Híreink

Drótnélküli tűzjelzők – Agile rádiós tűzjelző rendszer II.

2019. november 28. 08:58

A drótnélküli kommunikáció a tűzjelzők területén sem új, mégis úgy gondoljuk, hogy sok újdonságot tartalmaz szerzőnk írása. Az előzőleg bemutatott rendszervariációk közül a háló-szerkezeten alapuló, System Sensor Agile rádiós rendszert vesszük górcső alá. Ez a megoldás két független elérési útvonalat biztosít minden rádiós eszköz számára. Mit érdemes tudni az ilyen vezeték nélküli, avagy rádiós tűzjelző rendszerek alkalmazásáról?


Nagy vonalakban

A rendszer lelke a Notifier intelligens tűzjelző központok címzőhurkán egy normál érzékelő aljzatában elhelyezhető (tehát huroktáplált!) gateway (GW=átjáró), mely, nem számítva a rádiós másodkijelzőket, legfeljebb 1 zónányi, azaz 32 db tetszőleges címen levő rádiós eszköz állapotinformációit képes a tűzjelző központ felé - a vezetékes eszközökkel azonos formában - közvetíteni, illetve a központ parancsait az eszközök felé továbbítani.

Az elemről működő rádiós eszközök (füst-, hő-, hősebesség-, kombinált érzékelő, kézi jelzésadó, ismétlő egység) a megszokott forgókapcsolós címbeállítással rendelkeznek, kinézetre azonosak vezetékes megfelelőikkel, de egy szabotázs védett aljzatba szerelendők.

A rendszer lényeges része még egy hordozható PC-re vagy táblagépre telepíthető AgileIQ program, valamint egy rádiós USB interfész (RF/IF), melyek lehetővé teszik egy rádiós rendszer helyszínének előzetes felmérését, a rendszer megtervezését, üzembe helyezését és későbbi felülvizsgálatait egyszerűen és rugalmasan, minden további speciális készülék használata nélkül.

 

Főbb jellemzők

Az Agile rendszer számára a 868 MHz-es sávban 18 csatorna áll a rendelkezésére. Ebben a frekvencia sávban általában csak más rádiós biztonságtechnikai rendszerek, illetve bizonyos rádiós áruazonosító (RFID) rendszerek működnek. Mivel egy ún. fő-csatorna mellett, a biztonság miatt, minden egyes Agile rendszer egy tartalék-csatornát is használ, valamint a 0. csatorna az AgileIQ program és az eszközök közötti kommunikációra van fenntartva, így egy adott helyszínen legfeljebb 8 db Agile alrendszer működhet egyidejűleg, feltéve, hogy minden csatorna használható, és egyiken sincs különösebb zavar. Az átfedésben levő rádiós alrendszereket dirigáló GW-k akár egy, akár több Notifier központra is csatlakozhatnak. Az egyes GW-khez tartozó kommunikációs csomagok egyedi, ún. szinkron-szóval védettek, így biztosítva a más, illetve a saját rendszerektől történő megkülönböztetést.

  • Háló szerkezet, két elérési útvonallal – nagy lefedés, megbízhatóság
  • 18 csatorna 868 Mhz-en, nagyobb zavarvédettség
  • Eszközönként két antenna – egyszerűbb pozícionálás
  • 400 m nyílt terű hatótávolság – nagy lefedettség
  • Átlag 5 év elem élettartam – lemerülés előrejelzés
  • Forgókapcsolós címbeállítás – gyors telepítés
  • A vezetékes eszközökkel azonos kinézet és közös címtartomány
  • Huroktáplált GW – olcsóbb telepítési és anyagköltség
  • Helyszínenként max. 8 GW – max. 32 rádiós eszköz / GW
  • AgileIQ program – felmérés-tervezés-üzembe helyezés-felülvizsgálat

 

Kommunikáció

De hogyan is alakul ki a rádiós háló, és hogyan kommunikálnak egymással a hálón belüli eszközök? A háló kialakításában sokat segít az AgileIQ program, mely ismerve az eszközök pozícióit, s így az azok közötti távolságokat, valamint a közöttük levő csillapító hatásokat, már a tervezés fázisában egy "működőképes" rendszert képes kialakítani megfelelő algoritmusok alkalmazásával. Az algoritmusok alapja, hogy minden eszköz átjátszó, azaz a saját információin kívül a hozzá csatlakozó eszközök információit is továbbítja, s amely a GW irányából 2 eszköztől kaphat/adhat információt, és a rádiós háló távolabbi 4 eszköze felé továbbíthat/vehet információt. Az egyedüli kivétel a GW, melynek akár 32 eszköz felé is lehet kapcsolata.

