Электронные способы и системы охраны судна

Министерство образования и науки Украины ОДЕССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ МОРСКАЯ АКАДЕМИЯ Кафедра морской электроники

Контрольная работа

«ЭЛЕКТРОННЫЕ СПОСОБЫ И СИСТЕМЫ ОХРАНЫ СУДНА»

Выполнил Курсант гр.1144

Денисенко Александр Олегович Шифр 270 024

Проверил Дранчук Сергей Николаевич Одесса 2011

Задача 1.1

Определите время обнаружения пожара в помещении судна, если в нем установлен комбинированный (дымовой оптико-электронный, тепловой пороговый, тепловой максимально-дифференциальный) пожарный извещатель типа ИП 212/101−45М-А2. Изменение температуры и прозрачности атмосферы в помещении показано на рис. 1.1, а настройки приведены в таблице 1.1.

Установите, по какому физическому явлению датчика первым определится начало пожара.

Таблица 1.1 Настройки пожарных извещателей к задаче 1.1

Т_П — пороговая температура теплового датчика;

V_T — пороговая скорость срабатывания теплового максимально — дифференциального датчика;

Дt — интервал времени определения V_T тепловым датчиком;

S — уровень задымленности, при котором срабатывает дымовой датчик Пороговой температурой срабатывания Т_П теплового датчика называют абсолютное значение температуры внутри помещения, при котором происходит срабатывание датчика. Используя график зависимости температуры внутри помещения от времени и зная заданное пороговое значение температуры срабатывания теплового датчика, можно определить момент его срабатывания.

Тепловой датчик сработает в

Скоростью срабатывания V_T теплового максимально-дифференциального датчика называют изменение температуры ДТ внутри помещения за заданный интервал времени Дt:

Время, при котором сработает максимально-дифференциальный датчик, определяется по превышению заданного порогового значения скорости нарастания температуры.

Тепловой максимально-дифференциальный датчик сработает в

Пороговое значение задымленности помещения, при котором происходит срабатывание дымового датчика, определяется как

=472

где D_B — начальная прозрачность атмосферы внутри помещения;

D_Е — прозрачность атмосферы внутри помещения, при котором происходит срабатывание дымового датчика.

По заданному значению пороговой задымленности S и значению начальной прозрачности атмосферы D_B, определенной из заданного графика зависимости D от времени, можно найти значение прозрачности атмосферы D_E внутри помещения, при которой произойдет срабатывание дымового датчика. Затем по определенному значению D_E по графику зависимости прозрачности атмосферы от времени можно определить время срабатывания дымового датчика.

Срабатывание дымового датчика произойдет в

Дымовой оптико-электронный датчик первым определит начало пожара.

Задача 1.2

Для указанного помещения судна выберите необходимый тип пожарного извещателя, учитывая физический эффект, на котором основано его применение и особенности эксплуатации и вероятности возникновения пожара в данном помещении. Укажите на эскизе в изометрии наиболее оптимальное местоположение пожарного извещателя. При ответе обоснуйте необходимость применения системы автоматического пожаротушения.

Таблица 1.2 Задание к задаче 1.2

Таблица 2.1 Чувствительность пожарных извещателей к тестовым очагам пожара

(О — отлично обнаруживает; Х — хорошо обнаруживает; Н — не обнаруживает) При выборе пожарных излучателей, необходимо учитывать следующие физические эффекты, которые лежат в основе их работы (табл.1.3):

тепловой эффект (пороговый точечный, пороговый линейный);

скорость нарастания температуры (дифференциально-тепловой);

определение прозрачности атмосферы помещения (точечный, линейный, ионизационный,);

пироэлектрический регистратор открытого пламени.

В каптерке необходимо ставить дымовой датчик, а именно комбинированный тепловой, дымовой оптический и дымовой ионизационный пожарный извещатель который будет реагировать на дым, так как в каптерке могут находится краски, растворители; может хранится ветошь и рабочая одежда которая очень хорошо тлеет; могут также хранится пластмассы и другие горючие материалы которые быстрее всего будут обнаружены дымовыми датчиками.

