Разработка системы связи и автоматизированной системы оперативного управления гарнизона пожарной охраны

 

Предотвращенный материальный ущерб от пожара за счет применения АСОУПО определяется по следующей формуле:

 

Приведенные затраты на построение и эксплуатацию АСОУПО определяются по формуле:

 

где Кп – капитальные  затраты на приобретение и установку  всей аппаратуры АСОУПО, в том числе  ПЭВМ со всеми периферийными устройствами;

С_эк – эксплуатационные расходы (в том числе заработная плата трех диспетчеров и двух работников технического персонала, осуществляющих настройку и ремонт ПЭВМ и другой аппаратуры);

Е_н – нормативный коэффициент эффективности капитальных затрат (Ен = 0,15 – для всех вариантов).

Обобщенный показатель экономической  эффективности АСОУПО:

 

Как видно из полученного  результата, экономическая эффективность  АСОУПО достаточно высока, поскольку  размер предотвращенного материального  ущерба за счет применения АСОУПО в 2,86 раза больше затрат на ее эксплуатацию и построение.                                                               

 

2.2. Разработка  схемы технической реализации  АСОУПО

Структура АСОУПО определяется количеством и сложностью решаемых ею задач. Её эффективность определяется степенью автоматизации решения  этих задач и оптимальным составом технических средств. Поэтому при  выборе структуры АСОУПО применительно  к заданному гарнизону пожарной охраны должны быть строго сформулированы задачи, решаемые АСОУПО.

АСОУПО предназначена  для:

хранения информации о  состоянии пожарной техники в  гарнизоне;

хранения информации по расписанию выездов пожарных подразделений;

приема и автоматической регистрации всех видов поступающей  информации;

автоматизированного анализа  поступающей информации и выработки  оптимального управленческого решения;

автоматической передачи распоряжений пожарным частям;

автоматизированного контроля исполнения распоряжений;

автоматического отображения  оперативной обстановки в городе на электрифицированном светоплане города;

автоматического отображения  информации о наличии пожарной техники  в частях применительно к реальному  масштабу времени, а также для  выполнения ряда других функций.

С учетом сформулированных задач структурная схема АСОУПО, приведенная на рис.2.1, включает в  себя совокупность взаимосвязанных  технических подсистем. При поступлении  сообщения о пожаре оно автоматически  принимается и регистрируется подсистемой  приема и автоматической регистрации  информации (ПАРИ), анализируется подсистемой  анализа информации (АИ), которая  с помощью имеющихся сведений в подсистеме информационно-справочного  фонда (ИСФ) и типовых программ расписаний (ПР) выездов пожарных подразделений выдает соответствующие возникшей оперативной ситуации данные подсистеме выработки управленческого решения (ВУР) для принятия диспетчером ЦУС управленческого решения по тушению пожара. Управленческое решение – это приказ на выезд соответствующим пожарным подразделениям, который передается автоматически подсистемой передачи приказов (ПП) во все пожарные части (ПЧ) по команде диспетчера. Исполнение приказа – выезд пожарных автомобилей автоматически контролируется на диспетчерском пункте подсистемой контроля исполнения приказа (КИП) за счет поступления сигналов от датчиков, установленных в местах стоянок автомобилей в пожарных частях. При наличии подсистемы прогнозирования развития пожара (ПРП) и выработки упреждающих решений формирование приказов осуществляется с учетом выданных указанной подсистемой прогнозов.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.2.1. Структурная схема  АСОУПО

Подсистема оптимизации  маршрута следования (ОМС) на основании  полученного адреса пожара выдает оптимальный  маршрут следования техники из каждой пожарной части с целью сокращения времени ее прибытия на место пожара. А подсистема слежения по маршруту (СМ) обеспечивает автоматическое слежение за движением пожарных автомобилей по городу с выдачей подтверждающего сигнала на диспетчерский пункт о времени прибытия каждой машины на место пожара.

Вся информация о наличии  техники в пожарных частях гарнизона, ее убытии и прибытии отображается на световом табло с указанием  текущего времени. С помощью подсистемы отображения наличия техники (ОНТ) диспетчер в любой момент времени имеет точные сведения о наличии техники в боевой готовности по всем пожарным частям. Оперативная обстановка в городе отображается на электрифицированном светоплане города ООГ.

