RU87792U1 - MONITORING SYSTEM FOR SAFE OPERATION OF BUILDINGS AND ENGINEERING AND CONSTRUCTION STRUCTURES - Google Patents
MONITORING SYSTEM FOR SAFE OPERATION OF BUILDINGS AND ENGINEERING AND CONSTRUCTION STRUCTURES Download PDFInfo
- Publication number
- RU87792U1 RU87792U1 RU2008141363/22U RU2008141363U RU87792U1 RU 87792 U1 RU87792 U1 RU 87792U1 RU 2008141363/22 U RU2008141363/22 U RU 2008141363/22U RU 2008141363 U RU2008141363 U RU 2008141363U RU 87792 U1 RU87792 U1 RU 87792U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- objects
- sensors
- digital
- computer
- workstation
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000001343 mnemonic effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 6
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
1. Система мониторинга безопасной эксплуатации конструкций зданий и инженерно-строительных сооружений, содержащая не менее одного автоматизированного рабочего места (АРМ) контроля безопасности объектов диагностики, соединенного через цифровую линию связи и блок предварительной обработки сигналов с блоком параметрических датчиков состояния конструкции объектов диагностики, причем АРМ снабжено компьютером для анализа состояния объектов диагностики, устройством цветного мнемонического отображения текущего и аварийного состояния объектов диагностики и устройством аварийной сигнализации, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит блок пожарных датчиков, блок датчиков химического состава воздуха и/или блок датчиков химического состава воды, установленных на объектах контроля и соединенных с их блоками предварительной обработки сигналов, каждый блок предварительной обработки сигналов выполнен с возможностью приема и регистрации сигналов датчиков, содержащих измерительную информацию, с возможностью сравнения упомянутой информации с заранее внесенными в его память пороговыми значениями и с возможностью хранения результатов измерений, АРМ выполнено удаленным от объектов диагностики, установлено в диспетчерской МЧС, диспетчерской службы спасения и/или в диспетчерской пожарной станции, компьютер удаленного АРМ выполнен с возможностью опроса измерений блоков предварительной обработки сигналов объектов контроля, а в качестве цифровой линии связи, связывающей их с компьютером удаленной АРМ, использована сотовая сеть регионального оператора связи. ! 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что бло�1. A monitoring system for the safe operation of building structures and civil engineering structures, containing at least one automated workstation (AWS) for monitoring the safety of diagnostics objects connected via a digital communication line and a signal preprocessing unit with a block of parametric sensors for the state of construction of diagnostics objects, and the AWS equipped with a computer for analyzing the status of diagnostic objects, a device for color mnemonic display of the current and emergency status of diagnostic objects and an alarm device, characterized in that it further comprises a fire sensor unit, an air chemical composition sensor unit and / or a water chemical composition sensor unit installed at monitoring objects and connected to their signal preprocessing units, each signal preprocessing unit made with the possibility of receiving and recording sensor signals containing measuring information, with the possibility of comparing the above information with previously entered in e about memory with threshold values and with the ability to store measurement results, the automated workstation is made remote from the diagnostic objects, installed in the dispatching department of the Ministry of Emergency Situations, the dispatching rescue service and / or in the dispatching fire station, the remote workstation computer is capable of interrogating the measurements of the signal processing units of the control objects, and as a digital communication line connecting them to the computer of the remote workstation, the cellular network of the regional telecom operator was used. ! 2. The system according to claim 1, characterized in that
Description
Полезная модель относится к измерительной технике, конкретно к системе мониторинга безопасной эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений производственного, спортивного, культурного, публичного и военного назначения.The utility model relates to measuring equipment, specifically to a monitoring system for the safe operation of buildings and civil engineering structures of industrial, sports, cultural, public and military purposes.
Известна система мониторинга безопасной эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений (RU 2327105, МПК: G01B 7/16; G01M 7/00, 2006), содержащая не менее одного автоматизированного рабочего места (АРМ) контроля безопасности объектов диагностики, соединенного через цифровую линию связи и блок предварительной обработки сигналов с блоком параметрических датчиков состояния конструкции объектов диагностики, причем АРМ снабжено компьютером для анализа состояния объектов диагностики, устройством цветного мнемонического отображения текущего и аварийного состояния объектов диагностики и устройством аварийной сигнализации.A known monitoring system for the safe operation of buildings and civil engineering structures (RU 2327105, IPC: G01B 7/16; G01M 7/00, 2006) containing at least one automated workstation (AWS) for monitoring the safety of diagnostic objects connected via a digital communication line and a signal preprocessing unit with a block of parametric sensors of the state of construction of the objects of diagnostics, and the workstation is equipped with a computer for analyzing the state of the objects of diagnostics, a device for color mnemonic display of the current and abnormal condition of diagnostic objects and alarm device.
