- 12.01.2015
- 792
- 1
Рожков С.В.
ГБУ РО «Учебно-методический центр»
Программно-аппаратный комплекс "Дымокамера"
Состав и расположение.
1. Компьютер (пункт управления).
1. Блок сопряжения внешних источников данных и исполнительных устройств с компьютером – Е-154 (пункт управления).
2. Плата сопряжения (пункт управления).
3. Имитатор звуковых эффектов "Газ" (второй этаж дымокамеры).
4. Имитатор звуковых и световых эффектов "Пламя" (второй этаж дымокамеры).
5. Два силовых тренажера (второй этаж дымокамеры).
6. Имитатор искрящего кабеля (первый этаж дымокамеры).
7. Программное обеспечение.
8. Система видеонаблюдения (видеокамеры расположены на всех четырех этажах дымокамеры, рекордер и монитор - в пункте управления).
Возможности.
1. Выбор времени включения имитаторов относительно времени старта, возможно ручное управление включением.
2. Фиксация времени выполнения упражнений на тренажерах "Имитатор искрящего кабеля", "Газ", "Пламя".
3. Выбор требуемого числа выполнения упражнений на силовых тренажерах.
4. Учет количества выполненных упражнений на силовых тренажерах. Выключение тренажера "Пламя" после выполнения заданного количества упражнений.
5. Запись полученных результатов в память компьютера.
Система видеонаблюдения.
1. Непрерывная запись с четырех камер в течение двух недель.
2. По дополнительному входу возможность записи аудиоинформации радиообмена во время тренировок.
1. Блок сопряжения внешних источников данных и исполнительных устройств с компьютером – Е-154.
Е-154 представляет собой малогабаритный, многофункциональный USB-модуль АЦП/ЦАП с функциями цифрового ввода-вывода на основе 32-битного ARM-микроконтроллера AT91SAM7S64 корпорации Atmel.
Состав (возможности) модуля:
- АЦП 12 бит, 120 кГц, с коммутатором на 8 однофазных входов (с общей землей), поддиапазоны ±5 В, ±1.6 В, ±0.5 В, ±0.16 В. Гибкие возможности задания количества опрашиваемых каналов, последовательности опроса каналов, поддиапазона на каждом канале, частоты АЦП.
- ЦАП ±5 В, ±10 мА.
- 8-цифровых выходов, совместимых с TTL 5 В с программным управлением разрешения выхода.
- 8-цифровых входов-выходов (непосредственно порты ARM-микроконтроллера), совместимых с TTL 5 В, CMOS 5/3.3 В, с возможностью программной переконфигурации на любые альтернативные функции ввода-вывода, поддерживаемые ARM-микроконтроллером (в базовом варианте ПО эти линии используются как входы общего назначения).
- Выходы для питания маломощных внешних устройств +5 В, +3.3 В, ±8 В.
2. Плата сопряжения (согласование уровней сигналов, имитация срабатывания датчиков и сигнализация работы исполнительных устройств).
Плата сопряжения предназначена для подключения блока сопряжения Е-154 к датчикам и исполнительным устройствам дымокамеры. Датчики дымокамеры – герконы (магнитоуправляемые контакты) коммутирующие цепи при выполнении упражнений "Кабель", "Задвижки", "Силовой тренажер 1", "Силовой тренажер 2", кнопка "Пуск". Исполнительные устройства - имитатор звуковых эффектов "Газ", имитатор звуковых и световых эффектов "Пламя", имитатор искрящего кабеля, стартовая сирена.
Плата сопряжения позволяет имитировать срабатывание датчиков дымокамеры с помощью кнопок S1-S5. Такая необходимость появляется при настройке режимов тренировки, а также для контроля работоспособности системы.
