Sistem de securitate pentru un imobil cu P4 niveluri [305789]

Universitatea Tehnică de Construcții București

Facultatea Hidrotehnica

Domeniul: Ingineria Sistemelor

Specializarea: Automatică si Informatică Aplicată

LUCRARE DE LICENȚĂ

Sistem de securitate pentru un imobil cu P+4 niveluri

Profesor coordonator: Absolvent: [anonimizat], 2017

INTRODUCERE

Lucrarea „Sistem de securitate pentru un imobil cu P+4 niveluri” are ca scop proiectarea unui sistem de securitate complet pentru o [anonimizat] „Triumph Building”. [anonimizat], ele sunt date pentru a exemplifica și proiecta un sistem de securitate pentru un imobil. Soluția tehnică abordată: echipamentele, aparatele, [anonimizat], au caracter real și se supun normelor și normativelor legale în vigoare.

Subiectul lucrării de față tratează în mod detaliat cerințele de securitate întâlnite în domeniul securității clădirilor. Acest sistem a fost divizat în patru subsisteme distincte: [anonimizat], [anonimizat] a sistemului ATS 8500 și cu aplicația software de monitorizare a sistemului ATS 8600 alcătuiesc sistemul integrat de securitate.

De asemenea, a [anonimizat] a [anonimizat].

Acest proiect mai cuprinde și etapa de proiectare tehnică a [anonimizat]. [anonimizat].

Motivația alegerii acestei teme pentru realizarea acestui proiect este în primul rând aprofundarea cunoștințelor și deprinderilor practice acumulate la locul de muncă actual din domeniul securității clădirilor.

[anonimizat] o [anonimizat] a acestuia poate duce la pierderi materiale semnificative și chiar de vieți omenești. [anonimizat] a anumitor măsuri minime de securitate.

CONCEPTE LEGATE DE SISTEMELE DE SECURIZARE ALE CLĂDIRILOR

2.1 Sistemul integrat de securitate (SIS)

2.2.1 Implementarea securității.

Pentru a-[anonimizat], [anonimizat], ceea ce impune:

protecție fizică complexă și operativă;

protecție la acces neautorizat;

protecție la incendiu;

securitatea informațiilor;

protecție la supraveghere si radiație electromagnetică;

supravegherea permanentă a căilor de acces.

Sistemul de securitate va fi conceput având în vedere următoarele obiective principale:

prevenirea accesului persoanelor neautorizate în perimetrul obiectivului și în zone stabilite în interiorul acestuia;

[anonimizat];

evaluarea gradului de amenințare în cazul unui atac;

detecția și semnalizarea începuturilor de incendiu;

detecția și semnalizarea inundațiilor.

Mediul de securitate este un concept multidimensional, având ca principale componente:

fizică, capabilă să asigure contracararea vulnerabilităților și amenințărilor fizice;

funcțională, destinată înfruntării amenințărilor și pericolelor de destabilizare sau nefuncționalitate;

informațională, destinată luptei împotriva scurgerii de informații sau de blocări informaționale;

de personal, pentru a contracara amenințările provocate, atât de persoanele din interiorul sistemului, cât și de cele din afara acestuia, concomitent cu protecția propriului personal.

2.2.2 Sistemul integrat de secruitate (SIS)

Referința bibliografică utilizată pentru acestă secțiune este:

Sistemul integrat de securitate, reprezintă un ansamblu de echipamente tehnice, resurse umane și proceduri operaționale destinat prevenirii, detecției și avertizării încercărilor de intruziune în zonele cu acces limitat, precum și supravegherii accesului în acestea.

Componența unui sistem de securitate, integrat, care răspunde cerințelor de securitate și obiectivelor propuse poate fi următoarea:

Subsistem de securitate perimetrală;

Subsistem de control al accesului;

Subsistem de detecție și alarmare la efracție;

Subsistem de supraveghere prin TVCI (televiziune cu circuit închis);

Subsistem de detecție și semnalizare la incendii, inundații, CO2,CH4, substanțe toxice, explozive, droguri;

Subsistem dispecerat;

Subsistem de electroalimentare.

Din punct de vedere al specificului componentelor, SIS conține două părți fundamentale:

partea hardware (echipamente, dispozitive, instalații, cabluri, etc.);

partea software (programe interne încorporate în dispozitive, echipamente și aplicații software dedicate).

În funcție de apartenența la diverse categorii de obiective, se pot identifica cerințe de securitate specifice:

la obiectivele din sectorul bancar:

necesitatea protejării în mod deosebit a tezaurului băncii;

efactuarea transferului de valori în condiții de siguranță;

funcționarea permanentă a automatelor bancare, prin accesul liber al cleințiilor, în condiții de securitate a banilor.

la centre comerciale:

separarea zonelor administrative față de spațiile publice, dedicate vânzărilor;

supravegherea video a operațiilor de la casele de marcat;

supravegherea video a raioanelor cu mărfuri;

dotarea cu subsisteme de detecție și stigere incendii;

asigurarea cu echipamente de sonorizare și adresare publică;

alarmarea publicului în caz de urgență (incendiu, cutremur), deblocarea căilor de acces și a ieșirilor de siguranță.

la obiective aeroportuale:

asigurarea fluxurilor de circulație ale publicului;

cooperare cu forțele antitero;

păstrarea în siguranță a bunurilor de valoare;

supravegherea video a fluxurilor de circulație;

supravegherea mijloacelor de transport specifice (aeronave, nave fluviale și maritime);

cooperarea cu serviciile vamale.

la depozite:

detecția timpurie a încercărilor de intruziune în perimetru;

asigurarea dispozitivelor de blocare a accesului neautorizat cu mjiloace adecvate posibilelor încercări de forțare (turnicheți, contacte magnetice, zăvoare, etc.);

implementarea de subsisteme de detecție și alarmare la efracție, pentru spațiile de depozitare

la penitenciare:

dotarea cu dispozitive de blocare a accesului neautorizat, corespunzător cu rezistența elementelor de construcție existente;

dotarea cu echipamente de control al persoanelor și bagajelor în scopul detectării de arme, substanțe periculoase, droguri, etc.;

proiectarea fluxului de circulație a persoanelor în locație, în acord cu procedurile interne și pentru asigurarea evacuării controlate a deținuților, în situații de urgență;

alegerea dispozitivelor plasate în obiectiv (cititoare de cartele, camere video, etc.) din categoria „antivandal”.

2.2.3 Funcțiile specifice ale subsistemelor de securitate

Subsistemul de securitate perimetrală

Funcțiile subsistemului de detecție perimetrală sunt:

detecția încercărilor de pătrundere sau ieșire frauduloasă în/din perimetru;

asigurarea continuității protecției perimetrului, inclusiv a punctelor de control din perimetru;

anunțarea operatorilor cu privire la tentativele de efracție la nivel perimetral, cu indicarea zonei în care au loc acestea;

alarmarea sistemului de televiziune în scopul atenționării operatorilor, identificării elementelor specifice intruziunii și comutării la afișare pe monitoare a camerelor video de pe zona de perimetru în care s-a produs evenimentul de securitate;

transmiterea de semanle de alarmă sau sabotaj, pe zone, către dispecerat;

transmiterea către aplicația software de management al securității a semnalelor de alarmă sau sabotaj, oferind acestuia controlul activării și dezactivării zonelor de perimetru și posibilitatea confimării primirii semnalelor de alarmă;

dezactivarea individuală a zonelor de detecție perimetrală pentru permiterea accesului autorizat în perimteru, cu comandă locală de la punctul de control sau din dispecerat.

dezactivarea automată a zonelor de detecție perimtrală în cazu în care este necesară efectuarea de lucrări care ar duce la generarea de alarme false.

Subsistemul de control al accesului

Funcțiile specifice ale subsistemului de control acces sunt:

implementarea drepturilor de acces, stabilite pe baza Fișei postului și cu respectarea principiului „necesității de a cunoaște”;

interzicerea accesului neautorizat al persoanelor și vehiculelor în zonele de securitate ale obiectivului;

implementarea funcției „Anti-passback”, la obiectivele cu un nivel ridicat al protecției;

anunțarea operatorilor cu privire la tentativele de pătrundere neautorizată la nivelul inelelor de securitate, cu indicarea filtrului (punctului de acces) unde au loc acestea;

alarmarea subsistemului de televiziune în scopul atenționării operatorilor și afișarea pe monitoare a camerelor video care supraveghează filtrul violat;

tranmisterea de semnale de alarmă sau sabotaj, provenite de la filtre, către sistemul de dispecerat;

transmiterea către aplicația software de management al securității a datelor privind accesele valide și invalide, a semnalelor de alarmă sau sabotaj;

obținerea de situații și rapoarte privind prezența, circulația și răspândirea personalului în zonele de securitate ale obiectivului;

dezactivarea automată a filtrelor de control acces la apariția unei situații de urgență, confirmate în sistemul de detecție a incendiilor;

dezactivarea manuală a filtrelor de control acces în situații de urgență.

Subsistemul de detecție și alarmare la efracție

Funcțiile subsistemului de detecție și alarmare la efracție sunt:

detecția încercărilor de intruziune în zonele de securitate, sau în incintele protejate;

semnalizarea operatorilor cu privire la tentativele de efracție la nivelul zonelor de securitate, cu indicarea zonei în care au loc acestea;

alarmarea sistemului de televiziune închisă în scopul atenționării operatorilor și afișarea pe monitoare a camerelor video din zona de securitate în care se produce evenimentul;

transmiterea către aplicația software de management al securității a semnalelor de alarmă sau sabotaj, pentru a comanda activarea sau dezactivarea zonelor de securitate și posibilitatea confirmării semnalului de alarmă;

dezactivarea individuală a zonelor de securitate pentru permiterea accesului autorizat în zona, cu comanda locală de armare/dezarmare sau din dispecerat;

posibilitatea de programare/reprogramare din dispecerat a codurilor de acces în vederea armării/dezarmării locale, de la unitățile locale plasate lângă incintele protejate;

dezactivarea individuală a zonelor de securitate în cazul în care este necesară efectuare de lucrări care ar duce la generarea de alarme false.

Subsistemul de supraveghere prin TVCI

Funcțiile subsistemului de televiziune cu circuit închis sunt:

supravegherea perimetrului obiectivului;

detecția încercărilor de intruziune la nivelul perimetrului obiectivului;

supravegherea zonelor interioare perimetrului (curtea);

supravegherea punctelor de control acces;

supravegherea zonelor (intrărilor) de securitate;

urmărirea intrușilor în interiorul perimetrului;

supravegherea unor zone importante din interiorul clădirii (spații cu risc crescut de producere a incendiilor sau alte evenimente deosebite);

evaluarea alarmelor date de sistemul de efracție, alertelor de control acces sau a evenimentelor critice;

înregistrarea de imagini video pentru analiza post-eveniment;

redarea, la cerere, a imaginiilor înregistrate;

îndeplinirea altor funcții specifice (de exemplu, recunoașterea numerelor de înmatriculare ale vehiculelor, etc.).

Subsistemul de detecție și semnalizare la incendii, inundații, CO2, CH4, etc.

Conceptul general de protecție la foc pentru orice clădire are ca scop următoarele obiective:

protecția vieții oamenilor;

protecția bunurilor materiale;

prevenirea întreruperii activității,

Fiecare incintă trebuie protejată prin măsuri adecvate, astfel încat nici-un foc incipient să nu se dezvolte într-un incendiu serios.

Măsurile de protecție la foc se împart în două grupe:

măsuri de stingere pasive (de natură constructivă);

măsuri protecție active (monitorizarea spațiilor de risc, detectarea incipientă, semnalizarea, stingerea).

Pentru semnalele de detecție incendiu, gradul de supraveghere se definește ca fiind aria supravegheată de un echipament automat, raportat la aria totală, utilă a clădirii. Există mai multe concepte:

supraveghere parțială, selectivă, numai pentru anumite compartimente sau zone, menționate la construcție prin așa-numitul scenariu de foc;

supraveghere totală, care include toate spațiile circulate, incintele, casa scărilor, zone pentru canale cabluri, etc.

Funcțiile sistemului de detecție și semnalizare incendiu, inundații sunt:

detectarea incipientă a incendiilor prin identificarea unuia sau mai multor fenomene tipice focului, cum ar fi produșii de combustie, fum, flăcări sau căldură;

anunțarea operatorilor cu privire la apariția unui incendiu sau a unei alarme tehnice, cu indicarea zonei în care s-a produs acesta;

alarmarea sistemului de televiziune în scopul verificarii alarmei și evaluării evenimentului;

interconectarea hardware a subsistemului de detecție cu subsistemele control acces și supraveghere prin TVCI;

transmiterea către aplicația software de management al securității, a semnalelor de alarmă de incendiu sau tehnice, oferind acesteia controlul activității și dezactivării zonelor de detecție incendiu;

dezactivarea individuală a zonelor de detecție incendiu, în cazul în care este necesară efectuarea de lucrări care ar duce la alarme false;

testarea integrală sau pe zone a sistemului de detecție la incendiu;

semnalizarea apariției unui incendiu prin dispozitivele de alarmare locale (lămpi, sirene, etc);

comandarea echipamentelor de stingere (pompe de incendiu, rezervoare de agenți de stingere, etc.) și a altor componente: instalația de ventilație, instalația de evacuare mecanică a fumului, uși antifoc, etc.

alertarea automată a forțelor de intervenție, conform algoritmului prevăzut în Planul de apărare a obiectivului împotriva incendiilor;

detectarea apariției inundațiilor și alertarea echipelor de intervenție;

detectarea existenței radiațiilor periculoase și/sau substanțe toxice;

detectarea gazelor toxice și semnalizarea acesteia.

Subsistemul de comunicații

Soluția propusă pentru subsistemul de comunicații de securitate este o configurație complexă, menită să contribuie la creșterea nivelului de securitate informațional, să fie eficient și flexibil. În elaborarea soluției s-au avut în vedere următoarele elemente importante:

securitatea transmisiilor de voce, pentru asigurarea protecției acestora, între utilizatorii sistemului (factorii de conducere, personalul de supraveghere, forța de intervenție locală și forța de intervenție externă);

securitatea transmisiilor radio (de regulă, în interiorul obiectivlui);

securitatea rețelelor de calculatoare care transmit date.

În funcție de complexitatea obiectivului și de importanța bunurilor și informațiilor de protejat se vor lua măsuri speciale pentru asigurarea confidențialității și integrității comunicațiilor. În acest sens se poate avea în vedere aplicarea unor tehnici de protecție, prin implementarea de aplicații criptografice.

Subsistemul de monitorizare și comandă-control (Dispecerat)

Precum a fost evidențiat până acum, există o varietate de subsisteme tehnice care au componente diferite și îndeplinesc funcții specifice de asigurare a securității obiectivului. În cazul obiectivelor mari, asociate cu personal numeros, se pune problema comenzii unice și a controlului complet, ceea ce se poate obține doar prin concentrarea într-un punct anume și corelarea funcționării tuturor echipamentelor instalate. Se impune ca necesitate integrarea fizică (hardware) și inteligentă (software) a subsistemelor de securitate componente.

Acest lucru se poate realiza prin implementarea subsistemului denumit „centru de monitorizare și comandă-control” sau Dispecerat.

