автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизированная интегрированная система охраны и противопожарной защиты предприятий электронного приборостроения
Автореферат диссертации по теме "Автоматизированная интегрированная система охраны и противопожарной защиты предприятий электронного приборостроения"
На правах рукописи
Шакирова Анастасия Фатековна
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ИНТЕГРИРОВАННАЯ СИСТЕМА ОХРАНЫ И ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ ПРЕДПРИЯТИЙ ЭЛЕКТРОННОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
Специальность: 05.13.06 "Управление технологическими процессами и производствами" (технические науки, отрасль - промышленность)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
1 6 МАЯ 2013
005058710
Москва-2013
005058710
Работа выполнена в Академии Государственной противопожарной службы МЧС России на кафедре пожарной автоматики.
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор, профессор кафедры пожарной автоматики Академии Государственной противопожарной службы МЧС России
Членов Анатолий Николаевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор, проректор
по инновационно-образовательной деятельности НОУ ВПО "Российский новый университет" Минаев Владимир Александрович
кандидат технических наук, доцент кафедры техносферной безопасности и природоведения Московского государственного машиностроительного университета Антоненко Андрей Александрович
Ведущая организация: Федеральное казначейское учреждение
"Научно-исследовательский центр (НИЦ) "Охрана" Министерства внутренних дел РФ
Защита состоится "22" мая 2013 г. в 14-00 час. на заседании диссертационного совета Д.205.002.01 в Академии Государственной противопожарной службы МЧС России по адресу: 129366, г. Москва, ул. Бориса Галушкина, д. 4, зал Совета.
С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке Академии Государственной противопожарной службы МЧС России.
Автореферат разослан 19 апреля 2013 г.
Отзыв на автореферат с заверенной подписью и печатью просим направить в АГПС МЧС России по указанному адресу. Телефон для справок (495) 683-19-05.
Учёный секретарь диссертационного совета доктор технических наук, доцент
С.Ю. Бутузов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность и степень проработанности проблемы.
Развитие экономики России непосредственно связано с развитием промышленного производства. Одной из быстроразвивающихся отраслей является электронное приборостроение. В соответствии с утвержденной стратегией развития электронной промышленности России на период до 2025 года в России на основе объединение усилий государства и частного бизнеса совершенствуется технология, создаются и расширяются новые направления производства электронных компонент и продукции на их основе.
Эффективное функционирование современных предприятий электронного приборостроения невозможно без формирования автоматизированных систем управления (АСУ), обеспечивающих оптимальную организацию технологических процессов и управление производством. Одной из важных задач, решаемых АСУ, является обеспечение безопасности предприятия от различных угроз техногенного, криминогенного и природного характера. Решение этой задачи на предприятии возложено на систему охраны и противопожарной защиты (ОПЗ). Она, как правило, представляет собой сложную автоматизированную интегрированную систему (АИСОПЗ), объединяющую в своем составе видеонаблюдение, контроль и управление доступом, тревожную сигнализацию и пожарную автоматику. Основой для формирования АИСОПЗ является система тревожной сигнализации и оповещения.
Высокая динамика числа и видов угроз объектам различного вида собственности требует постоянного совершенствования АИСОПЗ. Это определяет рост количества новых видов и типов технических средств, появляющихся на рынке, их усложнение в результате применения новых технологий на основе микроэлектроники.
В сфере научного обеспечения систем противопожарной защиты широко известны такие ученые и специалисты, как Топольский Н.Г., Мешалкин Е.А., Минаев В.А., Брушлинский H.H., Бутузов С.Ю., Федоров A.B., Кирюхина Т.Г., Зарубин B.C., Дровникова И.Г. и др. Ими предложены различные методы повышения эффективности АИСОПЗ - от конкретных разработок до методов анализа и синтеза систем. Однако эти работы носят локальный характер, не учитывающий динамику состояния и тенденции развития отрасли. Практически прекращены работы, связанные с разработкой методов эффективной организации и
ведения специализированного информационного обеспечения и его применения для совершенствования систем ОПЗ промышленных объектов, развития составляющих ее технических средств.
Целью диссертационной работы является совершенствование автоматизированной интегрированной системы охраны и противопожарной защиты предприятий электронного приборостроения на основе разработки и применения специализированной базы данных, а также новых видов технических средств.
