=1.00,
N_REACTIONS=1,
NU_FUEL=0.50,
NU_RESIDUE=0.50,
N_T=1.00,
N_S=1.00,
&MATL ID='Water',
SPECIFIC_HEAT=4.19,
CONDUCTIVITY=0.60,
DENSITY=1.0000000E003,
EMISSIVITY=1.00,
N_REACTIONS=1,
NU_WATER=1.00,
N_T=1.00,
N_S=1.00,
A=1.0000000E020,
E=1.6200000E005/
258
Anexe – Anexa A
DENSITY=120.00,
EMISSIVITY=1.00/
SPECIFIC_HEAT=1.04,
CONDUCTIVITY=1.80,
DENSITY=2.2800000E003/
&MATL ID='FOAM',
SPECIFIC_HEAT=1.70,
DENSITY=28.00,
N_REACTIONS=1,
NU_FUEL=1.00,
N_S=1.00,
&SURF ID='pin',
RGB=146,202,166,
BACKING='EXPOSED',
RGB=135,97,89,
BURN_AWAY=.TRUE.,
THICKNESS(1)=5.0000000E-003/
&SURF ID='SPRUCE',
RGB=128,51,26,
TEXTURE_WIDTH=0.61,
BURN_AWAY=.TRUE.,
BACKING='EXPOSED',
&SURF ID='zidarie',
RGB=255,255,204,
&SURF ID='arzator',
RGB=255,0,0,
HRRPUA=1.5000000E003/
RGB=204,204,204,
TEXTURE_WIDTH=1.60,
ADIABATIC=.TRUE./
RGB=102,51,0,
&PROP ID='Default', QUANTITY='LINK TEMPERATURE' ACTIVATION_TEMPERATURE=50.0/
259
&DEVC
&DEVC
&DEVC
&DEVC
&DEVC
&DEVC
&DEVC
&DEVC
&DEVC
&DEVC
&DEVC
&DEVC
&DEVC
&DEVC
&DEVC
&DEVC
&DEVC
&DEVC
&DEVC
&DEVC
&DEVC
&DEVC
&DEVC
ID='HD', PROP_ID='Default', XYZ=11.75,2.00,2.85, LATCH=.FALSE./
ID='SD birou', PROP_ID='Cleary Ionization I1', XYZ=18.75,2.00,2.90, LATCH=.FALSE./
ID='SD birou 1', PROP_ID='Cleary Ionization I1', XYZ=15.25,2.00,2.90, LATCH=.FALSE./
ID='SD birou secretara', PROP_ID='Cleary Ionization I1', XYZ=1.75,2.00,2.90, LATCH=.FALSE./
ID='SD casa scarii', PROP_ID='Cleary Ionization I1', XYZ=17.75,8.00,2.90, LATCH=.FALSE./
ID='SD hol 1', PROP_ID='Cleary Ionization I1', XYZ=8.25,5.00,2.90, LATCH=.FALSE./
ID='SD sala sedinte 1', PROP_ID='Cleary Ionization I1', XYZ=1.75,6.00,2.90, LATCH=.FALSE./
ID='SD sala sedinte 102', PROP_ID='Cleary Ionization I1', XYZ=1.75,9.00,2.90, LATCH=.FALSE./
ID='straturi camera->HEIGHT', QUANTITY='LAYER HEIGHT', XB=11.75,11.75,2.00,2.00,0.1000,3.00/
ID='straturi camera->LTEMP', QUANTITY='LOWER TEMPERATURE', XB=11.75,11.75,2.00,2.00,0.1000,3.00/
ID='straturi camera->UTEMP', QUANTITY='UPPER TEMPERATURE', XB=11.75,11.75,2.00,2.00,0.1000,3.00/
ID='THCP_A', QUANTITY='THERMOCOUPLE', XYZ=10.30,2.00,1.60/
ID='THCP_A02', QUANTITY='THERMOCOUPLE', XYZ=9.90,2.00,1.60/
ID='THCP_D', QUANTITY='THERMOCOUPLE', XYZ=13.40,2.00,1.60/
ID='THCP_D02', QUANTITY='THERMOCOUPLE', XYZ=13.80,2.00,1.60/
ID='THCP_S', QUANTITY='THERMOCOUPLE', XYZ=11.75,0.00,1.60/
ID='THCP_T', QUANTITY='THERMOCOUPLE', XYZ=11.75,2.00,2.80/
ID='THCP_W', QUANTITY='THERMOCOUPLE', XYZ=11.75,3.70,1.60/
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
&HOLE
XB=19.00,19.90,3.70,4.10,0.00,2.50/ usa
XB=19.20,20.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=17.70,18.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
XB=15.50,16.40,3.70,4.10,0.00,2.50/ usa
XB=15.70,16.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=14.20,15.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
XB=12.00,12.90,3.70,4.10,0.00,2.50/ usa
XB=12.20,13.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=10.70,11.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
XB=8.50,9.40,3.70,4.10,0.00,2.50/ usa
XB=8.70,9.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=7.20,8.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
XB=2.16,3.06,3.72,4.12,0.00,2.50/ usa
XB=1.70,2.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=0.2000,1.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
XB=5.00,5.90,3.70,4.10,0.00,2.50/ usa
XB=5.20,6.20,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra
XB=3.70,4.70,-0.3000,0.1000,1.00,2.50/ fereastra 2
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
260
Anexe – Anexa A
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
261
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
scaun
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&OBST
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
&VENT
SURF_ID='OPEN', XB=12.20,13.20,-0.1500,-0.1500,1.00,2.50/ fereastra ventilare
SURF_ID='OPEN', XB=20.18,20.18,4.60,5.20,1.00,2.50/ fereastra capat hol
XB=12.70,13.50,0.2900,1.90,0.00,0.4000, SURF_ID='pin'/ Base
&SLCF
&SLCF
&SLCF
&SLCF
PBX=11.75/
PBZ=1.60/
PBY=2.00/
PBZ=2.50/
&TAIL /
262
Anexe – Anexa B
Anexa B
Temperatura indicată de termocuplul THCP_D
263
Temperatura indicată de termocuplul THCP_W
264
Anexe – Anexa B
Temperatura indicată de termocuplul THCP_A
265
Temperatura indicată de termocuplul THCP_S
266
Anexe – Anexa B
Temperatura indicată de termocuplul THCP_D02
Evoluţia fumului în încăperi
267
Variaţia înălţimii stratului rece
268
Anexe – Anexa B
Variaţia temperaturii stratului cald
Variaţia temperaturii stratului rece
269
Anexe – Anexa C
Anexa C
Prezentare integrală cod sursă:
Proiectul MyFalcon conţine următoarele fisiere:
 Fisiere header
o MyFalcon.h
o MyFalconDlg.h
o Resource.h
o Stdafx.h
 Fişiere resursă
o plan.bmp
o MyFalcon.rc2
o MyFalcon.ico
 Fişiere sursă
o MyFalcon.cpp
o MyFalcon.rc
o MyFalconDlg.cpp
o Stdafx.cpp
// MyFalcon.h : main header file for the MYFALCON application
//
#if !defined(AFX_MYFALCON_H__6659027B_6E26_4D41_90BE_E2A48516FE88__INCLUDED_)
#define AFX_MYFALCON_H__6659027B_6E26_4D41_90BE_E2A48516FE88__INCLUDED_
#if _MSC_VER > 1000
#pragma once
#endif // _MSC_VER > 1000
#ifndef __AFXWIN_H__
#error include 'stdafx.h' before including this file for PCH
#endif
#include <fstream>
#include "resource.h"
#define INFO
#define AVERT
#define ALARMA
// main symbols
1
2
3
using namespace std;
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CMyFalconApp:
// See MyFalcon.cpp for the implementation of this class
//
270
Anexe – Anexa C
class CMyFalconApp : public CWinApp
{
protected:
public:
IGroupDataTransferPtr m_ptrGroupDataTransfer;
_bstr_t m_bstrConnectionParameter;
GUID m_guidEdi;
ofstream iesire;
void Init2();
CMyFalconApp();
DWORD m_dwGroupDataEventsCookie;
~CMyFalconApp(void);
// Overrides
// ClassWizard generated virtual function overrides
//{{AFX_VIRTUAL(CMyFalconApp)
public:
virtual BOOL InitInstance();
//}}AFX_VIRTUAL
// Implementation
//{{AFX_MSG(CMyFalconApp)
// NOTE - the ClassWizard will add and remove member functions here.