При этом АРМ контроля безопасности объекта диагностики установлена непосредственно на территории объекта контроля в радиусе действия беспроводной цифровой линии связи типа Wi-Fi, связывающей компьютер АРМ с блоком предварительной обработки сигналов датчиков. Датчики выполнены тензометрическими с аналоговыми выходами, а блок предварительной обработки выполнен в виде электронного коммутатора - маршрутизатора, снабженного аналого-цифровым преобразователем для соединения с аналоговыми тензометрическими датчиками. При этом функция опроса значений сигналов тензометрических датчиков, сравнение значений сигналов с пороговыми (допустимыми) значениями возложена на персональный компьютер АРМ.In this case, the security monitoring workstation of the diagnostic object is installed directly on the territory of the monitoring object within the range of a wireless digital Wi-Fi communication line connecting the workstation computer with the sensor signal preprocessing unit. The sensors are made with strain gauge with analog outputs, and the pre-processing unit is made in the form of an electronic switch - router, equipped with an analog-to-digital converter for connection with analog strain gauge sensors. In this case, the function of interrogating the values of the signals of strain gauge sensors, comparing the values of the signals with threshold (permissible) values is assigned to the PC AWP.
Недостатком известной системы мониторинга безопасной эксплуатации конструкций зданий и инженерно-строительных сооружений являются недостаточная точность контроля безопасности эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений, связанная с использованием одного типа датчиков - тензометрических, обеспечивающих только контроль деформации элементов объекта контроля. То есть известная система мониторинга контролирует один элемент безопасности объекта контроля. Применяемые в системе мониторинга тензометрические датчики не улавливают малые и медленно меняющиеся усадки конструкции объекта контроля и дополнительно снижает точность измерения деформации конструктивных элементов объекта контроля. Выполнение блока предварительной обработки сигналов датчиков в виде электронного коммутатора - маршрутизатора, снабженного аналого-цифровым преобразователем, не позволяет использовать более точные датчики деформации с цифровым выходом, что дополнительно снижает функциональные возможности системы мониторинга по точности контроля. Функций опроса значений сигналов тензометрических датчиков, сравнение значений сигналов с пороговыми (аварийными) значениями возложенные на персональный компьютер АРМ также снижают возможности известной системы мониторинга по количеству обслуживаемых объектов контроля из-за перегрузки компьютера по скорости и объему перерабатываемой информации, поступающей от множества датчиков. Связь типа Wi-Fi ограничивает контроль в пределах одного здания, что также ограничивает возможности мониторинга.A disadvantage of the known monitoring system for the safe operation of building structures and civil engineering structures is the insufficient accuracy of the safety control of the operation of buildings and civil engineering structures associated with the use of one type of sensors - strain gauges, which provide only control of the deformation of the elements of the control object. That is, the known monitoring system controls one security element of the monitoring object. The strain gauge sensors used in the monitoring system do not detect small and slowly changing shrinkages of the design of the test object and further reduces the accuracy of measuring the deformation of the structural elements of the test object. The implementation of the sensor signal preprocessing unit in the form of an electronic switch - router equipped with an analog-to-digital converter does not allow the use of more accurate deformation sensors with a digital output, which further reduces the monitoring system’s functionality for monitoring accuracy. The functions of interrogating the signal values of strain gauge sensors, comparing signal values with threshold (emergency) values assigned to the personal computer AWP also reduce the capabilities of the known monitoring system in terms of the number of monitored objects due to computer overload in terms of speed and amount of information processed from multiple sensors. Wi-Fi connectivity limits control within the same building, which also limits monitoring capabilities.
Технической задачей полезной модели повышение точности контроля безопасности эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений. Техническим результатом, обеспечивающим решение этой задачи, является уменьшение ошибок контроля на АРМ конечного потребителя путем увеличения количества контролируемых параметров безопасности, дополнительное использование высокоточных датчиков с цифровым выходом и более глубокая переработка сигнальной информации датчиков непосредственно в блоках предварительной обработки каждого контролируемого объекта. Предварительная обработка показаний датчиков непосредственно на контролируемом объекте дополнительно позволяет разрешить проблему противоречия точности и скорости измерений параметров периферийных объектов диагностики с удаленного АРМ.The technical task of the utility model is to increase the accuracy of monitoring the safety of operation of buildings and civil engineering structures. The technical result that provides the solution to this problem is to reduce control errors on the end-user workstation by increasing the number of monitored security parameters, the additional use of high-precision sensors with digital output and deeper processing of the signal information of the sensors directly in the preprocessing units of each monitored object. Pre-processing of sensor readings directly at the monitored object additionally allows solving the problem of the conflict of accuracy and speed of measurement of parameters of peripheral diagnostic objects from a remote workstation.