Funcțiile de bază ale Dispeceratului sunt:

concentrarea tututor semnalelor de la senzori, a informațiilor de stare și a comunicațiilor de securitate către unitățile centrale de procesare;

monitorizarea permanentă a stării de securitate a obiectivului;

generarea și distribuția dintr-un punct central (camera de comandă-control sau Dispecerat) a comenzilor către elementele de execuție (dispozitivele de blocare ale punctelor de control acces, camere video mobile, sirene de alarmare, etc).

Integrarea la nivel software are rolul de a asigura ,pe de o parte, conexiuni logice redundante față de conexiunile fizice și ,rolul cel mai important, acela de a permite factorului uman comanda și controlul complet al sistemului. Prin această funcție se pot realiza interacțiuni între diverse subsisteme și componente, cum ar fi:

asocierea unei alarme provenite de la subsistemul de control acces, de detecție la efracție sau de detecție perimetrală cu afișarea pe monitoare a zonei unde s-a semnalat evenimentul, precum și afișare video a zonei (dacă avem instalate camare video);

asocierea unei alarme provenite de la subsistemul de detecție incendiu cu afișarea imaginiilor video a zonei unde s-a semnalat fum;

asociera unei alarme provenite de la subsistemul de detecție perimetrală cu comanda urmăririi persoanelor intruse în obiectiv prin camerele video specializate (tracking);

transmiterea de comunicări sonore în vederea evacuării controlate a personalului din zonele afectate de incendiu;

dezactivarea selectivă a dispozitivelor de blocare aparținând susbsistemului de conrol acces în cazul situațiilor de urgență;

realizarea eficientă a personalului operativ, rin simulări de evenimente de securitate.

Subsistemul de electroalimentare

În funcție de complexitatea și importanța obiectivului se poate avea în vedere construirea unui subsistem separat pentru alimentarea cu energie electrică. De cele mai multe ori echipamentele specifice și organizarea tehnică aferentă sunt incluse în subsistemul de monitorizare și control.

Subsistemul are ca misiune principală asigurarea unor condiții de electroalimentare specifice pentru echipamentele de securitate:

continuitatea furnizării de energie electrică pentru toate echipamentele componente;

protecția tablourilor și circuitelor față de deconectările întâmplătoare sau răuvoitoare;

alimentarea cu energie electrică a unor subsisteme (control acces, antiefracție, detecție la incendiu) din surse proprii (acumulatori), pe durate nedeterminate de timp, în cazul întreruperii alimentării cu energie electrică de la rețeaua de energie electrică;

alimentarea cu energie electrică, în mod deosebit, a componentelor vitale ale sistemului de securitate (echipamentele de TVCI, serverul de date, centralele din Dispecerat, etc).

2.3 Elemente de teoria focului

Teoria focului este o formă concisă care încearcă prin modele, formule și aplicații grafice să descrie cât mai exact diverse aspecte ale focului rezultate din observații în condiții reale sau experimentale.

Complexitatea fenomenului nu permite aceeași modelare pentru toate domeniile de interes, din acest motiv singura generalizare acceptă unanim în literatura de specialitate este cea grafică în baza căreia pot fi abordate aproape toate aspectele acestuia. Din punct de vedere istoric primul model a fost triunghiul focului.

Fig1. Triunghiul focului Fig2. Tetraedrul focului

Dacă această reprezentare explică apariția majorității incendiilor uzuale, nu oferă nici un fel de explicatie incendiilor cauzate din metale alcaline sau celor provocate de reacții nucleare.

Daca luăm în calcul un al patrulea element, reacția în lanț rezultă tetraetrul focului. Acest model poate explica logic toate incendiile, în care reacțiile în lanț indiferent de natura lor sunt relevante.

Modelele descrise pot explica fragmente din evoluția unui incendiu, dar nu rezolvă o ecuație deterministă și anume trecerea de la starea inițială la cea finală produce compuși și efecte diferite în funcție de viteza de desfășurare a procesului. Cele mai multe evoluții ale modelului grafic încearcă să integreze în modelele prezentate o nouă coordonată și anume timpul.

2.3.1 Fumul

Definiția fumului este: „O suspensie de particule solide și lichide mixate într-un volum de aer în aer și produși gazoși pusă în mișcare de curenți termali”.

Particulele lichide (aerosolii) la care facem referire, pot fi vapori de apă, substanțe volatile (uleiuri, fracțiuni ale hidrocarburilor sau compuși de ardere rezultați din descompunerea unor materiale combustibile), dar de regulă au proprietățile unui lichid combustibil.

[Gazele de fum pot fi extrem de diferite din punct de vedere chimic în funcție de materialul combustibil și condițiile de ardere. Caracteristica comună constă în gradul de inflamabilitate care rămâne ridicat de cele mai multe ori.

Fumul nu trebuie privit exclusiv ca un element pasiv ci mai degraba ca o parte componentă a unui incendiu putând trasnfera căldura și material combustibil între două zone neizolate.

2.3.2 Formele de propagare ale unui incendiu

Referința bibliografică utilizată pentru acest paragraf este: [7] [8]

Formele de propagare ale unui incendiu sunt extrem de utile pentru înțelegerea fenomenelor fizice implicate.

Propagarea căldurii prin conducție

Conducția este transferul căldurii dintre două materiale care intră în contact unul cu celălalt. Energia cinetică a unui material (zone dintr-un material) se transferă unui alt material (zone din acesta) cu energie cinetică mai mică prin intermediul coliziunii particulelor constituente. Această modalitate este cel mai important tip de transfer de căldură pentru corpurile solide.

În figura 3 este prezentă o țeavă de cupru (bun conductor termic) și aceasta prin conducție provoacă incendiul în compartimentul de incendiu 2. Pompierul încearcă să stinga incendiul tot prin conducție, prin introducerea de lichid de răcire în conducta de cupru, în compartimentul de incendiu 1, pentru a stinge focul din compartimentul de incendiu 2.

.

Propagarea căldurii prin convecție

Convecția căldurii reprezintă transferul de căldură provocat de deplasarea unei porțiuni calde a substanței în interiorul acesteia, având ca efect formarea unor noi curenți; acest tip de transfer se aplică gazelor sau fluidelor. Spre deosebire de conducție, corpurile nu intră în contact.

Exemplu: la încălzirea apei într-un ibric convecția este cea care coordoneaza mișcarea fluidului. În timp ce flacăra aragazului acționează asupra fundului ibricului, fluidul intră intr-un ciclu cinetic, apa mai rece și mai densă de la suprafață coboară, iar apă mai caldă se ridică. [6]

În figura 6 căldura este propagată prin intermediul convecției în gaz. Incediul este declanșat la parterul clădirii, fumul declanșat de acesta este mai cald decât aerul prezent în jurul său și prin urmare se ridică. Etajele superioare încep să acumuleze căldură, prin intermediul fumului cald, și după o perioadă de timp se aprind, sporiind incendiul. [7]

Transmiterea căldurii prin radiație

Transferul de căldură prin intermediul radiației electromagnetice are loc atunci când căldura se transmite de la un corp la altul fără ca cele două corpuri să intre in contact direct. Radiația este calea de transmitere a căldurii ce nu face apel la existența unui mediu solid, lichid sau gazos. Toate corpurile radiază continuu energie, sub formă de unde electromagnetice.

Fig. 7 Propagarea căldurii prin radiație

În figura 7 incediul începe într-un puct și este transmis prin intermediul radiației punctelor din apropiere.

Firește, clasificarea transferului de căldură indicată mai sus nu înseamnă că în natură vom găsi transfer prin conducție, ori prin convecție, ori prin radiație. Așa cum este prezentat în figura alăturată cele trei moduri de propagare a căldurii pot coexista. [6]

Fig. 8 Tipurile transferului de căldură [6]

2.3.3 Fenomene fizice și chimice prezente în detecția incendiilor

Detecția automată implică măsurarea unor parametrii, compararea acestora cu o stare anterioară sau cu un nivel prestabilit și semnalizarea adecvată a stării în care se află senzorul respectiv. Măsurarea trebuie să fie precisă, iar procesul să ofere rezultate repetitiv identice în condiții de măsurare identice.

Cel mai performant detector multicriterial este chiar omul. Orice om obișnuit poate detecta fumul, temperatură, flăcările sau mirosul. Omul poate fi și un mijloc de alarmare eficient pentru spațiile reduse dimensional (catre se incadrează în aria sa vizuală și de activitate). Pe de altă parte factorul uman este cel mai puțin fiabil într-un sistem de detecție și din acet motiv sunt preferate detectoarele automate, poate mai puțin performante, dar în mod cert mai fiabile.

Considerând cele prezentate anterior, orice sistem automat de detecție a incendiilor trebuie să fie prevăzut cu boatoane de alarmare manuale cu ajuotorul cărora orice persoană care poate observa un incendiu să apoată activa sistemul.

Din punct de vedere istoric primul detector automat de temperatură a fost inventat între anii 1892-1900 în Anglia și consta într-un circuit electric întrerupt de două discuri metalice între care se afla o bucată de unt de dimensiuni constante. La creșterea temperaturii ambientale peste temperatura de topire a untului, cele două discuri metalice introu în contact electric activând o sirenă.

Sesizarea în fază incipientă a unui incendiu este scopul principal al oricărui sistem de detecție automată, marea majoritate a detectoarelor se concentrează pe fenomenele fizice și chimice specifice acestui stadiu.

Detectoarele automate cel mai des folosite sunt cele de fum și cele de temperatură.

Dacă analizăm un incendiu tipic dezvoltarea incendiului are loc conform graficului din figura următoare:

Fig. 9 Etapele de dezvoltare ale unui incendiu

În prima etapă concentrația de fum nu este foar mare, iar creșterea temperaturii, mai ales pentru volume mari, este redusă. După o perioadă de timp determinată de tipul materialului în ardere, este degajată o cantitate de fum, după această focul arde sub flacără deschisă, și în cele din urmă se ajunge la creșterea considerabilă a temperaturii. În cazul unui incendiu, detectoarele de fum sunt cele care semnalizeaza primele prezența acestuia, apoi cele în infraroșu și cele termice; există deasemenea detectoare cu dublă sau triplă tehnologie, care combină acești parametrii de detecție.

2.4 Sisteme automate de detectare și alarmare la incendii

Instalația de detectare a incendiilor, în funcție de modul în care se detectează incendiul, pot fi manuale, automate și mixte.

La instalațiile manuale, semnalizarea incendiului se realizeză de către om, prin acționarea butoanelor (declanșatoarele ) manuale de alarmă amplasate corespunzător în obiectivul supravegheat.

La instalațiile automate, semnalizarea incendiului se realizează de către detectoarele automate de incendiu conectate la echipamentul de control și semnalizare (centrala de semnalizare).

Instalațiile mixte, folosesc atât declanșatoare manuale de alarmă cât li detetctoarele automate de incendiu.

Sistemele de detectare și alarmare la incendii folosesc, de cele mai multe ori, alături de detectoarele automate de incendiu și butoanele manuale de alarmă. Ele se încadreză în categoria instalațiilor mixte, cu toate că denumirea folosită uzual este aceea de sistem automat de detectare și alarmare incendii.

Rolul unui sistem automat de detectare și alarmare la incendii constă în supravegherea permanentă a spațiului protejat, în detectarea incendiului în cel mai scurt timp posibil și în declanșarea sistemelor de alarmare și/sau de protecție pentru o intervenție rapidă și eficientă.

La apariția unui semnal de incendiu, instalația transmite alarma locală de incendiu prin activarea activarea sistemelor de căutare a personalului a personalului de intervenție și a dispozitivelor de alarmare internă.

În cazul în care nu are loc o intervenție umană, după expirarea unei anumite temporizări, centrala declanșează alarma generală. Aceasta include alarma externă (acustică și optică) pentru avertizarea și mobilizarea personalului din obiectiv și anunțarea unităților de pompieri.

Concomitent cu alarma externă, se pot activa comenzile specifice în caz de incendiu (exemplu: închiderea ușilor rezistente la foc, deschiderea găurilor de evacuare a fumului, întreruperea alimentării cu energie electrică) și se pot declanța instalațiile de stingere a incendiului.

2.4.1 Schema bloc a sistemelor automate de detectare și alarmare la incendii

Fig.10 Schema bloc sistem automat de detectare și semnalizare incendiu [1]

Fig.11 Interconectare sistem de detectare și semnalizare incendiu [1]

În figura 10 este prezentată o schemă bloc a sistemelor automate de detectare și alarmare la incendii. Echipamentul de control și semnalizare (ECS) este reprezentat de centrala de detecție și semnalizare incendiu. Intrările în centrală sunt reprezentate de către detectorii de incendiu și butoanele manuale de alarmă, iar ieșirile sunt reprezentate de către dispozitivele de alarmare la incendiu.

În figura 11 este prezentată conectarea centralei de incendiu într-o rețea locală LAN, sau globală WAN. Centrala poate forma o rețea cu alte centrale sau repetoare de incendiu. De asemenea, centrala poate fi programată atât on-board, prin utilizarea tastaturii centralei, cât și prin intermediul unui PC.

Alimentarea cu energie electrică a instalației, se face astfel încât sistemul să rămână în stare funcțională permanent. Astfel dispunem de două surse de alimentare diferite: O sursă de bază (rețeaua de 230V c.a.) și o sursă de rezervă, baterii sau acumulatoare de 24 V c.c. Lipsa tensiunii, sau scăderea tensiunii a sursei de bază sub valoarea minimă de funcționare, centrala trebuie să comute automat la cuplarea sursei de rezervă.

În cele ce urmează vor fi prezentate secvențial toate componentele sistemului de semnalizare și detectare incendiu.

2.4.2 Componentele sistemului de detectare și semnalizare incendiu

Echipamentul de control și semnalizare (ECS)

Echipamentul de control și semnalizare (centrala de incendiu) reprezintă cel mai important și mai complex element component al sistemului. Funcția de bază a ECS constă în supravegherea permanentă a stărilor detectoarelor de incendiu și a butoanelor manuale de incendiu. Atunci când unul sau mai multe dintre aceste elemente ajung într-o stare corespunzătoare producerii incendiului, ECS declanșează procedura de semnalizare și alarmare, astfel:

Dacă alarma a fost declanșată de către un detector, alarma este una neconfirmată. Centrala va declanșa o alarmă locală temporizată în așteptarea personalui de intervenție;

Dacă alarma a fost declanșată de către un buton de declanșare manuală, alarma este una confirmată și alarma de incendiu este declanșată instant.

Dacă temporizarea a expirat și alarma nu a fost anulată, este declanșată alarma generală de incendiu; semnalizarea se face acustic și optic și începe procedura de evacuare a personalului din obiectiv;

Concomitent cu alarma generală centrala anunță unitățile de pompieri prin intermediul canalului de comunicație al centralei.

Dacă este cazul, centrala poate acționa și anumite ieșiri de comandă dedicate pentru închiderea ușilor rezistente la foc, deschiderea trapelor pentru evacuarea fumului, întreruperea cu energie electrică, declanșarea instalațiilor pentru stingerea incendiului.

De asemenea, centralele de incendiu dispun de posibilitatea înregistrării și afișării evenimentelor. Prin intermediul unui sistem de afișare cu cristale lichide (LCD), se pot obține date referitoare la natura semnalizării (incendiu, defect sau condiție), elementul aflat în acea stare, data apariției evenimentului, ora și minutul. [1]

Fig.12 Centrală de detecție și semnalizare incendiu

Detectoarele automate de incendiu

Detectoarele de incendiu sunt echipamente periferice ale centralelor a incediilor, care supraveghează continuu sau la anumite intervale de timp un parametru fizic și/sau chimic asociat incendiului.