Для питания исполнительных устройств дымокамеры плата подключается к источнику питания постоянного тока 12 вольт, 2 ампера. Согласование уровней сигналов блока Е-154 и исполнительных устройств осуществляется с помощью микросхемы ULN2003. Она представляет собой 7 транзисторов Дарлингтона, позволяющих коммутировать токи до 500 мА. Выводы ULN2003 12, 13, и 14 (газ, огонь, сирена) при появлении сигналов на выходе Е-154 соединяются с землей и соответствующие исполнительные устройства включаются. Из-за особенностей реализации имитатора искрящего кабеля (коммутируется плюсовой провод имитатора) применена схема на транзисторе VT1. Выбор необходимого сигнала коммутации (0 или 1) на выходе Е-154 (кабель) осуществлен программно. Индикация включения исполнительных устройств организована на светодиодах LED1-LED5 расположенных на плате сопряжения.
Соединение платы сопряжения с датчиками и исполнительными устройствами осуществляется с помощью кабеля. Этот кабель на плате сопряжения имеет 36 контактный разъем, а в распределительной коробке, куда подведены кабели дымокамеры подключенные к датчикам и исполнительным устройствам – 25 контактный. Их соединения приведены в таблице приложения 1.
3. Имитатор звуковых эффектов "Газ"
При появлении управляющего сигнала, поступающего с модуля Е-154 через плату сопряжения и кабель, МП3 плеер через звуковые колонки проигрывает файл формата МП3, записанный на флэш-память. Так как звуковые колонки питаются от сети 220 вольт, то для повышения электробезопасности применена оптопара MOC3020M, коммутирующая симистор Т2.
В имитаторе применен плеер MP2503 фирмы "Мастер кит" (см. рисунок.)
Прерывание
управляющего сигнала появляется при закрытии трех газовых задвижек,
расположенных под имитатором "Газ".
4. Имитатор звуковых и световых эффектов "Пламя"
Реализован так же, как и имитатор "Газ". Дополнительно, параллельно колонкам подключены лампы-стробы, собственно и имитирующие пламя.
5. Силовые тренажеры.
Силовые тренажеры 1 и 2 представляют собой вертикальные эргометры, с вмонтированными в вертикальные стойки герконами. Перемещаемый груз снабжен магнитом, который при прохождении очередного геркона вызывает его, геркона, срабатывание.
Таким образом, при полном ходе эргометра измерительная линия дважды замыкается на землю.
6. Имитатор искрящего кабеля.
Имитатор содержит две линейки светодиодов, коммутируемых программно. Упражнение по обесточиванию искрящего кабеля считается выполненным, если выключается рубильник имитатора.
При этом с помощью переключаемого геркона, вход "Кабель" соединяется с "землей".
7. Программное обеспечение.
Программное обеспечение реализовано с помощью среды графического программирования LabVIEW. Вместе с аппаратными средствами система образует пять независимо работающих секундомеров. Фиксация времени осуществляется в моменты выполнения упражнений. Скриншот вкладки "Работа" – на рисунке.
В процессе тренировки выполняются упражнения:
- Пуск,
- силовой тренажер 1,
- силовой тренажер 2,
- задвижки,
- искрящий кабель.
Процедура "Пуск" выполняется нажатием кнопки "Пуск", расположенной у входа в дымокамеру. В ответ на появление сигнала "Пуск" запускаются все секундомеры, а в дымокамере в течение 3 секунд звучит сирена. Это позволяет тренирующемуся звену убедится в том, что система включена.
Однократное выполнение упражнения "Силовой тренажер 1" сопровождается появлением двух импульсов напряжения на входе "Силовой 1". Программно число 2 вычитается из числа предварительно установленного, требуемого количества раз выполнения упражнения. Так, если предварительно установлено число 2, то результатом вычитания будет 0. Далее, выполняется упражнение "Силовой тренажер 2" и по такому же алгоритму программно вычисляется разница между числом прошедших импульсов на входе "Силовой 2" и предварительно установленным, требуемым количеством раз числом выполнения упражнения "Силовой тренажер 2". Если результат разности в обоих случаях нулевой, система выключает имитатор звуковых и световых эффектов "Пламя". Одновременно останавливается секундомер "Пламя".