Достижение заявленного технического результата и, как следствие, решения поставленной технической задачи достигается тем, что система мониторинга безопасной эксплуатации конструкций зданий и инженерно-строительных сооружений, содержащая не менее одного автоматизированного рабочего места (АРМ) контроля безопасности объектов диагностики, соединенного через цифровую линию связи и блок предварительной обработки сигналов с блоком параметрических датчиков состояния конструкции объектов диагностики, причем АРМ снабжено компьютером для анализа состояния объектов диагностики, устройством цветного мнемонического отображения текущего и аварийного состояния объектов диагностики и устройством аварийной сигнализации, согласно полезной модели она дополнительно содержит блок пожарных датчиков, блок датчиков химического состава воздуха и/или блок датчиков химического состава воды, установленных на объектах контроля и соединенных с их блоками предварительной обработки сигналов, каждый блок предварительной обработки сигналов выполнен с возможностью приема и регистрации сигналов датчиков, содержащих измерительную информацию, с возможностью сравнения упомянутой информации с заранее внесенными в его память пороговыми значениями и с возможностью хранения результатов измерений, АРМ выполнено удаленным от объектов диагностики, установлено в диспетчерской МЧС, диспетчерской службы спасения и/или в диспетчерской пожарной станции, компьютер удаленного АРМ выполнен с возможностью опроса измерений блоков предварительной обработки сигналов объектов контроля, а в качестве цифровой линии связи, связывающей их с компьютером удаленной АРМ, использована сотовая сеть регионального оператора связи. Блок параметрических датчиков состояния конструкции объектов диагностики включает датчики деформации, датчики линейных сдвигов, датчики давления, и/или датчики вибраций с аналоговым и/или с цифровым выходом. Блок пожарных датчиков содержит термодатчики и/или датчики дыма с аналоговым и/или с цифровым выходом. Блок датчиков химического состава воздуха включает прибор химической разведки, прибор радиационной разведки и/или газоанализатор с цифровым и/или аналоговым выходом. Блок датчиков химического состава воды включает прибор биологической разведки и/или спектрофотометр с цифровым или аналоговым выходом. Блок предварительной обработки сигналов каждого объекта диагностики, выполненный с возможностью приема и регистрации сигналов датчиков, с возможностью сравнения текущих значений сигналов с пороговыми значениями и с возможностью хранения результатов измерений, содержит микроЭВМ, блок памяти и бесперебойный источник питания, причем микроЭВМ снабжена аналого-цифровыми преобразователями для соединения с датчиками с аналоговыми выходами и контроллерами ввода/вывода - для соединения с датчиками с цифровыми выходами и с цифровой линией связи. Компьютер удаленного АРМ, выполненный с возможностью опроса измерений блоков предварительной обработки сигналов объекта контроля, содержит установленные на двунаправленной активной шине сопряжения не менее чем двуядерный процессор, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство с программой управления и контроллеры ввода/вывода для соединения с цифровой линией связи, с устройством отображения цветного мнемонического отображения текущего и аварийного состояния объектов диагностики и с устройством аварийной сигнализации. Устройство аварийной сигнализации включает источник звука и/или источник света с цифровым входом для соединения с компьютером АРМ. Устройство цветного мнемонического отображения текущего и аварийного состояния объектов диагностики выполнено в виде монитора, видеопроектора и/или светодиодного экрана с цифровым входом для соединения с компьютером АРМ. Монитор выполнен с возможностью отображения на его экране мнемосхемы контролируемых объектов, оценки состояния безопасности их отдельных элементов по изменению их цвета и возможностью вызова текстовых сообщений о характеристиках объектов контроля и их элементов, непосредственным нажатием пальцем на интересующий оператора элемент контроля, отображенный на экране монитора, и/или с помощью наведения экранной метки ручного манипулятора типа «мышь» на данный элемент. При этом монитор с возможностью вызова текстовых сообщений о характеристиках объектов контроля и их элементов, непосредственным нажатием пальцем на интересующий оператора элемент контроля, выполнен интерактивным и снабжен графическим планшетом управления, установленным на экране монитора, в виде матрицы из светопрозрачных пьезоэлементов, электрические обкладки которых соединены с интерфейсным выходом USB-2,0 для соединения с компьютером АРМ.Achieving the claimed technical result and, as a result, solving the technical problem posed is achieved by the fact that the monitoring system for the safe operation of building structures and civil engineering structures, containing at least one automated workstation (AWS) for monitoring the safety of diagnostic objects connected through a digital communication line and a signal pre-processing unit with a block of parametric sensors of the state of construction of the objects of diagnostics, and the workstation is equipped with a computer analysis of the status of diagnostic objects, a color mnemonic device for displaying the current and emergency status of diagnostic objects and an alarm device, according to a utility model, it additionally contains a block of fire sensors, a block of sensors for the chemical composition of air