// DO NOT EDIT what you see in these blocks of generated code !
//}}AFX_MSG
bool OpenFalconConnectionManager(void);
int ConvertData(const VARIANT&,long&,unsigned char*);
// adauga un mesaj de jurnalizare
bool inregistreaza_mesaj(int , const char *, double );
};
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//{{AFX_INSERT_LOCATION}}
// Microsoft Visual C++ will insert additional declarations immediately before the previous line.
#endif // !defined(AFX_MYFALCON_H__6659027B_6E26_4D41_90BE_E2A48516FE88__INCLUDED_)
// MyFalconDlg.h : header file
//
#if !defined(AFX_MYFALCONDLG_H__9C9C07A3_D547_4CDE_9076_17CF4421E779__INCLUDED_)
#define AFX_MYFALCONDLG_H__9C9C07A3_D547_4CDE_9076_17CF4421E779__INCLUDED_
#if _MSC_VER > 1000
#pragma once
#endif // _MSC_VER > 1000
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CMyFalconDlg dialog
class CMyFalconDlg : public CDialog
{
271
// Construction
public:
CMyFalconApp* m_pApp;
CMyFalconDlg(CWnd* pParent = NULL);
// standard constructor
// Dialog Data
//{{AFX_DATA(CMyFalconDlg)
enum { IDD = IDD_MYFALCON_DIALOG };
// NOTE: the ClassWizard will add data members here
//}}AFX_DATA
// ClassWizard generated virtual function overrides
//{{AFX_VIRTUAL(CMyFalconDlg)
protected:
virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX); // DDX/DDV support
//}}AFX_VIRTUAL
// Implementation
protected:
HICON m_hIcon;
// Generated message map functions
//{{AFX_MSG(CMyFalconDlg)
virtual BOOL OnInitDialog();
afx_msg void OnPaint();
afx_msg HCURSOR OnQueryDragIcon();
//}}AFX_MSG
public:
afx_msg
afx_msg
afx_msg
afx_msg
afx_msg
afx_msg
afx_msg
afx_msg
afx_msg
afx_msg
afx_msg
afx_msg
afx_msg
void
void
void
void
void
void
void
void
void
void
void
void
void
OnLbnSelchangeLb();
OnBnClickedFereastra();
OnNMCustomdrawFereastra(NMHDR *pNMHDR, LRESULT *pResult);
OnBnClickedHaloD();
OnBnClickedHaloS();
OnBnClickedLampa();
OnBnClickedApa();
OnBnClickedPanica();
OnBnClickedCard();
OnBnClickedVentil();
OnBnClickedJaluzele();
};
//{{AFX_INSERT_LOCATION}}
// Microsoft Visual C++ will insert additional declarations immediately before the previous line.
#endif // !defined(AFX_MYFALCONDLG_H__9C9C07A3_D547_4CDE_9076_17CF4421E779__INCLUDED_)
//{{NO_DEPENDENCIES}}
// Microsoft Visual C++ generated include file.
// Used by MyFalcon.rc
//
#define IDD_MYFALCON_DIALOG
102
#define IDR_MAINFRAME
128
#define IDB_BITMAP1
132
#define IDB_BITMAP2
133
#define IDB_BITMAP3
136
#define IDC_GA
1004
#define IDC_LIST1
1005
#define IDC_LB
1005
#define IDC_PICTURE
1007
#define IDC_LUMINA1
1011
#define IDC_TEMP
1017
#define IDC_TEMP2
1018
#define IDC_TEMP3
1019
#define IDC_PREZENTA
1020
#define IDC_TEMP4
1020
#define IDC_TEMP5
1021
#define IDC_FEREASTRA
1022
#define IDC_INCENDIU
1023
#define IDC_FEREASTRA2
1023
272
Anexe – Anexa C
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
#define
IDC_LUMINA2
IDC_FEREASTRA3
IDC_TEXT_TEMP
IDC_HOTKEY1
IDC_TEXT_TEMP2
IDC_COMMAND1
IDC_TEXT_TEMP3
IDC_HALO_D
IDC_HALO_S
IDC_LAMPA
IDC_APA
IDC_PANICA
IDC_CARD
IDC_PANICA2
IDC_JALUZELE
IDC_VENTIL
IDC_SCENA1
IDC_LAMPA2
IDC_CHECK11
IDC_SCENA2
IDC_PANICA3
IDC_LAMPA3
IDC_TEXT_TEMP4
IDC_PANICA4
IDC_LAMPA4
IDC_TEXT_TEMP5
IDC_PANICA5
IDC_LAMPA5
IDC_JALUZELE2
IDC_JALUZELE3
IDC_FEREASTRA4
IDC_JALUZELE4
IDC_TEMP6
IDC_TEXT_TEMP6
IDC_PANICA6
IDC_LAMPA6
IDC_FEREASTRA5
IDC_JALUZELE5
IDC_TEMP7
IDC_TEXT_TEMP7
IDC_PANICA7
IDC_LAMPA7
IDC_FEREASTRA6
IDC_JALUZELE6
IDC_FEREASTRA7
IDC_JALUZELE7
IDC_FOC
IDC_FOC2
IDC_FOC3
IDC_FOC4
IDC_FOC5
IDC_FOC6
IDC_FOC7
1024
1024
1025
1026
1026
1027
1027
1028
1029
1030
1031
1032
1033
1034
1035
1036
1037
1037
1038
1038
1038
1039
1040
1041
1042
1043
1044
1045
1046
1047
1048
1049
1050
1051
1052
1053
1054
1055
1056
1057
1058
1059
1060
1061
1062
1063
1064
1068
1069
1070
1071
1072
1073
// Next default values for new objects
//
#ifdef APSTUDIO_INVOKED
#ifndef APSTUDIO_READONLY_SYMBOLS
#define _APS_NEXT_RESOURCE_VALUE
137
#define _APS_NEXT_COMMAND_VALUE
32771
#define _APS_NEXT_CONTROL_VALUE
1065
#define _APS_NEXT_SYMED_VALUE
101
#endif
#endif
// MyFalcon.cpp : Defines the class behaviors for the application.