Достижение этой цели позволит на основе научно обоснованной технической разработки обеспечить решение важной для экономики России задачи - в результате повышения качества систем охраны и противопожарной защиты предприятий электронного приборостроения повысить уровень противопожарной защиты промышленных объектов.
Для достижения цели в диссертации поставлены и решены следующие научные задачи:
1. Анализ современного состояния системы охраны и противопожарной защиты предприятий электронного приборостроения и обоснование задач её совершенствования.
2. Разработка метода организации и ведения специализированной базы данных для системы охраны и противопожарной защиты.
3. Разработка алгоритмов формирования тревожной сигнализации и оповещения в системе охраны и противопожарной защиты промышленных объектов с использованием специализированной базы данных.
4. Формирование обобщенной структуры системы охраны и противопожарной защиты предприятия электронного приборостроения, разработка алгоритмов функционирования и структурных схем новых видов составляющих технических средств.
Работа выполнена в соответствии с Федеральной целевой программой "Пожарная безопасность в Российской Федерации на период до 2012 года", концепцией развития Вневедомственной охраны МВД России, а также планами научно-исследовательских работ Академии ГПС МЧС России на 2011-2013 гг.
Объектом исследования являются системы охраны и противопожарной защиты промышленных объектов, а предметом исследования - процесс совершенствования автоматизированной интегрированной системы охраны и
противопожарной защиты предприятий электронного приборостроения на основе разработки и применения специализированной базы данных, а также новых видов технических средств.
Основные методы исследования.
Для решения поставленных задач были использованы методы теории вероятностей и математической статистики, методы теории управления, математического моделирования и анализа.
Научная новизна результатов, полученных в диссертации, заключается в следующем:
1. Сформирован информационный классификатор (рубрикатор) для специализированной базы данных в области АИСОПЗ, обоснован принцип его построения и определены основные параметры базы данных, обеспечивающие ее эффективное использование для решения задач совершенствования АИСОПЗ.
2. Разработаны алгоритм оптимального выбора технических средств сбора и обработки данных для формирования АИСОПЗ, а также алгоритм формирования подсистемы оповещения АИСОПЗ.
3. Разработаны алгоритмы функционирования новых видов технических средств, образующих АИСОПЗ.
Практическая ценность и значимость работы заключается в следующем:
- сформирована база данных, содержащая до 20 ООО источников информации, используемая для решения практических задач управления в АИСОПЗ;
- разработаны рекомендации по выбору приборов приёмно-контрольных для формирования АИСОПЗ промышленных объектов;
- разработаны рекомендации по проектированию речевого оповещения в АИСОПЗ сложных промышленных объектов;
- разработаны и защищены тремя патентами Российской Федерации на полезную модель технические решения по созданию новых видов технических средств АИСОПЗ: группового охранно-пожарного извещателя, комбинированного звукового оповещателя и указателя выхода, а также интегрированной системы охраны и противопожарной защиты, использующей модули видеонаблюдения;
- разработано и издано учебное пособие по выбору и применению приборов приёмно-контрольных в современных АИСОПЗ.
Основные результаты отражены в опубликованных статьях и докладах на всероссийских и международных научно-практических конференциях.
Реализация результатов работы.
Результаты диссертационной работы использованы:
- ФКУ НИЦ "Охрана" МВД России при планировании и проведении исследований в области систем противокриминальной защиты особо важных и потенциально опасных объектов и разработок новых видов технических средств, а также для повышения квалификации специалистов ВО МВД России;
- Академии ГПС МЧС России при проведении научно-исследовательских работ, а также в учебном процессе при подготовке бакалавров, специалистов и магистров по специальности "Пожарная безопасность";
- ООО "Пожинжиниринг" при проектировании автоматизированных систем противопожарной защиты промышленных объектов;
- НОУ "Институт электронных систем безопасности" для подготовки и повышения квалификации технических специалистов в области систем охраны и противопожарной защиты объектов.