and / or a block of sensors for the chemical composition of water installed at the monitoring objects and connected with their signal preprocessing units, each signal preprocessing unit is adapted to receive and register sensor signals containing measurement information, with the possibility of comparing the above information with threshold values previously stored in its memory and with the ability to store measurement results, the AWS is made remote from the diagnostic objects, installed in the dispatching department of the Ministry of Emergencies, the dispatching service of the rescue service and / or in the dispatching fire station, the remote workstation computer is capable of interrogating the measurements of the signal preprocessing units of the control objects, and as a digital communication line connecting them with a remote workstation computer, the cellular network of a regional telecom operator was used. The block of parametric sensors of the state of construction of diagnostic objects includes strain gauges, linear displacement sensors, pressure sensors, and / or vibration sensors with an analog and / or digital output. The fire detector unit contains temperature sensors and / or smoke sensors with an analog and / or digital output. The sensor block of the chemical composition of the air includes a chemical reconnaissance device, a radiation reconnaissance device and / or a gas analyzer with a digital and / or analog output. The block of sensors for the chemical composition of water includes a biological reconnaissance device and / or a spectrophotometer with a digital or analog output. The signal preprocessing unit of each diagnostic object, configured to receive and register sensor signals, with the ability to compare current signal values with threshold values and with the ability to store measurement results, contains a microcomputer, a memory unit, and an uninterruptible power supply, the microcomputer equipped with analog-to-digital converters for connecting to sensors with analog outputs and I / O controllers - for connecting to sensors with digital outputs and with a digital line with ides. A remote workstation computer, configured to interrogate the measurements of the signal preprocessing units of the control object, contains at least a dual-core processor, random access memory, read-only memory with a control program and input / output controllers for connecting to a digital communication line installed on a bi-directional active interface bus , with a device for displaying a color mnemonic display of the current and emergency status of diagnostic objects and with a device for accidents second alarm. The alarm device includes a sound source and / or a light source with a digital input for connecting to a workstation computer. The device for color mnemonic display of the current and emergency status of diagnostic objects is made in the form of a monitor, video projector and / or LED screen with a digital input for connecting to a workstation computer. The monitor is configured to display mimic diagrams of controlled objects on its screen, assess the security status of their individual elements by changing their color and the ability to call up text messages about the characteristics of the objects of control and their elements by directly clicking on the control element of interest to the operator displayed on the monitor screen, and / or by pointing the on-screen mark of the manual manipulator of the “mouse” type on this element. Moreover, the monitor with the ability to call text messages about the characteristics of the objects of control and their elements, by directly pressing the control element of interest to the operator, is made interactive and equipped with a graphic control tablet installed on the monitor screen, in the form of a matrix of translucent piezoelectric elements, the electrical plates of which are connected to USB-2.0 interface output for connecting to a workstation computer.
Дополнительное введение на объектах контроля блока пожарных датчиков, блока датчиков химического состава воздуха и/или блока датчиков химического состава воды позволяет повысить точность контроля безопасности эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений. Предварительная обработка показаний датчиков непосредственно на контролируемом объекте и циклический опрос результатов контроля с удаленного АРМ через сеть регионального оператора связи позволяет разрешить проблему противоречия точности и скорости измерений параметров периферийных объектов диагностики с удаленного АРМ.An additional introduction at the monitoring objects of a block of fire sensors, a block of sensors of the chemical composition of air and / or a block of sensors of the chemical composition of water allows to increase the accuracy of monitoring the safety of operation of buildings and civil engineering structures. Pre-processing of sensor readings directly at the monitored object and cyclic interrogation of control results from a remote workstation through a network of a regional telecom operator allows solving the problem of the accuracy and speed measurement of parameters of peripheral diagnostic objects from a remote workstation.
На фиг.1 представлена функциональная схема системы мониторинга безопасной эксплуатации зданий и инженерно-строительных сооружений.Figure 1 presents a functional diagram of a monitoring system for the safe operation of buildings and civil engineering structures.