Az eszközök közötti kommunikáció több módon is megvalósulhatna, az Agile rendszer ellenben időosztásos, többszörös hozzáférést biztosító (TDMA: Time Division Multiple Access) módot használ: minden egyes eszközhöz egy "időrés"-t rendel. Az eszközök csak a saját időrésükben adhatják tovább a GW felől érkező, vagy a GW felé tartó információt, így nem fordulhat elő a csomagok közötti ütközés, és nincs szükség ezek esetleges ismétlésére, ami az eszközök fogyasztását megnövelné. Ez a módszer csak akkor működik jól, biztosítva az eszközök alacsony fogyasztását, ha a rendszer "szinkronban" van, azaz mindegyik eszköz tudja, mikor kerül rá a sor. Ezt a szinkronizálást alapvetően a GW végzi, mely adott időnként kiküldött jellel tartja egyben a hálózatot. A rendszer a GW időleges (pl. karbantartás miatti), vagy végleges (pl. meghibásodás miatti) kiesését az ún. tartalék-csomóponttal biztosítja, amely a GW működésképtelenné válása esetén automatikusan átveszi a rendszer szinkronozását, azaz nem engedi, hogy az eszközök tetszőleges időben adjanak, s ezzel idő előtt lemerítsék elemeiket.

Mint látható, a háló-szerkezetű rádiós rendszer helyes működésének feltétele, hogy minden eszköz ismerje, mely további eszközök információit kell közvetítenie a GW, illetve a háló távolabbi eszközei felé. A rendszer üzembe helyezésekor az eszközök alapinformációin kívül tehát a hálóra vonatkozó adatokat is be kell programozni, le kell tölteni az eszközökbe. Amint az a későbbiekből kiderül, az időigényes egyedi programozás helyett, mindezt egy menetben, egyszerűen, egyedül a GW konfigurálásával el fogjuk tudni végezni. A rendszer további eszközeinek programozását a GW már önállóan, a rádiós hálón keresztül fogja végrehajtani.

Mindezek után tekintsük át, hogy az első látásra bonyolult felépítés és működés ellenére, mennyire egyszerű a rádiós rendszer használata az AgileIQ program és az USB-s rádiós interfész (RF/IF) segítségével.

 

Gyors helyszíni felmérés

Minden olyan esetben, amikor rádiós rendszer használatának lehetősége felmerül, érdemes az adott helyszínt (amennyiben az épület már létezik) felmérni, hogy egyáltalán alkalmas-e arra, hogy rendszerünk ott hibamentesen működhessen.

Szükséges eszköz: AgiuleIQ + RF/IF

  • Csatornák rádiós zavartságának felmérése
  • Kritikusnak vélt kapcsolatok ellenőrzése

Hordozható számítógépünkre csatlakoztatott RF/IF-et többcsatornás vevőként használva a helyszín rádiós szempontból lényeges pontjain gyorsan felmérhetjük az egyes csatornák zavartságát, és a grafikusan kijelzett eredmény alapján meghatározhatjuk, mely csatornák lesznek alkalmasak rádiós rendszerünk vagy rendszereink működésére. Az ellenőrzéséket különböző időpontokban (munkaidő alatt/után, működő technológia mellett stb.) és különböző pontokon elvégezve pontos képet kaphatunk a helyszín valós állapotáról.