//
#include "stdafx.h"
#include "MyFalcon.h"
#include "MyFalconDlg.h"
#include ".\myfalcon.h"
#include "oleauto.h"
273
#include
#include
#include
#include
<time.h>
<fstream>
<iomanip>
<FalconConnectionManager.h>
using namespace std;
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CMyFalconApp
BEGIN_INTERFACE_MAP(CMyFalconApp, CWinApp)
INTERFACE_PART(CMyFalconApp, __uuidof(ICustomClientGroupDataEvent), MyBusEvents)
END_INTERFACE_MAP()
BEGIN_MESSAGE_MAP(CMyFalconApp, CWinApp)
//{{AFX_MSG_MAP(CMyFalconApp)
// NOTE - the ClassWizard will add and remove mapping macros here.
// DO NOT EDIT what you see in these blocks of generated code!
//}}AFX_MSG
ON_COMMAND(ID_HELP, CWinApp::OnHelp)
END_MESSAGE_MAP()
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CMyFalconApp construction
CMyFalconApp::CMyFalconApp()
{
// TODO: add construction code here,
// Place all significant initialization in InitInstance
}
CMyFalconApp::~CMyFalconApp(void)
{
iesire.close();
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// The one and only CMyFalconApp object
CMyFalconApp theApp;
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CMyFalconApp initialization
BOOL CMyFalconApp::InitInstance()
{
// Standard initialization
// If you are not using these features and wish to reduce the size
// of your final executable, you should remove from the following
// the specific initialization routines you do not need.
#ifdef _AFXDLL
//
Enable3dControls();
#else
Enable3dControlsStatic();
#endif
// Call this when using MFC in a shared DLL
// Call this when linking to MFC statically
Init2();
CMyFalconDlg dlg;
dlg.m_pApp = this;
m_pMainWnd = &dlg;
int nResponse = dlg.DoModal();
return FALSE;
}
274
Anexe – Anexa C
void CMyFalconApp::Init2()
{
IConnectionCustomPtr ptrConnection;
HRESULT hr;
DeviceOpenError eDevOpenError;
CLSID clsid;
IClassFactory2Ptr ptrClf2;
IConnectionPointContainerPtr ptrCont;
IConnectionPointPtr ptrCP;
IUnknownPtr ptrUnk;
BOOL bAdvised;
iesire.open("evenimente.txt");
CoInitialize(NULL);
// se initializeaza sistemul COM
//se creeaza obiectele connection si groupdata
//hr = ptrConnection.CreateInstance( __uuidof(ConnectionObject) );
hr = CoGetClassObject( __uuidof(ConnectionObject),
CLSCTX_LOCAL_SERVER,
NULL,
IID_IClassFactory2,
reinterpret_cast<void**>(&ptrClf2));
if(SUCCEEDED(hr))
{
hr = ptrClf2->CreateInstanceLic(NULL,
NULL,
ptrConnection.GetIID(),
_bstr_t(L"1.000 1jan-2050 uncounted VENDOR_STRING=\"LN Rubber BURNS\" HOSTID=ANY SIGN=FFF000AAA111"),
reinterpret_cast<void**>(&ptrConnection));
}
hr = m_ptrGroupDataTransfer.CreateInstance( __uuidof(GroupData) );
//se stabileste modul conexiunii
ptrConnection->put_Mode( ConnectionModeRemoteConnectionless );
OpenFalconConnectionManager();
// se deschide managerul de conexiune (dialog)
CString sPara = static_cast<LPCSTR>(m_bstrConnectionParameter);
hr = ptrConnection->Open2( m_guidEdi, _variant_t( sPara ), &eDevOpenError );
//se stabileste legatura intre obiectele connection si groupdata
hr = m_ptrGroupDataTransfer->putref_Connection( IConnectionPtr( ptrConnection ) );
//se inregistreaza clasa de procesare a evenimentelor
ptrCont = m_ptrGroupDataTransfer;
if( SUCCEEDED(ptrCont->FindConnectionPoint(__uuidof(ICustomClientGroupDataEvent), &ptrCP)) )
{
bAdvised = SUCCEEDED( m_xMyBusEvents.QueryInterface(__uuidof(IUnknown),
reinterpret_cast<void**>(&ptrUnk)) );
if( bAdvised )
{
bAdvised = SUCCEEDED(ptrCP->Advise(ptrUnk, &m_dwGroupDataEventsCookie));
}
}
}
// adauga un mesaj de jurnalizare
bool CMyFalconApp::inregistreaza_mesaj(int tipmesaj,const char *mesaj, double valoare)
{
CMyFalconDlg *pDlg;
CListBox *pLB;
char s1[1000],s2[20];
time_t timp;
struct tm *timeinfo;
time(&timp);
275
timeinfo = localtime (&timp);
switch(tipmesaj)
{
case 1:
break;
case 2:
strcpy(s2,"Avertisment:");
break;
case 3:
strcpy(s2,"Alarma:");
break;
default:
break;
}
if (valoare == 0.0 || valoare == 1.0)
sprintf(s1," %s\t%s\t%s\t%d",tipmesaj,asctime(timeinfo),mesaj,(long)valoare);
else
sprintf(s1," %s\t%s\t%s\t%f",tipmesaj,asctime(timeinfo),mesaj,valoare);
iesire<<s1<<endl;
return true;
}
bool CMyFalconApp::OpenFalconConnectionManager()
{
IConnectionManagerPtr ptrConnectionManager;
FalconConnection fcConnection;
ZeroMemory( &fcConnection, sizeof( fcConnection ) );
m_guidEdi = GUID_NULL;
_variant_t vParams(DISP_E_PARAMNOTFOUND, VT_ERROR);
//se deschide administratorul de conexiuni
if( SUCCEEDED( ptrConnectionManager.CreateInstance( __uuidof(ConnectionManager) )) &&
SUCCEEDED( ptrConnectionManager->GetConnection( "", VARIANT_TRUE, &fcConnection)))
{
// utilizatorul a anulat comanda
USES_CONVERSION;
if( wcscmp( fcConnection.wszName, A2CW( "" ) ) == 0 )
{
return false;
}
CWaitCursor cursorWait;
m_guidEdi = fcConnection.guidEdi;
if( fcConnection.wszParameters[0] )
{
vParams = fcConnection.wszParameters;
m_bstrConnectionParameter = fcConnection.wszParameters;
}
}
return true;
}
ULONG FAR EXPORT CMyFalconApp::XMyBusEvents::AddRef()
{
return pThis->ExternalAddRef();
}
ULONG FAR EXPORT CMyFalconApp::XMyBusEvents::Release()
{
return pThis->ExternalRelease();
}
HRESULT FAR EXPORT CMyFalconApp::XMyBusEvents::QueryInterface(REFIID iid, void FAR* FAR* ppvObj)
{
276
Anexe – Anexa C
return (HRESULT)pThis->ExternalQueryInterface(&iid, ppvObj);
}
HRESULT FAR EXPORT CMyFalconApp::XMyBusEvents::GroupDataIndicationRead(long GroupAddress, long
{
char s1[1024];
CMyFalconDlg *pDlg;
CListBox *pLB;
sprintf(s1, "GrpIndRead: Grp = 0x%04x", GroupAddress);
return S_OK;
}
HRESULT FAR EXPORT CMyFalconApp::XMyBusEvents::GroupDataIndicationWrite(long GroupAddress, long
{
long lCntr, lSize;
double celsius;
char s1[1024];
char s2[10];
CMyFalconDlg *pDlg;
CListBox *pLB;
CButton *pButon;
CEdit
*pEdit;
p = sData;
sprintf(s1, "GrpIndWrite: Grp = 0x%04x Val =", GroupAddress);
{
}
// pLB->SetTopIndex(pLB->AddString(s1));
switch (GroupAddress)
{
case 0x901:
// halogen dreapta
pButon = (CButton*)
theApp.inregistreaza_mesaj(INFO,"halogen dreapta sala sedinte",(double)pButon>GetCheck());
break;
case 0x902:
// halogen stanga