Система мониторинга безопасной эксплуатации конструкций зданий и инженерно-строительных сооружений содержит не менее одного автоматизированного рабочего места (АРМ) 1 контроля безопасности объектов 2 диагностики, соединенного через цифровую линию 3 связи и блоки 4 предварительной обработки сигналов с блоком 5 параметрических датчиков состояния конструкции объектов 2 диагностики, блоком 6 пожарных датчиков, блоком 7 датчиков химического состава воздуха и/или блоком 8 датчиков химического состава воды соответствующего объекта контроля. Конкретное количество видов и количество датчиков 5÷8 определяется назначением объекта 2 контроля. Так для сооружений типа «спортивный бассейн» одним из важнейших объектов контроля безопасности его эксплуатации является качество воды и прочность опор и свода над бассейном. В этом случае достаточно ограничиться в системе мониторинга блоком 5 параметрических датчиков и блоком 8 датчиков химического состава воды. АРМ 1 выполнено удаленным от объектов 2 диагностики, установлено в диспетчерской МЧС, диспетчерской службы спасения и/или в диспетчерской пожарной станции (на фигуре не показано). АРМ 1 содержит компьютер 9 для анализа состояния объектов 2 диагностики, устройством 10 цветного мнемонического отображения текущего и аварийного состояния объектов диагностики и устройством 11 аварийной сигнализации. Компьютер 9 каждого АРМ 1 выполнен с возможностью опроса измерений блоков 4 предварительной обработки сигналов объектов контроля. Каждый блок 4 предварительной обработки сигналов выполнен с возможностью приема и регистрации сигналов датчиков 5÷8 объекта 2 диагностики, содержащих измерительную информацию, с возможностью сравнения упомянутой информации с заранее внесенными в его память пороговыми значениями и с возможностью хранения результатов измерений. Он содержит микроЭВМ 12, блок памяти 13 и бесперебойный источник 14 питания, причем микроЭВМ 12 снабжена аналого-цифровыми преобразователями для соединения с датчиками с аналоговыми выходами и контроллерами ввода/вывода - для соединения с датчиками с цифровыми выходами блоков 5÷8 и с цифровой линией 3 связи. Блок 5 параметрических датчиков состояния конструкции объектов диагностики включает датчики 15 деформации, датчики 16 линейных сдвигов, датчики 17 давления, и/или датчики 18 вибраций с аналоговым и/или с цифровым выходом. Блок 6 пожарных датчиков содержит термодатчики 19 и/или датчики 20 дыма с аналоговым и/или с цифровым выходом. Блок датчиков 7 химического состава воздуха включает прибор 21 химической разведки, прибор 22 радиационной разведки и/или газоанализатор 23 составляющих газов воздуха с цифровым и/или аналоговым выходом. Блок 8 датчиков химического состава воды включает прибор 24 биологической разведки и/или спектрофотометр 25 с цифровым или аналоговым выходом. Выходы датчиков 15÷25 каждого объекта 2 диагностики соединены через блок 4 и сеть регионального оператора связи 3 соединены с компьютерами 9 удаленных АРМ 1. Каждый компьютер 9 удаленного АРМ, выполнен по стандартной схеме персонального компьютера с возможностью опроса измерений блоков предварительной обработки сигналов объекта контроля и содержит установленные на двунаправленной активной шине сопряжения не менее чем двуядерный процессор, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство с программой управления и контроллеры ввода/вывода для соединения с цифровой линией связи 3, с устройством 10 отображения цветного мнемонического отображения текущего и аварийного состояния объектов диагностики и с устройством 11 аварийной сигнализации. Устройство 11 аварийной сигнализации включает источник 26 звука и/или источник 27 света с цифровым входом для соединения с компьютером 9 АРМ 1. Устройство 10 цветного мнемонического отображения текущего и аварийного состояния объектов диагностики выполнено в виде монитора 28, видеопроектора 29 и/или светодиодного экрана 30 с цифровым входом для соединения с компьютером АРМ 1. Устройства 28, 29, 30 выполнены с возможностью отображения на его экране мнемосхемы контролируемых объектов, оценки состояния безопасности их отдельных элементов по изменению их цвета и возможностью вызова текстовых сообщений о характеристиках объектов контроля и их элементов путем наведения экранной метки ручного манипулятора типа «мышь» на данный элемент. Монитор 28 может быть выполнен с возможностью вызова текстовых сообщений о характеристиках объектов контроля и их элементов, непосредственным нажатием пальцем или пластиковым карандашом на интересующий оператора элемент контроля, отображаемый на экране монитора 28. Для этого монитор 28 выполняется интерактивным и снабжается графическим планшетом управления, установленным на экране монитора 28, в виде матрицы из светопрозрачных пьезоэлементов, электрические обкладки которых соединены с интерфейсным выходом USB-2,0 для соединения с компьютером АРМ 1 (на фигуре не показано). В качестве цифровой линии 3 связи, связывающей компьютер 9 удаленных АРМ 1 с блоками 2 предварительной обработки объектов 2 контроля, использована магистральная цифровая сеть передачи данных регионального оператора связи. Она выполнена по известной технологии IP MPLS с пакетной передачей данных по IP - адресам (В.Г.Олифер, Н.А.