Detectoarele de incendiu sunt traductoare sensibile la anumite mărimi care apar în prezența incendiului. Detectoarele trebuie să depisteze și să semnalizeze cât mai rapid incendiul printr-un semnal corespunzător transmis centralei de semnalizare. Calea de transmisie a detectorului către centrală poate fi prin cabluri electrice, prin cabluri cu fibră optică sau prin unde radio.[2]

Funcționarea detectoarelor automate de incendiu

Detectorul punctual optic de fum – funcționează pe baza fenomenelor de reflexie, refracție, difracție sau atenuare a unei radiații optice. În general se folosește spectrul infraroșu, dar uneori se folosesc și fascicule din spectrul vizibil, ultraviolet sau laser.

Fig.13 Semnal optic detector – stare normală Fig.14 Semnal optic detector – stare alarmă

Fenomenul ce stă la baza funcționării detectorului este reflexia luminii din (de către) particulele de fum sau impurități.

Acest tip de detectoare este recomandat pentru incendiile cu particule mari și degajări de fum.

Dezavantajul principal al acestui tip de detector este uzura sa prin contaminare cu praf, fapt ce in timp conduce la un semnal de alarmă și la valori greșite de măsurare. Acest lucru poate fi combătut prin compensarea electronică (Un algoritm prin care centrala de incendiu crește pragul de declanșare incendiu al detectorului) sau prin curățarea sau schimbarea camerei sale optice.

Detectorul punctual cu cameră de ionizare – precum și detectorul optic, parametrul măsurat este fumul, însă modul de funcționare este diferit. În locul unui fenomen optic, acesta folosește un fenomen electric indus de o folie radioactivă de Americium 241.

Funcționarea se bazează pe modificarea curentului electric apărut între ecran și plăcile (discurile) metalice, ca urmare a apariției particulelor de fum ionizate în interiorul camerei. Particulele Alfa facilitează apariția unui curent între două discuri metalice, însă atunci când particulele de fum ionizate pătrund în camera optică, acestea întrerup curentul prin combinarea cu electroni liberi. În acel moment se declanșează alarma de incendiu.

Detectoarele de aceasta natură sunt recomandate pentru incendii cu evoluție rapidă și cu particule mici.[2]

Fig. 15 Detector cu cameră de ionizare

Detectorul punctual de temperatură – monitorizează modificarea temperaturilor ambientale.

Detectoarele de temperatură pot fi:

Detectoare statice;

Detecotare velocimetrice (iau în considerare rata de creștere a temperaturii măsurate).

Un detector punctual de temperatură folosește doi senzori de temperatură. Un senzor este expus acțiunii căldurii din spațiul supravegheat și, celălalt senzor este izolat termic pentru a fi utilizat drept referință.

Criteriul de declanșare al alarmei este:

pentru detectoarele statice, la depășirea unei valori a temperaturii configurate în detector;

pentru detectoarele volumetrice, atunci când rata de creștere a temperaturii depășește valorile prestabilite (Valorile uzuale sunt de 3-7 °C/min). [2]

Fig.16 Mod funcționare detector punctual de temperatură

Detectorul de flacără – Flacăra este acea regiune a unui incendiu unde arderea produce emisii de radiații în spectrul vizibil, infraroșu și violet.

Detectorul include unul sau mai mulți senzori optici sensibili la anumite lungimi de undă (vizibil, infraroșu, ultraviolet). Cei mai utilizați senzori sunt pentru unde în spectru ultraviolet și infraroșu sau pentru infraroșu + ultraviolet.

Atunci când se utilizeză un singur tip de senzor optic, se vor monitoriza aproximativ trei lungimi de undă din gama respectivă pentru a asigura certitudinea detecției prezenței flăcării.

Acest tip de detector se folosește la detectarea punctelor fierbinți, a emanărilor de gaze fierbinți, etc. Au un timp de răspuns rapid, ele detectează incendiile și exploziile în numai câteva milisecunde din momentul în care flacăra a fost declanșată.

Combinația infraroșu + ultraviolet este cea mai eficientă pentru detectarea flăcării.

Fig. 17 – Amplasare detector flacără Fig. 18 – Diagramă detecție optică

La amplasarea detectorului de flacără se ia în considerare înălțimea la care asta este amplasat, ea trebuie să fie sufiecient de mare pentru a permite vizualizarea obiectelor supervizate fără obstrucționare, și nu mai mare decât înălțimea maximă admisă de montare a detectorului, definită în funcție de clasa sa de funcționare, de regulă 20 metri. [2]

Fig. 19 – Detectoare flacără

Detectorul de monoxid de carbon (CO) – Detectează monoxidul de carbon (CO) rezultat din arderile incomplete în incendiile mocnite. Orice combustibil poate genera monoxid de carbon în condiții speciale atunci când nu există suficient oxigen pentru a forma dioxidul de carbon (CO2).

Monoxidul de carbon este un gaz incolor, inodor, insipid, extrem de toxic. Intoxicarea cu monoxid de carbon, apare imediat ce omul începe să inhaleze monoxid, întrucât acesta înlocuiește oxigenul transportat de sânge, deoarece moleculele de monoxide de carbon se atașează de celulele roșii de 250 de ori mai puternic decât cele de oxigen. [16]

Conentrațile de CO și efectul lor asupra omului:

0,1% – omul moare într-o oră;

1% – omul moare în 15 minute;

10% – omul moare instant. [16]

Fig.20 Efect CO asupra omului [2]

Fig.21 – Detectori de monoxid [1]

Dispozitivele de alarmă sonoră

Dispozitivele de alarmare sonoră trebuie să asigure un semnal auditibil distinct față de oricare altă semnalizare cu o intensitate cuprinsă între 65 dBA și 120 dBA. Cerința impusă la testarea acestui tip de dispozitiv este de a funcționa minim 100 de ore într-un regim de exploatare ciclic 1 oră funcționare – 1 oră repaos.

Fig. 22 – Dispozitive de alarmare [1]

Constructiv dispozitivele de alarmare pot fi mecanice, pneumatice, hidraulice, electromagnetice sau electronice. Pot include în aceeași carcasă și dispozitive de alarmare optice.

Normativele în vigoare impun condiții suplimentare pentru mediile cu zgomot ambiant ridicat, caz în care semnalele sonore trebuie să aibă cel puțin cu 5 dBA peste nivelul ambiant (spații în care pot apărea zgomote de fond mai lungi de 30 de secunde și intensitate egală sau mai mare cu 65 dBA) sau cu cel puțin 10 dBA peste nivelul ambiental + semnalizare optică pentru spații foarte zgomotoase. Pentru spațiile de cazare intensitatea sonoră a dispozitivelor de alarmare acustice trebuie să fie de minim 75 dBA.

La clădirile cu săli aglomerate din considerente de siguranță pentru fiecare compartiment antiiincendiu sau zona de incendiu trebuie instalate cel puțin două dispozitive de alarmare. Într-o clădire toate dispozitivele de alarmare acustică trebuie să producă sunete de același fel (frecvență și modulație).

Fig. 23 – Tabel valori presiuni acustice [2]

2.4.3 Transmisia datelor către centrala de semnalizare

Comunicația dintre centrala de semnalizare și detectoarele de incendiu se poate efectua prin cabluri electrice, cabluri cu fibră optică sau prin unde radio.

Transmisia prin cabluri electrice utilizează ca suport fizic pentru comunicație conductoarele electrice. Este metoda cea mai larg utilizată.

Transmisia prin unde radio se utilizează în acele locuri unde siguranța cablurilor sau cu fibră optică ale liniilor de semnalizare nu este corespunzătoare, sau la protecția temporară a unor spații precum: expoziții, depozite în care se păstreză pe perioade scurte de timp valori deosebit de importante, etc. Necesită un timp de instalare mult mai redus decât al sistemelor cu transmisie prin cablu.

Clădirile și toate spațiile supravegheate cu ajutorul sistemelor de securitate, prin elementele lor componente, reprezintă obstacole pentru trecerea undelor radio și le atenuează. Nivelurile de atenuare ale undelor radio la trecerea prin diferite obstacole sunt prezetate în continuare:

Transmisia datelor în sistemele adresabile [2]

Caracteristica principală a unui sistem adresabil este faptul că se poate identifica detectorul de incendiu care a produs semnalul de alarmă.

Tehnica folosită în sistemele adresabile pentru conexiunile electrice dintre centrala de semnalizare și detectoarele de incendiu este multiplexarea în timp, care permite vehicularea de informații (date) multiple pe un singur canal de comunicație.

Exemplu de sistem adresabil

Pentru lucrarea de față am ales o centrală adresabilă de detecție și semnalizarea incendiu, din seria 2X-F, produsă de Aritech, mai exact modelul 2X-F2-FB2-45. Centrala conține o singură buclă de detecție a incendiului cu conexiune tip clasă A (bucla de detecție nu are ramificații).

Fig.25 – Privire generală asupra conexiunilor sistemului de detecție incendiu [4]

Conectarea dispozitivelor buclei

Bucla de detecție incendiu este conectata fizic pe terminalele A (+,-) și B (+,-) și asigură comunicarea tuturor elementelor conectate în aceasta (detectoare de fum, temperatură, duale, sirene de avertizare sonoră și luminoasă, butoane de semnalizare manuală incendiu). Semnalul este transmis și primit prin ambele capete ale buclei (capetele A și B), iar în cazul tăierii cablului de conexiune într-un punct arbitrar de pe buclă semnalul ar fi încă prelucrat de către toate elementele. Din acest motiv bucla de clasă A este recomandată în sistemele de detecție și semnalizare incendiu. Bucla este monitorizata pentru detectarea circuitelor deschise și a scurtcircuilui. Fiecare buclă poate lucra cu până la 128 dispozitive.

Conectarea intrărilor

Fiecare centrală are două intrări monitorizate, marcate INPUT1 și INPUT2. Pentru monitorizarea intrărilor (la circuit deschis și scurtcircuit), instalați un rezistor de 15 kΩ în paralel cu elementul conectat la intrare.

Dacă o intare nu are nici un element conectat, rezistorul de capăt de linie de 15 kΩ trebuie instalat la terminalele nefolosite pentru a evita defectul de circuit deschis la intrare.

Caracteristicile de activare a intrărilor sunt în tabelul de mai jos.

Fig. 26 – Tabel caracteristici de activare a intrărilor [4]

Conectarea ieșirilor

Ieșirile centralei sunt indicate în tabelul de mai jos.

Fig. 27 – Tabel ieșirile centralei [4]

Toate ieșirile cu excepția ieșirii 24V AUX trebuie închise cu un rezistor de 4,7 kΩ pentru buclă de clasă A și de 15 kΩ pentru o buclă de clasă B.

Dacă nu se folosește o ieșire, rezistorul de capăt de linie de 15 kΩ trebuie instalat la terminalele nefolosite pentru a evita defectul de circuit deschis la ieșire. Ieșirile nefolosite trebuie configurate drept clasă B.

2.5. Sisteme automate de detectare și alarmare la efracție

2.5.1 Concepte și terminologie

Securitatea este o necesitate primară a individului extinsă la diferite niveluri organiziționale.

Un sistem de securitate poate fi definit ca un ansamblu de dispozitive care detectează și semnalizează o intruziune sau o stare de pericol, ascociată intrării neatorizate într-un spațiu neprotejat.

Asigurarea securității nu este sarcina exclusivă a sistemelor de securitate electronică; pentru realizarea acestui lucru este necesară îmbinarea următoarelor elemente:

realizarea detecției;

evaluarea alarmei;

întârzierea acțiunii intrusului prin măsuri de securitate mecanice;

asigurarea intervenției (răspuns).

Elementele componente ale unui sistem de securitate sunt: senzorii, centrala de semnalizare efracție, echipamentele periferice ale centralei, dispozitivele de avertizare locală și dispozitivele de comunicare la distanță.

Senzorii sunt dispozitive care preiau informații despre starea de veghe sau despre starea de alarmă din spațiul protejat.

Centrala de semnalizare la efracție procesează informațiile preluate de la senzori în funcție de starea sistemului de securitate. Rolul centralei de efracție este acela de a semnaliza intruziunea în spațiul protejat. Semnalizarea se face optic, acustic și/sau la distanță.

Centrala este un automat programabil specializat pentru detectarea efracției. Conform programului pe baza căruia funcționează centrala, stările ieșirilor centralei deinde de stările intrărilor centralei și de starea curentă a sistemului antiefracție.

Echipamentele periferice ale centralei sunt module de expandare (mărire) și interfețele de comandă.

Modulele de expandare au rolul de a extinde numărul de intrări și de ieșiri disponibile centralei.

Interfețele de comandă (interfețele om – mașină) au rolul de a permite utilizatorilor intervenția directă în sistemul antiefracție. Aceste interfețe pot fi tastaturi sau cititoare cu coduri de acces, cititoare biometrice, contacte cu cheie specială de securitate.

Dispozitivele de avertizare locală pot fi optice, acustice sau mixte și au rolul de a semnaliza o stare de alarmă.

Dispozitivele de avertizare la distanță sunt cunoscute și sub numele de comunicatoare. Dispun de diferite tipuri de porturi de comunicație pentru a semnaliza alarma la un dispecerat de monitorizare și intervenție:

port de comunicație pe linia telefonică;

port de comunicație radio;

port TCP/IP pentru transmisia prin internet. [1][2]

Conceptul de zonă

Din punct de vedere electric, zona reprezintă ceea ce se conectează la o intrare a centralei de alarmare la efracție.

Din punct de vedere al spațiului din clădire, zona reprezintă un spațiu protejat bine delimitat.

Comportamentul sistemului automat de detectare și de alarmare la efracție este diferit în funcție de intararea electrică a centralei la care se detectează efracția. Centrala de efracție dispune de diferite zone predifinite care permit configurarea prin programare. Câteva tipuri de zone predefinite sunt următoarele:

Zonă de alarmă sau zona de 12 ore– generează alarmă doar cand partiția din care face parte este armată, nu generează alarmă dacă partiția este dezarmată. Aceste zone sunt recomandate pentru configurarea ușilor interne și a PIR-ilor (detectorilor de prezență);

Zonă de 24 ore – generează alarmă de efracție indiferent dacă partiția din care face parte este armată sau nu;

Zona de intrare/ieșire – Este o zonă temporizată. Nu generează o alarmă atunci când partiția din care face parte este dezarmată. Atunci când partiția este în curs de armare o temporizare (un timp) de ieșire începe și nu se declanșează o alarmă dacă zona este activată. Dacă zona este activată după ce timpul de ieșire expiră, incepe temporizarea de intrare. Doar când temporizarea de intrare expiră, este generată o alarmă. Acest tip de zonă este recomandat pentru configurarea ușilor de acces în obiectiv.

Zonă de Acces – Nu genereză alarme când partiția este dezarmată. Generează o alarmă atunci când partiția de care aparține este armată și nici o temporizare de intrare sau de ieșire este în desfășurare. Acest tip de zonă se recomandă pentru configurarea unui PIR la o cameră de intare în obiectiv, împreună cu un contact magnetic montat la ușa de intrare, configurat ca zonă de tip intrare/ieșire.