pButon = (CButton*)
theApp.inregistreaza_mesaj(INFO,"halogen stanga sala sedinte",(double)pButon>GetCheck());
277
break;
case 0x903:
// halogen stanga - dimmm
pButon = (CButton*)
break;
case 0x904:
// halogen stanga - valoare
pButon = (CButton*)
break;
case 0x905:
// lampa perete
pButon = (CButton*)
pDlg->GetDlgItem(IDC_LAMPA);
theApp.inregistreaza_mesaj(INFO,"lampa perete sala sedinte",(double)pButon>GetCheck());
break;
case 0x906:
// halogen stanga - dreapta
pButon = (CButton*)
theApp.inregistreaza_mesaj(INFO,"halogen stanga si dreapta sala
sedinte",(double)pButon->GetCheck());
break;
case 0xa00:
// jaluzea sus/jos
pButon = (CButton*)
break;
case 0xa01:
// jaluzea stop
pButon = (CButton*)
break;
case 0xb00:
// temperatura existenta
pEdit = (CEdit*) pDlg->GetDlgItem(IDC_TEMP);
celsius = (5.0 / 9.0) * (sData[1] - 32.0);
sprintf(s2,"%.2f",celsius);
if (celsius<=45)
theApp.inregistreaza_mesaj(INFO,"temperatura [C] sala sedinte",celsius);
else if (celsius>45 && celsius<=60)
theApp.inregistreaza_mesaj(AVERT,"temperatura [C] sala sedinte",celsius);
else
theApp.inregistreaza_mesaj(ALARMA,"temperatura [C] sala sedinte",celsius);
break;
case 0xb01:
// temperatura ceruta
pButon = (CButton*)
pDlg->GetDlgItem(IDC_TEMP);
break;
case 0xb03:
// ventil calorifer (led)
pButon = (CButton*)
pDlg->GetDlgItem(IDC_VENTIL);
theApp.inregistreaza_mesaj(INFO,"ventil calorifer sala sedinte",(double)pButon>GetCheck());
break;
278
Anexe – Anexa C
case 0xc00:
// contact fereastra
pButon = (CButton*)
pDlg->GetDlgItem(IDC_FEREASTRA);
theApp.inregistreaza_mesaj(INFO,"contact fereastra sala sedinte",(double)pButon>GetCheck());
break;
case 0xc01:
// buton panica
pButon = (CButton*)
pDlg->GetDlgItem(IDC_PANICA);
theApp.inregistreaza_mesaj(ALARMA,"buton panica sala sedinte",(double)pButon>GetCheck());
break;
case 0xc03:
// card
pButon = (CButton*)
pDlg->GetDlgItem(IDC_CARD);
pEdit = (CEdit*) pDlg->GetDlgItem(IDC_CONTOR_NIVEL1);
sprintf(s2,"%d",sData[1]);
sprintf(s1,"%s\t(numar persoane = %s)","card acces sala sedinte",s2)
theApp.inregistreaza_mesaj(INFO,s1,(double)pButon->GetCheck());
break;
case 0xc04:
// apa
pButon = (CButton*)
pDlg->GetDlgItem(IDC_APA);
theApp.inregistreaza_mesaj(AVERT,"pericol inundatie sala sedinte",(double)pButon>GetCheck());
break;
case 0xd00:
// scena vin acasa
pButon = (CButton*)
break;
case 0xd01:
// scena tv/lectura
pButon = (CButton*)
break;
default:
break;
}
return S_OK;
}
HRESULT FAR EXPORT CMyFalconApp::XMyBusEvents::GroupDataIndicationResponse(long GroupAddress, long
{
long lCntr, lSize;
char s1[1024];
char s2[10];
CMyFalconDlg *pDlg;
CListBox *pLB;
p = sData;
279
sprintf(s1, "GrpIndResponse: Grp = 0x%04x Val =", GroupAddress);
{
}
//pLB->SetTopIndex(pLB->AddString(s1));
return S_OK;
}
HRESULT FAR EXPORT CMyFalconApp::XMyBusEvents::GroupDataConfirmationRead(long GroupAddress, long
RoutinCnt, enum Priority Prio, VARIANT_BOOL bError, VARIANT Data)
{
return S_OK;
}
HRESULT FAR EXPORT CMyFalconApp::XMyBusEvents::GroupDataConfirmationWrite(long GroupAddress, long
{
return S_OK;
}
HRESULT FAR EXPORT CMyFalconApp::XMyBusEvents::GroupDataConfirmationResponse(long GroupAddress, long
{
return S_OK;
}
HRESULT FAR EXPORT CMyFalconApp::XMyBusEvents::Status(enum InternalMessageType MsgType, long Data)
{
return S_OK;
}
int CMyFalconApp::ConvertData(const VARIANT& v, long& l, unsigned char* p)
{
BYTE *pSafeArray;
long lL, lU;
long lCntr;
if(v.vt != (VT_ARRAY|VT_UI1)) return false;
if(FAILED(SafeArrayAccessData(v.parray, (void**)&pSafeArray))) return false;
if(FAILED(SafeArrayGetLBound(v.parray, 1, &lL))) return false;
if(FAILED(SafeArrayGetUBound(v.parray, 1, &lU))) return false;
l = lU - lL + 1;
for(lCntr=0; lCntr<l; lCntr++)
*p++ = *pSafeArray++;
SafeArrayUnaccessData(v.parray);
return 0;
}
// MyFalconDlg.cpp : implementation file
//
#include
#include
#include
#include
"stdafx.h"
"MyFalcon.h"
"MyFalconDlg.h"
<FalconHResults.h>
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
280
Anexe – Anexa C
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CMyFalconDlg dialog
CMyFalconDlg::CMyFalconDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/)
: CDialog(CMyFalconDlg::IDD, pParent)
{
//{{AFX_DATA_INIT(CMyFalconDlg)
// NOTE: the ClassWizard will add member initialization here
//}}AFX_DATA_INIT
// Note that LoadIcon does not require a subsequent DestroyIcon in Win32
m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME);
}
void CMyFalconDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)
{
CDialog::DoDataExchange(pDX);
//{{AFX_DATA_MAP(CMyFalconDlg)
// NOTE: the ClassWizard will add DDX and DDV calls here
//}}AFX_DATA_MAP
}
BEGIN_MESSAGE_MAP(CMyFalconDlg, CDialog)
//{{AFX_MSG_MAP(CMyFalconDlg)
ON_WM_PAINT()
ON_WM_QUERYDRAGICON()
//}}AFX_MSG_MAP
ON_BN_CLICKED(IDC_FEREASTRA, &CMyFalconDlg::OnBnClickedFereastra)
ON_NOTIFY(NM_CUSTOMDRAW, IDC_FEREASTRA, &CMyFalconDlg::OnNMCustomdrawFereastra)
ON_BN_CLICKED(IDC_HALO_D, &CMyFalconDlg::OnBnClickedHaloD)
ON_BN_CLICKED(IDC_HALO_S, &CMyFalconDlg::OnBnClickedHaloS)
ON_BN_CLICKED(IDC_LAMPA, &CMyFalconDlg::OnBnClickedLampa)
ON_BN_CLICKED(IDC_APA, &CMyFalconDlg::OnBnClickedApa)
ON_BN_CLICKED(IDC_PANICA, &CMyFalconDlg::OnBnClickedPanica)
ON_BN_CLICKED(IDC_CARD, &CMyFalconDlg::OnBnClickedCard)
ON_BN_CLICKED(IDC_VENTIL, &CMyFalconDlg::OnBnClickedVentil)
ON_BN_CLICKED(IDC_JALUZELE, &CMyFalconDlg::OnBnClickedJaluzele)
END_MESSAGE_MAP()
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CMyFalconDlg message handlers
BOOL CMyFalconDlg::OnInitDialog()
{
CDialog::OnInitDialog();
// Set the icon for this dialog. The framework does this automatically
// when the application's main window is not a dialog
SetIcon(m_hIcon, TRUE);
// Set big icon
SetIcon(m_hIcon, FALSE);
// Set small icon
return TRUE; // return TRUE unless you set the focus to a control
}
// If you add a minimize button to your dialog, you will need the code below
// to draw the icon. For MFC applications using the document/view model,
// this is automatically done for you by the framework.
