Protocolos de comunicación innovadores utilizados en alarmas contra incendios direccionables analógicas sistemas.
La detección oportuna y fiable de un incendio es una de las tareas más importantes en el ámbito de la seguridad contra incendios. Un sistema de alarma contra incendios resuelve este problema. Hay dos clases principales de este tipo de sistemas: tradicionales (sin dirección) y direccionables. En los sistemas sin dirección, cada dispositivo periférico, ya sea un detector de incendios o una sirena, se conecta al panel de control (RCD) individualmente, mediante su propio par de cables. En los sistemas direccionables se pueden conectar varios dispositivos entre sí mediante una línea de comunicación. Los sistemas más avanzados son direccionables analógicos. Su principal diferencia con los de simple dirección es que los dispositivos periféricos transmiten no solo las notificaciones ya generadas, sino también los resultados de las mediciones, por ejemplo, el nivel de humo en la habitación. Esto le permite utilizar los resultados de las mediciones en varios detectores simultáneamente para tomar una decisión sobre la emisión de una notificación de alarma.
Para que varios dispositivos intercambien información a través de una línea de comunicación sin interferir entre sí, se utiliza un determinado conjunto de reglas: un protocolo de comunicación. Cabe señalar que en la mayoría de los casos la línea de comunicación también se utiliza para alimentar dispositivos direccionables y la longitud de la línea puede ser de cientos de metros; Al mismo tiempo, se imponen requisitos bastante altos a la inmunidad al ruido de los dispositivos y líneas de comunicación de los sistemas de alarma contra incendios. Todo esto impone restricciones significativas a las capacidades de información y, por regla general, dichos protocolos tienen un rendimiento bajo. Actualmente, los protocolos de comunicación para los sistemas de alarma contra incendios no están estandarizados, por lo que cada fabricante de equipos se ve obligado a desarrollar de forma independiente su propia solución.
La topología preferida de las líneas de comunicación de direcciones es un anillo, ya que esto aumenta la confiabilidad de la conexión. El sistema permanece en pleno funcionamiento cuando se interrumpe la línea de comunicación; en este caso, el anillo simplemente se convierte en dos bucles radiales y los dispositivos direccionables continúan trabajando con el panel de control. Para protegerse contra cortocircuitos, se utilizan dispositivos especiales: aisladores de cortocircuito. Cuando la línea se cierra, los aisladores más cercanos a la falla abren el circuito y cortan la sección en cortocircuito del anillo. En algunos sistemas, los aisladores están integrados directamente en los dispositivos direccionables. Esto, por supuesto, aumenta ligeramente el costo de los productos, pero al mismo tiempo el sistema está completamente protegido contra cortocircuitos en la línea de comunicación.
Los protocolos de comunicación modernos suelen ser completamente digitales, es decir, todos los datos se transmiten en formato binario. Las soluciones anteriores pueden contener inserciones analógicas en el paquete de información transmitida, donde el valor cuantitativo de los datos está especificado por el ancho del pulso. En general, los protocolos digitales son más confiables en términos de garantizar la integridad de la información transmitida, ya que los datos digitales son más fáciles de proteger, por ejemplo, mediante una suma de verificación de datos en paquetes.
Para que varios dispositivos funcionen en la misma línea de comunicación, cada uno de ellos debe tener una dirección de red única que identifique de forma única el dispositivo en la red. Normalmente, el dispositivo direccionable tiene un número de serie único de fábrica, pero en la mayoría de los casos se utiliza para el direccionamiento un número más corto asignado por el sistema. Esto se hace para reducir la longitud de la dirección de red, ya que el uso de un identificador de fábrica largo puede afectar significativamente el tráfico en la línea y aumentar la sobrecarga de comunicación. Sin embargo, el uso de direcciones asignadas conlleva el problema potencial de los llamados duplicados, es decir, dos o más dispositivos en línea con la misma dirección de red. En este caso, el sistema puede comportarse de forma impredecible. La peor opción es cuando, en modo de espera, las copias de seguridad responden a la solicitud de la misma forma y sincrónicamente, mientras la central recibe la respuesta correcta. Si el estado de una de las copias de seguridad cambia, darán respuestas diferentes, se superpondrán diferentes paquetes y lo más probable es que el PPK simplemente no reciba nada. Esto puede provocar una situación muy desagradable en una instalación real: en modo de espera todo está bien, pero la notificación de «Fuego» del detector no se transmite al panel de control. Por lo tanto, es extremadamente importante cómo el protocolo de comunicación detecta y maneja esta colisión. Para resolver adecuadamente este problema, el protocolo debe necesariamente tener incorporado un mecanismo automático para identificar copias de seguridad en la línea de comunicación. El propio sistema debe tener una forma de mostrar al personal de servicio los dispositivos con la misma dirección. El proceso de direccionamiento de dispositivos suele dejarse en manos de humanos, lo que suele ser la causa de los errores. Sin embargo, existen protocolos con la capacidad de direccionar dispositivos automáticamente. En este caso, las direcciones se especifican en el orden en que se ubican los dispositivos en la línea de comunicación. Además de la dirección, el dispositivo se puede asignar a una zona. Una zona puede incluir varios dispositivos direccionables y se utiliza para combinar y organizar lógicamente el funcionamiento conjunto de equipos dentro de la zona.