Zonă de panică – Generează o alarmă (silențioasă) de panică indiferent de starea partiției. Semnalul de alarmă nu declanșează activarea dispozitvelor de avertizare acustico-vizuale, și nici un semn vizibil în sistemul de securitate. Dar, un semnal este transmis la o echipă de intervenție și/sau la dispecerat.

Zonă de Tamper (Sabotaj) – Genereză o alarmă de tip tamper, indiferent daca sistemul este armat sau dezarmat, la o încercare de sabotaj a sistemului:la deschiderea cutiilor echipamentelor, la tăierea cablurilor de conexiune, la mascarea detectorilor de mișcare,etc.

Conceptul de partiție (arie)

Partiția reprezintă o mulțime de zone care sunt activate sau dezactivate simultan.

Din punct de vedere electric, o partiție reprezintă o mulțime de zone fizice conectate electric la anumite intrări ale centralei de efracție și care sunt operate simultan de către utilizator.

Din punct de vedere al spațiului din clădire, o partiție este un spațiu mai mare protejat, care are caracteristici comune pentru toate zonele. [1]

Codurile

Codurile pot fi privite ca niște chei ale sistemului de detectare și de alarmare la efracție, care permit identificarea utilizatorului de sistem și efectuarea de către acesta a unor acțiuni cum ar fi:

activarea sau dezactivarea partițiilor;

omiterea unor zone (bypass-area unor zone) în mod excepțional;

recunoașterea și resetarea alarmelor;

programarea codurilor utilizator de către personalul care exploatează sistemul de securitate.

Un sistem de detectare și alarmare la efracție dispune de mai multe coduri.

Cod instalator permite accesul la funcțiile de programare ale sistemului și la jurnalul de evenimente din memoria centralei de efracție.

Cod master permite activarea sau dezactivarea partițiilor, programarea codurilor utilizator, omiterea zonelor, etc.

Cod utilizator permite activarea sau dezactivarea zonelor, eventual omiterea unor zone. [1]

2.5.2 Tipuri de detectoare folosite în sistemele antiefracție

Contactul magnetic

Cel mai „vechi” senzor utilizat de la începutul sistemelor de securitate este contactul mecanic. Acesta a fost utilizat pentru sesizarea poziției elementelor de acces în spațiile protejate: uși și ferestre. Conform definiției, contactul magnetic este un senzor pasiv, starea sa fiind dictată de elementele din mediu supravegheate. Ca dispozitiv de securitate, contactul magnetic este ușor sabotabil, iar montarea și reglajul acestuia sunt dificile în cele mai multe cazuri. El este utilizat în continuare în dispozitivele electromagnetice de control al accesului, fiind încorporat în dispozitiv în faza de producție a acestuia. [1]

Contactul mecanic a fost înlocuit de contactul magnetic, un ansamblu format dintr-un releu reed și un magnet

Fig.28 – Contacte magnetice [2]

Principiul de funcționare al contactului magnetic este următorul: prin modificarea poziției magnetului, scade intensitatea câmpului magnetic care acționează releul reed și care menține închis contactul releului. Scăderea intensității câmpului magnetic sub un anumit prag, produce deschiderea contactului releului și semnalizeză alarma.

Contactul magnetic poate fi sabotat relativ ușor, prin utilizarea unui magnet exterior puternic în cazul în care este cunoscută poziția în care acesta este instalat. Există tipuri constructive care au o imunitate ridicată la sabotarea cu magnet extern, la care poziționarea magnetului prea aproape sau prea departe de contact generează alarmă). [1]

Senzorul pasiv în infra-roșu (PIR)

Senzorul pasiv în IR este un dispozitiv destinat detecției deplasării cu minim 10-15 cm/s a unui corp cu diferență de temperatură față de mediu de minim 3-5°C

Fig.29 – Schema principiu de funcționare a unui senzor pasiv în infraroșu

Senzorul PIR utilizează un dispozitiv sensibil la radiația infraroșie din spectrul termin (8-14 μm) numit pirolelement.

Pentru concentrarea radiației infraroșii receptate de către senzor se utilizeză un ansamblu special de lentile Fresnell. Modul de amplasare și dimensiunea acestora determină caracteristica de detecție a senzorului. Există senzori volumetrici, senzori cortină, senzori cu spot lung, senzori de tavan.

Senzorul de vibrații

Detectoarele de vibrații sau șocuri sunt destinate în general unor aplicații speciale, precum protejarea pereților tezaurelor dar și a unor suprafețe vitrate. Detectoarele de șocuri conțin un traductor care transformă semnale de tip acustic în semnale electrice. În general, traductorul este de tip piezoelectric, dar există și alte tipuri de traductoare.

Raza de detecție este variabilă, depinde de natura materialului din care este construit peretele protejat. Majoritatea producătorilor asigură o rază de acoperire de aproximativ 6m pentru pereții din beton. Aceste detectoare au o sensibilitate crescută la alarme false precum ciocanitul în pereți, ceea ce face utilizarea lor limitată de acești factori.

La instalarea acestor detectoare trebuie luată în vedere structura pereților protejați; atât materialul de bază (beton, cărămidă, lemn, etc.) cât și materilaul de acoperire sau izolație. Spre exemplu, instalarea unui senzor de vibrații pe un perete de beton armat acoperit cu un strat izolator de polistiren expandat trebuie realizată prin aplicarea senzorului de vibrații pe structura de bază a peretelui, înainte de acoperirea acestuia cu polistiren. [1]

Senzorul de geam spart

Detectorul de geam spart funcționează pe principiul analizei spectrale a sunetului produs de spargerea unei suprafețe vitrate (spectrul se află între 1 și 5 Khz). Acest sunet are în componența sa armonici superioare la o anumită intensitate sonoră ceea ce face ca sunetul să poată fi distins de alte zgomote din mediu. Acest tip de senzor este mult mai indicat pentru protejarea suprafețelor vitrate decât senzorii de vibrații întrucât nu sunt sensibili la zgomotele exterioare (de regulă de joasă frecvență). Senzorul se montează la o distanță de până la 5 metri de suprafața vitrată și are aria de acoperire de aproximativ 6 metri.

Pricipala limitare provine de la faptul că un geam poate fi tăiat fără a genera zgomot specific frecvențelor de spargere. Se recomandă ca atât detectoarele de vibrații cât și detectoarele de geam spart să fie utilizate împreună cu elementele de detecție volumetrică. [1] [2]
Fig.32 – Detector geam spart

2.5.3 Arhitectura sistemelor de detectare și de alarmare la efracție

Un sistem de detectare și de alarmare la efracție în clădiri este compus din următoarele părți componente:

Centrala de semnalizare la efracție;

Detectoarele de efracție;

Modulele expandoare;

Interfețele de comandă (interfețele om-mașină);

Magistrala de comunicație a sistemului automat.

Arhitectura sistemului este prezentată în figura următoare:

Comunicația între centrala de efracție și modulele expandoare sau interfețele de comandă se realizează prin intermediul magistralei de date (BUS). Comunicația asigură transmiterea unei cantități mari de informație. Centrala interoghează ciclic dispozitive aflate pe magistrală printr-un protocol de comunicație serială.

Există mai multe tipuri de comunicație folosite în în sistemele de securitate. Protocolul RS 485 este foarte utilizat în sistemele de securitate din clădiri. Protocolul RS 484 impune următoarele cerințe:

Utilizarea unui mediu de comunicație uniform asigurat de un cablu pentru comunicații de date, cum ar fi o pereche torsadată din cablul UTP;

Topologia rețelei de coumunicație trebuie să fie de tipul „pipe-line” (conductă), în care dispozitivele care comunică sunt conectate pe magistrala de date precum mărgelele pe ață;

Topologia stelară nu este permisă deoarece apar neadaptări de impedanță pe canalul de comunicație;

Sistemele de detectare și de alarmare la efracție dispun și de porturi de comunicație cu exteriorul. Acestea pot fi porturi de transmisie serială locală sau porturi de transmisie la distanță. [1]

Porturile de transmisie locală sunt de tipul RS232 pentru distanțe cuprinse între 15m și 30m, sau de tipul RS 485 pentru distanțe de maxim 1200m fără repetor.

Porturile de transmisie la distanță pot fi porturile telefonice, sau mai nou porturile TCP/IP utilizate în monitorizarea centrală care utilizează rețele de tip LAN (Local Area Network) sau WAN (Wide Area Network).

Pentru porturile telefonice au fost dezvolate protocoale de comunicație care permit transmiterea de mesaje de alarmă ce includ codul de abonat, partiția, zona și tipul de alarmă.

Conexiuni centrală de efracție și control acces

Pentru proiectul meu am ales o centrală de detectare și semnalizare efracție și control acces de la ATS, mai exact modelul ATS3500A-IP. În cele urmează sunt prezentate succint conexiunile acesteia cu celelalte echipamente ale sistemului, precum și modul de funcționare ale acestora.

În figura 35 este prezentată o privire de ansamblu asupra sistemului de efracție și control acces.

Alimentarea centralei se poate face de la o sursă de curent alternativ 230 V prin terminalele AC (+ și -) sau prin intermediul unui acumulator cu tensiunea de 12V curent continuu, conectat la terminalele BATT (+,-).

Intrările (zonele) centralei pot fi conectate la anumiți senzori de detecție a prezenței, precum PIR sau la anumite contacte magnetice. Aceste elemente sunt conectate la terminalele dedicate zonelor, notate cu 1,C,2 3,C,4 etc., în plus senzorii de prezență necesită și alimentare și prin urmare este necesară conectarea lor la terminalele AUX (+,-), terminal de unde centrala transmite o tensiune de 12V c.c.

Aceste intrări sunt supervizate prin intermediul unor rezistoare de capăt de linie (EOL – End of line), în cazul nostru de 4,7 kΩ. Există mai multe moduri de supervizare, dar pentru aplicația mea am ales modelul prezentat în figura 36.

Dispozitivul de detectare al unui eveniment de efracție (senzorul) este cablat în modul normal închis, în stare normală este citită doar o rezistență RT, în stare de alarmă contactul A se deschide și prin urmare sunt citite cele două rezistențe RA,RT.

Dacă există un punct unde cablul este dezafectat (fie printr-o încercare de sabotaj sau nu), centrala va citi o valoare a rezistenței foarte mare, practic infinită și prin urmare va transmite un semanl de sabotaj (tamper).

Dacă avem scurtcircuit rezistența devine apropiată de 0 și centrala va raporta un eveniment de scurtcircuit.

Prin urmare, în cazul utilizării a doua rezistoare de 4,7 kΩ, valorile citite de către centrală sunt următoarele:

0 kΩ – stare de scurtcircuit;

4,7 kΩ – stare normală;

9,4 kΩ – stare de alarmă;

∞ – stare de circuit deschis.

Ieșirile centralei pot fi conectate la elemente de semnalizare optico-acustică la evenimente de efracție, precum sirene, lămpi de semnalizare, etc.

Ieșirile centralei trebuiesc supervizate cu un rezistor de 1 kΩ, dacă sirenele conectate la acestea nu vin cu un rezistor incorporat. Supervizarea este necesară pentru detectarea unei tentative de sabotaj.

Alte echipamente precum tastaturile sau alte expandoare sunt conectate prin intermediul BUS-ului de comunicație, reprezentat de către terminalele 0V, 12V, D+, D-. [3] [5]

2.6 Sisteme automate pentru controlul accesului în clădiri

2.6.1 Caracteristici generale

Sistemele electronice de control acces sunt sisteme complexe formate din componente mecanice, electromecanice, electronice (hardware) și software, interconectate astfel încât să asigure funcțiile de protecție și control impuse anumitor tipuri de spații. Practic sistemele de control acces asigură necesarul de siguranță și securitate ce trebuie avut în vedere indiferent dacă vorbim de aplicații de pază perimetrală, acces în parcări, spații de birouri, aplicații militare, clădiri de birouri sau zone de înaltă securitate.

Sistemele electronice de control au devenit o componentă de bază a oricărui sistem de securitate integrat atât la nivel fizic, hardware, cât și la nivel logic, software.

Principalele funcții ale unui sistem de control acces constau în:

Supunerea personalului la identificare/autentificare;

Restricționarea accesului;

Blocarea accesului folosind elemente electromecanice;

Aplicarea politicilor de securitate într-un anumit spațiu;

Monitorizarea elementelor din sistem și a utilizatorilor;

Detecția și înregistrarea evenimentelor precum și luarea deciziilor aferente.

Spre deosebire de un sistem de detecție a efracției, care are ca scop protejarea întregului spațiu securizat, un sistem de control acces se concentrează pe căile de intrare/ieșire din spațiul securizat. Modelul de securitate aplicat este unul bazat pe nivele de securitate fizică și logică. Spațiul securizat este, în general, ierarhizat pe diferite niveluri de securitate, pentru fiecare nivel aplicându-se metode specifice acelui tip de spațiu, care îndeplinesc cel mai bine cerințele de securitate impuse.

În practică, orice sistem trebuie să aibă o combinație echilibrată între permisiune și restricție. O serie de reguli se aplică oricărui sistem de control acces:cu cât spațiul este mai slab securizat cu atât este mai susceptibil de a fi accesat de persoane neautorizate și, invers, cu cât un spațiu este mai bine securizat cu atât va fi mai susceptibil de a interzice accesul unei persoane neatorizate. [2]

2.6.2 Elemente componente

Din punct de vedere al structurii unui sistem de control acces se desting următoarele nivele pe care sunt distribuite elementele componente ce au roluri distincte în funcționarea sa:

Nivelul echipamentelor de câmp;

Nivelul echipamentelor hardware de achiziție și control;

Nivelul de programare/gestionare software.

În tabelul de mai jos sunt exemplificate câteva din tipurile de echipamente existente într-un sistem de control acces și nivelurile la care sunt întâlnite acestea.

Nivelul echipamentelor de câmp

La acest nivel se află elemente mecanice și electromecanice care asigură funcțiile de blocare sau de restricționare a accesului în spațiul securizat. Gama de echipamente utilizate pentru blocarea accesului conține echipamente de exterios și de interior, pentru persoane și pentru autovehicule. Din această gamă de echipamente se pot enumera: uși cu acces controlat care folosesc încuietori electrice și electromagnetice, uși de evacuare în caz de urgență, porți de acces, bariere de acces auto, sisteme cu turnicheți, etc.

Uși cu acces controlat

Spațiile securizate sunt protejate în general de una sau mai multe uși, prevăzute cu diferite tipuri de încuietori care asigură protecția căii de acces din spațiul securizat.

Sistemele automate pentru controlul accesului în clădiri monitorizează permanent starea ușilor de acces, adică se cunosc informații precum ar fi:

Daca ușa este inchisă sau deschisă;

Dacă ușa a fost deschisă în mod normal prin acționarea butonului de ieșire sau prin utilizarea cititorului de identificare;

Dacă ușa a fost deschisă în mod normal sau a fost lăsată deschisă;

Dacă ușa a fost deschisă altfel decât în mod normal (prin forțare);

Numărarea persoanelor care au accesat ușa.

Monitorizarea stării ușii de acces este posibilă dacă este prevăzută cu un contact magnetic. În funcție de starea ușii se pot lua decizii potrivite pentru fiecare tip de eveniment. Unitățile de control acces dispun de intrări dedicate pentru contactele care monitorizează starea ieșirilor.