Проблема возгорания объектов — одна из наиболее острых проблем современности. Пренебрежение нормами пожарной безопасности, особенно судах зачастую приводит к страшным по своим размахам материальным и человеческим потерям. И дело не просто в чьей-то халатности. Невыполнение самых основных правил пожарной безопасности, нарушение последовательности введения объекта в эксплуатацию приводят к столь трагичным последствиям. Помимо этого, весьма существенную роль в таких ситуациях играет отсутствие самых простых средств пожаротушения. Особо следует обратить внимание на то, что применение автоматических систем пожаротушения позволяет исключить такой фактор риска, как жизнь человека.

Именно автоматические системы отвечают за своевременное нахождение очагов возгорания и в автоматическом режиме запускают системы пожаротушения. К тому же, эта система отправляет сигнал о возгорании на объекте на пульт пожарной части. Автоматика пожаротушения ориентирована на максимально быструю реакцию при обнаружении возгорания и более полное исключение факторов, которые вызывают процесс горения (наличие высокой температуры, наличие горючих веществ, присутствие кислорода или, другими словами, притока свежего воздуха).

Задача № 2.1

Определите горизонтальный (б_H) и вертикальный (б_V) угол обзора, а также фокусное расстояние (f) видеокамеры, если известны (рис. 1.2):

расстояние (L) от объекта до ПЗС матрицы;

горизонтальный (l_H) и вертикальный (l_H) размер видимого на этом расстоянии предмета;

размер (h) ПЗС матрицы видеокамеры.

Таблица 1.3 Параметры к задаче 2.1

Решение Горизонтальный угол обзора б_H видеокамеры равен Вертикальный угол обзора видеокамеры равен Среднее фокусное расстояние видеокамеры где

— фокусное расстояние, определенное из горизонтального угла обзора;

— фокусное расстояние, определенное из вертикального угла обзора;

а — вертикальный размер ПЗС матрицы;

b— горизонтальный размер ПЗС матрицы;

Для ПЗС матрицы 1/3Ѕ a· b=3,6·4,8 мм;

Задача № 2.2

Определите оптимальное место установки видеокамеры с заданным углом обзора в помещении судна заданного размера так, чтобы контролировать наибольший объем помещения судна. Укажите на эскизе в изометрии или в трех проекциях наиболее оптимальное местоположение видеокамеры и укажите «мертвые» зоны, недоступные при таком расположении камеры для видеонаблюдения.

Таблица 1.4 Задания к задаче 2.2

б_Н — горизонтальный угол обзора видеокамеры;

б_V — вертикальный угол обзора видеокамеры;

L — длина помещения;

B — ширина помещения;

H — высота помещения Решение

Задача № 2.3

Рассчитайте необходимый объем жесткого диска для кольцевого сохранения видеозаписи в ходовой рубке согласно параметрам, указанным в таблице 2.3, для двух случаев: сохранения полной записи (формат .bmp) и компрессированного файла, согласно заданному формату файла. Коэффициенты сжатия указаны для среднего качества изображения.

Таблица 1.5 Задание к задаче 2.3

Решение Размер полного кадра видеоизображения в пикселях равен:

Каждый пиксель представлен либо n=1 байтом для черно-белого изображения (BW), либо n=3 байтами для цветного изображения. Поэтому размер полного кадра видеоизображения в килобайтах равен (1 кБайт=1024 Байт):

Поток сохраняемой информации без сжатия кадров видеоизображения в МБайтах/сек равен (1 МБайт=1024 КБайт):

Необходимый объем жесткого диска для записи видеоинформации без сжатия информации за время t (в формате bmp) в ГБайтах равен (1 ГБайт=1024 МБайт):

где t — время записи в секундах.

Необходимый объем жесткого диска для записи видеоинформации с сжатием информации в заданном формате сохраняемого файла в ГБайтах равен:

Задача № 3.1

судно пожар электронная защита Предложите электронную систему защиты или контроля несанкционированного проникновения в помещение судна, заданного в табл.3.1. Опишите физический принцип используемого датчика и электронного прибора. Укажите способ установки датчика электронной защиты.