Két tetszőleges, ideiglenesen felcímzett rádiós eszközzel a helyszín két pontja között ellenőrizhető a közöttük levő rádiós csillapítás értéke, azaz a kapcsolat minősége. Ezzel az ellenőrzéssel egészen pontosan megmérhetők az ismeretlen tulajdonságú falak, födémek valós csillapítási értékei is, mely adatok később, a tervezés során jól használhatók.

Az ellenőrzés során, a számítógépen megjelenő csillapítási idődiagramon kívül, az eszközök LED-jének színe (zöld-sárga-piros-sötét) is mutatja folyamatosan a kapcsolat milyenségét, így a felmérést végző személy gyorsan megtalálhatja az eszköz számára még megfelelő pozíciót. Minden, előzetesen kritikusnak vélt kapcsolatot érdemes így ellenőrizni, és az eredmény alapján véglegesíteni az adott eszközök pozícióit.

Mind a csatornák zavartságának, mind az egyes kapcsolatok minőségének adatai automatikusan elmentődnek az AgileIQ program által generált ún. Konfigurációs jelentésbe, mely később a terv rajzaival, adataival kiegészülve a tűzjelző rendszer dokumentációját képezheti.

 

Hatékony tervezés

Az AgileIQ programmal akár egy adott helyszín összes rádiós tűzjelző alrendszerét megtervezhetjük. A "megtervezés" ebben az esetben egy kicsit többet jelent, mint a vezetékes rendszerek esetében. Itt nem csak az egyes eszközök helyszínrajzon való elhelyezéséről van szó, mert most az egyes eszközök közötti kapcsolatokat is meg kell adni a korábban leírtak szerint, hogy biztosíthassuk a két független elérési utat minden eszköz felé. Szerencsére az AgileIQ ebben is nagy segítségünkre van.

  • Helyszínrajz jpg vagy CAD formátumban
  • EN 54-25-nek megfelelő terv készítése
  • Csillapítás számítás (távolság+fal+födém)
  • Háló kialakítás (különböző algoritmusokkal)
  • Kritikus kapcsolatok jelzése

Minden egyes GW által vezérelt rádiós alrendszerhez jpg (vagy CAD formátumból konvertált) helyszínrajz rendelhető Alapvetően nincs szükség komoly rajzra, egy mérethelyes skicc is elegendő az indulásnál. A következő lépésben érdemes néhány egyszerű vonallal berajzolni a helyszín falait, megadva azok felméréskor mért csillapítás értékeit, vagy egy listából kiválasztva a megfelelő faltípust. (Mivel a program többszintes épületet is képes kezelni, azaz rádiós rendszerünk akár több emeleten keresztül is üzemelhet, ha a csillapítások ezt megengedik, így ebben a fázisban adhatjuk meg az egyes födémek elhelyezkedését és csillapítását is egy egyszerű módszerrel.)

A program kezelése táblagép-barát, tehát nem "fogd és vidd", hanem a "kiválaszt-elhelyez" módszert alkalmazza!

Ezek után akár azonnal el is kezdhető a rádiós eszközök elhelyezése a helyszínrajzon az OTSZ vagy TVMI-k ajánlásai szerint. Ekkor érdemes megadni a rádiós eszközök címeit, melyek a címzőhurokbeli címükkel azonosak, és neveit, melyek, célszerűen, a központba beprogramozott elnevezéseiknek felelnek meg. A rádiós eszközök (érzékelők / modulok) címei tetszőlegesek lehetnek az 1 - 99 címtartományban, de természetesen nem ütközhetnek az ugyanazon címzőhurkon levő vezetékes eszközök címeivel.

Tulajdonképpen eddig tart az a tervezési folyamat, mely megfelel a vezetékes rendszerek tervezésénél megszokottaknak.