void CMyFalconDlg::OnPaint()
{
if (IsIconic())
{
CPaintDC dc(this); // device context for painting
SendMessage(WM_ICONERASEBKGND, (WPARAM) dc.GetSafeHdc(), 0);
// Center icon in client rectangle
int cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);
int cyIcon = GetSystemMetrics(SM_CYICON);
281
CRect rect;
GetClientRect(&rect);
int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;
int y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;
// Draw the icon
dc.DrawIcon(x, y, m_hIcon);
}
else
{
CDialog::OnPaint();
}
}
// The system calls this to obtain the cursor to display while the user drags
// the minimized window.
HCURSOR CMyFalconDlg::OnQueryDragIcon()
{
return (HCURSOR) m_hIcon;
}
void CMyFalconDlg::OnNMCustomdrawFereastra(NMHDR *pNMHDR, LRESULT *pResult)
{
LPNMCUSTOMDRAW pNMCD = reinterpret_cast<LPNMCUSTOMDRAW>(pNMHDR);
*pResult = 0;
CDC dc;
RECT rect;
UINT stare;
dc.Attach(pNMCD->hdc);
rect = pNMCD->rc;
dc.Draw3dRect(&rect,RGB(255,255,255),RGB(0,0,0));
dc.FillSolidRect(&rect,RGB(100,100,255));
stare = pNMCD->uItemState;
if((stare & ODS_SELECTED))
{
dc.DrawEdge(&rect,EDGE_SUNKEN,BF_RECT);
}
else
{
dc.DrawEdge(&rect,EDGE_RAISED,BF_RECT);
}
dc.SetBkColor(RGB(100,100,255)); //Setting the Text Background color
dc.SetTextColor(RGB(255,0,0));
//Setting the Text Color
dc.Detach(); // Detach the Button DC
}
void CMyFalconDlg::OnBnClickedHaloD()
{
HRESULT hr;
CMyFalconApp *p;
char sGA[10];
p=this->m_pApp;
if ( IsDlgButtonChecked(IDC_HALO_D) == 1 )
{
}
282
Anexe – Anexa C
else if ( IsDlgButtonChecked(IDC_HALO_D) == 0)
{
}
if( FAILED(hr) )
{
// error message
CString sError;
return;
}
}
void CMyFalconDlg::OnBnClickedHaloS()
{
HRESULT hr;
CMyFalconApp *p;
char sGA[10];
p=this->m_pApp;
if ( IsDlgButtonChecked(IDC_HALO_S) == 1 )
{
}
else if ( IsDlgButtonChecked(IDC_HALO_S) == 0)
{
}
if( FAILED(hr) )
{
// error message
CString sError;
return;
}
}
void CMyFalconDlg::OnBnClickedLampa()
{
HRESULT hr;
CMyFalconApp *p;
char sGA[10];
p=this->m_pApp;
if ( IsDlgButtonChecked(IDC_LAMPA) == 1 )
{
}
else if ( IsDlgButtonChecked(IDC_LAMPA) == 0)
{
}
if( FAILED(hr) )
{
283
// error message
CString sError;
return;
}
}
void CMyFalconDlg::OnBnClickedApa()
{
}
void CMyFalconDlg::OnBnClickedFereastra()
{
HRESULT hr;
CMyFalconApp *p;
char sGA[10];
p=this->m_pApp;
if ( IsDlgButtonChecked(IDC_FEREASTRA) == 1 )
{
}
else if ( IsDlgButtonChecked(IDC_FEREASTRA) == 0)
{
}
if( FAILED(hr) )
{
// error message
CString sError;
return;
}
}
void CMyFalconDlg::OnBnClickedPanica()
{
HRESULT hr;
CMyFalconApp *p;
char sGA[10];
p=this->m_pApp;
if ( IsDlgButtonChecked(IDC_PANICA) == 1 )
{
}
else if ( IsDlgButtonChecked(IDC_PANICA) == 0)
{
}
if( FAILED(hr) )
{
// error message
284
Anexe – Anexa C
CString sError;
return;
}
}
void CMyFalconDlg::OnBnClickedCard()
{
HRESULT hr;
CMyFalconApp *p;
char sGA[10];
p=this->m_pApp;
if ( IsDlgButtonChecked(IDC_CARD) == 1 )
{
}
else if ( IsDlgButtonChecked(IDC_CARD) == 0)
{
}
if( FAILED(hr) )
{
// error message
CString sError;
return;
}
}
void CMyFalconDlg::OnBnClickedVentil()
{
HRESULT hr;
CMyFalconApp *p;
char sGA[10];
p=this->m_pApp;
if ( IsDlgButtonChecked(IDC_VENTIL) == 1 )
{
}
else if ( IsDlgButtonChecked(IDC_VENTIL) == 0)
{
}
if( FAILED(hr) )
{
// error message
CString sError;
return;
}
}
void CMyFalconDlg::OnBnClickedJaluzele()
285
{
HRESULT hr;
CMyFalconApp *p;
char sGA[10];
p=this->m_pApp;
if ( IsDlgButtonChecked(IDC_JALUZELE) == 1 )
{
}
else if ( IsDlgButtonChecked(IDC_JALUZELE) == 0)
{
}
if( FAILED(hr) )
{
// error message
CString sError;
return;
}
}
void CMyFalconDlg::OnBnClickedScena1()
{
HRESULT hr;
CMyFalconApp *p;
char sGA[10];
p=this->m_pApp;
if ( IsDlgButtonChecked(IDC_SCENA1) == 1 )
{
}
else if ( IsDlgButtonChecked(IDC_SCENA1) == 0)
{
}
if( FAILED(hr) )
{
// error message
CString sError;
return;
}
}
void CMyFalconDlg::OnBnClickedScena2()
{
HRESULT hr;
CMyFalconApp *p;
char sGA[10];
286
Anexe – Anexa C
p=this->m_pApp;
if ( IsDlgButtonChecked(IDC_SCENA2) == 1 )
{
}
else if ( IsDlgButtonChecked(IDC_SCENA2) == 0)
{
}
if( FAILED(hr) )
{
// error message
CString sError;
return;
}
}
// stdafx.cpp : source file that includes just the standard includes
//
MyFalcon.pch will be the pre-compiled header
//
stdafx.obj will contain the pre-compiled type information
#include "stdafx.h"
287
Bibliografie
BIBLIOGRAFIE
[1]. About OPC. (fără an). Preluat pe 2008, de pe opcfoundation.org Dedicated to
Interoperability
in
automation:
http://www.opcfoundation.org/Default.aspx/01_about/
01_whatis.asp?MID=AboutOPC
[2]. Alexandrescu, S., & Ionescu, C. (20-22 octombrie 2004). Sistem de automatizare
pentru managementul instalaţiilor dintr-o clădire de birouri. Conferinţa naţională de
instalaţii: Instalaţii pentru începutul mileniului III. Sinaia.
