Способ организации системы мониторинга безопасности и эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для мониторинга безопасной эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений. Технический результат заключается в повышении оперативности реагирования и надежности датчиков. Способ заключается в сборе и анализе информации о состоянии безопасности объекта на автоматизированном рабочем месте (АРМ) и содержит объекты диагностики, цифровую линию связи, блок предварительной обработки сигналов о состоянии конструкции объектов диагностики, преобразовании полученной информации и ее передаче на пункт контроля в виде компьютера. Результаты опроса отражаются в режиме реального времени для подготовки прогностической и фактической информации о состоянии пожарной безопасности муниципальных объектов. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к измерительной технике, а именно автоматическим средствам мониторинга безопасной эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений производственного, спортивного, культурного, публичного и военного назначения, содержащий не менее одного автоматизированного рабочего места (АРМ).

Следует отметить, что необходимость разработки централизованного управления мониторинга процессов пожарной безопасности обозначена в рамках Указа Президента РФ от 1 января 2018 г. №2 «Об утверждении Основ государственной политики РФ в области пожарной безопасности...». Можно привести Распоряжение Правительства РФ от 3 декабря 2014 г. №2446-р «Компетенция построения и развития аппаратно-программного комплекса «Безопасный город», а именно «Автоматизированную систему сбора и анализа информации о состоянии безопасности объекта (АСИ ПБ).

Как отмечено в известных Постановлениях - основной целью программы является повышение качества пожарной безопасности объектов путем оптимизации и автоматизации рабочего процесса инженера пожарной безопасности. Не останавливаясь на основных задачах программы, следует отметить, что автоматизированная система сбора и анализа информации о состоянии безопасности объекта должна реализовать базовые функциональные требования к комплексу «Безопасный город» в том числе:

- обеспечение пожарной безопасности, включая сбор и обработку данных в режиме реального времени для подготовки прогностической и фактической информации о состоянии пожарной безопасности муниципальных объектов;

- создание системы индикаторов и профилей риска возникновения чрезвычайных ситуаций;

- сегмент предупреждения и защиты города от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, обеспечения пожарной безопасности, включающий следующие компоненты: предупреждение чрезвычайных ситуаций, возникающих при нарушении правил пожарной безопасности.

Таким образом, внедрение автоматизированной системы сбора и анализа информации о состоянии безопасности объекта даст гарантию повышение эффективности систем мониторинга и предупреждения чрезвычайных ситуаций и правонарушений. При этом при выявлении фактов невыполнения на объекте требований - в «онлайн» режиме формируется предупреждение на объект, согласно ст.5 Федерального Закона №294-ФЗ. Следует отметить, что реализация указанного комплекса мероприятий позволит снизить:

- количество административных правонарушений;

- число пожаров;

- уровень аварийности на объектах;

- уровень материальных потерь для экономики городов и страны, вызванных пожарами.

Система автоматизации управления пожарной безопасности объекта является многофункциональным программным продуктом для автоматизации работы ответственного за пожарную безопасность объекта любого функционального назначения. При этом цель - пожарная безопасность объекта в «онлайн» режиме - на экране компьютера орган власти, возможность принимать меры по предотвращению возникновения нарушений, а также обмена такой информацией, в том числе с использованием информационно-телекоммуникационной сети «Интернет».

Уровень техники

Известен способ контроля состояния элементов строительных конструкций, основанный на периодически проводимых оператором замерах деформаций посредством тензометрических датчиков, устанавливаемых в местах опасных сечений (см. Ренский А.Б., Руководство по тензометрированию строительных конструкций в материалах. М., 1971 г., стр. 133). Недостатками способа являются субъективность снятия показаний с приборов-измерителей и ручная обработка информации.

Известен способ автоматизированного сбора тензометрическая информации (см. Ренский А.Б., Руководство по тензометрированию строительных конструкций и материалов, М.,1971 г., стр. 149-155), характеризующийся поочередным подключением измерительных каналов к блоку измерения и преобразованием снятой информации в цифровую табличную форму, что обеспечивает возможность автоматического ввода экспериментальных данных и вычислительную машину для дальнейшей обработки. По сравнению с ручным способом автоматизированные исследования обеспечивают:

- повышение надежности результатов измерений за счет увеличения количества точек измерения и устранения субъективных ошибок

- полное использование полученной информации за счет глубокой обработки данных с помощью ЭВМ,

- ускорение сроков проведения экспериментов и обработки данных

- возможность исследования конструкций и сооружений, работающих в опасных условиях.

Однако упомянутой способ автоматизированного сбора информации, как и ручной, является периодическим. Длительный промежуток времени между осмотрами не позволяет получить наглядную картинку текущего состояния конструкций здания в любой конкретный момент времени.