A következő lépés a rádiós háló kialakítása, azaz olyan kapcsolatok létrehozása a helyszínrajzon elhelyezett eszközök között, melyek 2 elérési útvonalat biztosítanak minden eszköz számára a GW felé/felől. A háló kézzel is kialakítható, egyesével megadva az egyes eszközök közötti kapcsolatokat, de célszerűbb az AgileIQ program háló-kialakító algoritmusaira hagyatkozni, melyek néhány iterációs lépésben létrehozzák (általában) az eszközök közötti kapcsolatokat. A háló-kialakító algoritmusok, melyeknél választhatunk az elem élettartamra, illetve megbízható kapcsolatokra optimalizált változatok között, figyelembe veszik az EN54-25 szabvány csillapítási tartalékra vonatkozó követelményeit is, és azonnal jelzik a számítás alapján kritikusnak adódó kapcsolatokat, melyeket majd a helyszínen érdemes ellenőrizni. Amennyiben a háló kialakítása sikertelen, a program jelzi, mely kapcsolatokat nem volt képes létrehozni, hova kell esetleg ismétlő egységet elhelyezni, hol érdemes az eszközök pozícióin módosítani stb. a megfelelő háló kialakíthatósága érdekében.

Egy adott helyszínen üzemelő többi rádiós rendszert is az előzőekben leírtaknak megfelelően tudjuk megtervezni. A tervezés során a rádiós rendszerhez tartozó Konfigurációs jelentés automatikusan frissül az új adatokkal, rajzokkal, kapcsolati adatokkal. A terv adatainak mentésével és zárolásával indulhat a rádiós alrendszer helyszíni konfigurálása, üzembe helyezése.

 

Egyszerű üzembe helyezés

A rádiós rendszer telepítése tulajdonképpen csak az aljzatok felszereléséből áll. Az ezt követő rendszer konfigurálás és üzembe helyezés is néhány lépésben elvégezhető, melyhez ismét csak az AgileIQ programra, a számítógépre csatlakoztatott RF/IF-re, valamint a rádiós rendszer tervének elmentett fájljára van szükség.

  • GW-n keresztüli gyors konfigurálás
  • Kezdők számára: varázslók
  • Haladóknak: kézi konfigurálási lehetőség
  • GW-ben tárolható konfigurációk

 

A terv szerint felcímzett, elemmel ellátott és aljzatukba helyezett rádiós eszközök, valamint a GW aljzatba helyezése után indulhat a konfigurálás, melynek első lépéseként a terv, azaz a rádiós rendszer konfigurációs adatait (csatornák száma; eszközök típusa, címe, neve; az eszközök kapcsolatai) a GW-be töltjük az RF/IF-en keresztül. Ennél a műveletnél a számítógéppel a GW közelében kell elhelyezkedni.

Ettől kezdve már a GW veszi át a főszerepet. Amennyiben a GW sikeresen megkapta az adatokat, automatikusan továbbküldi azokat a rádiós eszközökbe, azaz minden eszköz saját maga is letárolja a rá vonatkozó paramétereket: mely eszközökkel kell kapcsolatot tartania, melyik a rá vonatkozó időrés stb.. Miután a GW minden eszközt ily módon konfigurált, a GW a hálózat szinkronozásával üzembe helyezi, működőképessé teszi a rádiós rendszert.

A kezdő felhasználók életét a program varázslókkal könnyíti meg, melyek lépéseit követve, a rendszer méretétől függően, néhány perc alatt konfigurálható, üzembe helyezhető egy-egy rendszer.

Az Agile rendszert már jobban ismerő felhasználók számára ún. kézi konfigurálási lehetőségek is rendelkezésre állnak, melyek segítségével akár a telepítés előtt is felkonfigurálhatók az eszközök, így a helyszínen már csak a rendszer GW általi felszinkronozását, üzembe helyezését kell végrehajtani.

Egy-egy rádiós alrendszer teljes üzembe helyezésébe természetesen magának a tűzjelző központnak a felprogramozása is beleszámít. Szerencsére ez sem okoz különösebb nehézséget, két módon is elvégezhető. Ha még nem működik a rádiós rész, akkor a központ felprogramozásánál arra kell ügyelni, hogy a majdani rádiós eszközök címei ne ütközzenek a vezetékes eszközök címeivel, és az adott címeken megfelelő típusú és nevű eszközt állítsunk be. Ha a rádiós rész már üzemel, akkor egy autoprogramozással felismertethetők a központtal a címzőhurokra "újonnan telepített" rádiós eszközök, hiszen a GW minden egyes rádiós eszköz információját egy vele azonos típusú vezetékes eszköz információjává fordítja át a tűzjelző központ számára. A hátralevő feladat mindkét esetben már csak az eszközadatok pontosítása, valamint az eszközök zónákba szervezése és a szükséges vezérlések kialakítása.

