Конвергенция СБ и АСУЗ как новое качество проектирования объектов

Ведущие отечественные специалисты в области слаботочных систем уже давно говорят о необходимости рассмотрения проектов зданий в части автоматизации инженерного оборудования и систем безопасности как неразрывного целого (1). Как я уже упоминал (2), на одной из ежегодных международных конференций-выставок "Современные системы и средства комплексной безопасности и противопожарной защиты объектов строительства. Стройбезопасность" прозвучал доклад Игоря Калинина "Инструментальный контроль качества комплексной безопасности", в котором были не только рассмотрены реальные риски, но и описан метод, позволяющий эффективно предупреждать кризисные и аварийные ситуации.

Метод, рассмотренный в докладе, использует, в частности, моделирование управленческих услуг, которое устанавливает степень соответствия реальных и декларируемых целей управления. Предлагаемая модель позволяет минимизировать риски "коммерческих" приложений административного ресурса, обеспечивает условия существенного повышения и оценки эффективности управления по качественным характеристикам реализации этой модели в соотношении "цена/качество". Такие подходы к устойчивости проектируемых объектов стали востребованы в последнее время и нашли свое отражение разработках ведущих мировых компаний, представленных на международном форуме Intersec Forum, проходящем во Франкфурте-на-Майне с 2016 г. (1)

Единая идеология современного проектирования

Описанный процесс наиболее полно отразился в создании единой идеологии современного проектирования. В реализованных проектах
можно встретить широкий набор полевых шин, используемых как в системах автоматизации зданий, так и в промышленных:

• LON и Modbus для отопления и кондиционирования воздуха;
• DMX и DALI для освещения;
• KNX и EnOcean для автоматизации помещений;
• BACnet для системной и территориальной интеграции.

Рамки применения этих протоколов весьма условны, и существуют межпротокольные шлюзы (как аппаратные, так и программные),
позволяющие обеспечить обмен данными между ними. Их главная цель – привести все элементы системы к единому уровню взаимодействия, что позволит интегрировать в одну систему весь спектр оборудования объекта, в том числе и от разных производителей.

Интегральное планирование

Важную роль в качестве ключевой идеологии современного проектирования играет интегральное планирование, которое уже было подробно описано специалистами (1). Здесь отметим, что оно охватывает междисциплинарное, целостное, устойчивое развитие и планирование. Его основными целями являются:

• финансовая отдача и возврат инвестиций;
• длительная функциональная способность;
• устойчивость;
• экономическая эффективность.

Яркой реализацией такого подхода стали пять сценариев жизни объекта, к которым сводится большинство реальных событий. Они были предложены на Intersec Forum компанией Groben Ingenieure и представляют собой один из глубоко проработанных вариантов создания современного конвергентного проекта.

"Внедрение цифровых технологий в пожарную безопасность" читать >>>

Маркус Гробен, управляющий директор компании Groben Ingenieure, отметил: "У нас всегда есть среда различных решений при проектировании и строительстве полных электрических систем, все имеют свои сильные и слабые стороны, но они должны быть совместимы".

Было предложено решение, объединяющее 20 технологий здания с использованием одной сети, одного языка и пяти сценариев, детально
проработанных и охватывающих отработку большинства жизненных ситуаций. Реализации решения были представлены на практических
примерах дома на одну семью, отеля и индустриального здания. Эти сценарии с условными названиями "Пожар", "Доступ", "Встреча", "Шторм" и "Взлом" решают вопросы управления большинством штатных и нештатных ситуаций в здании, они демонстрировались под девизом "Цифровой. Индивидуальный. Сетевой". Рассмотрим их работу на примере сценария "Пожар".