Можно привести также аналог - способ дистанционного контроля и диагностики состояния конструкций и инженерных сооружений (Патент RU №2247958, G01M 5/00 от 10.03.2005), характеризующийся использование ЭВМ в качестве пункта контроля датчиков (измерительных преобразователей), установленных в местах диагностирования конструкции. В данном способе полученную информацию преобразуют, оцифровывают и передают на пункт контроля, где сигналы регистрирует и сравнивают их заранее зафиксированными значениями, в качестве которых используют данные метрологической аттестации, проведенной перед началом эксплуатации, а по отклонению поступивших сигналов судят о наличии изменений контролируемых параметров. Способ позволяет осуществлять постоянный контроль за состоянием конструкций в любой момент времени получать информацию о ее состоянии, но для этого необходимо осуществить запрос информации с целью ее вывода на носитель.

Также известна система измерительная тензометрическая СИИТ-3, предназначенная для проведения контроля состояния элементов строительных сооружений (Дайчик М.Л. Методы и средства натурной тензометрии. М.: Машиностроение, 1989 г., стр. 61), включающая набор тензодатчиков, коммутатор, измерительный блок, преобразующий выходной сигнал датчика в цифровую форму, и печатающее устройство или же интерфейс для связи с ЭВМ для обработки данных.

В последнее время связи с участившимися случаями обрушения строительных конструкций различных зданий и гибели при этом людей возникла насущная потребность в средствах постоянного наблюдения и оценки (т.е. мониторинга) их состояния в целом.

Известны системы мониторинга безопасной эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений авт. свид. СССР №1200123, 1213350; патенты РФ №21180430, 2327105,2357205,2413055; ПМ РФ №87792; Казачек В.Г. и др. Обследование и испытания зданий и сооружений. - М.: Высшая школа, 2006 - 164 с. и другие).

Из известных систем наиболее близкой к предлагаемому способу является «Система мониторинга безопасной эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений (ПМ RU №87792, G01B 7/16, G01M 7/00 от 20.10.2009).

Система обладает повышенной точностью контроля безопасности эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений. Предварительная обработка показаний датчиков непосредственно на контролируемом объекте и циклический опрос результатов контроля с удаленного автоматизированного рабочего места (АРМ) позволяет разрешить проблему противоречия точности и скорости измерений параметров периферийных объектов диагностики удаленного АРМ.

В указанной системе одним из основных элементов является датчики, состав которых входит в первичные преобразователи деформаций, линейных сдвигов, давления, вибраций, температуры, влажности, химического состава воздуха, химического состава воды и т.д. При этом первичные преобразователи основаны на различных физических принципах. Широко известны индуктивные, потенциометрические и тензометрические первичные преобразователи.

Достоинством индукционных первичных преобразователей являются:

- точность (0,1%) измерений в большом диапазоне перемещений (+20 мм) в Широком диапазоне температур от - 55 до 85°С;

- разрешающая способность (10^-3 мм)

- высокая линейность (0,1%)

- надежность;

- технологичность;

- практически не зависит от атмосферных условий;

- пригодны к использованию в условиях чрезвычайно агрессивной среде.

Эти качества очень важны для систем конструкционной безопасности зданий и сооружений.

Однако в нашу задачу не входит подробное описание достоинств и недостатков других устройств, как, например, потенциометрический первичный преобразователь, что очень важно для беспроводных систем мониторинга, а также тензометрических первичных преобразователей. Так как процесс деформации зданий и сооружений очень медленный и непрерывный поток информации требуется только в экстремальных ситуациях, алгоритм работы известной системы позволяет задавать интервалы опроса датчиков 5 секунд до 1 месяца. В большинстве случаев для мониторинга объектов достаточно 1-2 измерений в сутки.

Следует отметить, что надежность датчиков связана с надежностью питания и с необходимостью их регулярной замены. Как правило, продолжительность работы любого источника питания не превышает нескольких дней. Применение систем мониторинга на больших социально-значимых объектах таких как: вокзалы, аэропорты, стадионы, торгово-развлекательные комплексы, рынки и т.д. повышает безопасность таких объектов. Система мониторинга таких объектов должна обладать высокой степенью надежности. Для повышения надежности систем мониторинга необходимо в процессе производства и ремонта исключить «человеческий фактор», а это возможно только в случае применения средств технического контроля выпускаемой продукции.

Таким образом, в известной системе мониторинга отсутствуют:

- гибкость системы;

- облачные решения для массового подключения всех заинтересованных участков с различными ролями и уровня доступа;

- узконаправленность системы;

- возможности создания единого рабочего пространства, в котором отражались бы показания работоспособности инженерных систем и процессов ведения документации, организации процессов безопасности зданий, обучения, контроля знаний, автоматизированного заполнения и учета документов, планирования мероприятий и управления процессами жизнедеятельности организации.

Устройство позволяет получать информацию в любой момент времени, т.е. осуществляет непрерывное отслеживание технического состояния конструкций в процессе ее эксплуатации, но устройствами не обеспечивается наглядность представления информации в виде графических индикаторов с численной и цветовой визуальной декомпозиции, фильтрация по показателям, напоминания о необходимости проведения периодических работ, например, проверка работоспособности, планово-предупредительные работы.

Другим новым процессом является формирование индикаторов риска для наблюдения центральным аппаратом филиальной сети и/или надзорными органами, в целях повышения прозрачности и уровня безопасности посетителей зданий, а также снижение нагрузки на предприятия выездными проверками. Автоматизация обучения персонала по программам: охрана труда, пожарная безопасность и т.д.