Выполнение упражнения "Задвижки", приводит к выключению имитатора "Газ" и остановке секундомера "Газ". Для этого предварительно открытые, при подготовке к тренировке задвижки, должны быть закрыты.
Упражнение "Искрящий кабель" выполняется выключением рубильника имитатора. При этом секундомер "Кабель" останавливается, а имитация искрения кабеля выключается. При подготовке к тренировке рубильник имитатора должен быть включен.
8. Система видеонаблюдения.
Комплект UControl модель: QT474-411.
Основные характеристики:
Рекордер
Модель: QT474
4 видеовхода для камер
Разрешение записи:
- 704 х 576 4CIF (D1)
- 352 х 288 CIF
Формат сжатия H.264
Запись: по детектору движения, по расписанию
Скорость записи:
- 25 кадров в секунду на камеру с разрешением 360 х 288
- 6 кадров в секунду на камеру с разрешением 704 х 576
Жесткий диск 320 Гб (от 2-х недель непрерывной записи)
Функция циклической записи
Функция предзаписи и постзаписи
Цифровой ZOOM при просмотре видео в реальном времени или архивной записи (на мониторе/телевизоре или через Интернет)
Просмотр с мобильного телефона (iPhone, iPad, Symbian OS, Win Mobile, Android)
Просмотр и управление системой с компьютера через Интернет и по локальной сети (Windows и MacOS)
Копирование архива на внешний носитель через USB 2.0
1 видеовыход VGA на монитор
1 видеовыход RCA ("тюльпан") на телевизор
2 аудиовхода для микрофонов
1 аудиовыход на колонки
Функция двусторонней аудиосвязи
Защита паролем с дифференцированными правами доступа
Контроль: потери видеосигнала с камер, заполнения жесткого диска, ошибки жесткого диска, конфликта по IP
Подключение управляемой камеры через порт RS485
Электропитание: 12 В, постоянный ток 3 А
Габаритные размеры: 250 х 200 х 46 мм
Масса 1,4 кг
Видеокамеры
Модель: QSM1424W
Разрешение 400 ТВЛ
Сенсор PixelPlus 1/4'' CMOS
Чувствительность 0 люкс
(ночное видение с инфракрасной подсветкой до 12 м в абсолютной темноте)
Количество ИК-диодов: 24 шт.
Угол обзора: 53 градуса
Антивандальный дизайн камер
Автоусиление сигнала
Материал корпуса: алюминиевый сплав
Крепление к горизонтальной и вертикальной поверхности
Вращение камеры на кронштейне: 3 оси
Видеосигнал на выходе: 1.0 В, 75 Ом
Автоматическая выдержка: от 1/60 до 1/100000 c
Соотношение сигнал/шум > 48 Дб
Электропитание: 12 В
Ток потребляемый: 120 мА (максимальный ток 300 мА)
Рабочая температура: от -35° до +50° С
Габаритные размеры: 50 х 50 х 65 мм
Масса: 280 г
В комплекте:
Рекордер с жестким диском 320 Гб (от 2-х недель непрерывной записи)
4 цветные всепогодные видеокамеры ночного видения
Пульт и USB мышь для управления системой
Блок питания для рекордера, 4 камер и 2 микрофонов
Разветвитель питания на 9 выходов.
Приложение 1
Описание
Интерфейс программного обеспечения "Дымокамера"имеет две вкладки:
- Работа,
- Начальные условия.