На защиту выносятся:
- принцип построения информационного классификатора (рубрикатора) для формирования специализированной базы данных в области АИСОПЗ и методики оценки ее основных параметров, включая оценку значимости используемых источников в базе данных с помощью комплексного коэффициента, учитывающего важность, сложность и полезность содержащейся в них информации;
- алгоритмы выбора технических средств сбора и обработки данных, а также проектирования подсистемы оповещения, обеспечивающие повышение качества формирования АИСОПЗ предприятий электронного приборостроения;
- алгоритмы функционирования новых видов технических средств, отличающихся повышенной эффективностью функционирования в составе АИСОПЗ предприятия электронного приборостроения.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, приведённых в диссертационной работе, достигнута за счёт применения для решения поставленных задач апробированных математических методов; значительного объёма данных для статистических исследований, экспериментальным обоснованием разработанных научно-технических решений.
Апробация результатов работы.
Основные результаты работы были доложены и получили одобрение на следующих 10 научно-практических конференциях: "Системы противопожарной защиты" - Москва, Академия государственной противопожарной службы МЧС России, 2007 - 2011 гг.; Научно-техническая конференция молодых ученых и специалистов, Московский энергетический институт (технический университет) МЭИ, 2009 г.; Научно-практическая конференция, Ивановский институт Государственной противопожарной службы МЧС России, 2010 г.; Международная научно-практическая конференция, г. Ташкент, Высшая пожарно-техническая школа МВД республики Узбекистан, 2011.; Научно-техническая конференция молодых ученых и специалистов "Проблемы техносферной противопожарной защиты", Москва, Академия государственной противопожарной службы МЧС России, 2012, 2013 гг.
Публикации.
По тематике диссертации опубликовано 31 работа, полный перечень которых приведен в диссертации, в том числе 12 статей, 7 из которых в перечне изданий, рекомендованных ВАК, 15 докладов на конференциях, одно учебное пособие, получены три патента РФ на полезные модели. 6 работ опубликовано без соавторов.
В работах, опубликованных в соавторстве в изданиях из перечня ВАК, лично автором предложено и обосновано: алгоритм и методика выбора прием-но-контрольного для системы охраны и противопожарной защиты объекта [2]; теоретически обоснована предложенная структурная схема построения нового вида извещателей для АИСОПЗ [3]; обоснован новый подход и получены математические выражения для оценки эффективности специализированной базы данных при проектировании технических средств и систем охраны и противопожарной защиты сложных объектов [4, 5]; определены перспективные направления разработки новых видов технических средств АИСОПЗ [6]; обоснован принцип построения охранного извещателя нового вида [7].
Структура и объём работы.
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (152 наименования) и семи приложений. Основное содержание диссертации изложено на 154 страницах машинописного текста, включает 5 таблиц и 41 рисунок. Список литературы и приложения занимают 63 страницы.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе "Современное состояние системы охраны и противопожарной защиты предприятий электронного приборостроения и задачи её совершенствования" рассмотрены особенности управления производством электронной техники и связанной с этим проблемой обеспечения безопасности, представлены общая характеристика АИСОПЗ предприятий электронного приборостроения и результаты анализа направлений ее совершенствования, определены роль информационного и программного обеспечения системы охраны и противопожарной защиты на этапах жизненного цикла и основные задачи их формирования.
Анализ современного состояния систем охраны и противопожарной защиты объектов показал, что решение проблем развития и совершенствования АИСОПЗ в современных социально-экономических условиях требует совершенствование эффективности их управления.
В настоящее время объективно сложились противоречия в практике управления силами и средствами АИСОПЗ, наиболее значимыми из которых являются следующие:
- между обостренной вследствие быстро изменяющихся социально-экономических условий криминогенной обстановкой в стране, появлением новых видов угроз и отсутствием систематизированной информации в области АИСОПЗ, позволяющей адекватно реагировать на них для обеспечения безопасности промышленных объектов;
- между высокими темпами развития новых технологий обеспечения безопасности при одновременном усложнении специальной техники для АИСОПЗ и недостаточной информационно-методической базой, обеспечивающей их эффективные разработку, применение и эксплуатацию.
Разрешение указанных противоречий обеспечивается совершенствованием управления в АИСОПЗ. Оно может быть достигнуто следующими основными способами:
• совершенствованием элементов системы охраны и противопожарной защиты, улучшением характеристик составляющих их технических средств;
• уменьшением влияния случайных возмущений, достигаемым на этапе формирования системы правильным выбором, размещением и настрой-
кой технических средств;
• снижением влияния изменяющихся входных воздействий, достигаемым своевременной модернизацией АИСОПЗ.
Эффективность управления должна обеспечиваться применением сформированной СБД.