Данное решение снижает оперативность реагирования на аварийную ситуацию, поскольку оно в основном предназначено преимущественно для отслеживания состояния конструкций зданий и сооружений.

При гибели инженера пожарной безопасности возникла насущная проблема в оптимизации трудового резерва МЧС путем создания автоматизированной системы сбора и анализа информации о состоянии безопасности объекта для повышения качества пожарной безопасности социально значимых объектов и реализации тем самым базовых функциональных требований к комплексу «Безопасный город», что уже было отмечено выше. В данном комплексе включены многофакторные требования для реализации указанных комплекса мероприятий на объекте - в «онлайн» режиме.

Предложенное решение объединяет в себе:

- функцию прибора приемно-контрольного, считывающего информацию непосредственно со шлейфов сигнализации и управляющего исполнительными устройствами;

- функцию интеграции приборов приемно-контрольных сторонних производителей;

- функцию устройства по двухсторонней передаче информации по каналам связи Ethernet, gsm, 3G, 4G, см-с и сотовой связи - в одном устройстве.

Кроме того, сама задача в основу свою предлагаемой системы, включает функцию построения информационного поля взаимодействия всех участников системы (лиц, ответственных за пожарную безопасность на объекте, эксплуатирующие службы и службы технического обслуживания систем зданий, диспетчерские службы, службы быстрого реагирования) и процессов эксплуатации здания. Система, в которой взаимодействие сотрудников происходит в режиме «онлайн», способствует более быстрому выстраиванию взаимодействий всех участников системы, способствует точности передачи информации и своевременному принятию решений. Необходимость данной системы также можно обозначить снижением материальных расходов на посреднические коммуникации, снижением нагрузки на руководителей предприятия и повышением коэффициента безопасности за счет действия «онлайн» в режиме мониторинга индикаторов риска.

При этом в предложенную систему могут быть интегрированы любые сторонние приемно-контрольные приборы, которыми возможно удаленное управление (сброс тревог, проверка работоспособности, проверка связей). Все показатели преобразовываются в индикаторы риска, основываясь на работоспособности систем, соблюдения регламентов технического обслуживания и заполнения другой документации по персоналу обслуживания объекта с возможностью детального погружения в любой объект для глубокого анализа.

Раскрытие изобретения

Задачей заявляемого изобретения является сбор и анализ информации о состоянии пожарной безопасности объектов с функцией межведомственного взаимодействия и интеграцией с индикаторами пожарного риска в «онлайн» режиме и передача на экран компьютера основному органу власти, осуществляющему передачу информации по автоматизированным рабочим местам (АРМ) в зависимости уровня доступа и функций участников в целях обеспечения защиты людей в случае возникновения аварийной ситуации и невозможности угрозы обрушения за счет оперативности реагирования.

Поставленная задача решается тем, что способ контроля состояния автоматизированной системы мониторинга безопасности и эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений, содержащим не менее одного автоматизированного место (АРМ) контроля безопасности объекта диагностики, соединенного через цифровую линию связи и блок предварительной обработки сигналов с блоком параметрических датчиков состояния объектов диагностики, устройством цветового мнемонического отображения текущего и аварийного состояния объектов диагностики и устройством аварийной сигнализации, при этом система содержит блок пожарных датчиков, содержащих термодатчики и/или датчики к дыма с аналоговым и/или с цифровым, с блоком датчиков химического состава воздуха, включающая прибор химической разведки, прибор радиационной разведки и/или газоанализатор с цифровым и/или аналоговым выходом, при АРМ снабжают компьютером для аналогового состояния объектов диагностики, устройством цветового мнемонического отображения текущего и аварийного состояния объектов диагностики и устройством аварийной сигнализации, выполняют удаленным от объектов диагностики, установленного в диспетчерском МЧС, в диспетчерской службы спасения и/или в диспетчерской пожарной станции, компьютер удаленного АРМ выполняют с возможностью опроса измерений блоков предварительной обработки сигналов объектов контроля, снабжают установленные двунаправленной активной шине сопряжения не менее чем двухъядерный процессор, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающие устройство с программой управления и контроллеры ввода, вывода для соединения цифровой линией связи, с устройством отображения цветового мнемонического отображения и аварийного состояния объектов диагностики, мнемонического отображения текущего и аварийного состояния объектов диагностики, выполняют в виде монитора, видеопроцессора и/или светодиодного экрана с цифровым входом и соединяют с компьютером АРМ блок предварительной обработки сигналов каждого объекта диагностики, выполняют с возможностью приема и регистрации сигналов датчиков с возможностью сравнения текущих значений сигналов с пороговыми значениями и с возможностью хранения результатов измерений, включают в компьютер с программным обеспечением, блок памяти и бесперебойный источник питания, оценка состояния безопасности отдельных элементов по изменению их цвета и возможностью вызова текстовых сообщений о характеристиках объектов контроля и их элементов непосредственным нажатием пальцем на интересующий оператора элемент контроля, отображенный на экране компьютера и/или с помощью наведения экранной метки ручного манипулятора типа «мышь», согласно изобретения, она снабжена сервером наглядного представления информации, включающими выведенное на экран компьютера АРМ заполнение документации в соответствии с размещением измерительных объектов с системой заполняемой информацией об объекте и данные последних проверках объекта и его систем с подключением технических средств инженерных систем объекта по каналам Ethernet, gsm, 3G, 4G, и, SMS - уведомлений посредством дополнительной объектовой платы «Диспетчер 01» с возможностью отражения в реальном времени посредством на картах объекта и результатов сравнения последней принятой с него информацией с соответствующими измерительными датчиками преобразователей, и собирание данных с объектов и управляют исполнительными устройствами посредством интерфейсов связи RS 485/RS 232 или радиоканала, при этом сервер в режиме реального времени осуществляет постоянный опрос объектовых дополнительных плат «Диспетчер 01» и всех устройств, интегрированных в нее, выдает сообщения «тревога», «пожар», «авария», «обрыв связи», и распределяет в «онлайн» режиме информацию по всем АРМ с различными уровнями доступа к функциям участников диспетчерской службы посредством дополнительной платы «Диспетчер 01», эксплуатирующей системы объекта, службы технического обслуживания система с АРМ второго уровня для своих подведомственных специалистов на данном объекте и, имеющие мобильное приложение с «онлайн» информированием о состоянии объекта: сигналы «тревога», «пожар», «авария» с передачей в диспетчерские службы быстрого реагирования, при этом АРМ второго, третьего и четвертого уровней имеют различные права и уровня доступа к соответствующим различным типам уведомлений и функций, доступных пользователей, а в качестве цифровой связи, связывающей их с компьютерами диспетчерской службы с сервером удаленным АРМ, используют сотовую сеть регионального оператора.

