Интегрированная автоматизированная система контроля и управления системами жизнеобеспечения и защиты специальных объектов

Интегрированная автоматизированная система контроля и управления системами жизнеобеспечения и защиты специальных объектов

Реферат

Изобретение относится к системам управления и контроля за функционированием оборудования систем жизнеобеспечения и защиты в заданных режимах специальных объектов и предназначена для системы жизнеобеспечения специальных объектов Министерства обороны Российской Федерации.

Известна «Самонастраивающаяся система управления», содержащая регулятор, объект управления, выход которого подключен к первому входу измерителя амплитуды и фазы, первый выход которого соединен с первым входом вычислительного блока, выход которого соединен с входом подстройки параметров регулятора, сигнальный вход которого соединен с выходом устройства сравнения, первый вход которого является входом задания системы, сумматор и генератор пробных гармонических колебаний, в систему введены блок фазовой подстройки, вход которого соединен с вторым выходом измерителя амплитуды и фазы, заграждающий фильтр и блок вычисления коэффициентов заграждающего фильтра, вход которого соединен с выходом блока фазовой подстройки, подключенным к второму входу вычислительного блока и к входу генератора пробных гармонических колебаний, выход которого соединен с вторым входом измерителя амплитуды и фазы и с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу регулятора, а выход - к входу объекта управления, выход которого соединен с информационным входом заграждающего фильтра, подключенного выходом ко второму входу устройства сравнения, а управляющим входом - к выходу блока вычисления коэффициентов заграждающего фильтра.

Патент РФ на изобретение №2068196, МПК: ⁶G05B 13/02, опубл. 20.10.1996 г.

Известен также «Автоматизированный технологический комплекс», содержащий вычислительный блок, во внутреннюю магистраль которого включены первый контроллер, вход которого соединен с пультом управления, второй контроллер, выход которого соединен с дисплеем, и три блока управления, выходы первого и второго из которых соединены с соответствующими приводами устройства координатных перемещений, в котором закреплено сварочное устройство, в него введены двухкоординатный стол с приводом, четвертый блок управления, генератор сварочных импульсов, манипулятор с двумя приводами и захватом, кассетный магазин с приводом, третий контроллер, блок неразрушающего контроля, фотоприемник инфракрасного излучения, при этом во внутреннюю магистраль вычислительного блока включены третий контроллер и третий блок управления, выход которого соединен с приводом двухкоординатного стола, выход фотоприемника инфракрасного излучения соединен с входом блока неразрушающего контроля, информационные выходы которого соединены с соответствующими информационными входами третьего контроллера, информационные выходы которого соединены с соответствующими входами четвертого блока управления, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым, вторым приводами и захватом манипулятора, а четвертый и пятый выходы - соответственно с приводом кассетного магазина и входом генератора сварочных импульсов, выход которого соединен со сварочным устройством.

Патент РФ на изобретение №2106674, МПК: ⁶G05B 15/00, опубл. 10.03.1998 г.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому техническому решению является «Структурированная система мониторинга и управления инженерным оборудованием объекта» преимущественно многоэтажного здания, содержащая центральный вычислительный модуль с устройством ввода-вывода, датчики контроля, и/или измерения, и/или управления, и/или устройства управления узлами и агрегатами инженерного оборудования здания, подключенного через коммуникационные узлы к системе централизованного питания и блокам автономного управления этим оборудованием, при этом указанный вычислительный модуль представляет собой программируемую компьютерную серверную станцию с функциями в соответствии с программным обеспечением централизованного получения по информационным каналам в рамках единого сетевого протокола данных мониторинга, обработки их и выдачи управляющих сигналов на устройства управления узлами и агрегатами инженерного оборудования здания, она снабжена контроллерами, расположенными в местах размещения коммуникационных узлов, подключенных к центральному кроссу системы централизованного питания и блокам автономного управления инженерным оборудованием по схеме иерархической звезды или по схеме шин, контроллеры подключены по схеме иерархической звезды или по схеме шин к устройству ввода-вывода центрального вычислительного модуля, при этом к каждому контроллеру последовательно или по схеме указанной звезды подключены модули удаленного ввода-вывода, к каждому из которых подсоединен соответствующий датчик контроля, и/или измерения, и/или управления, и/или устройство управления конкретным узлом или агрегатом инженерного оборудования здания и по крайней мере одной дополнительной компьютерной станцией, при этом последняя своим модулем ввода-вывода связана по локальной компьютерной сети с центральным вычислительным модулем и выделенным каналом с соответствующим контроллером для обеспечения в соответствии с программным обеспечением локального мониторинга и управления узлами и агрегатами по крайней мере одной функционально самостоятельной части инженерного оборудования здания, а дополнительные компьютерные станции связаны между собой по информационному каналу по схеме иерархической звезды через концентраторы локальных вычислительных сетей, расположенных в выделенных каналах.