Во второй главе "Метод организации и ведения специализированной базы данных для системы охраны и противопожарной защиты" описано формирование специализированной базы данных (СБД) на основе матричного метода, а также оценка ее влияния на эффективность формирования и функционирования АИСОПЗ.
Использование представленного рубрикатора позволяет существенно упростить создание базы данных для проектирования и эксплуатации современных автоматизированных систем управления безопасностью объектов. Сущность матричного метода заключается в представлении общего массива информации в виде совокупности взаимозависимых признаков с ранговым соподчинением признаков одного уровня.
В диссертации определены требования к формированию и практическому использованию информационного рубрикатора. К ним относятся допустимая максимальная информационная емкость одной рубрики и связанная с ним общая информационная емкость всей базы данных, а также требования по периодичности уточнения (обновления) рубрикатора.
Получено выражение для определения общей информационной ёмкости /мо разработанной базы данных:
1мо=1„-М /к = (В+оу(1+а-р)-5„-Б0-Мп-Щ/к , (1)
где /„ - максимальное количество источников в каждой рубрике; N - число рубрик в классификаторе, определяемое общим числом признаков отбора информации, N = Л^ ■ Л^; лгп - число предметных рубрик; Щ - функциональных рубрик одного предмета; к - число признаков отбора одной единицы информации; В - общепринятое среднее количество технической информации, которое может логически обработать один человек (В = 10); О — среднее количество технической информации, которое следует принять к сведению (р= 5); а - ирирост информации; р - пропускная способность исследователя; 6„ - коэффициент поправки на "насыщенность" предмета исследования; 80 - коэффициент поправки на объем анализируемой информации;
Наличие и число предметных рубрик определяется древовидным принципом построения рубрикатора:
^„=£1*0, (2)
'=1 7=1
где Л,у - предметная рубрика; с - число уровней деления; с1- число делений в уровне.
Количество функциональных рубрик одного предмета можно определить
к I
по формуле: ЛГф = £ Е > (3)
т=1п—\
где к - число функциональных уровней; / - число функциональных признаков в группе; С^ - число сочетаний из т уровней по п признаков.
Для разработанного рубрикатора максимальная информационная ёмкость составляет примерно /мо ~ 2 ■ 104 единиц информации. В случае переполнения рубрики или недостаточной ёмкости СБД возможно выделение новых групп, как правило, по функциональному признаку.
Периодичность уточнения рубрикатора определяется техническим прогрессом в данной области, приводящим к появлению новых видов техники. Проведенная оценка показала, что за последние 20 лет срок морального старения технических средств систем охраны и противопожарной защиты значительно сократился и составляет для разных видов техники 3-5 лет.
Базовая матрица СБД представлена на рис.1. В условиях высоких темпов научно-технического прогресса процесс управления в АИСОПЗ на разных этапах её жизненного цикла связан с формированием ориентиров, основанных на определении мирового уровня техники в данном направлении и тенденций перспектив её развития. Определение такого уровня техники предусматривает динамический технико-экономический и технико-информационный анализ. Проводя его последовательно на каждом этапе разработки, можно определить контрольные ориентиры для поэтапного и конечного управления.
Наиболее эффективным методом анализа является статистический, однако использование разнородной информации для такого анализа существенно влияет на достоверность конечного результата исследований. Это связано с тем, что, различные источники информации характеризуются большим разнообразием как по содержанию, так и по технической значимости, что может привести из-за их качественной неоднородности к существенным ошибкам.
Таким образом, при использовании технической информации для анализа АИСОПЗ возникает необходимость в оценке значимости каждого используемого источника.