Încuietori electrice și electromagnetice

Ușile cu accesul controlat sunt prevăzute cu încuietori electrice și electromagnetice care, spre deosebire de încuietorile mecanice, folosesc un element de execuție electric pentru acționarea elementului de blocare / deblocare al sistemului de închidere al ușii.

Încuietorile electrice sau electromagnetice pot fi de două tipuri:

fail-safe (în caz de avarie), (fail = a nu face o acțiune, a nu izbuti, a lipsi; safe = în siguranță, precaut) – încuietoarea trebuie alimentată electric pentru a bloca ușa și în cazuș în care aimentarea electrică se întrerupe atunci încuietoarea electrică se deblochează și ușa se deschide;

fail-secure (în deplină siguranță), (fail = a nu face o acțiune, a nu izbuti, a lipsi; sacure = în deplină siguranță) – încuietoarea nealimentată electric este blocată și pentru deschidere trebuie alimentată electric.

Încuietorile electromagnetice sunt încuietori de tipul fail-safe care folosesc electromagneți de tipul Maglock. Electromagneții produc câmpul electromagnetic numai atunci când bobinele lor sunt alimentate cu energie electrică.

Ușile de evacuare în situații de urgență

Un sistem de control al accesului în clădiri trebuie să asigure restricționarea accesului într-un spațiu securizat; totuși există situații de urgență în care siguranța este mai importantă decât securitatea. În situații de urgență precum un incendiu, cutremur, dezastru natural, panică generată de echipamente defecte, etc., se impune evacuarea cât mai rapidă a persoanelor aflate în spațiul protejat. Pentru acest lucru, trebuiesc luate în vedere chiar din faza de proiectare mijloacele tehnice care vor asigura deschiderea ușilor desemnate ca uși de urgență.

Ușile de evacuare în caz de urgență trebuie să poată fi deschise cât mai simplu în caz de urgență. O metodă simplă prin care se asigură cerința de deschidere manuală în caz de urgență constă în instalarea unui buton de evacuare pe calea de evacuare din spațiul protejat. Butonul permite întreruperea alimentării încuietorilor electrice sau electromagnectice de tipul fail-safe, sau alimentarea încuietorilor de tipul fail-secure. Butonul conține un contact normal deschis ND sau normal închis NÎ care se intercalează între sursa de alimentare cu energie electrică și încuietoar (Conectarea butonului în modul NC – deschide circuitul electric în urma acționării butonului, și este recomandată pentru încuietoarele de tipul fail-safe; Conectarea butonului în modul NC – închide circuitul electric în urma acționării butonului și este recomandată pentru conectarea încuietoarelor de tipul fail secure).

Butonul de urgență trebuie să fie de culoare albă sau verde, dar nu roșu, pentru a nu fi confundat cu butonul de avertizare manuală în caz de incendiu.

Echipamentele de la nivelul achiziție și control

La acest nivel se realizeză identificare utilizatorului și controlul asupra nivelului inferior al echipamentelor de câmp. Echipamentele de la nivelul de achiziție și control se împart în cititoare și unități de control acces, dar există și echipamente în care ambele funcții sunt înglobate în același echipament (unități stand-alone). (to stand alone = a se susține sigur).

Cititoarele sunt echipamente de identificare care preiau informația de la un dispozitiv, cum ar fi cartela, tag, cod PIN, caracteristică biometrică, etc. și o transferă la unitatea de control care va decide dacă acea persoană este autorizată sau nu. [1] [2]

2.6.3 Principii de identificare. Metode de identificare

Una dintre principalele probleme ale unui sistem de control acces constă în definirea identității și recunoașterea acesteia (autentificare / verificare) pentru luarea deciziilor. Există diverse metode și tehnici de identificare. În control acces ne bazăm pe trei tipuri de identificare:

Cunoștința: Ce știi? Se bazeză pe informația știută de persoana care cere autentificare (ex: codul PIN folosit la o tastatură de acces)

Posesia: Ce ai? Se bazează pe prezentarea unui card/tag la cititor;

Caracteristici fizice personale: Cine ești? Se bazeză pe caracteristicile biometrice ale unei peroane.

Tehnologiile de identificare mai pot fi clasificate în tehnologii bazate pe contact – tehnologii care presupun un contact fizic între cititor și cartelă, și tehnologii contactless (fără contact) – în care nu există vreun contact fizic între cititor și cartelă.

Sistemele de control acces bazate pe cunoaștere

Sistemele de control al accesului persoanelor bazate pe cunoașterea unui cod PIN (Personal Identification Number). Utilizatorul trebuie să introducă de la tastatură codul PIN corect, după care accesul este permis.

Sisteme de control acces bazate pe posesia unui card

Sistemele de acest tip se bazează pe prezentarea card-ului sau tag-ului (etichetei) unui cititor. Se mai numesc ID credentials.

Card-urile prevăzute cu bandă magnetică sunt cele mai utilizate deoarece sunt ieftine, ușor de produs și de codat și pot conține date de tip alfa-numeric.

Card-urile magnetice sunt realizate dintr-un suport PVC pe care se suprapune o bandă de plastic care conține particule metalice cu proprietăți magnetice. Codificarea binară se obține prin magnetizarea acestor particule metalice. Pentru citire, banda magnetică trebuie trecută printr-un cititor de card-uri, astfel încât să existe un contact și cititor.

În aplicațiile de control al accesului, card-ul magnetic reprezintă o tehnologie de securitate medie, deoarece datele de pe card pot fi citite relativ ușor.

Card-urile care pot fi citite fără contact cu cititorul

Tehnologia fără contact între card și cititor este cea mai folosită în prezent pentru sistemele de control al accesului. Card-urile trebuie numai apropaiate de cititor pentru a se face transferul informației. Tehnologia fără contact se bazează pe transmisia radio și se numește RFID (Radio Frequency Identification).

Cititorul este alcătuit dintr-o antenă și o unitate electronică de control. Antena primește semnalele radio de la card și le transmite unităților electronice de control al accesului, care le convertește conform protocoalelor Wiegand, RS-232, RS-485, etc.

Un card de proximitate este realizat din material plastic în care se încapsulează un circuit integral (chip), conectat la o mică antenă. Atunci când această antenă intră în câmpul de radiofrecvență al cititorului, în antenă se va induce un curent care alimentează circuitul integral al card-ului de proximitate. Circuitul integral va transmite codul programat, ca un semnal modulat.

2.7 Sisteme automate pentru supraveghere video în clădiri

2.7.1 Caracteristici generale

Procesele principale care au loc într-un sistem de supraveghere video pot fi descrise ca fiind:

Procesul de achiziție a imaginii și de producere a semnalului video;

Transmisia semnalului video, folosind diverse medii de transmitere;

Procesul de afișare, înregistrare, conversie, distribuție a semnalului video.

Într-un sistem de supraveghere video se pot distinge următoarele echipamente componente:

elementul de achiziție a imaginii – obiectiv (lentilă) și camera video

mediul de transmisie a semnalului video: cablu coaxial, pereche torsadată, fibră optică, etc.

elemente de achiziție, prelucrare și afișare a semnalelor video.

2.7.2 Camera video

Principiul de bază de funcționare al unei camere video constă în transformarea luminii reflectate de către locul supravegheat în semnal electric. La baza acestui proces se află senzorul de imagine. Senzorul de imagine este un circuit integrat specializat care are rolul de a transforma informația luminoasă în semnal electric. Acest semnal electric este apoi prelucrat de circuitele de procesare digitală a semnalului (DSP – Digital Signal Processor). Semnalul video rezultat la ieșirea camerei este așa numitul semnal video compozit.

Senzorul de imagine este format dintr-o „matrice” de elemente fotosensibile numite elemente de imagine sau pixeli. Pixel-ul este elementul de bază al imaginii, care transformă lumina căzută pe el în semnal electric, intensitatea acestui semnal este direct proporțională cu cantitatea de lumină care cade pe elementul de imagine.

Caracteristici generale ale camerelor video

Rezoluția: Rezoluția unei reflectă capacitatea unei camere de a reda detaliile unei scene. Această marime se exprimă uzual în termeni de linii TV orizontale. În specificații unei camere, valoarea rezoluției se bazează pe numărul de elemente distincte, dintr-o linie orizontală, care pot fi capturate de către cameră. Numărul de linii verticale se obțin din rezoluția orizontală înmulțită cu valoarea de proporție a ecranului, de ex 4/3, 16/9. Cu cât rezoluția este mai ridicată cu atât imaginea este mai clară.

Observație: Rezoluția întregului sistem este dată de cea mai mică rezoluție a elementelor componente (a unei camere video, monitor, DVR, etc.).

Sensibilitate: Sensibilitatea unei camere este o măsură a performanței camerei în condiții slabe de iluminat, se mai întâlnește în specificații ca fiind iluminarea minimă. Sensibilitatea mai poate fi descrisă ca fiind iluminarea minimă necesară, la o deschidere dată a lentilei, pentru ca la ieșirea din cameră să existe un semnal video util.

Raportul Semnal Zgomot (Signal Noise Raport – SNR): Este un parametru care descrie, din punct de vedere dinamic, comportamentul camerei și capacitatea ei de a compensa inluența peturbatoare a „zgomotului”, a semnalului parazit, care se suprapune peste semnalul util. Nici o cameră nu poate rejecta acest „zgomot”, influența acestuia putând fi doar redusă. Măsura acestui parametru este dată în decibeli (dB).

Compensarea Luminii din Spate (Back Light Compensation – BLC): Această funcție se aplică atunci când obiectivul supravegheat se află pe un fundal luminos, ori când cea mai mare parte a luminii provine din spatele obiectivului supravegheat. Sistemul de expunere al camerei este setat automat pentru o cantitate medie de lumină recepționată. Dacă camera detectează o cantitate mai mare de lumină, atunci sistemul de expunere reacționează prin închiderea irisului.

Automatic Gain Control: Funcția este realizată de către un circuit ce are rolul de a amplifica semnalul video în urma scăderii luminii din scena urmărită. De remarcat faptul că odată cu semnalul video este amplificat și zgomotul.

Shutter Speed: Shutter-ul are rolul de a controla timpul de expunere al senzorului de lumină. Un shutter cu viteză mare (adică cu timp redus de expunere) este recomandat pentru redarea imaginiilor în care avm obiecte în mișcare rapidă. Un shutter mai rapid înseamnă un timp de expunere mai mic, adică mai puțină lumină ajunge pe senzor și va rezulta o imagine mai întunecată.

Tipuri de camere video

Există o mare diversitate de tipuri și modele de camere video, o clasificare a acestora se poate face după mai multe criterii:

După mobilitatea acetora: camere fixe și camere mobile;

După modul de utilizare:

Camere de zi/noapte, camerele de noapte sau pentru iluminat slab dețin și infraroșu;

Camere de interior – utilizate în interiorul unei clădiri și camere de exterior (rezistente la umezeală, temperatură scăzută, vânt);

După rezoluția imaginii (claritatea imaginii);

După tipul de semnal electric obținut de la camera video:

Camere video analogice;

Camere video digitale;

După modul de conectare al camerei la sistemul de supraveghere TVCI:

Conectare prin cablu;

Conectare wireless. Conectarea camerei se face fără fir, prin unde radio.

2.7.3 Sisteme video IP

Sistemele video digitale (IP) au o flexibilitate sporită în stocarea, transferul, monitorizarea și analiza conținutului video comparativ cu sistemele clasice analogice. În plus sistemele video digitale sunt mai sigure din punct de vedere al transferului datelor.

Tehnologii de rețea

Conceptul de sistem video IP are la bază structura de rețea și suita de protocoale TCP/IP. Informația este transmisă între nodurile rețelei (server, router, computere, etc.) sub formă de pachete IP. Aceste pachete conțin toată informația necesară transmiterii și prelucrării informației (semnalului) video la nivelul rețelei.

Există mai multe tipuri de rețele: rețele locale (LAN – Local Area Network), rețele metropolitante (MAN – Metropolitan Area Network), rețele larg distribuite (WAN – Wide Area Network). Cel mai des utilizat tip de rețea în sistemele video IP este LAN –ul.

Stocarea informației video

Înregistrarea informației video se poate face în:

DAS – Direct Attached Server – Hard-disk-urile instalate în același sistem pe care rulează software-ul de management al sistemului video. Este o soluție acceptabilă pentru sistemele mici și medii.

Network Video Recorder (NVR) – este un echipament de calcul – în general o structură de tip server – pe care rulează software-ul de înregistrare video. Acest echipament este folosit pentru sistemele medii-mari.

SISTEME SOFTWARE UTILIZATE ÎN PROIECTUL DE SECURITATE

3.1. ATS 8500

3.1.1 Prezentare program

Centrala ATS3500AIP utilizată în acest proiect include atât funcții pentru detectarea și semnalizarea evenimentelor de efracție, cât și pentru controlul accesului. Acest dispozitiv reprezintă un automat programabil și poate fi programata prin anumite limbaje de programare specifice, precum ATS 8500.

În cele ce urmează va fi prezentată o descriere pe scurt a acestui program.

După inițializarea progamului, programul este afișat ca în figura următoare:

Modul de conexiune al centralei cu PC-ul este rețeaua IP. Prin urmare, atât centrala, cât și calculatorul trebuiesc configurate pentru a aparține aceleiași rețele LAN.

Pentru a configura programul ATS8500 să comunice cu centrala, trebuie urmați următorii pași.

Click pe iconița „New”, aflată în partea stânga a ecranului, în caseta „Working Panels View”.

După efectuarea comenzii, apare următoarea fereastră.

În aceasă fereastră puteți configura numele centralei ce va fi afișat în program, în câmpul „Panel description”. Trebuie selectat tipul centralei, din lista „Panel type”, în cazul nostru tipul centralei este ATSx500. Optional pot fi completate și celelatle câmpuri. Se selectează Ok și se trece la etapa următoare.

După efectuarea comenzii, apare următoarea fereastră:

În această fereastră trebuie selectat modul de securitate al centralei, fiecare mod are anumite normative tehnice ce trebuiesc respectate. Pentru simplitate am ales un mod nesecurizat, Non EN50131.

Centrala este acum adaugată în caseta „Working Panels View”, urmează acum setarea conexiunii IP. Pentru a seta detaliile conexiunii IP, click dreapta pe noua centrală adaugată și apoi click pe „Connection”.

În următoarea fereastră, da-ți click pe „Add” pentru adăugare conexiune nouă.

În fereastră următoare trebuie să introduceți adresa IP a centralei ce urmează a fii imperecheate și portul de comunicație al acesteia. De asemnea puteți adauga și o descriere.

După apăsarea butonului „Ok”, apare următoarea fereastră.

După selectarea centralei din lista afișată în figura de mai sus, se apasă butonul „Connect”. Dacă toate setările au fost efectuate corect, centrala se va conecta și va comunica cu PC-ul.

Interfața utilizator

Programul ATS8500 are trei secțiuni (coloane) dedicate configurării dispozitivelor. Prima coloană am denumit-o „Categorie dispozitiv/eveniment centrală”, de aici putem selecta un anumit tip de dispozitiv, de exemplu modul expandor, tastatură, zonă de alarmă, sau anumite evenimente precum condiții de declanșare a unor acțiuni, precum alarme sau structuri logice.