Олифер - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: учебник для ВУЗов, 3-е издание, Санкт-Петербург, ООО "Питер Пресс", 2007, с.783-812) и снабжена маршрутизаторами 31 на электронных коммутаторах производства Cisco Systems серии 3800 или 3700 для кодирования (сжатия), декодирования и маршрутизации по IP-адресам с временным разделением направлений потоков цифровых сигналов между АРМ 1 и аппаратурой 4÷8 контроля безопасности, установленной на объектах 2.The monitoring system for the safe operation of building structures and civil engineering structures contains at least one automated workstation (AWS) 1 safety monitoring objects 2 diagnostics connected via a digital communication line 3 and signal preprocessing units 4 with a block 5 of parametric sensors for the state of construction of the diagnostic objects 2 , block 6 fire sensors, block 7 sensors of the chemical composition of air and / or block 8 sensors of the chemical composition of water of the corresponding control object. The specific number of species and the number of sensors 5 ÷ 8 is determined by the purpose of the object 2 control. So for structures of the "sports pool" type, one of the most important objects for monitoring the safety of its operation is water quality and the strength of the supports and arch above the pool. In this case, it is enough to restrict the monitoring system to block 5 of parametric sensors and block 8 to sensors for the chemical composition of water. AWP 1 is made remote from the diagnostic objects 2, installed in the dispatching department of the Ministry of Emergencies, the dispatching rescue service and / or in the dispatching fire station (not shown in the figure). AWP 1 contains a computer 9 for analyzing the status of diagnostic objects 2, a device 10 for color mnemonic display of the current and emergency status of diagnostic objects, and an alarm device 11. The computer 9 of each AWP 1 is configured to interrogate the measurements of the blocks 4 of the preliminary processing of the signals of the monitoring objects. Each signal preprocessing unit 4 is configured to receive and register the signals of sensors 5 ÷ 8 of the diagnostic object 2 containing measurement information, with the possibility of comparing the above information with threshold values entered into its memory and with the possibility of storing the measurement results. It contains a microcomputer 12, a memory unit 13 and an uninterrupted power supply 14, and the microcomputer 12 is equipped with analog-to-digital converters for connecting with sensors with analog outputs and input / output controllers - for connecting with sensors with digital outputs of blocks 5-8 and with a digital line 3 connections. Block 5 of the parametric sensors of the state of construction of the objects of diagnostics includes strain gauges 15, linear displacement sensors 16, pressure sensors 17, and / or vibration sensors 18 with analog and / or digital output. Block 6 of fire sensors contains temperature sensors 19 and / or smoke sensors 20 with analog and / or digital output. The sensor block 7 of the chemical composition of the air includes a chemical reconnaissance device 21, a radiation reconnaissance device 22 and / or a gas analyzer 23 of constituent air gases with a digital and / or analog output. Block 8 of the sensors of the chemical composition of water includes a biological reconnaissance device 24 and / or a spectrophotometer 25 with a digital or analog output. The outputs of the sensors 15 ÷ 25 of each diagnostic object 2 are connected through block 4 and the network of the regional telecom operator 3 is connected to computers 9 of the remote workstation 1. Each computer 9 of the remote workstation is made according to the standard personal computer circuit with the ability to interrogate measurements of the signal processing units of the control object and contains not less than a dual-core processor mounted on a bi-directional active interface bus, random access memory, read-only memory with a control program and I / O controllers for connecting to a digital communication line 3, with a device 10 for displaying a color mnemonic display of the current and emergency status of diagnostic objects and with an alarm device 11. The alarm device 11 includes a sound source 26 and / or a light source 27 with a digital input for connecting to a computer 9 AWP 1. The device 10 for color mnemonic display of the current and emergency status of diagnostic objects is made in the form of a monitor 28, a video projector 29 and / or an LED screen 30 with a digital input for connecting to a computer AWP 1. Devices 28, 29, 30 are configured to display mimic diagrams of controlled objects on its screen, assess the security status of their individual elements by changing their colors and the ability to call, text messages about the characteristics of objects and their control elements by moving the on-screen manual label "mouse" type manipulator on the item. The monitor 28 can be configured to call text messages about the characteristics of the objects of control and their elements by directly pressing the control element displayed on the screen of the monitor 28 with a finger or a plastic pencil on the operator of interest. To do this, the monitor 28 is interactive and is equipped with a graphic control tablet installed on monitor screen 28, in the form of a matrix of translucent piezoelectric elements, the electrical plates of which are connected to the USB-2.0 interface output for connecting to a computer rum APM 1 (in the figure is not shown). As a digital communication line 3, connecting the computer 9 of the remote workstation 1 with the pre-processing units 2 of the control objects 2, the main digital data transmission network of the regional telecom operator was used. It is made using the well-known IP MPLS technology with packet data transfer to IP addresses (V.G. Olifer, N.A. Olifer - Computer networks. Principles, technologies, protocols: textbook for universities, 3rd edition, St. Petersburg, Peter Press LLC, 2007, p.783-812) and is equipped with routers 31 on the electronic switches manufactured by Cisco Systems 3800 or 3700 series for encoding (compression), decoding and routing by IP addresses with time division of the directions of digital signal flows between AWPs 1 and safety equipment 4 ÷ 8 installed at facilities 2.
Система мониторинга безопасной эксплуатации конструкций зданий и инженерно-строительных сооружений работает следующим образом.The monitoring system for the safe operation of building structures and civil engineering works as follows.