Патент РФ на изобретение №2133490, МПК: ⁶G05B 15/00, опубл. 20.07.1999 г.

К техническому результату относится повышение надежности работы системы и расширение функциональных возможностей системы за счет оптимального взаимодействия всех ее модулей, связанных каналами связи и введения в систему модуля, содержащего учебно-модельный тренажер и обеспечивающего возможность обучения персонала, а также наличия в системе вспомогательных подсистем, обеспечивающих контроль за действиями обслуживающего персонала и за местом его нахождения, контроль за проносом запрещенных материалов, кроме того, обнаружение, пресечение и задержание нарушителей, пытающихся несанкционированно проникнуть на территорию локальной зоны объекта.

Достижение указанного результата обеспечивается за счет того, что «Интегрированная автоматизированная система управления и контроля системами жизнеобеспечения и защиты специальных объектов», содержащая модуль управления и контроля, служащий для сбора, обработки и передачи информации от датчиков и исполнительных устройств систем жизнеобеспечения, и автоматического управления исполнительными устройствами систем жизнеобеспечения, который включает компьютер управляющий с модемом входа в локальную вычислительную сеть (ЛВС) (Ethernet) и четыре блока управления. Модуль управления и контроля каналами связи подсоединен к блоку, содержащему источники бесперебойного питания, и к модулю, служащему для хранения базы данных и программирования режима работы всех блоков системы, который содержит блок источников бесперебойного питания, и два сервера базы данных, один из которых резервный. В свою очередь, модуль управления - контроля и модуль хранения базы данных каналами связи подключены к пульту управления оборудованием систем жизнеобеспечения, который содержит два панельных компьютера, блок кнопочных переключателей и блок управления. Причем система обеспечена блоком для обучения персонала, содержащим учебно-модельный тренажер. Кроме того, все модули каналами связи соединены с модулем, содержащим комплекс аппаратно-программных средств, а также с модулем, управляющим устройством отображения текстовой и информации о состоянии систем жизнеобеспечения, содержащим блок источников бесперебойного питания и компьютер управляющий. При этом модуль связан с устройством отображения текстовой и информации путем видеонаблюдения и содержит видеостенд, состоящий из шести панелей с интерфейсами, а также усилитель-распределитель. Наконец, к общей схеме системы подключены через каналы связи вспомогательные подсистемы, включающие модем управления замкнутым телевидением и блоки контроля за функциональным состоянием обслуживающего персонала, за действиями обслуживающего персонала, за местом нахождения обслуживающего персонала и блок обнаружения проноса запрещенных материалов, а также блоки сбора, обработки и отображения информации, поступающей от блоков обнаружения и защиты от проникновения, контроля и управления доступом, и от блока телевизионного наблюдения за объектами физической защиты, обеспечивающего своевременное обнаружение, пресечение и задержание нарушителей, пытающихся несанкционированно проникнуть на территорию локальной зоны сооружений и непосредственно в сооружения, а также на другие жизненно важные объекты, расположенные на охраняемой территории, своевременное выявление фактов несанкционированного доступа и проноса запрещенных веществ и предметов, в том числе оружия.