Вкладка Работа обеспечивает измерение основных параметров прохождения маршрута и индикацию режимов работы. Рассмотрим элементы этого интерфейса (слева - направо, сверху – вниз):
- 
индикатор работы: - зеленый – включено, красный
– выключено,
- 
секундомер общего времени работы программы (на
примере время, прошедшее с момента пуска – 5,2 секунды),
- 
кнопка останова программы,
- 
число показывает требуемое количество раз
выполнения упражнения на силовом тренажере 1 (на примере – 2 раза). Это
количество может быть отредактировано выделением с помощью мыши
соответствующего числа и внесением своего значения,
- 
число показывает сколько раз выполнено
упражнение. В момент выполнении упражнения индикатор (на примере – красный)
вспыхивает зеленым светом.
- 
то же для второго силового тренажера. При
выполнении упражнений на силовых тренажерах заданное число раз, имитатор
пламени перестает работать, "пожар потушен".
- 
секундомер выполнения упражнения по закрытию
газовых задвижек "Газ". При выполнении этого упражнения имитатор
звука шипящего газа выключается, "газ" перекрыт.
- 
секундомер выполнения упражнения "Искрящий
кабель". При выполнении этого упражнения имитатор искрящего кабеля
выключается, "кабель" обесточен.
Вкладка Начальные условия
- 
позволяет выставить желаемое время включения соответствующего имитатора с момента нажатия кнопки "Пуск". Кнопка расположена у входа в дымокамеру и приводится в действие преподавателем, проводящим занятие. Редактирование времени включения осуществляется до пуска программы выделением соответствующего числа мышью и внесением необходимого значения. На примере показаны моменты включения:
- Искрящий кабель – 0 секунд (имитатор начинает работу сразу после нажатия на кнопку "Пуск",
- Пламя – 4 секунды (имитатор начинапет работу через 4 секунды,
- "Газ" – 6 секунд.
Кроме того,
соответствующий имитатор может быть включен нажатием на надпись (пример 
). После такого включения
надпись подсвечена красным фоном.
Справа от окошка времени секундомера установлен индикатор включения (при включении горит светлым зеленым).
Приложение 2
Инструкция
Инструкция
по работе с программно-аппаратным комплексом "Дымокамера"
1. Включить питание
- исполнительных устройств
дымокамеры (внутри дымокамеры на первом этаже – пакетный выключатель и
автомат);
- аппаратуры в теплокамере – выключатель фильтра сети (на столе с мониторами).
2. При включении питания система видеонаблюдения начинает работать сразу.
Для включения программно-аппаратного комплекса "Дымокамера" (далее ПАК), включить компьютер, на рабочем столе найти иконку "Дымокамера" и двойным кликом запустить программное обеспечение.
3.В интерфейсе ПАК найти кнопку запуска
 |
и запустить программу.
4. Для фиксации времени
выполнения упражнений в дымокамере газодымозащитники в начале выполнения
нажимают на кнопку "Пуск" в дымокамере (красная кнопка у входа). При
этом в случае правильной работы системы, в течение 3 секунд раздается звук
сирены.
5. Для сохранения результатов выполнения упражнения, после окончания работы остановить программу (кнопка "Стоп" интерфейса ПАК). Нажать кнопку PrintScreen на клавиатуре компьютере, открыть Word и сохранить содержимое буфера на диске.
6. Выключение компьютера – обычным порядком.
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Программно-аппаратный комплекс "Дымокамера" предназначен для информационного обеспечения тренировок газодымозащитников и создания в дымокамере условий и обстановки максимально приближенной к реальным условиям пожара.
Возможности.
1. Выбор времени включения имитаторов относительно времени старта, возможно ручное управление включением.
2. Фиксация времени выполнения упражнений на тренажерах "Имитатор искрящего кабеля", "Газ", "Пламя".
3. Выбор требуемого числа выполнения упражнений на силовых тренажерах.
4. Учет количества выполненных упражнений на силовых тренажерах. Выключение тренажера "Пламя" после выполнения заданного количества упражнений.
5. Запись полученных результатов в память компьютера.
6 662 042 материала в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Рожков Сергей Владимирович. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300 ч. — 1200 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 144 ч.
Мини-курс
6 ч.
Мини-курс
4 ч.
Мини-курс
8 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.