[3]. Anghel, I. (2001). Raport de cercetare nr. 2. Bucureşti: Editura Academică.
[4]. ASTM 119-75 Test Methods for Fire Tests of Building Construction and Materials.
[5]. ASTM: E1529-93 - Standard test methods for determining effects of large
hydrocarbon pool fires on structural members and assemblies.
[6]. BACnet. (fără an). Preluat pe 2008, de pe wikipedia.org the Free Encyclopedia:
http://en.wikipedia.org/wiki/BACnet
[7]. BACnet home page. (fără an). Preluat pe 2008, de pe bacnet.org Official Website of
ASHRAE SSPC 135: http://www.bacnet.org/
[8]. BACnet International. (fără an). Preluat pe 2008, de pe bacnetassociation.org/ :
http://www.bacnetassociation.org/
[9]. Bălulescu, M. R. Sisteme de semnalizare şi stingere a incendiilor în clădiri
rezidenţiale. A XXXV-a Conferinţă naţională de Instalaţii. Sinaia.
[10]. Bălulescu, P. (1981). Stingerea încendiilor. Bucureşti: Editura Tehnică.
[11]. Bălulescu, P.; ş.a. (1977). Instalaţii automate de detectare şi stingere a
incendiilor. Bucureşti: Editura Tehnică.
[12]. Bodea, M. Bazele sistemelor de achiziţii de date.
[13]. Bonfig, K. (1992). Bus Sistems and Measurement Data Communications. : Proc.
Mess Comp.
[14]. British Standard Institution. BS 476-20 Method for determination of the fire
resistance of elements of construction (general principles).
[15]. British Standard Institution. (2003). PD7974-1: 2003 Application of fire safety
engineering principles to the design of buildings. Initiation and development of fire within the
enclosure of origin.
[16]. C++ Language Tutorial. (fără an). Preluat pe 2008, de pe cplusplus.com:
288
Bibliografie
http://www.cplusplus.com/doc/tutorial/
[17]. Centea O., Ionescu C. ş.a. (1994). Studiu de detectare a incendiilor şi de
transmitere a semnalului de alarmă. Bucureşti: Contract de cercetare UTCB Nr. 359 C. Poz
B4.
[18]. Cepisca, C., Grigorescu, S., & Oarga, G. (1998). Achiziţii de date, modelări şi
simulări pentru materiale magnetice. Lucrările ICPE, nr.2, serie nouă, (pg. 18-25).
[19]. Cepisca, C., Grigorescu, S., Covrig, M., & Vlaicu, C. (mai 1998). Data
Acquisition and Computer Modelling of Hysteresis Effects”. ,. International Conference on
Renewable Sources and Environmental Electro-Technologies RSEE'98. Felix-Spa, Romania.
[20]. Chiuţă, I. (1999). Sisteme de achiziţie şi transmiterea datelor. Bucureşti: Editura
ICPE.
[21]. Cholawsky, W. (august 2004). Real-Time Manufacturing Database Arhitecture.
Control engineering .
[22]. Citect. (fără an). Preluat pe 2008, de pe wikipedia.org: http://en.wikipedia.org/
wiki/Citect
[23]. CitectSCADA-Technical-Overview-V70. (fără an). Preluat pe 2008, de pe
citect.com: http://www.citect.com
[24]. COM Fundamentals. (fără an). Preluat pe 2008, de pe Microsft Develloper
Network: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms694505%28VS.85%29.aspx
[25]. Comisia Europeană. (1994). Documentul interpretativ nr.2 referitor la concepţia
privind securitatea la incendiu.
[26]. Component Object Model (COM). (fără an). Preluat pe 2008, de pe Microsoft
Developer Network: http://msdn.microsoft.com/ro-ro/default.aspx
[27]. Condiţii tehnice generale. Echipamente de control şi semnalizare, Cod CTGA
01.01.2000. O.C.C.P.M. nr. 530/2001.
[28]. Contract AMTRANS Nr. 7B07/2004. (2004). Sisteme eficiente de realizare a unor
structuri uşoare rezistente la foc pentru construcţii civile.
[29]. Corduneanu, I. (2004). Tehnologiile SCADA virtuale în gestionarea alarmelor
unui proces automat. Conferinţa naţională de instalaţii: Instalaţii pentru începutul mileniului
III. Sinaia.
[30]. Coulouris, Dollimore, & Kindbern. (2001). Distributed Systems: concept and
design”, Edition 3. Addison-Wesley.
[31]. CPNI - Center for Protection of National Infrastructure. (fără an). Preluat pe
2008, de pe cpni.gov.uk: http://www.cpni.gov.uk/ProtectingYourAssets/scada.aspx
289
Bibliografie
[32]. Crăciun, I., & Calotă, S. (1999). Cauzele tehnice ale incendiilor şi prevenirea lor.
Bucureşti: Editura Tehnică.
[33]. Crăciun, I., Secară, V., Calotă, S., Niţă, A., Roth, M., & Bălulescu, R. M.
Protecţia împotriva incendiilor. Ghid pentru aplicarea Normelor generale de prevenire şi
stingere a incendiilor. Bucureşti: Editura Pompier Service.
[34]. Dabâcan, M., Pitica, D., & Viman, L. (2001). TV-Cable Based Distributed Data
Acquisition System. 12th International DAAAM Symposium Proceedings, (pg. 101-102).
Jena, Germany.