Таблица 1.6 Задания к задаче 3.1

Согласно требованиям Конвенции СОЛАС — «Регистраторы данных рейса» необходимо сохранение в запоминающем устройстве регистратора рейса всех переговоров на ходовом мостике и машинном отделении, а также контроль членов экипажа, находящихся на ходовом мостике. При постоянном внедрении всё новых систем автоматизации в процесс судовождения, обслуживания судовых систем с целью минимизации участия членов экипажа в них, роль человека на судне остается основополагающей. Сколь много бы не было автоматики на судне, последнее действие всегда остается за человеком. И в этой связи, особенно когда вопрос касается нештатных ситуаций, зачастую имеет место проблема, так хорошо известная судовладельцам, как «человеческий фактор». Как показывает статистика, наибольший процент аварий происходит именно по причине неверных действий человека, в результате нарушения рабочий инструкций и процедур. На западе это явление называю «cutting the corners» (срезание углов), у нас «пренебрежение инструкциями».

Небольшая модернизация судовых помещений на предмет установки камер видеонаблюдения и микрофонов на ходовом мостике, в машинном отделении, на грузовой палубе, а так же любых других служебных помещения, даёт возможность постоянного видео-аудио контроля с берега, как над работой экипажа, так и судна в целом. Кроме того, психологический эффект наблюдения, не оставит места для невыполнения процедур или несанкционированных действий в работе экипажа. Передача видеоизображения и аудиопотока могут осуществлять как в режиме он-лайн, так и по запросу с судна за определенный период времени. Подобное применение видеокамер дает судовладельцу возможность получать оперативную информацию по ходу работы экипажа, как в штатном режиме, так и в случае нештатных ситуаций, сделает реальным получение сведений по настоящим причинам инцидентов, аварий или простоев.

Степаненко А.Г., Трубачев Ю. В. и др. под общей редакцией Пипченко А. Н. — Офицер по охране судна: Учебное пособие /Перевод с англ. Кириченко М. Ю. — Одесса, ТЕС, 2004. — 266 с.

Позолотин Л.А., Торский В. Г., Любченко В. И. Охрана судна. Учебно — практическое пособие. — Одесса: Астропринт, 2008, — 232 с.

Андрианов В.И., Соколов А. В. Охранные устройства для дома и офиса. — СПб.: Изд-во Лань, 1997 г. — 304 с.

Виноградов А. С. Охранные устройства, М: Солон Пресс, 2008, — 192 с.

Поздняков Е. Н. Защита объектов. — М.: Концерн «Банковский Деловой Центр», 1997 г. — 224 с Саулов А. В. Новые металлоискатели для любителей и профессионалов. — СПб.: Наука и Техника, 2004. — 224 с Андрианов В. И. и др. «Шпионские штучки» и устройства для защиты объектов и информации: Справочное пособие. — Лань, СПб., 1996 г. — 272 с.

Лагутин В.С., Петраков А. В. Утечка и защита информации в телефонных каналах. — М.: Энергоатомиздат, 1996 г. — 304 с.

Каторин Ю.Ф. и др. Большая энциклопедия промышленного шпионажа. — СПб.: ООО «Изд-во «Полигон», 2000. — 896 с.

Щедрин А.И., Осипов И. Н., Металлоискатели для поиска кладов и реликвий. — «Горячая линия — Телеком» .- М.: «Радио и связь», 2000.

Стив Скорфилд. Мировые тенденции развития рынка пожарных извещателей. Журнал «Системы безопасности S&S», Groteck, № 1, 2004.

Неплохов И. Г. Двухдиапазонный дымовой пожарный извещатель. Журнал «Системы безопасности» № 3, 2008, Сайт: http://www.security-bridge.com/articles/13/12 286/

Неплохов И. Г. Однокомпонентные линейные дымовые извещатели. Журнал «БДИ», № 3, 2007, с. 70 — 74. Сайт: http:// www.bdi.spb.ru

Лысенко О. Емкостные датчики компании SICK AG. Журнал Электронные компоненты, № 9, 2005, с.1−4. Сайт: http://www.elcp.ru/

Креминь В. Ультразвуковой датчик движения. Сайт: http://www.cypressmicro.com, Application Note AN2047;RUS

Линейные пожарные излучатели. Журнал «БДИ», № 3, 2006, с. 66 — 67. Сайт: http:// www.bdi.spb.ru