Cada dispositivo de red puede contener varios subdispositivos lógicos elementales. Por ejemplo, un detector de incendios multicriterio que puede analizar simultáneamente varios factores de un incendio: temperatura, humo, concentración de CO en el aire. Tanto el estado generalizado del detector como los valores separados de cada parámetro medido se pueden transmitir al panel de control. En protocolos de comunicación relativamente antiguos, estos dispositivos solían ocupar varias direcciones en la línea de comunicación a la vez, lo que reducía significativamente la capacidad de información real del sistema y complicaba el proceso de configuración. De hecho, como regla general, en este caso las direcciones se superponen y aparecen errores en la línea. Por ejemplo, un dispositivo tiene la dirección 10 y, al ser un dispositivo de dos componentes, ocupa 2 direcciones a la vez. Por lo tanto, la siguiente dirección libre en la línea será la 12. Si al siguiente dispositivo se le asigna la dirección 11, se producirá una superposición de direcciones. Los protocolos modernos utilizan tecnología de subdireccionamiento, es decir, se pueden organizar subdispositivos lógicos dentro del dispositivo, cada uno con su propia dirección interna. Por lo tanto, al tener una dirección externa del dispositivo y utilizar direccionamiento interno adicional de los subdispositivos, se puede acceder a todos los elementos del dispositivo. La capacidad de obtener información diversa de dispositivos direccionables le permite implementar una amplia gama de funciones de servicio. Por ejemplo, un detector de incendios puede transmitir al panel de control el valor del contenido de polvo en la cámara de humo, el nivel de sensibilidad, etc. En la etapa operativa, esto permite una organización más eficiente del mantenimiento del sistema.
Los protocolos de comunicación son en su mayoría bidireccionales, es decir, es posible transferir información no sólo desde el dispositivo direccionable al panel de control, sino también en la dirección opuesta. El canal de transmisión a dispositivos direccionables se utiliza para controlar y configurar equipos. Por ejemplo, establecer el umbral de sensibilidad para emitir notificaciones de alarma. Además, esto se puede hacer de forma dinámica, cambiando la sensibilidad de los detectores de incendios en función de la situación en el lugar: durante el día se establece un umbral de respuesta más bajo y por la noche se puede aumentar la sensibilidad.
Los parámetros más importantes del protocolo de comunicación son el número máximo de dispositivos direccionables en la línea y el tiempo de entrega de un mensaje de alarma desde el dispositivo direccionable al panel de control. Normalmente se admiten entre 100 y 250 dispositivos con tiempos de entrega de alarma de no más de unos pocos segundos. La mayoría de los protocolos se basan en un mecanismo de sondeo para comunicarse con dispositivos direccionables: el panel de control sondea secuencialmente todos los dispositivos en la línea, recibiendo cada vez el estado del dispositivo. Teniendo en cuenta que el número de dispositivos en una línea puede ser más de cien, así como la baja velocidad de intercambio, el período de sondeo de todos los dispositivos puede llevar una cantidad de tiempo considerable. En consecuencia, el momento de entrega de una notificación en la línea de comunicación puede, como máximo, ser igual al período de votación. Para aumentar la velocidad de entrega de notificaciones, se utilizan mecanismos de interrupción y solicitud de grupo. Consideremos una de las posibles opciones para implementar una interrupción. En cada ciclo de sondeo, el panel de control proporciona una ventana de tiempo especial durante la cual un dispositivo que tiene un mensaje urgente puede informarlo. Al enterarse de la presencia de un mensaje extraordinario, el panel de control debe averiguar la dirección de este dispositivo y, en el caso general, puede haber varios de estos dispositivos. Al ejecutar una o más solicitudes de determinación de dirección, el PCP puede obtener acceso al dispositivo deseado. Después de esto, se reanuda el orden normal de sondeo de dispositivos.
Una característica interesante de algunos protocolos de comunicación es la capacidad de intercambiar datos directamente entre dispositivos, es decir, se construye una especie de red de sensores. Por ejemplo, una notificación de incendio procedente de un detector se transmite directamente a la sirena, sin pasar por el panel de control. Esto permite implementar una lógica descentralizada en el sistema, lo que aumenta la flexibilidad y la confiabilidad en general. En Rusia, sin embargo, todavía no se puede prescindir de un panel de control, ya que la decisión de emitir una notificación de alarma debe tomarse a nivel del dispositivo.
La cuota de mercado de los sistemas direccionables, incluidos los domésticos, aumenta constantemente. Esto se ve facilitado por el desarrollo general de las tecnologías digitales y la reducción del coste de los sistemas de direcciones, que inicialmente son notablemente más caros que los tradicionales. Y el hecho de que la gente desee mejorar la calidad de la protección contra incendios. Instale el sistema no para el inspector de incendios, sino para usted mismo, para, al final, proteger su propiedad y su vida. Las compañías de seguros también deberían contribuir a la formación del mercado de sistemas profesionales fijando tarifas preferenciales para las instalaciones equipadas con equipos de alta calidad.