Кроме того, в объекты централизованного наблюдения пользователь в систему вносит параметры в диалоговые окна с установленными нормативными документами для сравнения с расчетом системы параметров нагрузки к данным элементам, используя расчетное значение предельно допустимой нагрузки к элементам конструкции, на котором установлен необходимый датчик.

Кроме того, сервер, выполненный с возможностью информационного обмена данными диспетчерскими объектами АРМ, имеет возможность передачи данных по использованию загруженности в системе для рассылки сотрудникам по электронной почте с указанием ссылки на систему, данными для входа, в случае невыполнения команды, указанной в письме система автоматически организует звуковой сигнал, где робот озвучивает записанный текст.

Кроме того, сервер имеет возможность на компьютере от удаленного АРМ видеть индикаторы соблюдением сотрудниками обучения и качества тестирования.

Кроме того, каждый отдельный объект со своим АРМ объединяет все необходимые производственные процессы, нормативные документы, с возможностью мониторинга системы автоматики, считывания параметров системы жизнеобеспечения заданного объекта.

Кроме того, предлагаемая система сервиса построена на едином информационном поле взаимодействия всех объектов системы и процессов эксплуатации здания и обслуживающего персонала с выстраиванием взаимодействия в «онлайн» режиме.

Кроме того, система сервера предусматривает наличие наглядного представления на экране компьютера условного изображения контролируемой конструкции и цветные метки - индикаторы риска, формирующиеся путем вычислений необходимых параметров и данных, влияющих на показатель риска, таким образом, повышается прозрачность выполнения требований пожарной безопасности, автоматически формируя снижение выездных проверок, а значит нагрузку на объекты.

Кроме того, предлагаемая система сервера включает в себя облачный программируемый модуль личного кабинета, мобильного приложения и платы «Диспетчер 01», реализующей техническую интеграцию других систем и систем приборов на сети указанных объектов из одного рабочего пространства, организовывает ведение документации, план - график работ, автоматизирует процесс обучения и тестирования работников объекта.

Основными показателями состояния работы сервера «Диспетчер 01» является постоянный опрос объектовых плат и всех устройств интегрированных в нее в режиме реального времени и выдача различных сигналов как: «пожар», «авария», «замыкание», «обрыв связи», т.е. в зависимости от функционального назначения подключенных устройств система направляет (распределяет) в «онлайн» режиме информацию по автоматизированным рабочим местам АРМ с различными уровнями доступа и функциями участников, например, полный набор сигналов передается в автоматизированное рабочее место диспетчерской службы эксплуатирующей системы объекта и службы технического обслуживания систем, которые настраивают автоматизированные рабочие места второго уровня для своих подведомственных подразделений и инженеров, закрепленных за заданном объекте или осуществляющих суточное дежурство в это время, имеющих мобильное приложение с «онлайн» информированием о состоянии объекта сигнала «тревоги», «пожар», «авария» передаются в диспетчерские службы быстрого реагирования, например, вневедомственную охрану, группы быстрого реагирования, аварийные газовые службы, МЧС и т.д., а также с возможностью настройки автоматизированных рабочих мест второго, третьего и четвертого уровней с различными правилами и уровня доступа, различными типами уведомлений и функцией, доступных пользователям. Также системой предусмотрена возможность обучения сотрудников нормам пожарной безопасности и импорт документов из программы 1С.Таким образом, даже крупные предприятия смогут в кратчайшее время внести данные по персоналу компании в систему. Кроме того, возможна будет загрузка всех необходимых материалов для обучения (видео, презентация, файлы тесты) или использование загруженных в систему обучающих материалов по умолчанию разработчиками.