В процессе эксплуатации объектов 2 происходит изменение их технологических параметров (линейное растяжение, усадка сооружений), обусловленное старением и дефектами строительных конструкций. При этом датчики 15-18 регистрируют эти изменения и передают их на микроЭВМ 12. МикроЭВМ 12 сравнивает текущие значения показаний датчиков 15-18 с предельно допустимыми их значениями, заложенными в память 13 блока 4 предварительной обработки сигналов, и передает результаты сравнения в ячейки памяти 13 для хранения. При превышении численных значений параметров хотя бы одним из датчиков 15-18 предельно-допустимого значения или приближении значений к пороговому значению показаний нескольких датчиков 15-18 микроЭВМ 12 вырабатывает сигнал «Тревога», формирует пакет цифровых символьных и текстовых донесений о результатах предварительной оценки состояния контролируемого объекта 2 и заносит кодовые значения сработавших датчиков, абсолютные значения и скорости изменения их параметров в ячейки Alarm (донесений) памяти 13 блока 4. Одновременно компьютеры 9 удаленного АРМ 1 периодически во времени с заданной частотой производят циклический опрос (через сеть 3 регионального оператора связи) блоков 4 предварительной обработки сигналов датчиков 15-18 контролируемых объектов 2 на наличие сигналов «Тревога» и отображают результаты опроса на мнемосхеме монитора 28, светодиодном экране 30 или с помощью видеопроектора 29 на экране настенного планшета. В случае появления сигнала «Тревога» на контролируемом объекте 2 процесс опроса других объектов 2 временно приостанавливается, компьютер 29 автоматически переключается в режим контроля с удаленного АРМ 1 показаний датчиков 15-18 периферийного объекта 2, выдавшего сигнал «Тревога». При подтверждении компьютером 9 ухода технологических параметров контролируемого объекта 2 за допустимые пределы автоматически включается на АРМ 1 звуковые 26 и световые источники устройства 11 аварийной сигнализации. Дежурный диспетчер АРМ 1 визуально оценивает состояние объекта диагностики 2 по информации, отображаемой на мнемосхемах монитора 28 и настенном экране 30 и принимает решение на вызов ближайшей к объекту 2 аварийной бригады для выезда на место предполагаемой аварии и вывода массового скопления людей из помещений аварийного сооружения. Далее диспетчер АРМ 1 временно блокирует остановку компьютера 9 на аварийном объекте и включает его в режим циклического опроса других объектов 2. Опрос и контроль датчиков 19-25, характеризующих пожарное состояние, качество воды и воздуха в помещениях объекта 2 с массовым скоплением людей производится аналогичным образом.During the operation of objects 2, their technological parameters change (linear tension, shrinkage of structures) due to aging and defects in building structures. In this case, the sensors 15-18 register these changes and transfer them to the microcomputer 12. The microcomputer 12 compares the current values of the readings of the sensors 15-18 with their maximum permissible values stored in the memory 13 of the signal preprocessing unit 4, and transmits the comparison results to the memory cells 13 for storage. If the numerical values of the parameters are exceeded by at least one of the sensors 15-18 of the maximum permissible value or when the values approach a threshold value of the readings of several sensors 15-18, the microcomputer 12 generates an alarm signal, generates a packet of digital symbolic and text messages about the results of a preliminary assessment of the state of the monitored object 2 and enters the code values of the triggered sensors, the absolute values and the rate of change of their parameters in the Alarm cells (reports) of memory 13 of block 4. At the same time, computers 9 are deleted of the automated workstation 1 periodically in time with a given frequency, carry out a cyclic interrogation (through the network 3 of a regional telecom operator) of blocks 4 for preliminary processing of signals from sensors of 15-18 monitored objects 2 for the presence of “Alarm” signals and display the results of the interrogation on the mnemonic diagram of monitor 28, LED screen 30 or using video projector 29 on a wall-mounted tablet screen. In the event of the occurrence of the Alarm signal at the monitored object 2, the interrogation process of other objects 2 is temporarily suspended, the computer 29 automatically switches to the monitoring mode from the remote workstation 1 of the readings of the sensors 15-18 of the peripheral object 2, which issued the Alarm signal. When the computer 9 confirms the departure of the technological parameters of the controlled object 2 beyond the permissible limits, the sound 26 and light sources of the alarm device 11 are automatically switched on to the workstation 1. The dispatcher on-duty dispatcher AWP 1 visually assesses the status of the diagnostic object 2 from the information displayed on the mimic diagrams of the monitor 28 and the wall screen 30 and makes a decision to call the emergency team closest to the object 2 to go to the site of the alleged accident and remove a mass of people from the premises of the emergency structure. Next, the dispatcher AWP 1 temporarily blocks the shutdown of computer 9 at the emergency facility and turns it on in the cyclic mode of polling other objects 2. Polling and monitoring of sensors 19-25 characterizing the fire condition, the quality of water and air in the premises of facility 2 with a massive crowd of people is carried out in a similar way .