Интегрированная автоматизированная система управления и контроля системами жизнеобеспечения и защиты специальных объектов (САУК) поясняется схемой-чертежом на фиг. 1 и содержит модуль 1 (стойка автоматики С1М), служащий для сбора, обработки и передачи информации от датчиков и исполнительных устройств систем жизнеобеспечения и автоматического управления исполнительными устройствами систем жизнеобеспечения, включающий четыре блока управления 1б и компьютер управляющий 1a c модемом входа в локальную вычислительную сеть (ЛВС) (Ethernet), (обеспечивает управление и контроль оборудованием систем жизнеобеспечения: - системы вентиляции; - системы водоснабжения; - системы кондиционирования; - системы холодоснабжения; - системы электроснабжения; - системы защиты сооружения; - системы контроля параметров воздушной среды; - системы пожарной сигнализации и пожаротушения), модуль 1 каналами связи подсоединен к модулю 2, содержащему источники бесперебойного питания, и модулю 3, служащему для хранения базы данных и программирования режима работы всех блоков системы, который содержит блок источников питания 3а, сервер базы данных 3б и сервер базы данных 3в (резервный). Оба модуля 1 и 3 каналами связи подключены к пульту управления оборудованием систем жизнеобеспечения 4, который содержит два панельных компьютера 4а и блок кнопочных переключателей 4б, а также свой блок управления 4в, система также содержит блок 5 для обучения персонала, содержащий учебно-модельный тренажер, кроме того, все модули связаны с модулем 6, содержащим комплекс аппаратно-программных средств. В свою очередь, система обеспечена модулем 7, служащим для управления устройством отображения текстовой и информации о состоянии систем жизнеобеспечения, содержащим также блок источников бесперебойного питания 7а и компьютер управляющий 7б. Модуль 7 связан с устройством отображения текстовой и информации о состоянии систем жизнеобеспечения 8, путем видеонаблюдения. Устройство 8 выполнено в виде видеостенда, состоящего из шести панелей 8а с интерфейсами и содержит также усилитель-распределитель 8б, и, кроме того, к общей схеме системы подключены через каналы связи вспомогательные подсистемы 9, включающие модем управления замкнутым телевидением и блоки контроля за функциональным состоянием обслуживающего персонала, за действиями обслуживающего персонала, за местом нахождения обслуживающего персонала и блок обнаружения проноса запрещенных материалов, а также блоки сбора, обработки и отображения информации, поступающей от блоков обнаружения и защиты от проникновения, контроля и управления доступом и от блока телевизионного наблюдения за объектами физической защиты, обеспечивающего своевременное обнаружение, пресечение и задержание нарушителей, пытающихся несанкционированно проникнуть на территорию локальной зоны сооружений и непосредственно в сооружения, а также на другие жизненно важные объекты, расположенные на охраняемой территории, своевременное выявление фактов (попыток) несанкционированного доступа и проноса (вноса и выноса) запрещенных веществ и предметов, в том числе оружия.

«Интегрированная автоматизированная система управления и контроля системами жизнеобеспечения и защиты специальных объектов» работает следующим образом: связанные каналами связи модули системы обеспечивают:

- дистанционное автоматическое и автоматизированное управление и контроль оборудования систем жизнеобеспечения во всех режимах функционирования, причем автоматизированное дистанционное управление оборудованием систем жизнеобеспечения осуществляется с панельных компьютеров пульта управления по командам оператора или с помощью кнопочных переключателей пульта управления;

- местное управление оборудованием систем жизнеобеспечения при проведении их пусконаладочных работ, технического обслуживания и проверках функционирования;

- автоматическое и оперативное выявление неисправностей в оборудовании систем жизнеобеспечения, а также в самом модуле с точностью до типового элемента замены, во всех режимах функционирования системы,

- выбор рабочих и резервных агрегатов систем жизнеобеспечения;

- циркулярное, групповое и индивидуальное управление агрегатами систем жизнеобеспечения;

- отображение мнемосхем работающего и находящегося на техническом обслуживании оборудования систем жизнеобеспечения;

- отображение поданных команд управления и их выполнение;

- отображение сигналов систем защиты и жизнеобеспечения;

- обобщенное и индивидуальное, по запросу оператора, отображение положения агрегатов;

- информационно-справочные функции поддержки принятия решения по восстановлению работоспособности аппаратуры и оборудования, обеспечению оптимального проведения технического обслуживания систем защиты и жизнеобеспечения, управлению персоналом при действиях в нештатной ситуации;

- визуальную и звуковую сигнализацию наиболее важной информации;

- обучение персонала на учебно-модельном тренажере;

- документирование информации;

- защиту информации от несанкционированных действий.

Кроме того, система обеспечивает:

- сбор, обработку и отображение информации, поступающей от системы обнаружения и защиты от проникновения, системы контроля и управления доступом, системы телевизионного наблюдения объектов физической защиты;

- своевременное обнаружение, пресечение и задержание нарушителей, пытающихся несанкционированно проникнуть на территорию локальной зоны сооружений и непосредственно в сооружения, а также на другие жизненно важные объекты, расположенные на охраняемой территории;

- своевременное выявление фактов (попыток) несанкционированного доступа и проноса (вноса и выноса) запрещенных веществ и предметов.