При необходимости обучения сотрудников, система автоматически уведомляет участников о необходимости прохождении тестирования, путем направления информации посредством рассылки по электронной почте с указанием ссылки для входа в систему дистанционного обучения. Такой метод эксперимента на практике увеличивает продуктивность прохождения обучения сотрудниками предприятия, снижает количество недобросовестных сотрудников. Сотрудник входит при этом в личный кабинет и видит все материалы. Руководитель также при этом видит индикаторы соблюдения и качество тестирования. Таким образом, весь процесс организации АРМ, снижает влияние человеческого фактора и минимизирует нарушения регламента предприятия и нарушение правил пожарной безопасности, экологической безопасности, вследствие этого снижается вероятность травмирования и гибели, наступления чрезвычайных ситуаций на предприятии.

Следовательно, задача, положенная в основу предлагаемой системы, заключается в построении единого информационного поля взаимодействия всех участников системы и процессов эксплуатации здания и другие службы в целом и выстраивания взаимодействия в «онлайн» режиме, в целях снижении инерции передачи информации, принятия решений, повышения прозрачности, снижения коррупционной составляющей, снижения материальных расходов на посреднические коммуникации, снижения нагрузки на предприятия, и повышения коэффициента безопасности за счет «онлайн» режима мониторинга индикаторов риска.

Следует отметить, что в систему могут быть интегрированы любые сторонние приборы приемно-контрольные, которыми возможно удаление, мультиприменимость. При этом автоматизированных систем постоянно обеспечивает сбор и анализ информации об объекте, изменение ситуации в любой контролируемой точки объекта, будь то неисправность работы датчика или других допустимых величин.

Вышеприведенные совокупности существенных признаков способа позволяют получить положительный результат, а именно - наглядную оперативную картину текущего состояния контролируемого объекта, которая обеспечивает распознание критической ситуации с момента ее возникновения и оперативность в принятии своевременного и оптимального правильного решения по выводу людей из аварийной зоны.

Еще одним фактором, способствующим оперативности принятия решения о дальнейших действиях, является вывод на экран индикатора риска одновременно с поступлением сигнала о превышении предельно допустимой величины нагрузки с описание информации о типе элемента строительной конструкции, где произошло упомянутое превышение, т.к. в отличие от прототипа и других известных решений здание (строительное сооружение) состоит из элементов, относящихся к различным типам строительных конструкций, характеризующихся своими особенностями.

Результаты системы сбора и анализа информации об объекте (здания, сооружения) могут быть использованы для текущей оценки технического состояния объекта и решения вопросов, возникающих в процессе эксплуатации. Все необходимые показатели, характеризующие разные типы конструкций отражаются в индикаторах риска. Тем самым мы получаем возможность погружения в любой объект и функцию глубокого анализа всех сторон работоспособности системы, соблюдения регламентов технического обслуживания, полноценности заполнения документации и своевременности переподготовки, благодаря сортировке и фильтрации отражения информации на экране.

Легкость в использовании данной системы заключается в быстроте ее действия. Руководитель затратит на внесение данных не более 30 минут и получит в течении 15 минут полную картину состояния всех объектов предприятия (здания, сооружения). При этом не требуется специальных навыков и знаний, система предусматривает интуитивно понятный интерфейс, а также сопровождение видео инструкцией для каждой роли пользователей.

Таким образом, по сравнению с традиционными подходами организации процессов пожарной безопасности на объекте, разработка АСО ПБ может обеспечивать снижение временных, финансовых и иных ресурсных затрат более, чем в 10 раз.

В МЧС, например, могут осуществлять наблюдение за индикаторами риска, которые формирует система путем вычислений необходимых параметров и данных, влияющих на показатель риска, а значит, повышается прозрачность выполнения требований пожарной безопасности.

С целью привлечения дополнительного внимания дежурного инженера (оператора) одновременно со сменой цвета риска показателя осуществляют подачу звукового сигнала «тревога» и т.д.

В конкретном случае при невозможности использования связи посредством Интернет-соединения реализация всех функций плато АСО ПБ «Диспетчер 01» с компьютером может быть выполнена при помощи проводной линии связи (цифровой шины) и размещением на выходе компьютера прибора приемно-контрольного (охранно-пожарного- Сигнал 20, ВЭР, Гранит) через интерфейс 485 или 232.

Краткое описание чертежей

Изобретения пояснение чертежами, где

на фиг. 1 представлена структурная схема реализующего способ;

на фиг. 2 функциональная схема в работе плато АСО ПБ «Диспетчер 01»;

на фиг. 3 функциональная схема роли и получателя извещая извещение в системе АСО ПБ;

на фиг. 4 функциональная схема рабочего места связанные с диспетчером объекта (работа мобильного приложения);

на фиг. 5 представлена функциональная схема уведомление участников системы по телефонам.

Осуществления изобретения

Заявленный способ организации системы мониторинга безопасности эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений осуществляется следующим образом.