Полезная модель разработана на уровне физических моделей и программного обеспечения.The utility model is developed at the level of physical models and software.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008141363/22U RU87792U1 (en) | 2009-01-22 | 2009-01-22 | MONITORING SYSTEM FOR SAFE OPERATION OF BUILDINGS AND ENGINEERING AND CONSTRUCTION STRUCTURES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008141363/22U RU87792U1 (en) | 2009-01-22 | 2009-01-22 | MONITORING SYSTEM FOR SAFE OPERATION OF BUILDINGS AND ENGINEERING AND CONSTRUCTION STRUCTURES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU87792U1 true RU87792U1 (en) | 2009-10-20 |
Family
ID=41263322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008141363/22U RU87792U1 (en) | 2009-01-22 | 2009-01-22 | MONITORING SYSTEM FOR SAFE OPERATION OF BUILDINGS AND ENGINEERING AND CONSTRUCTION STRUCTURES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU87792U1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2464486C1 (en) * | 2011-10-20 | 2012-10-20 | Юрий Валерьевич Брусиловский | System of vibration monitoring, protection and diagnostics of technical state of process equipment |
| RU2472129C1 (en) * | 2011-07-05 | 2013-01-10 | Вячеслав Адамович Заренков | System to monitor safe operation of buildings and works |
| RU2536351C1 (en) * | 2013-07-02 | 2014-12-20 | Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" | Information control system for integrated safety control of hazardous production facility |
| RU213940U1 (en) * | 2022-06-06 | 2022-10-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) | Dummy FOR PREVENTION OF BIRD EGG PICKING |
-
2009
- 2009-01-22 RU RU2008141363/22U patent/RU87792U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2472129C1 (en) * | 2011-07-05 | 2013-01-10 | Вячеслав Адамович Заренков | System to monitor safe operation of buildings and works |
| RU2464486C1 (en) * | 2011-10-20 | 2012-10-20 | Юрий Валерьевич Брусиловский | System of vibration monitoring, protection and diagnostics of technical state of process equipment |
| RU2536351C1 (en) * | 2013-07-02 | 2014-12-20 | Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" | Information control system for integrated safety control of hazardous production facility |
| RU2798128C2 (en) * | 2018-07-16 | 2023-06-15 | Коннектед Инновейшнз Лимитед | Electrical safety device and system |
| RU213940U1 (en) * | 2022-06-06 | 2022-10-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) | Dummy FOR PREVENTION OF BIRD EGG PICKING |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102290850B1 (en) | Multi-sensor data acquisition and spread devices and safety monitoring systems | |
| Yu et al. | A new idea: Mobile structural health monitoring using Smart phones | |
| RU2327105C2 (en) | Method of monitoring condition of building or engineering-construction utility structure and device for its implementation | |
| RU2536351C1 (en) | Information control system for integrated safety control of hazardous production facility | |
| WO2012057378A1 (en) | Universal sensor self-diagnosis device and diagnosis method therefor | |
| Srinivas et al. | Toxic gas detection and monitoring utilizing internet of things | |
| KR20100046328A (en) | Stand-alone system for environmental gas measurement | |
| RU87792U1 (en) | MONITORING SYSTEM FOR SAFE OPERATION OF BUILDINGS AND ENGINEERING AND CONSTRUCTION STRUCTURES | |
| CN117409546A (en) | An intelligent detection and early warning system for chemical plant environment and harmful gases | |
| WO2016137195A1 (en) | Regular pressure sensing apparatus for compression type fire extinguisher | |
| CN111178828A (en) | Method and system for building fire safety early warning | |
| CN108627794A (en) | A kind of smart instrumentation detection method based on deep learning | |
| CN111314801B (en) | Data acquisition system and method supporting dynamic scheduling | |
| CN117570377A (en) | Gas leak detector communication method and Internet of Things system based on smart gas | |
| CN105654656A (en) | Safety management system and hand-held device | |
| KR102237792B1 (en) | Sense device status monitoring device | |
| CN115587709B (en) | A method, system and storage medium for enterprise safety production management | |
| CN115953877A (en) | Chemistry experiment room safety emergency wisdom platform | |
| CN203490207U (en) | Multichannel ozone detecting instrument for ring main unit | |
| CN213216931U (en) | Portable multidata acquisition system | |
| RU2724355C1 (en) | Method of organizing a system for monitoring safety and operation of buildings and engineering structures | |
| CN104570977A (en) | Safety production supervision system for initiating explosive devices | |
| CN205540136U (en) | Experimental monitored control system of car | |
| KR101635806B1 (en) | Facility safety management system having multi-function measuring module of interactive function, intelligence function and duty function, and method for the same | |
| CN209297388U (en) | A kind of closed area inlet and outlet personnel's countdown warning device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20100123 |