Сценарий "Пожар" в мультисистемном решении

Начало сценария пожарной сигнализации: детектор дыма регистрирует огонь и включает пожарную сигнализацию. Центральный блок управления пожарной сигнализации передает сигнал тревоги и активирует автоматическую последовательность действий.
Вспыхивает световой сигнал тревоги.
Звучит сирена.
Система пожарной сигнализации посылает аварийный сигнал в пожарную часть через мобильную радиосеть.
Активируется система голосовой сигнализации.
Она предупреждает людей в здании трансляцией предварительно записанных объявлений.
Музыкальные проигрыватели, другие акустические системы и телевизоры централизованно выключаются, чтобы не заглушать предупредительные сигналы.
Аварийные выходы автоматически разблокируются.
Рольставни поднимаются.
Окна автоматически блокируются. Перекрывается доступ кислорода.
Шлагбаумы и ворота открываются, разрешая беспрепятственный доступ аварийных служб.
Аварийное освещение активировано. Пути и маршруты эвакуации подсвечиваются.
Служба безопасности автоматически извещается по телефону.
Блок обработки тревог идентифицирует местоположение активированного детектора дыма.
Автоматически печатаются процедурные карты для пожарной бригады, которые показывают маршрут к возгоранию.
Открываются заслонки дымоудаления.
Вытяжные вентиляторы извлекают дым из здания механическим способом.
Освещение включается до 100%.
Вентиляционные системы автоматически отключаются. Поступление кислорода блокируется.
Лифты следуют на заранее оговоренный уровень.
Там они обездвижены с открытыми дверьми.
Переключатель противопожарной службы прерывает поступление мощности от фотоэлектрической системы. Так работа по ликвидации возгорания может осуществляться без опасности поражения током.
Машины отключены. Функционирование остановлено.
Последствия пожара ликвидированы. Все функции объекта возвращаются к нормальным условиям работы.
Конец сценария.

Как видно из описания этого сценария, здесь задействованы не только системы пожарной сигнализации и пожаротушения, но и каналы связи, система оповещения, управление мультимедийным оборудованием, системами дымоудаления, освещения, вентиляции, лифтов, электроэнергетики. То есть налицо комплексное мультисистемное решение.

Бум на BIM

Неотъемлемой частью современного проектирования становится BIM (информационное моделирование зданий), которое позволяет моделировать объекты и вносить в них изменения на любом этапе жизненного цикла, начиная от проектирования, строительства, пусконаладочных работ и заканчивая эксплуатацией и утилизацией. С приходом BIM в проектирование систем безопасности этот процесс вышел на качественно новый уровень. Библиотеки производителей содержат полную информацию об оборудовании, что позволяет на ранних этапах проектирования оценить как совместимость устройств, так и корректность выбора места их предполагаемой установки. Одно из таких решений было продемонстрировано на XII Специализированном форуме "Передовые Технологии Автоматизации. ПТА – Санкт-Петербург 2019" в формате виртуальной реальности.

В данном случае работа производится не с плоским поэтажным планом объекта, а с 3Dмоделью, позволяющей учесть не только углы помещений, но и балки и другие строительные конструкции, малозаметные на плоских планах и способные перекрывать диаграммы направленности приборов (3).

Конвергенция как потребность

Говоря о моделировании в современном проектировании, необходимо отметить, что большое количество направлений, как известных, так и появившихся недавно (EAM, ERP, PSIM, когнитивные здания), в последнее время начали активно взаимодействовать между собой.

Стала актуальной задача межсистемной конвергенции. За счет широкого применения IoT, облачных технологий и статистических методов обработки больших массивов данных можно решать вопросы повышения эффективности работы по оборудованию объектов на существенно более высоком уровне, включая превентивное управление (4). По сути, элементы самообучения можно видеть в предлагаемых решениях в области PSIM5. Подробнее практические примеры конвергенции систем безопасности и систем управления зданиями будут рассмотрены в заключительной статье цикла.

------------------

1 Максименко В.А. Развитие рынков систем безопасности и жизнеобеспечения как предпосылка их конвергенции. "Системы безопасности" № 1/2019.
2 Максименко В.А. Предотвращение аварий зданий и сооружений – 2011. "Системы автоматизации и устойчивость зданий". УДК 681.513.675 (http://pamag.ru/pressa/system-automat).
3 Гулюгин А.А. Доклад "Комплексные подходы к построению систем автоматизации современных зданий.
От обязательных систем к необходимым. Новое оборудование НВП "Болид" для построения систем безопасности,
диспетчеризации и автоматизации". XII Специализированный форум "Передовые Технологии Автоматизации.
ПТА – Санкт-Петербург 2019".
4 Федоров В.В. Доклад "IoT-платформа для цифровой трансформации предприятий, зданий и ЖКХ".
XII Специализированный форум "Передовые Технологии Автоматизации. ПТА – Санкт-Петербург 2019".
5 Скворцов А.В. Доклад "Подход PSIM и традиционные системы безопасности. В чем различия?". Securika Moscow 2019.

Опубликовано в журнале "Системы безопасности" №4/2019