În cea de a doua secțiune, „Dispozitiv/eveniment specific” se pot declara dispozitivele și evenimentele pentru configurarea ulterioară sau se pot selecta unele deja existente în programare pentru a putea fi configurate ulterior.

În cea de a treia secțiune, „Configurare dispozitiv/eveniment” sunt prezente opțiuni de configurare specifice fiecărui dispozitiv sau eveniment în parte.

În partea superioară a interfeței se află secțiunea „Încărcare descărcare date”. De aici se fac citirile și scrierile de date în și din centrala conectată la PC. Tot de aici se poate citi Jurnalul de Evenimente, se pot controla anumite dispozitive (exemplu: activarea unei sirene, deschiderea unei uși, etc.) și se pot obține date de diagnostic ale centralei, pentru depanare.

Toate aceste meniuri și secțiunile acestora vor fi prezentate în capitolele următoare din lucrare.

3.1.2 Prezentare programare

Declarare dispozitiv

Pentru a declara un dispozitiv în programare trebuie selectat tipul dispozitivului din coloana „Categorie dispozitiv/element centrală”. Pentru exemplul afișat în figura de mai jos am ales adăugarea unei tastaturi („Keypad devices”). După acest lucru, în coloana „Dispozitiv/eveniment specific” trebuie efectuată un „click” dreapta și apoi selectat „New”.

După acest lucru apare fereastra din figura următoare.

Fiecare cititor trebuie configurat în prealabil cu câte o adresă. Adresa poate fi aleasă într-un anumit interval depinzând de elementul la care este conectat fizic cititorul (cablat). Dacă cititorul este conectat direct la centrală, acesta poate avea adresa cuprinsă între 1 și 8, dacă acesta este conectat la un expandor plug-in (conectat direct în centrală), adresa sa poate fi între 9-16, dacă tastatura/cititorul este conectat la un modul Expandor cu adresa 1, adresa acestuia poate fi intervalul 16-32.

După selectarea adresei tastaturii / cititorului respectiv se apasă butonul „Ok” și dispozitivul este declarat în programare.

Configurare dispozitiv

Setările dispozitivelor sau evenimentelor se fac in caseta din partea dreaptă, numită „Configurare dispozitiv/eveniment”. Setările ce pot fi stabilite în acest loc sunt variate și sunt caracteristice fiecărui tip de dispozitiv în parte.

De exemplu pentru configurarea unei zone, putem introduce numele acesteia, o descriere, putem alege tipul zonei, o putem aloca unei anumite partiții. De asemenea îi putem definii comportamentul în anumite situații precum excluderea dintr-o armare parțiala, o putem izola sau inhiba sau o putem ține in modul soak test (mod de testare), în acest mod zona transmite un semnal de alarmă dispozitivului de comandă și control, dar nu și o alarmă generală.

De asemenea se pot definii anumite temporizări precum:

Temporizarea de intrare/ieșire (Entry/Exit Time) – reprezintă cantitatea de timp (în secunde) în care un utilizator care armează o partitiție poate intra/ieșii din acea zonă fără a genera un semnal de alarmă.

Temporizarea DOTL (Door Open Too Long) – reprezintă cantitatea de timp pentru care o ușă poate rămâne deschisă fără a genera un semnal de alarmă.

Filtre de condiție

Filtrele reprezintă anumite structuri logice programate, ce pot fi utilizate pentru declanșarea anumitor ieșiri (ex: sirene, lămpi) sau evenimente în sistem (ex: aprinderea unui anumit LED al centralei, producerea unui anumit sunet, etc.).

Acest meniu „Filters” conține o cantitate de filtre predefinite, ce servesc pentru funcționarea implicită a sistemului. De exemplu în timpul armării/dezarmării centrala să producă un sunet specific. Dar pot fi definite filtre personalizate. Aceste filtre pot conține până la patru condiții logice de tipul și, sau, not.

De exemplu în figura 57, am creat o condiție pentru care intrarea a două zone în alarmă vor declanșa un anumit dispozitiv. Selectarea dispozitivului / evenimentului specific se face din caseta „Configurare eveniment / dispozitiv”. De acolo se selectează filtrul dorit și structura logică va fi încărcata în dispozitiv.

3.2. Monitorizarea sistemlui integrat de securitate cu ajutorul ATS 8600

3.2.1 Prezentare generală program

ATS 8600 reprezintă un software utilizat în special pentru monitorizarea și supervizarea sistemului de efracție ATS 3500AIP, dar conține și facilități de programare a acestuia. Acest soft este utilizat în special de către personalul avizat pentru supravegherea sistemului, precum echipa de dispecerat.

ATS 8600 este un soft de integrare complet, el poate îngloba atât sistemul de detecție și semnalizare la efracție, cât și cel de detecție și semnalizare la incendiu, și cel video.

Prima imagine în momentul executării programului este cea de mai sus, în care ni se cere să introducem numele utilizatorului și parola pentru autentificare. Fiecare utilizator poate avea drepturi diferite.

După autentificare utilizatorul poate naviga printre meniurile afișate în poza de mai jos. Meniul este divizat în următoarele categorii:

„Administration” – este submeniul de unde se pot administra și configura persoanele din sistem, dispozitivele sistemului, regiunile sistemului, vizitatorii și cardurile;

„Security” – este un pot submeniu de unde se configura drepturile de acces ale utilizatorilor, precum zonele în care pot intra aceștia, rolurile utilizatorilor (anumite drepturi specifice, de ex: rolul de administrator înseamnă acces total și drepturi de armare totală) și se poate vizualiza Log-ul (Jurnalul) de alarme;

„Vizualization” – este submeniul care cuprinde partea grafică de monitorizare a sistemului. Are două componente „Monitor”, unde se poate monitoriza grafic activitatea întregului sistem și „Designer”, unde se poate „desena” acea interfață grafică utilizată în „Monitor”;

„Visitors” – este un submeniu destinat evenimentelor produse de către vizitatori;

„Settings” – este un submeniu ce cuprinde: acțiuni automate (anumite evenimente logice de sistem), extensiile programului, „Holidays” (zilele de vacanță, în care sistemul are un comportament diferit făță de zilele normale), Driverele programului, licențierea acestuia;

„Help” – este un submeniu unde se pot găsii informații ajutătoare și de de diagnostic ale programului.

3.2.2. Interață monitorizare sistem

Principala utilizare a acestui soft este interfața sa de monitorizare a sistemului. În figura de mai jos au fost deja „desenate” elementele sistemului, partițiile și zonele acestuia. De asemenea au fost implentate și două butoane pentru armarea sau dezarmarea sistemului.

În momentul activării unei zone (unui element), acesta își schimbă culoare în roșu, odată ce alarma a fost declanșată partiția (aria) din care aparține, capătă o semnalizare roșie intermitentă și evenimentul este afișat în jurnalul de evenimente.

Pentru a opri starea de alarmă este nevoie ca alarma să fie confirmată, și apoi ca partiția respectivă să fie dezarmată.

3.2.3 Acțiuni automate

În acest program pot fi definite anumite acțiuni automate. Acțiunile automate sunt configurate prin intermediul unor instrucțiuni macro logice, de tipul „when” – „then” („când” – „atunci”).

În lucrare de față am definit două astfel de acțiuni:

„Evacuare” – la declanșarea butonului de semnalizare manuală incendiu, se deschid automat toate ușile, pentru a permite evacuarea în siguranță a personalului aflat în clădire;

„Ușă intrare” – Ușa de la intrarea în clădire este deschisă în orarul de lucru al clădirii, definit de mine de luni până vineri de la orele 09:00 la orele 16:00.

3.3. AutoCAD Autodesk

Pentru etapa de proiectare am utilizat programul AutoCAD Autodesk. Având în vedere popularitatea acestuia, voi trece în revistă doar câteva caracteristici generale.

AutoCAD este în acest moment cel mai popular și mai des folosit program folosit în proiectarea asistată de calculator. Cu ajutorul AutoCAD-ului se pot reda atât obiecte în spațiu 3D cât și desene în plan 2D. AutoCAD asigură posibilitatea transpunerii pe hârtie a rezultatului, însoțit de cote, texte și alte simboluri specifice. După realizarea unui desen în AutoCAD, acesta poate fi salvat sub forma unui fișier, cu extensia .dwg (drawing) sau .dxf (Drawing Exchange Format), permitând editarea sa ulterioră.

Avantajele utilizăriii AutoCAD

Utilizarea acestui program pentru proiectare înlocuiește în totalitate utilizarea instrumentelor de desen tradiționale și prezintă următoarele avantaje:

Desenele pot fi realizate la orice scară, chiar și 1:1 sau subunitară;

Precizie de execuție extrem de mare, mult sub nivelul vizibil;

Calitatea desenului foarte bună, desenul este proiectat fără cusur (fără ștersături, fără cote greșite, etc.), datorită preciziei calculatorului;

Programul poate realiza și o sumedenie de funcții matematice, precum calculul suprafețelor și volumelor.

Studiu de caz: Proiectarea și implementarea unui sistem complet de securitate pentru un imobil cu P+4 niveluri

4.1. Prezentarea stand-ului experimental

Lucrarea de față prezintă un scenariu de proiectare, implementare și monitorizare a unui sistem integrat de securitate pentru clădiri.

Sistemul integrat de securitate reprezintă un ansamblu de echipamente tehnice, resurse umane și proceduri operaționale destinate prevenirii, detecției și avertizării evenimentelor ce pot pune în pericol integritatea clădirii, a bunurilor și a oamenilor

Pentru realizarea studiului de caz am avut în vedere trei elemente principale:

Proiectarea arhitecturală a obiectivului (clădirii) „Triumph Building”, împreună cu proiectarea subsistemelor de securitate specifice, realizată în mediul de lucru AutoCAD Autodesk;

Realizarea memoriilor tehnice ale fiecărui subistem în parte:

Memoriul tehnic al subsistemului de detecție și semnalizare la incendiu;

Memoriul tehnic al subsistemelor de efracție și control acces;

Memoriu tehnic al subsistemului de monitorizare și supraveghere video.

Programarea sistemului prin soluțiile software prezentate anterior: programul ATS 8500, utilizat în special pentru programarea sistemului și programul ATS 8600, utilizat în special pentru supervizarea și monitorizarea sistemului.

De asemenea, pentru exemplificarea funcționării sistemelor prezentate am realizat un „panou experimental”. Panoul reprezintă patru camere ale parterului imobilului „Triumph Building”, și este prezentat în figura de mai jos.

Panoul experimental conține:

un sistem de detectare și semnalizare la incendiu, reprezentat de către centrala de detectare și semnalizarea la incendiu Aritech 2X-F1, doi detectori de fum DP2061N și doi detectori cu dublă tehnologie DP2061T, un buton de semnalizare manuală DM2010 și o lampă cu xenon galbenă FA340Y;

un sistem de detectare și semnalizare la efracție, reprezentat de către centrala ATS 3500AIP, împreună cu detectorii de mișcare și detectorii de geam spart, reprezentați prin butoanele de culoare albastră;

un sistem de control al accesului, reprezentat de către centrala ATS 3500AIP, împreună cu cititoarele de cartele ATS1190, cu tastatura cu cititor inclus ATS1135, cu butonul de cerere ieșire ACA001, cu electromagneții de închidere a ușilor, reprezentați prin butoanele roșii și cu cardurile de acces.

Panoul experimental reprezintă patru camere din imobilul „Triumph Building”: camera „Recepție”, camera „Birouri”, camera „Dispecerat” și camera „Restaurant”.

Partițiile reprezintă o grupare logică a mai multor zone ce sunt armate și dezarmate simultan și pot avea anumite caracteristici comune. Cu toate că în figura de mai jos, pentru exemplificare am ales alocarea fiecărei partiții unei camere din imobil, aceasta nu este o practică bună, și nu reprezintă o regulă generală de gestionare logică a sistemului.

Pentru o exemplificare corespunzătoare a acestui sistem expermental, am realizat și un material video de aproximativ 5 minute, denumit „Video Panou.mp4_2” și este atașat în CD-ul corespunzător acestei lucrări.

4.2. Documentație tehnică pentru sistemul de detecție și semnalizare la incendiu

4.2.1 Obiectul Proiectului

Prezentul proiect curpind documentația tehnico-economică pentru clădirea de birouri TriumphBuilding cu P+4 niveluri. Documentație conține detaliile de execuție pentru sistemele de: detectare și alarmare la incendiu, detectare și alarmare la efracție, control acces și supraveghere video.

Solicitarea beneficiarului constă în proiectarea unei infrastructuri pentru sistemele de: detectare și alarmare la incendiu, detectare și alarmare la efracție, control acces și supraveghere video care să acopere toată clădirea și să corespundă standardelor în vigoare.

4.2.2 Baza de proiectare

Prezenta documentație este în acord cu reglementările prevăzute de Monitorul Oficial – M.O P118/3 – 2015 : „Normativul privind securitatea la incendiu a construcțiilor, partea a III-a – Instalații de detectare, semnalizare și avertizare incendiu” și M.O. Nr. 335/17.05.2012 – „Hotărâre – pentru aprobarea Normelor metodologice de aplicare a Legii nr. 333/2003 privind paza obiectivelor, bunurilor, valorilor și protecția persoanelor.”

4.2.3 Descrierea generală a lucrării

Amplasamentul și împrejurimile

S.C. TriumphBuilding S.A. este amplasat pe strada Dimitrie Pompeiu nr.5 sector 1, București.

Clădirea are o suprafață totală de 1005 mp.

S.C. TriumphBuilding se învecinează:

• La nord cu Str.Dimitrie Popeiu;

• La est cu Str.Lanurilor;

• La sud cu Str.Regilor;

• La vest cu Str.Dreptății;

Elemente privind construcția

S.C. TriumphBuilding S.A. este o construcție realizată în anul 2015 alcătuită din:

• stâlpi, grinzi din beton armat;

• fundație de beton;

• pereți exteriori din cărămidă;

• pereți interiori din cărămidă;

• zona vitrală – tâmplărie metalică cu ochiuri fixe și mobile, geamuri tip termopan;

Sunt prevăzute instalații de P.S.I cu stingătoare portabile cu pulberi P6.

În caz de incendiu sau eveniment de efracție accesul mașinii de poliție și/sau pompieri se face pe latura nordică și/sau sudică a imobilului.

Conform normativului P118/1999 clădirea se încadrează în:

• Categoria D – pericol de incendiu;

• Gradul II – de rezistență la foc.

4.2.4 Sistemul de detecție și semnalizare la incendiu

Generalități

Rolul sistemului automat de detectare și de alarmare la incendii constă în supravegherea permanentă a spațiului protejat, în detectarea incendiului în cel mai scurt timp posibil și în declanșarea sistemului de alarmare, pentru o intervenție rapidă și eficientă.

La elaborarea proiectului s-a ținut cont de destinația și structura obiectivului. Gradul de acoperire cu instalații de detectare și semnalizare – acoperire totală.

Descriere generală

Sistemul este unul adresabil. Fiecare element din buclă are o adresă proprie. Se poate identifica detectorul de incendiu care a produs semnalul de alarmă.

Centrala interoghează detectoarele prin semnale digitale, iar acestea răspund printr-un semnal analogic de o anumită valoare caracteristică stării de veghe sau de alarmă la incendiu.

Decizia de alarmare este luată de către detector, dar centrala este cea care confirmă sau anulează starea de alarmare.