На рис.2.2. приведена упрощенная структурная схема технической  реализации АСОУПО, которая может  быть реализована для практической деятельности гарнизона пожарной охраны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛВС – локально-вычислительная сеть УОН – устройство определения  номера

ПСД – пульт связи диспетчера АРМ – автоматизированное рабочее место

Рис.2.2. Схема технической  реализации АСОУПО

Эта система включает:

устройство предварительного анализа и фильтрации вызовов;

устройство распределения  вызовов (сообщений), поступающих по линиям специальной связи «01», которые  поступают на пульт связи диспетчера (ПСД);

устройство определения  номера (УОН), служащего для контроля номера телефона вызывающего абонента;

устройства ввода информации (УВИ) в ПЭВМ (АРМ1 и АРМ2);

электронную вычислительную машину;

электрифицированный светоплан города;

табло наличия и состояния  техники;

аппаратуру передачи данных (АПД) для передачи приказа на выезд  техники из пожарных частей;

аппаратуру контроля исполнения приказов, сигналы с которой поступают от пожарных частей на ЦУС.

Кроме того, для поддержания  устойчивости радиосвязи диспетчера с  пожарными автомобилями и пожарными  частями используется стационарная радиостанция (РС).

2.3. Выбор перечня  технических средств для организации АСОУПО

Одно из основных устройств  АСОУПО – электронная вычислительная машина, предназначенная для управления работой АСОУПО. Конкретный тип ПЭВМ (персонального компьютера – ПК) зависит от требований, предъявляемых  к АСОУПО, и определяется быстродействием  вычислительного комплекса, его  функциональными возможностями, емкостью памяти, возможностью обеспечения работы разветвленной системы периферийного  оборудования, стоимостью вычислительного  комплекса и его надежностью. Для АСОУПО в крупных и средних  городах Российской Федерации в  настоящее время рекомендуется  применение персональных компьютеров.

Аппаратура передачи данных представляет собой сложный комплекс технических устройств, предназначенных  для организации обмена информацией  между основной ПЭВМ и большим  количеством внешних устройств, расположенных на удалении от неё.

Устройства сопряжения обеспечивают обмен информацией между ПЭВМ и нестандартным периферийным оборудованием (светопланом города, табло наличия и состояния техники).

Принцип автоматического  приема и предварительного анализа  вызовов основан на рациональном распределении функций между  диспетчером и автоматическим устройством, которое может с высокой скоростью  и точностью различать отдельные  виды вызовов (короткие гудки, молчание и т.п.).

Работа устройства автоматического  приема и предварительного анализа  вызовов (УАП) заключается в следующем. При вызове срабатывает реле и  к специальной линии «01» подключается дроссель, обеспечивающий удержание  абонента и автоответчика, который  за время около 2c автоматически выдает абоненту информацию в виде слов «Пожарная  охрана» и затем отключается. В зависимости от вида вызова после  начала его обслуживания сигналы  речевого спектра могут не поступить (вызов-помеха), могут поступить сигналы  «занято» (вызов-помеха) и могут поступить  сигналы речевого спектра (вызов-сообщение).

Если сигналы речевого спектра не поступают (абонент молчит), то через определенное время «прослушивания»  абонент автоматически отключается. Если появились сигналы «занято», то абонент также автоматически  отключается. Если появились сигналы  речевого спектра (абонент говорит), то телефонный аппарат диспетчера подключается к линии специальной связи  «01» и автоматически включается магнитофон для регистрации сообщения.

Применение УАП на практике показывает высокую эффективность  обслуживания вызовов. При его совместной работе с пультом диспетчера по приему вызовов «01» достигается значительное сокращение (примерно в три раза) числа вызовов, поступающих на обслуживание непосредственно диспетчеру, а вызовы-помехи к диспетчеру при этом не поступают. Кроме того, все операции, связанные  с обслуживанием вызовов, в этом случае удается полностью автоматизировать.