Способ системы мониторинга безопасной эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений объединяет в себе, как функцию прибора приемно-контрольного, считывающего информацию непосредственно со шлейфов сигнализации и управляющего исполнительными устройствами, так и функцию интеграции в себе приборы приемно-контрольные сторонних производителей, а также выполняющее функции устройства по двухсторонней передаче информации по каналам Ethernet, gsm, 3G, 4G, с-мс и сотовой связи - в одном устройстве при реализации способа организации системы мониторинга безопасности эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений.

Система включает сервер 1 соединение, с которыми защищено протоколами SSL, на котором развернута облачная программа «Система автоматизации сбора и анализа информации об объекте, имеющая различные уровни доступа пользователей согласно их функциям в системе, в частности аккредитованные специалисты блок 2 по своим направлениям деятельности и двухсторонней связью. Они вносят, отслеживают и анализируют информацию в систему памяти сервера блок 1, согласно действующего законодательства и нормативных документов. Затем ответственное должностное лицо на объекте получает доступ к автоматизированному рабочему месту блок 3 (ARM) с определенным набором прав в системе, который в диалоговом окне, отвечая на вопросы системы, заполняет информацию об объекте. Вносит данные об установленных системах, заполняет документацию, данные о последних проверках объекта и его систем. Соответственно, производит запись даты периодических мероприятий, испытания согласно требованиям законодательства, нормативными документами и регламентами. Вносится информация данных о персонале и дата инструктажа, при этом в системе подключается технические средства и инженерные системы объекта по каналам Ethernet, gsm, 3G, 4G, SMS - уведомлений посредством разработанной объектный платы «Диспетчер 01». К блокам 4, 5, 6 подключены датчики 7, 8, 9, например, охранно-пожарной сигнализации, системы водоснабжения, газоанализаторы, противопожарный водопровод и т.д.

Блоки 10, 11, 12, 13, 14 подсоединены посредством шлейфов сигнализации и радиоканальных модулей, или и имеющиеся на объекте приемно-контрольные, при этом исполнительные устройства сторонних производителей подсоединены к блокам 16, 17, 18, 19, 20, 21, которые выполняют функцию сбора данных о состоянии датчиков 7, 8, 9 и полученной информации предельно допустимого значения, а управляют исполнительными устройствами посредством интерфейса в связи RS485 или RS232, или радиоканала.

Сервер (блок 1) в режиме реального времени осуществляет постоянный опрос объектов план «Диспетчер 01»- Блоки 22, 23 и всех устройств, интегрированных в нее; выдает сообщения «тревога», «пожар», «авария», «неисправность», «замыкание», «обрыв связи», т.е. в зависимости от функционального назначения подключенных устройств, и распределяет в «онлайн» режиме информацию по АРМ диспетчерской службы блок 25, эксплуатирующей системы объекта, и службам технического обслуживания, которые настраивают автоматизированные рабочие места второго уровня - лок 22, 23 для своих подведомственных подразделений инженеров, закрепленным заданным объектом и осуществляющие суточное дежурство в это время. Они имеют мобильные приложения с «онлайн» информированием о состоянии объекта, сигналы «тревога», «пожар», «авария» и т.п.передаются диспетчерские службы на блок 25 реагирования, например, вневедомственную охрану, группы быстрого реагирования, аварийные газовые службы, МЧС и т.п., с возможностью настройки АРМ второго, третьего и четвертого уровня с различными правами и уровнями доступа, различными типами уведомлений и функцией допустимых пользователям.

Блок 26 двухсторонней связи выполняет функцию информации жителей, арендаторов о чрезвычайной ситуации, а блок 27 выполняет функции с сопровождением мобильного приложения для организации двухсторонней связи с пользователями. Блок 28 выполняет функцию распечатки документации и отчетов, а блок 29 выполняет функцию формирования индикаторов риска.

Изменение ситуации в любой контролируемой точки конструкции, будь то неисправность работы датчика или превышение измерение датчиков деформации предельно допустимой величины, практически мгновенно отражается на экране изменения цвета метки-индикатора на другой, контрастный предыдущему, например, зеленый-красный-индикатор риска. Наглядность представления информации в виде картинки условного изображения конструкции и привлечение дополнительного внимания дежурного оператора в режиме реального времени обеспечивает оперативность реагирования его, в зоне видимости которого расположен экран дисплея (или монитора) компьютера. При этом такой же функциональный подход связан на практике с сотрудниками предприятий, о чем ниже отмечено. Это позволяет в короткий срок принять решение о том, как быстрее вывести людей из опасной зоны.

Таким образом, даже крупные предприятия, такие как офисные, сооружения культурно-досугового характера, т.е. для тех зданий и сооружений, в которых происходит массовое скопление людей, также в этих случаях особенно необходимо быстрое реагирование на аварийную ситуацию и обеспечение оперативной эвакуации. Если в течение установленного в системе времени сотрудник (дежурный оператор) не принял мер и не вошел в систему - система, с целью привлечения дополнительного внимания дежурного оператора со сменой цвета метки - индикатора осуществляет подачу звукового сигнала «тревоги» (не показаны), где робот озвучивает записанный заранее текст. ак показали эксперименты на практике, такой метод увеличивает продуктивность прохождения обучения сотрудниками предприятий, снижается количество недобросовестных сотрудников. Когда сотрудник входит в личный кабинет, то он видит лекционный материал инструкции пользования системой. После изучения лекций, ему предоставляется текст, после прохождения тестирования, система заполняет данные в журналы, предусмотренные нормативными документами, и вносят в календарь предприятия дату следующего обучения или инструктажа.