Apăsarea butoanelor manuale de avertizare incendiu, transmit o alarmă confirmată centralei, și declanșează starea de alarmă a centralei. Stare ce nu poate fi oprită decât prin resetarea centralei.

Toate alarmele sunt semnalizate optic și acustic de către sirene.

Toate elementele sistemului adresabil sunt conectate pe 2 bucle.

Echipamentul de semnalizare și control (ECS) este amplasat în camera „Dispecerat”, camera este protejată împotriva efracției și are prevăzut un sistem de control acces.

ECS reprezintă componenta de bază a sistemului prin care alte componente pot fi alimentate cu energie și care este uilizată pentru:

• a recepționa semnalele de la detectoarele conectate și a determina dacă semnalele corespund unei condiții de alarmă, a indica optic și acustic o condiție de alarmă, a indica locul pericolului și a înregistra toate aceste informații;

• monitorizarea funcționării corecte a sistemului și avertizare în caz contrar;

• transmisia semnalului de alarmă la serviciul de pompieri.

Centrala se va amplasa la aproximativ cota 1.3m față de nivelul pardoselii și va fi solid ancorată pe perete.

Butoanele manuale de avertizare incendiu se vor amplasa în locuri vizibile, ușor accesibile, de preferință lângă uși, la intrarea în casa scărilor sau în casa scărilor și, în general, în puncte de circulație obligatorie în caz de evacuare.

Butoanele se vor amplasa astfel încât distanța maximă care trebuie parcursă din orice punct al clădirii până la cel mai apropiat buton de semnalizare nu va depăși 30m.

Butoanele de semnalizare se vor amplasa la o înălțime de circa 1,2 – 1,5 m față de nivelul pardoselii. Atunci când este necesar, locul de amplasare a acestora va fi iluminat corespunzător pentru a fi ușor observate

Amplasarea detectoarelor se face astfel încât produsele de ardere degajate în indendiu din suprafața supravegheată să ajungă la detectoare fără diluție, fără atenuare sau fără întârziere.

Detectoarele de fum și de temperatură se montează pe tavan în soclu, la o distanță mai mică de 5% din inălțimea încăperii față de tavan.

Fiecare încăpere antiincendiu va fi prevăzută cu minim un detector.

Regula amplasării detectoarelor este următoarea:

• Dispecerat – Detector dublă-tehnologie;

• Cameră Server – Detector dublă – tehnologie;

• Recepție – Detector dublă-tehnologie;

• Bucătărie – Detector de temperatură și detector de gaz metan (CH4);

• Restaurant – Detector optic de temperatură;

• Birouri – Detector optic de temperatură.

Amplasarea sirenelor se face astfel încât în orice punct al imobilului intensitatea sonoră să fie de minimum 65 dB.

Sirenele se montează pe pereții verticali la o înălțime de aproximativ 10 cm sub nivelul tavanului încăperii.

Sirenele se montează pe principalele căi de acces, pe casa scării, în recepție și restaurant.

4.2.5 Structura sistemului tehnic de securitate

Sistemul este alcătuit din următoarele componente:

Centrală adresabilă de alarmare la incendiu 2X-F2-FB2-45:

2 bucle cu 128 adrese;

Avizată CPD, EN54 și Vds;

Afișaj LCD 8×40 caractere;

64 Indicatoare zone

Conector LON2000

Interfață RS232

Opțional conectare în rețea

Suportă două tipuri de senzori și module I/O analog adresabile: Aritech 2000 și Aritech 900.

Detector analog adresabil optic de fum, cu ieșire LED – DP2061N:

Două terminale adiționale pentru indicator la distanță;

Se folosește împreună cu soclurile DB2002.

Detector analog adresabil de temperatură, cu ieșire LED – DT2063:

Două terminale adiționale pentru indicator la distanță;

Se folosește împreună cu soclurile DB2002.

Detector analog adresabil dual, fum și temperatură, ieșire LED – DP2061T:

Cinci moduri de operare: funcționează fie ca senzor individual de temperatură (alarmă la 60° C sau gradient de temperatură), fie ca senzor optic, fie ca senzor optic înbunătățit cu senzor de temperatură, fie ca senzor de temperatură înbunătățit cu senzor optic, fie ca senzor dual de fum.

Două terminale adiționale pentru indicator la distanță;

Se folosește împreună cu soclurile DB2002.

Soclu detector adresabil, seria 2000, 4 terminale – DB2002:

Soclu pentru detectoarele DP2061/71 și DT2063/73.

Soclu detector adresabil, seria 2000 cu izolator inclus – DB2016:

Soclu pentru detectoarele DP2061/71 și DT2063/73 cu izolator inclus.

Buton adresabil de avertizare manuală incendiu – DM2010:

Indicator LED;

Butonul este livrat cu doză, geam și cheie de test;

Geamul se poate înlocui cu geamul resetabil DMN800.

Buton adresabil de avertizare manuală evacuare – DM2010G:

Indicator LED;

Butonul este livrat cu doză, geam și cheie de test;

Geamul se poate înlocui cu geamul resetabil DMN800.

Geam buton neresetabil – DM711.

Element resetabil înlocuitor de geam pentru seria DMN – DMN800.

Sirenă adresabilă cu flash alimentată din buclă – ASW2366:

Alimentată din buclă sau alimentare externă;

Multi-ton, cu selectare de volum și frecvență;

Sincronizare automată pentru flash și sirenă;

Montare pe perete;

Avizată EN54:3 și EN54:23.

Detector de gaz metan (CH4) – S2014ME:

Buzer;

Releu inclus;

Alimentare la 12-24 volți curent continuu.

Acumulator 12V – 7.2 Ah – BS127N:

Autonomie de până la 20 ore.

Se montează două bucăți conectate in serie pentru a obține o tensiune de 24 V necesară funcționării centralei.

Modul adresabil 1 intrare – IU2050C:

Modulul monitorizează starea releelor NC sau NO.

Intrare supervizată 4 stări (alarmă, veghe, scurt circuit, circuit deschis).

EOL 150kOhm;

Sirenă exterior cu flash, pentru exterior – AS610:

loc pentru acumulator de 7.2Ah;

carcasă dublă: metalică + policarbonat;

Intesitate sonoră 120 db la distanță de 1 metru.

Cablu incendiu rigid 1x2x0.8, rezistent la foc – SIF9795-SH-PH30.

4.2.6 Descrierea zonelor de detecție și semnalizare la început de incendiu

Pentru simplitate am optat pentru descrierea zonelor de detecție și semnalizare incendiu aflate doar la parterul clădirii. Simbolul (…) din tabel semnifică ca mai există și alte zone intermediare (cele aflate pe etajele I-IV).

De asemenea, centrala este echipată cu 2 bucle: Parterul și etajele I-II aparțin buclei 1, iar etajele III-IV aparțin buclei 2.

Semnificația abrevierilor din tabel este următoarea:

• OPT – Detector optic de fum;

• TEMP – Detector de temperatură;

• MUL – Detector dual, fum și temperatură;

• I/O – Modul de intrări/ieșiri;

• MCP – Buton de avertizare manuală (Manual Call Point);

• SND – Sirenă (Sounder).

Lista cu cantități de echipamente și materiale

4.2.7 Calculul energetic al sistemului

M.O. P.118/3 din 2015 impun o capacitate a acumulatorilor suficientă pentru a menține sistemul in stare funcțională 48 ore în stare de veghe și 30 minute în stare de alarmă.

Considerând factorul de pierdere de 1,1 (10%) rezultă ecuația:

= 1,1∙(31.788,96+822,5) = 36.092,6 mA

= 35,872 A

Tensiunea de alimentare de rezervă a centralei de avertizare și semnalizare la incendiu este de U = 24V.

Pentru a asigura capacitatea minimă a acumulatorilor este necesară folosirea a 2 acumulatori de 12Vcc/18Ah. Capacitate totală 36Ah/24Vcc.

Conform diagramelor de descărcare pentru capacitatea electrică calculată:

autonomie sistem veghe (h) la un consum de 663 mAh = 78,43 h

autonomie sistem alarmă (h) la un consum de 2045 mAh = 25,42 h

Consumurile de curent ale componentelor sistemului sunt confirmate cu date tehnice de catalog.

4.2.8 Jurnal de cabluri

Centrala prezintă două bucle de clasă A, pe bucla 1 sunt conectate elementele de la parter și etajele I-II, iar pe cea de a doua etajele III-IV. Bucla începe din centrală, se continuă secvențial din element în element (detector, modul, sirenă, buton) și se termină tot în centrală (2x-f2-fb2-45).

Sistemul este conectat cu un cablu din cupru cu întârziere la propagarea flăcării de 30 minute.

Pentru protecție la șocuri mecanice, cablurile vor fi montate în tuburi metalice de tip PEL 16.

Se va respecta distanța minimă de siguranță între circuitele instalației de supraveghere și avertizare la incendiu și celelalte tipuri de instalații (25 cm).

Alimentarea de la rețea cu 230Vca a centralei de supraveghere și avertizare incendiu se va face printr-un circuit separat pe care nu există alți consumatori. Alimenatarea de rezervă se realizează automat în cazul întreruperii alimentări cu 230Vca a centralei prin acumulatori de 24Vcc.

În spațiul unde se amplasează centrala trebuie prevăzut iluminat de siguranță pentru continuarea lucrului (de tip 2 – alimentat prin grup electrogen, baterie centrala de acumulatori, UPS), conform I7/2002.

Proiectul a fost realizat repectându-se în totalitate tema beneficiarului.

4.3 Documentație tehnică pentru sistemul de detecție și semnalizare la efracție

4.3.1 Generalități

Sistemul de detecție și semnalizare efracție are ca scop realizarea protecției contra efracțiilor a tuturor spațiilor din centrul comercial.

Proiectarea sistemului s-a efectuat cu respectarea normelor din domeniu și a celor proprii obiectivului, ținând seama de gradul de protecție cerut, de valorile ce trebuie protejate, existența și situarea zonelor vitale, căile de acces, circulația personalului propriu și al clienților, circulația personalului propriu și al clienților, amenanjările mecano-fizice realizate, tipul pazei.

4.3.2 Descrierea sistemului de detecție și semnalizare la efracție

Se va asigura protejarea căilor de acces în locație, reprezentate de uși, geamuri sau acoperiș, cât și protecția perimetrală a spațiului de vânzare.

Pentru realizarea acestui obiectiv sunt prevăzute următoarele:

• Contacte magnetice pentru ușile de la intrarea în obiectiv, precum și cele ce servesc căilor principale de acces, camera serverelor,dispeceratul, restaurantul și vestiarul angajaților;

• Detectori de mișcare (PIR – Pasiv Infrared, senzor infraroșu pasiv) montați în toate încăperile clădirii pentru detectarea unei eventuale tentative de pătrundere neautorizată;

• Detectori de geam spart, montați în toate încăperile cu ferestre;

• Detectori de vibrație,utilizați pentru detectarea tentativei de spargere/găurire a peretelui, montați pe pereții și tavanul din camera serverelor;

• Sirenă de exterior pentru semnalizare efracție.

Armarea și dezarmarea sistemului se realizează de către personalul administrativ de la cititorul amplasat la intrarea în clădire la terminarea/începerea programului de muncă. Identificarea acestora se face prin alocarea de cartele de acces separate fiecărui utilizator, cu drepturi de acces specifice.

După dezarmare toți detectorii devin inactivi (nu mai transmit semnal de alarmă), cu excepția celor amplasați în camera serverelor și vestiarul angajaților. Pentru a accesa aceste camere persoanele avizate trebuie să dezarmeze detectorii respectivi cu cartele cu drepturi de acces în incintele respective.

În cazul vizitei unui personal tehnic străin, acesta se adresează mai întâi recepției și apoi dispecerelui pentru a primi cartele cu drepturi de acces specifice operațiunii ce urmează a fi desfășurată.

Sistemul este prevăzut cu contacte antisabotaj (tamper), orice atentat împotriva sistemului (tăierea cablurilor, deschiderea unui detector, a tastaturii, a centralei sau a extensiilor) este transmis către compania de pază și este semnalizat pe tastaturile/cititoarele din sistem precum și în softul de management al sistemului.

La terminarea programului, după părăsirea clădirii de către personalul administrativ, armarea sistemului se realizează prin utilizarea codului numeric de armare (ales de către beneficiar) și prin utilizarea cartelei de acces sau utilizarea telecomenzii de armare/dezarmare.

Centrala de alarmare la efracție este amplasată în camera „Dispecerat” și este protejată, sabotarea acesteia atunci când sistemul este dezarmat este semnalizată pe tamperul situat în cutie.

Detectorii de prezență se vor monta atât pe tavan, cât și pe pereți cu ajutorul suporților de prindere.

Pentru creșterea nivelului de protecție al clădirii s-a prevăzut în completare o instalație de televiziune cu circuit închis care să supravegheze 24h pe zi punctele de maxim interes: intrarea în obiectiv și supravegherea perimetrală a clădirii. În aceste locuri s-au amplasat camere de luat vederi fixe, care trasnmit imagini la înregistratorul video de rețea (NVR – Network Video Recorder).

Pentru limitarea accesului persoanelor neautorizate s-a prevăzut un sistem de control al accesului pentru spațiile de birouri.

4.3.3 Zone protejate

4.3.4 Amplasarea componentelor

4.3.5 Date tehnice de catalog

Sistemul de alarmare la efracție este realizat cu următoarele componente principale:

Centrală de semnalizare efracție – ATS3500A-IP-MM:

Centrală cu interfață IP;

8-128 zone;

8 partiții;

200 utilizatori;

Control acces 8 uși standard, 48 uși inteligente;

16 tastaturi/cititoare, cu posibilitate de control acces;

port USB pentru configurație locală;

module opționale de voce, GSM și ISDN.

Controler pentru 4 uși dublu sens – ATS1251:

Controler inteligent pentru 4 uși;

Maxim 16 cititoare, câte 2 pe sens pe fiecare ușă;

8 zone extensibile cu module ATS1202;

11.466 cartele, extensibile la 65.535 folosind module inteligente de memorie;

funcții extinse de control acces: antipassback, contolul regiunilor, numărător pesoane in/out;

ieșire pentru sirenă.

Modul 8 ieșiri relee – ATS1811:

Relee de 1A/30Vcc.

Conexiuni: comun (C), normal deschic (NO) și normal închis (NC);

Indicator LED.

Detector de prezență PIR de tavan, 360 grade – 6530CM

Desinat aplicațiilor rezidențiale și comerciale;

Procesare digitală a semnalului;

Contact NC de alarmă și de tamper, are inclusă facilitatea de rezistență dublu EOL de 3k3;

alimentare 9-15 Vcc, consum 8.7 mA.

Detector de prezență PIR – EV435AM-AD:

Adresabil;

Cu opțiune antimasking;

Se conectează în centrală sau în module expandoare;

Detector acustic de geam spart adresabil:

Imunitate față de alarmă falsă excelentă;

Detector de vibrații – VIBRO:

Senzor de vibrații;

Montare pe perete sau tavan;

Reglare automată sensibilitate.

BS127N – Sursă de alimentare de rezervă 12V, 7.2Ah

Lista cu cantități de echipamente și materiale

4.3.6 Calcul energetic

Se va efectua un calcul energetic separat pentru fiecare sursă. Pentru un calcul estimativ al numărului de acumulatori, se alege un acumulator energetic de anumită capacitate și se calculează numărul de acumulatoare necesare impuse de M.O. P118/3 din 2015.