Na meg persze még egy dolog: az újonnan üzembe helyezett rádiós alrendszer(ek) működőképességének, azaz az egyes rádiós eszközök riasztás- és hibajelzéseinek az ellenőrzése.

 

Részletes diagnosztika

Egy már üzembe helyezett rádiós rendszer aktuális állapotát az AgileIQ program Diagnosztika parancsával ellenőrizhetjük anélkül, hogy magának a rendszernek a működését megzavarnánk.A Diagnosztika parancs lefuttatásakor az AgileIQ program a GW-ből olvassa vissza az aktuális információkat, melyek alapján részletes képet kaphatunk a rádiós alrendszer aktuális működéséről, az eszközök, illetve elemeik jelenlegi állapotáról, valamint az eszközök közötti kapcsolatok milyenségéről. Ilyenkor van lehetőség a GW-ben letárolt 1000-es mélységű eseménytár beolvasására is, mely a tűzjelző központ eseménytárához képest részletesebb információkkal szolgál a rádiós alrendszer előéletéről.

  • A teljes rendszer aktuális állapota látható
  • 1000 m-s mélységű eseménytár
  • Részletes diagnosztikai jelentés

Egy-egy üzembe helyezés során, vagy a karbantartások alatt beolvasott diagnosztikai adatok az ún. Diagnosztikai jelentésekben archiválódnak, így alkalmasak az üzembe helyezés, vagy a karbantartás megfelelőségének bizonyítására is.

 

Összefoglalás

Miután nagy vonalakban áttekintettük az Agile rádiós tűzjelző rendszer jellemzőit és működését, már magunk is könnyen válaszolhatunk a cikk elején, a tervezők, telepítők által gyakran hangoztatott aggályokra.

  • Megbízhatóság: A rádiós rendszernek a vezetékes rendszerekkel azonos szintű megbízhatóságát a háló-szerkezetből adódó eszközönkénti minimum 2 elérési út, a tartalék-csatorna, valamint az európai szabványnak való megfelelés biztosítja.
  • Részletes állapotinformáció: A GW a tűzjelző központ felé a rádiós eszközökről ugyanolyan mélységű állapotinformációt képes szolgáltatni, mint amire a vezetékes eszközök képesek. A teljes részletességű aktuális eszköz és rendszer információk, a rendszer működésének megzavarása nélkül, a helyszíni diagnosztika során kérhetők le a GW-ből.
  • Egyszerűség: Az AgileIQ program, valamint a számítógépre csatlakoztatható USB-s interfész (RF/IF) segítségével a helyszín felmérése, a rádiós rendszer megtervezése, üzembe helyezése, valamint felülvizsgálatai gyorsan és hatékonyan elvégezhetőek. Mindezek a rádiós rendszer bekerülési és fenntartási költségeit jelentősen csökkentik.
  • Különleges eszközigény: A fenti tevékenységekhez, a rendszer integrális eszközein túl (AgileIQ+RF/IF), nincs szükség semmilyen különleges berendezésre, készülékre. A program által automatikusan generált különböző jelentések jól követhetővé teszik a rádiós rendszer életét.
  • Elem élettartam: A megválasztott kommunikációs mód révén elérhető 5 éves elem élettartam, a szabvány által követelt 3 évvel szemben, alacsonyabb költségű karbantartásokat tesz lehetővé.

Úgy tűnik tehát, hogy a rádiós tűzjelző rendszerekre jelentkező egyre gyakoribb igényre a megbízható, egyszerűen és rugalmasan használható Agile rendszer jó megoldás lehet.

 

Szűts Jenő
műszaki vezető
Promatt Elektronika Kft.
jeno.szuts@promatt.hu

 

 

 

 

 

 

 

Vissza

Ezt a hírt eddig 92 látogató olvasta.