Дежурный оператор или руководитель в рабочей зоне видит индикаторы информации, которые отражает в реальном времени через цвет меток - индикаторов, а также оповещения людей по сотовой связи со смс информирование, а также посредством уведомлений в приложении для мобильных устройств, в качестве тестирования, и другие документы. При этом используют полученное путем предварительных расчетов допустимое значение измеряемого параметра. После этого листы журнала с подписями сканируются и сохраняются в соответствующем разделе системы до следующего повторения, описанного выше.

Таким образом, процесс организации обучения инструктажей экономит большую часть времени, снижает «человеческий фактор», увеличивает лучшую усвояемость информации - снижается нарушение регламента предприятия, нарушения охраны труда, пожарной безопасности, экологической безопасности, гражданской обороны и т.п.

В результате этого получено построение единого информационного поля взаимодействия всех участников системы и процессов эксплуатации здания и другие службы, участвующие в его эксплуатации, выстраивания взаимодействия в «онлайн» режиме, оперативность принятия решений, повышения прозрачности и других ресурсов, и повышения коэффициента безопасности за счет применения «онлайн» режима мониторинга индикаторов риска. В результате этого, все заинтересованные лица без ограничений могут видеть необходимые для них параметры, входить в состав диспетчеризации «Умного города», «умного дома» и т.п.

Следует отметить, в этом случае нет привязки только к одному физическому компьютеру, необходимо лишь в браузере ввести логин и пароль для автоматизации в своем личном кабинете, чтобы получить доступ в «онлайн» режиме и к разделу своего личного кабинета АРМ; на мобильном телефон происходит Push - уведомления об изменениях параметров в системе.

Для МЧС отправляется все необходимые характеристики объекта (здания и сооружения). Здесь не приводятся вся многоканальная автоматизированная система, однако приведенные примеры не ограничивают возможность использования изобретения в устройствах с беспроводными каналами связи.

В сравнении с известными (традиционными) подходам организации процессов пожарной безопасности на объекте, АСО ПБ может обеспечить снижение временных, финансовых и иных ресурсных затрат более, чем в 10 раз. В надзорных организациях могут осуществлять наблюдение за индикаторами риска, которые формируют система путем вычислений необходимых параметров и данных, влияющих на показатели риска.

Таким образом, предлагаемый способ контроля состояния автоматизированной системы мониторинга безопасности эксплуатации зданий и инженерно- строительных сооружений по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает повышение эффективности мониторинга. Повышается надежность опроса датчиков состояния здания о состоянии его составных элементов, которые являются одним из основных элементов данной системы.

Вышеприведенные совокупности существенных признаков способа позволяют получить новый положительный результат, а именно наглядную и оперативную картинку текущего состояния контролируемого объекта, которая обеспечивает распознание критической ситуации практически с момента ее возникновения и оперативность принятия своевременного и оптимально правильного решения по выводу людей из аварийной зоны.

Вместе с тем, на экране наглядно отражено место возникновения критической деформации, что обеспечено за счет расположения меток - индикаторов риска на условном изображении объекта в соответствии с реальным размещением датчиков. Это позволяет в короткий срок принять решение о том, как быстрее вывести людей из опасной зоны.

На основании этих подходов, преимущество предлагаемого способа играет инновационный подход в его простоте, экономичности, относительной универсальности и выявления критической ситуации для повышения безопасности зданий и сооружений.

Предлагаемое изобретения является, безусловно, перспективным. Малая себестоимость, дистанционный доступ, возможность применения производство плат АСО ПБ «Диспетчер 01» выгодно отличает от других типов устройств. Для создания конкурентоспособной продукции и успешно продвижения ее на рынок необходимо решить следующие задачи:

- изыскать возможность снижения вносимых потерь с целью увеличения дальности радиолинии;

- разработать устройство плат АСО ПБ «Диспетчер 01», а также малогабаритные и ценовые характеристики сравнимое современными мобильным телефоном. В целом предлагаемое изобретение повышает безопасность таких объектов.