Capacitatea acumulatorilor trebuie sa fie suficientă pentru a menține sistemul în stare de veghe 48 ore și 30 minute în stare de alarmă.

O centrală ATS3400A-IP-MM poate suporta 8 zone pe placa de bază, am adaugat un expandor de 8 zone ATS1811 atașabil direct în cutia centralei și alimentat direct de la centrală. Zonele de efracție sunt: detectorii de prezență (PIR), detectorii acustici de geam spart, PIR 360 grade și detectorii de vibrații.

Contactele electromagnetice (zăvoarele) pentru uși sunt controlate prin intermediul releelor. Contactele sunt legate pe terminalele NC (normal close) și C (comun). Acestea sunt conectate la modulul de 8 ieșiri ATS1811.

Controlerele de 4 uși dublu sens ATS 1251 sunt situate într-o cutie metalică separată față de cutia în care este situată centrala și au sursă de alimentare de rezervă proprie.

Am introdus două alte expandoare de 8 zone atașabil în cutia controlerului de 4 uși pentru a cumula în total 24 zone.

4.3.6 Cablarea sistemului de detecție la efracție

La alegerea traseelor conductoarelor circuitelor de semnalizare se vor evita trecerile prin spații cu pericol de incendiu, cu medii corozive, etc. și se vor folosi spațiile tehnice sau alte spații fără pericole și posibilități de acumulare a gazelor fierbinți produse în timpul incendiului.

Traseele cablurilor de semnalizare vor fi separate de alte circuite de instalații electrice. Cablarea și conductoarele folosite în circuitele de semnalizare nu se vor monta neprotejate în tub sau canal de cablu. Pe verticală cablurile vor trece prin ghenele de curenți slabi special alocate, iar pe orizontală vor fi montate pe pat de cablu sau țeavă PVC.

Se va evita instalarea cablurilor prin canale tehnice în care se găsesc cabluri electrice cu tensiuni mai mari de 1000V.

Semnalizarea se va face prin intermediul sirenei de exterior (amplasată pe fațada clădirii) și a mai multor sirene de interior, amplasate astfel încât acestea să poată fi auzite clar și puternic în toată clădirea, precum și din exterior.

Sirenele din exterior sunt prevăzute cu acumulatori tampon și semnalizare optică.

Beneficiarul va trebui să aibă grija sa nu mascheze detectorii de prezență.

Pe timpul nopții sistemul se va arma în totalitate, iar în caz de alarmă, acesta se va transmite la dispecerat și va fi trimis un echipaj de intervenție operativă.

Centrala de alarmare este conectată în permanență la un PC cu soft de management, în care se descarcă în timp real evenimente de pe centrală (armări, dezarmări, reveniri, alarme, erori de comunicare, etc.).

Toate conexiunile sunt realizate în echipamente, fără a se folosi doze de legătură intermediare.

Jurnal de cabluri

4.4 Documentație tehnică pentru sistemul de control acces

4.4.1 Generalități

Subsistemul de control acces limitează pătrunderea persoanelor neautorizate în spațiul protejat.

Sistemul de control acces este alcătuit din centrala de efracție și control acces ATS3500AIP, cititoare de cartele Smart Card, cititoare de cartele Smart Card cu tastatură, zăvoare reținere ușă 600 Kgf și surse de alimentare pentru alimentarea electromagneților.

Principiul de funcționare

Ușile de acces în interiorul clădirii, se încuie automat cu dispozitivul de închidere electromagnetică (zăvorul electromagnetic și/sau bolt electromagnetic). Pentru deschiderea zăvorului electromagnetic care blochează deschiderea ușii, dinspre interior sau exterior, se prezintă de către utilizator tag-ul/card-ul de acces la cititorul de cartele sau/și se poate introduce un cod de dezarmare. După accesul în clădire ușa se închide și se blochează automat. Ieșirea din exterior către exterior se face apăsând butonul de cerere/ieșire, montat lângă ușă sau după caz se folosește cardul de acces.

Centrala de efracție și control acces preia orice semnale de cerere acces de la cititorul de proximitate și le memorează.

4.4.2 Componența sistemului de control acces

În tabelul de mai jos poate fi urmărită lista ușilor controlate prin sistemul de control acces.

Lista ușilor controlate prin sistemul de control acces

4.4.3 Date tehnice catalog

Sistemul de control acces este realizat cu următoarele componente principale:

Centrală de semnalizare efracție – ATS3500A-IP-MM:

Centrală cu interfață IP;

8-128 zone;

8 partiții;

200 utilizatori;

Control acces 8 uși standard, 48 uși inteligente;

16 tastaturi/cititoare, cu posibilitate de control acces;

port USB pentru configurație locală;

module opționale de voce, GSM și ISDN.

Cititor de cartele – ATS 1190:

Cititor de cartele inteligente;

Conectat direct pe busul RS485 al centralei sau al controlerului de 4 uși;

Poate fi configurat pentru a fi adresat de pe o tastatură LCD;

Intrări pentru buton de cerere ieșire;

Tamper optic.

Tastatură LCD cu cititor inclus – ATS1135:

LCD 2×16 caractere mari;

Contrast LCD și buzzer reglabil;

3 taste pentru funcții programabile;

Compatibilă cu toate centralele ATS.

Zăvor ușă – FE160MS:

Zăvor standard 600 Kgf;

Cu monitorizare;

Tensiune alimentare 12/24 V;

Curent Consumat 450 mA@13.5V;

Dimensiune: 266x73x40mm;

Senzor câmp magnetic;

LED Bi-color;

Monitorizare suprasarcină.

ACA001 – Buton cerere ieșire, montare pe suprafață.

BS127N – Sursă de alimentare de rezervă 12V, 7.2Ah

4.4.4 Cablarea sistemului de control acces

La alegerea traseelor conductoarelor circuitelor de semnalizare se vor evita trecerile prin spațiile cu pericol de incendiu, medii corozive, etc. și se vor folosi spațiile tehnice sau alte spații fără pericole și posibilități de acumulare a gazelor fierbinți produse în timpul incendiului.

Traseele cablurilor de semnalizare vor fi separate de alte circuite de instalații electrice. Cablurile și conductoarele folosite în circuitele de semnalizare nu se vor monta neprotejate în tub sau canal de cablu. Pe verticală cablurile vor trece prin ghenele de curenți slabi special alocate, iar pe orizontală vor fi montate pe pat de cablu sau țeavă PVC.

Se va evita instalarea cablurilor prin canalele tehnice în care se găsesc cabluri electrice cu tensiuni mai mari de 1000V.

Jurnal de cabluri

4.5. Documentație tehnică pentru sistemului de supraveghere și înregistrare video

4.5.1 Generalități

Scopul

Supravegherea zonelor de interes din perimetru și înregistrarea informației pentru o perioadă de minim 20 zile în vederea observării/recunoașterii/identificării persoanelor în cazul analizei ulterioare post eveniment.

Arhivarea imaginilor înregistratoare se păstrează minim 20 zile, conform precizărilor din normele metodologice de aplicare a Legi 333/2003, actualizată.

Alcătuirea

Sistemul de supraveghere și înregistrarea video este alcătuit dintr-un înregistrator video pe rețea NVR (Network Video Recorder) cu 32 canale, camere video de interior de tip bullet și dome, camere video de exterior de tip bullet, switch cu 32 porturi și had disk de stocare.

Functionarea

Semnalul video complex provenit de la camerele video este transmis la NVR, unde este înregistrat local pe hard disk. Cu ajutorul butoanelor de comandă ale NVR-ului, pot fi efectuate setări de calitate a imaginii și alte setări de conectivitate și acces la imagini.

Semnalele video pot fi urmărite remote ori de câte ori este nevoie de către personalul responsabil prin intermediul rețelei IP și software-ului de monitorizare.

În caz de semnal de defect al NVR-ului sau al camerelor video este anunțată pe loc echipa tehnică autorizată, iar în caz de imagini video care surprind un acces neautorizat sau eveniment neprevăzut este anunțat pe loc cel mai apropiat echipaj de intervenție rapidă.

4.5.2 Componența sistemului de supraveghere și înregistrare video

În tabelul următor este prezentată lista echipamentelor incluse în sitemul de înregistrare și supraveghere video.

4.5.3 Descrierea zonelor protejate prin sistemul TVCI (de supraveghere și de înregistrare video)

În tabelul următor sunt prezentate zonele supravegheate de către fiecare cameră video.

4.5.4 Date tehnice de catalog

Sistemul de supraveghere și de înregistrare video este realizat din următoarele componente principale:

NVR video cu 32 de canale TVN-2132P:

porturi cu alimentare prin PoE;

rezoluție de până la 5 MPx;

compresie H.264 și MPEG-4 dual streaming;

lărgime de bandă de 200 Mbps intrare / 160 Mbs ieșire;

compatibil cu tastatura KTD-405U (pentru comanda speed dome-uri);

configurare și vizualizare prin interfața web browser inclusă sau prin aplicația TruVision Navigator.

NVR video cu 16 canale TVN-1016P:

porturi cu alimentare prin PoE;

suportă rezoluții de până la 5 MPx;

lărgime de bandă de 80 Mbps intrare / 40 Mbps ieșire;

configurare și vizualizare prin interfața web browser inclusă sau prin aplicația TruVision Navigator.

Cameră video IP de interior tip Bullet TVB-5401:

Rezoluție Full HD 1980 x 1080;

Senzor de imagine 1/1.8 CMOS;

Obiectiv varifocal de 2.8 – 12.0 mm Motorizat;

Infra roșu 50 m;

Compresie H.264/H.265;

Protocol PSIA / ONVIF;

Slot card MicroSD, de până la 128 GB SDHC;

Wide Dynamic Range 120 dB;

Funcții inteligente: Detectare față, Detectare excepții audio, Detectare intruziune, Defog, Advaced Motion Detection, Object Counting;

Alimentare 12 Vcc/24 Vcc / PoE;

Carcasă IP66, Heater.

Cameră video IP de interior de tip Dome TVD-1102:

Rezoluție 1280×960;

Senzor de imagine 1/3" CMOS Progresive scan;

Obiectiv fix de 2.8 mm;

Compresie de H.264;

Protocol ONVIF/PSIA/CGI;

Alimentare PoE.

Cameră video IP de exterior de tip Bullet TVB-5302:

Rezoluție 2688 x 1520 4 MPx;

Senzor de imagine 1/3 " CMOS Progressive Scan;

Compresie H.264;

Wide Dynamic Range (120dB);

Infraroșu 25m;

Obiectiv de 4 mm;

Protocol ONVIF;

Alimentare 12 V / PoE;

Carcasă IP66.

Switch 16 porturi SF116

16 porturi cu PoE;

Viteză de transfer 100 Mbps;

2 porturi UPLINK 10/100/1000 GB.

4.5.5 Cablarea sistemului de supraveghere video

La alegerea traseelor conductoarelor circuitelor de semnalizare se vor evita trecerile prin spațiile cu pericol de incendiu, medii corozive, etc. și se vor folosi spațiile tehnice sau alte spații fără pericole și posibilități de acumulare a gazelor fierbinți produse în timpul incendiului.

Traseele cablurilor de semnalizare vor fi separate de alte circuite de instalații electrice. Cablurile și conductoarele folosite în circuitele de semnalizare nu se vor monta aparent neprotejate în tub sau în canal de cablu. Pe verticală cablurile vor trece prin ghenele de curenți slabi special alocate, iar pe orizontală vor fi montate pe pat de cablu sau țeavă PVC.

Se va evita instalarea cablurilor prin canale tehnice în care se găsesc tensiuni mai mari de 1000V.

Pentru semnalul video și alimentarea camerelor video se va folosii cablu de tip UTP.

Jurnal de cabluri sistem de supraveghere video

CONCLUZII ȘI CONTRIBUȚII

5.1 Concluzii

Nevoia de securitate a apărut odată cu formarea naturii și a mediului înconjurător. Orice ființă simte nevoia de securitate și prin urmare de-a lungul timpul și-a dezvoltat diferite mecanisme de apărare. Cu atât mai mult, omul, odată cu apariția sa, când trebuia să supraviețuiască pericolelor din natură (animale sălbatice, incendii, pericolele reprezentate de către alți oameni, precum furtul, crima, etc.), și până în prezent a dezvoltat în mod continuu diverse metode de securite, de la cele mai primitive până la cele evoluate din zilele de astăzi.

În trecut ideea de implementare a unui sistem integrat de securitate într-o clădire părea o idee, un ideal, greu de atins și costisitor, și de cele mai multe ori nu era foarte performat. În zilele de astăzi, echipamentele și dispozitivele de securitate devin tot mai accesible și precise. Astfel încât, orice obiectiv (clădire, spațiul adiacent clădirii, gospodărie, etc.) poate fi supervizat prin intermediul unui sistem de securitate proiectat și implementat conform cerințelor beneficiarului.

Cu ajutorul sistemelor inteligente, informatice, sistemele de securitate devin tot mai exacte și rapide. Se remarcă influența și importanța sistemelor informatice în programarea și gestionarea sistemelor de securitate, prin apariția continuă a unor produse software destinate pentru acest domeniu.

Prezenta documentație este în acord cu reglementările prevăzute de Monitorul Oficial – M.O P118/3 – 2015 : „Normativul privind securitatea la incendiu a construcțiilor, partea a III-a – Instalații de detectare, semnalizare și avertizare incendiu” și M.O. Nr. 335/17.05.2012 – „Hotărâre – pentru aprobarea Normelor metodologice de aplicare a Legii nr. 333/2003 privind paza obiectivelor, bunurilor, valorilor și protecția persoanelor.”

5.2 Contribuții

Contribuțiile personale aduse prin intermediul acestei lucrări sunt:

Proiectarea unei clădiri cu P + 4 niveluri fictive, denumită Triump Building, împreună cu proiectarea sistemelor de securitate ce urmează a fi instalate în aceasta;

Realizarea a patru documentații tehnice pentru fiecare subsistem de securiate, respectiv pentru: subsistemul de detectare și semnalizare incendiu, subsistemul de detectare și semnalizare efracție, subsistemul de control al accesului și subsistemul de înregistrare și supraveghere video;

Realizarea unui panou experimental ce cuprinde anumite componente cheie ale sistemului integrat de securitate, împreună cu un material video, denumit Video Panou.mp4, ce prezintă facilități de utilizare ale sistemului integrat de securitate, precum:

Executarea acțiunilor automate programate în sistem: evacuarea personalului din interiorul clădirii în caz de incendiu prin deblocarea tuturor ușilor de acces și deblocarea automată a ușii de la accesul principal în clădire în intervalul orar de lucru al clădirii, pentru fluidizarea traficului;

Realizarea unei interfețe utilizator ce permite urmărirea tuturor evenimentelor apărute în sistem, precum și realizarea a două butoane distincte utilizate pentru armarea și dezarmarea sistemului;

Configurarea anumitor drepturi de acces ale utilizatorilor și exemplificarea practică a accestora prin utilizarea cardurilor de acces în diferite scenarii de validare.

Realizarea programării sistemului prin software-ul ATS 8500. Înrolarea în sistem a tuturor dispozitivelor și configurarea parametrilor de funcționare optimi ai acestora.