Алгоритмы работы
Адресно-аналоговое построение системы и вычислительные возможности панели обеспечивают максимально широкие возможности в выборе программ обработки аналоговой информации в зависимости от условий эксплуатации и вида пожарной нагрузки. Кроме того, аналоговость обеспечивает максимальные исследовательские возможности, так как позволяет одновременно проводить вычисления по различным алгоритмам во время проведения одного теста, что определяет возможность сравнения полученных результатов.
Рассмотрим различные режимы обработки аналоговых величин удельной оптической плотности среды и температуры. Два режима – это моделирование дымового извещателя, без использования информации об изменении температуры: классический дымовой и дымовой с дополнительной обработкой Fast Lodgic. Еще два режима – это совместная обработка информации от дымового и теплового сенсора High Performance Optical (HPO), а так же использование алгоритмов HPO и Fast Lodgic одновременно. В каждом режиме фиксировалось время обнаружения и параметры среды в моменты обнаружения при высокой и низкой чувствительности. Параметры обнаружения при высокой и при низкой чувствительности позволяют оценить минимальное и максимальное время обнаружения очагов.
В неадресных и адресных системах, как правило, решение о формировании извещателем сигнала «пожар» принимается при превышении контролируемого фактора установленного порога. Величина порога паспорте, является прямым указанием на использование простейших алгоритмов принятия решения. Нередко пороговые алгоритмы фактически реализуются и в адресно-аналоговых системах, в этом случае аналоговые величины сравниваются с порогами сигналов и «пожар» в панели. Такое построение обеспечивает высокую достоверность контроля состояния извещателя, но характеристики обнаружения очагов практически не отличаются от пороговых адресных систем.
В адресно-аналоговых системах ведущих мировых производителей используются оптимальные экспертные алгоритмы, которые разработаны по результатам экспериментальных исследований характеристик развития очагов различного типа. Эти алгоритмы развиваются и совершенствуются вместе с техническими средствами и по мере накопления экспериментальных и статических данных. Нередко этим алгоритмам даются названия, как-то: характеризующие процедуру обработки информации. Например, одна из первых версий подобного алгоритма называлась Zetfas fuzzylogic, что в переводе означает «размытая логика». Значительно более сложный алгоритм Fast Lodgic (быстрая логика) реализует возросшие вычислительные возможности современных процессоров и объемов памяти. Этот алгоритм значительно сокращает время обнаружения быстро развивающихся очагов при одновременном снижении вероятность ложных срабатываний. Анализируется изменение контролируемого фактора во времени, что обеспечивает высокую достоверность сигналов «предтревога» и «пожар».
В режиме HPO ( - высокоэффективный оптический) повышается чувствительность по дымовому каналу в зависимости от изменения температуры окружающей среды. Испытания дымовых оптико-электронных извещателей показывают их более низкую эффективность по открытым очагам по сравнению с радиоизотопными извещателями. Но как раз именно обнаружение открытых очагов ввиду быстрого распространения пожара должно быть максимально оперативным. Для устранения этого недостатка в режиме HPO информация об оптической плотности, полученная от извещателя, анализируется в совокупности с изменением температуры в месте установки извещателя. При обнаружении повышения температуры от очага производится формирование сигналов тревоги при меньших уровнях задымления по сравнению с тлеющими очагами. Данный алгоритм обработки информации позволяет обнаруживать открытые очаги с эффективностью радиоизотопного извещателя при обеспечении высокой достоверности тревоги. Наилучшие результаты дает одновременное использование алгоритмов Fast Lodgic и High Performance Optical.
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Испытания проводились в помещении, соответствующем европейскому стандарту EN54-7, размером 10 м х 7 м, при высоте потолка 4 м. В центре помещения устанавливается тестовый очаг, извещатели размещаются на перекрытии на расстоянии 3 м от центра потолка. Там же устанавливается измерительная аппаратура. Результаты обнаружения стандартных тестовых очагов TF2, TF3, TF4 и TF5, полученные при использовании различных алгоритмов, приведены в таблицах 1, 2, 3 и 4 соответственно. Как и ожидалось, алгоритм НРО на тлеющих очагах при отсутствии повышения температуры не сокращает, но и не увеличивает время обнаружения очага. Максимальную эффективность алгоритм НРО показывает при обнаружении очага горения n-гептана TF5 со значительным выделением тепла. Если использование оптического канала с высокой чувствительностью обеспечивает время обнаружения очага в пределах 105–130 с, то при использовании алгоритма НРО время обнаружения сокращается до 30–44 с. Использование алгоритма Fast Lodgic также показывает его высокую эффективность, время обнаружения 34–44 с. не намного отличается от предыдущего результата. Но рекордный результат обнаружения, всего лишь за 15–19 с, обеспечивает совместное использование алгоритмов НРО и Fast Lodgic. Кроме того, можно отметить, что все результаты обнаружения очагов, приведенные в таблицах 1–4, отвечают требованиям европейского стандарта для дымовых оптических и радиоизотопных извещателей EN 54-7.
Таблица 1. Обнаружение тестового очага тления
дерева TF2 в зависимости от алгоритма работы и чувствительности
| 