1. Способ организации системы мониторинга безопасности и эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений, содержащей не менее одного автоматизированного места (АРМ) контроля безопасности объекта диагностики, соединенного через цифровую линию связи и блок предварительной обработки сигналов с блоком параметрических датчиков состояния объектов диагностики, устройством цветового мнемонического отображения текущего и аварийного состояния объектов диагностики и устройством аварийной сигнализации, при этом система содержит блок пожарных датчиков, содержащих термодатчики и/или датчики дыма с аналоговым и/или цифровым блоком датчиков химического состава воздуха, включает прибор химической разведки, прибор радиационной разведки и/или газоанализатор с цифровым и/или аналоговым выходом, при этом АРМ снабжают компьютером для анализа аналогового состояния объектов диагностики, устройством цветового мнемонического отображения текущего и аварийного состояния объектов диагностики и устройством аварийной сигнализации, выполняют удаленным от объектов диагностики, установленным в диспетчерской МЧС, в диспетчерской службы спасения и/или в диспетчерской пожарной станции, компьютер удаленного АРМ выполняют с возможностью опроса измерений блоков предварительной обработки сигналов объектов контроля, снабжают установленным на двунаправленной активной шине сопряжения не менее чем двуядерным процессором, оперативным запоминающим устройством, постоянным запоминающим устройством с программой управления и контроллерами ввода, вывода для соединения цифровой линии связи с устройством отображения цветового мнемонического отображения текущего и аварийного состояния объектов диагностики, выполняют в виде монитора, видеопроцессора и/или светодиодного экрана с цифровым входом и соединяют с компьютером АРМ, блок предварительной обработки сигналов каждого объекта диагностики выполняют с возможностью приема и регистрации сигналов датчиков с возможностью сравнения текущих значений сигналов с пороговыми значениями и с возможностью хранения результатов измерений, включают компьютер с программным обеспечением, блок памяти и бесперебойный источник питания, оценка состояния безопасности отдельных элементов по изменению их цвета и с возможностью вызова текстовых сообщений о характеристиках объектов контроля и их элементов - непосредственным нажатием пальцем на интересующий оператора элемент контроля, отображенный на экране компьютера, и/или с помощью наведения экранной метки ручного манипулятора типа «мышь», отличающийся тем, что она снабжена сервером наглядного представления информации, включающего выведенное на экран компьютера АРМ заполнение документации в соответствии с разрешением измерительных объектов с системой заполняемой информации об объекте и данными последних проверок объекта и его систем с подключением технических средств и инженерных систем объекта по каналам Ethernet, gsm, 3G, 4G, SMS-уведомлений посредством дополнительной объектовой платы «Диспетчер 01» с возможностью отражения в реальном времени на картах объекта и результатов сравнения с последней принятой с него информацией с соответствующими измерительными датчиками преобразователей, и собирание данных с объектов, управляют исполнительными устройствами посредством интерфейсов связи RS 485/RS 232 или радиоканала, при этом сервер в режиме реального времени осуществляет постоянный опрос объектовых дополнительных плат «Диспетчер 01» и всех устройств, интегрированных в нее, выдает сообщения «тревога», «пожар», «аварии», «обрыв связи» и распределяет в «онлайн» режиме информацию по всем АРМ с различными уровнями доступа к функциям участников диспетчерской службы посредством дополнительной платы «Диспетчер 01», эксплуатирующей системы объекта, службы технического обслуживания системы АРМ второго уровня для своих подведомственных специалистов на данном объекте, имеющих мобильное приложение с «онлайн» информированием о состоянии объекта: сигналы «тревоги», «пожар», «аварии» с передачей в диспетчерские службы быстрого реагирования, при этом АРМ второго, третьего и четвертого уровней имеют различные права уровня доступа к соответствующим различным типам уведомлений и функций, доступных пользователям, а в качестве цифровой связи, связывающей их с компьютерами диспетчерской службы с сервером удаленным АРМ, используют сотовую сеть регионального оператора.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в объекты централизованного наблюдения пользователь системы вносит параметры в диалоговые окна с установленными нормативными документами для сравнения с расчетом системы параметров нагрузки к данным элементам, используя расчетные значения предельно допустимой нагрузки к элементам конструкции, на которой установлен необходимый датчик.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сервер, выполненный с возможностью информационного обмена данными с диспетчерским объектами АРМ, имеет возможность передачи данных по использованию загруженности в системе для рассылки сотрудникам по электронной почте с указанием ссылки на систему, данными для входа, и, если в течение определенного времени не приняты меры и не вошел в систему, система автоматически организует звуковой сигнал, где робот озвучивает записанный текст.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сервер имеет возможность на компьютере от удаленного АРМ видеть индикаторы соблюдения сотрудниками обучения и качества тестирования.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что каждый отдельный объект со своим АРМ объединяет все необходимые производственные процессы, нормативные документы с возможностью мониторинга системы автоматики, считывания параметров системы жизнеобеспечения заданного объекта.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предлагаемая система сервера построена на едином информационном поле взаимодействия всех объектов системы и процессов эксплуатации здания и обслуживающего персонала с выстраиванием взаимодействия в «онлайн» режиме.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что система сервера предусматривает наличие наглядного представления на экране компьютера условного изображения контролируемой конструкции и цветных меток - индикаторов риска, формирующихся путем вычислений необходимых параметров и данных, влияющих на показатель риска, таким образом повышается прозрачность выполнения требований пожарной безопасности, автоматически формируя снижение выездных проверок, а значит нагрузки на объекты.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предлагаемая система сервера включает в себя облачный программируемый модуль - личного кабинета, мобильного приложения и платы «Диспетчер 01», реализующей техническую интеграцию других систем и систем приборов на сети указанных объектов из одного рабочего пространства, организовывает ведение документации, план-график работ, автоматизирует процесс обучения и тестирования работников объектом.