В свою очередь, вспомогательные подсистемы обеспечивают:

- обнаружение проноса запрещенных материалов (оружия, боеприпасов);

- управление системой замкнутого телевидения, установленного в заданных помещениях;

- контроль функционального состояния обслуживающего персонала на основе биологических показателей;

- контроль места нахождения обслуживающего персонала в сооружении в пределах заданных помещений;

- контроль действий обслуживающего персонала (запись речевых команд и докладов по громкоговорящей связи).

Для повышения надежности в системе САУК резервируются:

- панельные компьютеры пульта управления (основной, резервный);

- блоки управления модуля 1;

- серверы базы данных (основной, резервный) модуля 3;

- линии связи между блоками управления и панельными компьютерами из состава управляющих компьютеров модуля 1.

В системе САУК обеспечивается работа составных частей между собой:

- по локальной вычислительной сети (ЛВС) (Ethernet) - между панельными компьютерами управляющих компьютеров модуля 1, панельными компьютерами пульта управления 3, панельным компьютером управляющего компьютера модуля 2 и панельными компьютерами серверов базы данных модуля 2. Используется ЛВС - 10/100/1000 Мбит/с;

- по интерфейсу RS-232 - между панельным компьютером из состава управляющего компьютера модуля 7 и устройство 8 (отображения информации);

- по интерфейсу RS-485 - между пультом управления 4 и панельным компьютером 4а из состава управляющего компьютера модуля 1 с оборудованием систем жизнеобеспечения через модули ввода-вывода блоков управления модуля 1 посредством логических сигналов напряжением 24 В обеспечивает функционирование составных частей.

Система обеспечивает надежную взаимосвязь и работу всех модулей системы в среде общего защищенного программного обеспечения.

Интегрированная автоматизированная система управления и контроля системами жизнеобеспечения и защиты специальных объектов, содержащая модуль управления и контроля, служащий для сбора, обработки и передачи информации от датчиков и исполнительных устройств систем жизнеобеспечения и автоматического управления исполнительными устройствами систем жизнеобеспечения, который включает компьютер управляющий с модемом входа в локальную вычислительную сеть (ЛВС) (Ethernet) и четыре блока управления, модуль управления и контроля каналами связи подсоединен к блоку, содержащему источники бесперебойного питания, и к модулю, служащему для хранения базы данных и программирования режима работы всех блоков системы, который содержит блок источников бесперебойного питания и два сервера базы данных, один из которых резервный, в свою очередь, модуль управления-контроля и модуль хранения базы данных каналами связи подключены к пульту управления оборудованием систем жизнеобеспечения, который содержит два панельных компьютера, блок кнопочных переключателей и блок управления, при этом система обеспечена блоком для обучения персонала, содержащим учебно-модельный тренажер, кроме того, все модули каналами связи соединены с модулем, содержащим комплекс аппаратно-программных средств, а также с модулем, управляющим устройством отображения текстовой и информации о состоянии систем жизнеобеспечения, содержащим блок источников бесперебойного питания и компьютер управляющий, при этом модуль связан с устройством отображения текстовой и информации путем видеонаблюдения и содержит видеостенд, состоящий из шести панелей с интерфейсами, а также усилитель-распределитель, наконец, к общей схеме системы подключены через каналы связи вспомогательные подсистемы, содержащие модем управления замкнутым телевидением и блоки контроля за функциональным состоянием обслуживающего персонала, за действиями обслуживающего персонала, за местом нахождения обслуживающего персонала и блок обнаружения проноса запрещенных материалов, а также блоки сбора, обработки и отображения информации, поступающей от блоков обнаружения и защиты от проникновения, контроля и управления доступом, и от блока телевизионного наблюдения за объектами физической защиты, обеспечивающего своевременное обнаружение, пресечение и задержание нарушителей, пытающихся несанкционированно проникнуть на территорию локальной зоны сооружений и непосредственно в сооружения, а также на другие жизненно важные объекты, расположенные на охраняемой территории, своевременное выявление фактов несанкционированного доступа и проноса запрещенных веществ и предметов, в том числе оружия.