Процесс функционирования системы  в целом может быть проиллюстрирован на примере обработки заявки о  пожаре, поступающей на ЦУС. Заявка о пожаре по городской телефонной сети поступает на пульт связи, установленной  в диспетчерском зале АСОУПО. Диспетчер, принимающий заявку, уточняет у заявителя  адрес места пожара, что горит  и вводит эти данные в систему  с помощью устройства ввода информации УВИ (клавиатуры ПК), установленного на его рабочем месте. Информация с  места пожара поступает в устройство управления и обработки информации, т.е. в ПК, укомплектованный соответствующим  периферийным и сопрягающим оборудованием. ПК в соответствии с заложенной в  него программой, по введенному адресу определяет, какую технику и из каких пожарных частей необходимо выслать на тушение пожара. Перечень техники и список пожарных частей выводится на экран дисплей ПК. Диспетчер просматривает этот список и принимает решение на его утверждение или коррекцию. Коррекция заключается в том, что диспетчер, пользуясь клавиатурой ПК, может сократить или, наоборот, увеличить предлагаемый список пожарной и специальной техники. После этого диспетчер утверждает приказ о выезде, нажав соответствующие кнопки на пульте дисплея. Приказ о выезде пожарной техники поступает в ПЧ.

В диспетчерском пункте ПЧ приказ автоматически распечатывается. Одновременно осуществляется контроль выезда техники из депо ПЧ. На каждой стоянке установлен датчик, контролирующий наличие или отсутствие техники. Эта информация постоянно поступает  по линиям связи на табло наличия  и состояния пожарной техники  на ЦУС и в ПК.

Когда вся техника, перечисленная  в приказе о выезде, уходит из депо ПЧ, принтер в соответствии с программой печатает путевку на выезд, в которой указывается  адрес места и номер пожара, время выдачи приказа и время  получения путевки. После этого  на электронном светоплане города отображается информация о месте пожара и всех пожарных частях, задействованных на его тушении, а на табло наличия и состояния пожарной техники подсвечиваются красными лампочками единицы техники, выехавшей на пожар. Диспетчер ЦУС помимо выработки управленческих решений (формирования приказов) с помощью ПК может работать в справочно-информационном режиме. Вводя соответствующие команды, он может получить на экране монитора информацию о пожаре (адрес, номер пожара, необходимая техника, номера ПЧ). Кроме того, он может получить справочную информацию о наличии техники в гарнизоне по состояниям: боевой расчет, резерв, ремонт, на учениях. Эта информация может быть отражена на экране дисплея или табло наличия и состояния техники.

Табло наличия  и состояния техники 

В соответствии с задачами, стоящими перед подсистемой отображения  информации, табло наличия и состояния  техники должно обеспечивать отображение  информации о наличии (или отсутствии) пожарной техники на стоянках в депо пожарных частей гарнизона и о  пожарной технике, выехавшей на пожар.

Предполагается, что техника  в депо пожарных частей располагается  на жестко закрепленных за ней стоянках.

Наличие (или отсутствие) техники на стоянках в депо пожарных частей должно отображаться в соответствии с требованиями оператора по следующим  состояниям: боевой расчет, ремонт, учения, на пожаре.

Контрольный пункт пожарной сигнализации предназначен для информирования диспетчера ЦУС о срабатывании автоматической пожарной сигнализации на одном из контролируемых объектов и автоматизированной обработки заявки о пожаре с этого объекта.

На индикационном табло  высвечивается номер объекта, на котором произошло срабатывание автоматической пожарной сигнализации, и одновременно включается звуковая сигнализация. При нажатии диспетчером тумблера с соответствующим номером можно отобразить на электронном светоплане города объекты, на которых установлена автоматическая пожарная сигнализация. Контрольный пункт сопряжен с ПЭВМ через канал селектора-мультиплексора.

Аппаратура контроля исполнения приказа предназначена для автоматизированного  контроля выезда каждой единицы пожарной техники из ПЧ и автоматической передачи этой информации на ЦУС в ПК.

Для реализации разработанной  структурной схемы АСОУПО необходимо использовать современные технические  средства с учетом их модернизации при развитии новых информационных технологий.                                  Примерный перечень технических средств для реализации структурной схемы АСОУПО приведен в спецификации (табл. 2.1). Выбор типа ПК и необходимого количества технических средств производится в зависимости от численности населения города, в котором внедряется АСОУПО, и набора решаемых системой задач.

Таблица 2.1. Примерный перечень технических средств для реализации АСОУПО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

1. Зыков В.И., Командиров А.В., Мосягин А.Б, Тетерин И.М., Чекмарев Ю.В. Автоматизированные системы управления и связь. Учебник. // Под редакцией Зыкова В.И. М.: АГПС, 2006. – 665 с.