[35]. Distributed Systems Topologies: Part 1. (fără an). Preluat pe 2008, de pe O'Reilly
openp2p.com: http://www.openp2p.com/pub/a/p2p/2001/12/14/topologies_one.html
[36]. Distributed Systems Topologies: Part 2. (fără an). Preluat pe 2008, de pe O'Reilly
openp2p.com: http://www.openp2p.com/pub/a/p2p/2002/01/08/p2p_topologies_pt2.html
[37]. Eff-Eff. (fără an). Documentaţie tehnică.
[38]. ESSER. (fără an). Documentaţie tehnică.
[39]. ETS Vizualization Help. (fără an).
[40]. Flucuş I., Şerban M. (2001). Consideraţii privind comportarea şi protecţia la foc a
construcţiilor şi instalaţiilor în contextul legislaţiei actuale din domeniul apărării împotriva
incendiilor. Bucureşti: Editura Academică.
[41]. Francis, C., & Ciobanu, O. (1998). Bazele programării în LabVIEW. Bucureşti:
Editura Matrix Rom.
[42]. Grible, D. (3/1994). A Risc Arhitecture for High Speed Data Acquisition. IEEE
Transaction on Instr. And Meas.
[43]. Hagglund, T. (1995). A Control Loop Performance Monitor. Control Engineering
Practice.
[44]. Human Machine Interface White Paper. (fără an). Preluat pe 2008, de pe
International Engineering Consortium : http://www.iec.org/online/tutorials/hmi/
[45]. Iconics Product Overview - WebHMI. (fără an). Preluat pe 2008, de pe
iconics.com: http://www.iconics.com/products/pdfs/WebHMI.pdf
[46]. Iconics products overview. (fără an). Preluat pe 2008, de pe Iconics
Manufacturing
Intelligence
and
Business
Visualization
Software:
http://www.iconics.com/products/overview.asp
[47]. Ilie, L., Stanciu, M., & Iliescu, C. (dec.1998). Data Acquisition in Active Noise
Control. ATEE'98, (pg. 68-72).
[48]. Ionescu, C., & Popescu, D. (1994). Achiziţia de date şi conducerea proceselor
290
Bibliografie
industriale. Conferinţa a III-a SIEAR.
[49]. Ionescu, C., Larionescu, S., Caluianu, S., & Popescu, D. (2002). Automatizarea
instalaţiilor. Bucureşti: Editura Matrix Rom.
[50]. ISO 834 - Fire Resistence Tests – Elements of Building Construction.
International Organisation for Standardisation. Switzerland (1999)..
[51]. ISO/TR 13387- 2:1999 - Fire safety engineering. Part 2: Design fire scenarios and
design fires.
[52]. Kemeny, T., & Havrilla, K. (1986). Intelligent Measurement. Commak, NY: Nova
Science.
[53]. knx home page. (fără an). Preluat pe 2008, de pe knx.org the worldwide
STANDARD for home and building control: http://www.knx.org/
[54]. KNX UK Association. (fără an). Preluat pe 2008, de pe knxuk.org :
http://www.knxuk.org/
[55]. Kruppa, J. (nr.4/1994). Consideraţii privind prevenirea şi stingerea incendiilor la
hoteluri. Buletinul pompierilor .
[56]. LabView Help. (fără an).
[57]. Larionescu, S. şi Ionescu, C. (1997). Studiu privind sistemele de achiziţii de date
şi conducerea proceselor. Contract de cercetare ştiinţifică,423 /A7. Bucureşti: UTCB.
[58]. Lie, T. (2002). SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. În Fire
Temperature-Time Relations (pg. Section 4, Chapter 8, p. 4-201-4-208). Quincy,
Massachusetts: National Fire Protection Association.
[59]. List of automation protocols. (fără an). Preluat pe 2008, de pe wikipedia.org the
Free Encyclopedia: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_automation_protocols
[60]. LonTalk. (fără an). Preluat pe 2008, de pe wikipedia.org the Free Encyclopedia:
http://en.wikipedia.org/wiki/LonTalk
[61]. LonTalk specification. (fără an). Preluat pe 2008, de pe http://dce.felk.cvut.cz/
drs/cviceni/lon/doc/LonTalk_spec.pdf
[62]. McGrattan, K., McDermot, R., Hostikka, S., Floyd, J. (2009). Fire Dynamics
Simulator (Version 5) Users’s Guide. NIST.
[63]. Mesina, B., & Pantelimon, B. (dec.1998). Data Acquisition System for Meteorological Supervisory of the National. ATEE'98, (pg. 78-81).
[64]. Mira, N. (coord.). (2002). Manualul de instalaţii electrice. În vol. IV, „Instalaţii
electrice şi de automatizare”. Bucureşti: Editura Artecno.
[65]. Mircea, M., Nicolae, B., & Vsevolod, R. (1998). Termodinamică tehnică, Vol II.
291
Bibliografie
Bucureşti: MatrixRom.
[66]. Moore D., B. C. (2007). Designers' guide to EN 1991-1-2, 1992-1-2, 1993-1-2
and 1994-1-2 (Eurocode). London: Thomas Telford.
[67]. National Fire Protection Agency. (1991). Guide for smoke and heat venting,
NFPA 204M-91. Quincy, MA: NFPA.
[68]. National Fire Protection Agency. (1997). NFPA 1997 Fire protection handbook.
Quincy, Massachussets: NFPA.
[69]. National Fire Protection Agency. (1990). NFPA 251 - Standard Methods of Fire
Tests of Building Construction and Materials, Nation al Fire Protection Association, .
Quincy, Massachussets.
[70]. National Instruments. (2003). LabView 7.0 User Manual. NY, USA.
[71]. Network topology. (fără an). Preluat pe 2008, de pe wikipedia.org the Free
Encyclopedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Network_topology
[72]. Normativ de siguranţă la foc a construcţiilor, Indicativ P.118-99. (1999).
Bucureşti.
[73]. Normativ pentru proiectarea şi executarea instalaţiilor de semnalizare a
incendiilor şi a sistemelor de semnalizare contra efracţiei din clădiri, Indicativ I 18/2-2004.
(2004). Bucureşti.
[74]. NOTIFY. (fără an). Documentaţie tehnică.
[75]. Oancea, D., & Pantelimon, B. (1998). Data Acquisition with Parallel Port.
ATEE'98, (pg. 88-93).
[76]. OLE for process control. (fără an). Preluat pe 2008, de pe wikipedia.org the Free
Encyclopedia: http://en.wikipedia.org/wiki/OLE_for_process_control
[77]. Open Systems Interconnection. (fără an). Preluat pe 2008, de pe wikipedia.org the
Free Encyclopedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Open_Systems_Interconnection
[78]. OSI model. (fără an). Preluat pe 2008, de pe wikipedia.org the Free Encyclopedia:
http://en.wikipedia.org/wiki/OSI_model
[79]. Pavel, A., Mocioi, A., & Anghel, I. (2008). Riscuri şi surse de avarii tehnologice
în rafinaj-petrochimie. În 6. Filozofia conceptelor privind incendiile, exploziile şi şocurile.
Bucureşti: Editura Ilex.
[80]. Păunescu, F., & ş.a., .. (1993). Sisteme cu prelucrare distribuită şi aplicaţiile lor.
Bucureşti: Editura tehnică.
[81]. PLCS.net Your personal PLC tutor site. (fără an). Preluat pe 2008, de pe plcs.net:
http://www.plcs.net/contents.shtml
292
Bibliografie
[82]. Popescu, D. (2003). Detectarea incendiilor cu ajutorul barierelor de fum.
Conferinţa cu internaţională SIGPROT.
[83]. Popescu D. (2004). Prelegeri de curs. Bucureşti: Facultatea de Pompieri.
[84]. Proakis, J., & Manolakis, D. (1996). Digital Signal Processing. Prentice Hall.
[85]. Proficy HMI/SCADA - CIMPLICITY. (fără an). Preluat pe 2008, de pe
gefanuc.com
Intelligent
Platforms:
http://www.gefanuc.com/as_en/products_solutions/
hmi_scada/products/proficy_cimplicity.html
[86]. Proficy HMI/SCADA - iFIX. (fără an). Preluat pe 2008, de pe gefanuc.com
Intelligent
Platforms:
http://www.gefanuc.com/as_en/products_solutions/hmi_scada/
products/proficy_ifix.html
[87]. Proficy HMI/SCADA CIMPLICITY Data Sheet . (fără an). Preluat pe 2008, de pe
gefanuc.com Intelligent Platforms: http://www.gefanuc.com/products/
[88]. Proficy HMI/SCADA iFIX Data Sheet . (fără an). Preluat pe 2008, de pe
gefanuc.com Intelligent Platforms: http://www.gefanuc.com/products/
[89]. Programmable logic controller. (fără an). Preluat pe 2008, de pe wikipedia.org
the Free Encyclopedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Programmable_logic_controller
[90]. Protocols. (fără an). Preluat pe 2008, de pe ipcomm.de : http://www.ipcomm.de
/protocols_en.html
[91]. Remote Terminal Unit. (fără an). Preluat pe 2008, de pe wikipedia.org the free
encyclopedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Remote_Terminal_Unit
[92]. Rockwell Automation Software – Product Catalog. (fără an). Preluat pe 2008, de
pe rockwellautomation.com Performance and Visibility: http://www.rockwellautomation.com
/products/
[93]. RSView32. (fără an). Preluat pe 2008, de pe rockwellautomation.com Performance
and Visibility: http://www.rockwellautomation.com/rockwellsoftware/performance/view32/
[94]. SCADA. (fără an). Preluat pe 2008, de pe wikipedia.org: http://en.wikipedia.org/
wiki/SCADA
[95]. SHRACK. (fără an). Documentaţie tehnică.
[96]. SIMATIC WinCC - Process visualization with Plant Intelligence. (fără an). Preluat
de pe automation.siemens.com: http://www.automation.siemens.com/hmi/html_76/products/
software/wincc/index.htm
[97].
Simatic
WinCC
home
page.
(fără
an).
Preluat
pe
2008,
de
pe
automation.simens.com: http://www.automation.siemens.com/hmi/html_76/microsites/winccv7-overview.htm
293
Bibliografie
[98]. Sleich, J.-B., Cajot, L.-G., & al. (2002). Competitive steel buildings through
natural fire safety concepts. European Commission Technical Steel Research, Final report.
[99]. SR EN 1363/1 - Încercări de rezistenţă la foc. Partea 1: Cerinţe generale.
[100]. SR EN 1363/2 - Încercări de rezistenţă la foc. Partea 2: Proceduri alternative şi
adiţionale.
[101]. SR EN 1991-1-2-2004 Eurocod 1: Acţiuni asupra structurilor - Partea 1-2:
Acţiuni generale - Acţiuni asupra structurilor expuse la foc.
[102]. SR EN 50130-4. Sisteme de alarmă. Partea 4: Compatibilitate electromagnetică.
Prescrierea la imunitatea componentelor din sistemele de detecţie incendiu, efracţie şi de
alarmă socială.
[103]. SR EN 50132-2. Sisteme de alarmă. Sisteme de supraveghere TVCI care se
utilizează în aplicaţii de securitate.
[104]. SR EN 54-1 Sisteme de detectare şi de alarmă la incendiu. Partea 1:
Introducere.
[105]. SR EN 54-2 AC Sisteme de detectare şi de alarmă la incendiu. Partea 2:
Echipament de control şi semnalizare.
[106]. SR EN 54-4 AC Sisteme de detectare şi de alarmă la incendiu. Partea 4:
Echipament de alimentare electrică.
[107]. SR ISO 8421-3. Protecţia împotriva incendiilor. Vocabular. Detectare şi alarmă
la incendiu.
[108]. SR ISO 8421-5. Protecţia împotriva incendiilor. Vocabular. Controlul fumului.
[109]. SR ISO 8421-6. Protecţia împotriva incendiilor. Vocabular. Evacuare şi
mijloace de evacuare a fumului.
[110]. Stoica, G (2006). Sisteme distribuite cu aplicații la supraveghere și alarmare la
incendii.. Referat la doctorat . Bucureşti, Romănia: Facultatea de Instalații.
[111]. Stoica, G. (2005). Sisteme de achiziții de date. Referat de doctorat . Bucureşti,
România: Facultatea de Instalații.
[112]. Stoica, G. (2004). Stadiul actual al sistemelor de supraveghere și alarmare la
incendiu. Referat de doctorat . Bucureşti, România: Facultatea de Instalaţii.
[113]. Şerbu, T., & Homeag, I. (2004). Particularităţi ale analizei siguranţei în
funcţionare a instalaţiilor automate de detectare şi alarmare la incendii. Sisteme, echipamente,
instalaţii electrice şi automatizări. Bucureşti: Facultatea de Instalaţii.
[114]. Şerbu, T., & ş.a. (1994). Instalaţii speciale de protecţie împotriva incendiilor.
Bucureşti.
294
Bibliografie
[115]. Tanenbawm, A. S. Computer Networks. Prentice Hall.
[116]. The LonTalk Communications Protocol. (fără an). Preluat pe 2008, de pe
http://www.cwct.co.uk/ibcwindow/ibc/lonworks/lontalk/lontalk.html
[117]. Wonderware HMI/SCADA. (fără an). Preluat pe 2008, de pe global.
wonderware.com : http://global.wonderware.com/EN/Pages/WonderwareHMISCADA.aspx
[118]. Wonderware InTouch HMI. (fără an). Preluat pe 2008, de pe global.
wonderware.com: http://global.wonderware.com/EN/Pages/WonderwareInTouchHMI.aspx
[119]. Wonderware System Platform Brochure. (fără an). Preluat pe 2008, de pe global.
wonderware.com:
http://global.wonderware.com/EN/Pages/WonderwareSystemPlatform.
aspx
[120]. Zamfir, C., Vintilă, Ş., Calotă, S., & Ioan, V. (2004). Securitatea la incendiu în
reglementările europene şi româneşti – comentarii. Bucureşti: Editura Fast Print.
[121] * * * http://www.fire.nist.gov/fds/ -Situl oficial FDS
295

Contribuţii la realizarea sistemelor automate, distribuite, de

Transcription

Similar documents

Presseinfo 2014 - Comenius Award

Brosura-accesorii-logan

2012 Romania RC A5 v3_150512 romana.indd