Базовая матрица Техническиесредства и системы охраны и противопожарной защиты объектов Системы тревожной сигнализации Системы периметровой охраны (СПО) Системы контроля доступа (СКД) Системы вндеонаблюдения (СТВ)
Системы передачи извещений Составляющие Составляющие Составляющие Аналоговые Цифровые Комбинированные Состав л я го-
1 пкп Пульты Ретрансляторы Оконечные устройства Блоки питания Установочные изделия 5 1 Блок обработки сигнала Турникеты Замки электронные Идентификаторы Пропуска Видеокамеры 3 а. 1 1
АЗ А 5 А7 АЯ В1 В2 вэ 04 С! С2 сз
| Вид документа ческля информация П « - * X « » - « » - х X х X
Патентная информации р * - « X « - - - - - X х X X X X
Рекламная информации с * » « - « « « « X х X X * X X ж X X
11нтегрированные системы охраны (ИСО) Системы противопожарной защиты 2
Составляющие Установки пожаротушения Составляющие Системы зашит информащщ Средства дону а и досмотра В
1 | г г £■ 5 с'о Пожарная сигнализация Водяные Водо-пенные Водяные с добавками 2 1 Порошковые Аэрозольные Комбинированные Роботизирован Огнетушители Лестницы Насосы Огнетушащие средства 1 О
п ¥2 РЗ в! С2 йЗ 05 вб й7 08 СЮ СП Ы2 013 014 в15 Ш 11 Л К1
* * X X х X X х X X X
* *
* X X
Рис. 1. Базовая матрица АИСОПЗ
Учитывая задачи, решаемые с помощью сформированной базы данных, а также специфику рассматриваемой предметной области, предложено для оценки значимости в многомерной матрице использовать коэффициент значимости К3, рассчитываемый по формуле:
кз — Къ ■Кс ■Кп., (4)
где Кв - коэффициент важности источника информации; Кс - коэффициент сложности информации в источнике; К„ - коэффициент полезности информации в источнике.
Определение конкретных значений коэффициентов, входящих в выражение (4) проводилось аналитически, экспертным путём с учётом "веса" экспертов методом Дельфи, а также с помощью модифицированной формулы Гмо-шинского, позволяющей переводить в многомерной матрице качественную оценку информационных признаков в количественную.
Предложено оценку количественных характеристик динамики развития исследуемой области проводить с помощью коэффициентов динамичности Кя. Коэффициент динамичности отражает основные тенденции развития исследуемого направления независимо от абсолютного количества источников информации, относящихся этому направлению. Методика применения коэффициентов динамичности Кд. приведена в приложении диссертации.
Для оценки влияния разрабатываемой СБД проведен анализ функции плотности вероятности оценки качества АИСОПЗ Р /IVп _ { , ) в зависимости от количества этапов проектирования и качества СБД.
УУ м 2-Й; УУ м пм
где б/ - относительное значение качества СБД на ;'-ом этапе; , О, )- условная плот-
ность вероятности показателя качества АИСОПЗ на /-ом этапе.
Анализ функции Р (и7,* /IV *_ , , 8* ) показывает, что качество АИСОПЗ растет с увеличением качества СПЗ и количества этапов жизненного цикла, ни которых она используется.
Использование СБД приводит к увеличению затрат на АИСОПЗ. Одновременно это должно компенсироваться увеличением качественных характеристик АИСОПЗ, при котором растёт стоимость сохранённого имущества при обнаружении и ликвидации опасности защищаемому объекту. Оценка эффективности формирования и применения СБД в системе охраны и противопожарной
защиты может быть проведена в результате определения его влияния на результативность функционирования АИСОПЗ.
Условие эффективности С применения АИСОПЗ получено в виде:
С = у С0Л,„Л,бТ1 / (С„ + С„ +СЛ) > 1, (6)
где у - показатель социального эффекта, у > 1; С0 - общая стоимость охраняемых материальных ценностей (имущества); Роп - вероятность возникновения опасности объекту; Роб - вероятность обнаружения опасности АИСОПЗ; т| - коэффициент сохраненного имущества при ликвидации опасности, 1 > q > 0; С„ - затраты на проектирование; Смэ - стоимость оборудования, монтажа и эксплуатации АИСОПЗ; С„: - затраты на ликвидацию обнаруженной опасности.
Повышение эффективности АИСОПЗ в результате применения СБД выражается в увеличении вероятности обнаружения Р0б и увеличении коэффициента г), связанного с задержкой времени начала ликвидации опасности. Значение этих параметров особенно важно в случае возникновения опасности пожара или проникновения нарушителя на охраняемом объекте.
В качестве показательного примера рассмотрена деятельность крупнейшей компании в сфере обеспечения безопасности промышленных объектов и имущества - вневедомственная охрана (ВО) МВД РФ. Основным экономическим показателем результативности ВО выступает рентабельность ее деятельности. Результаты приведённых оценок и их анализ дают доказательное представление о существенном положительном эффекте от применения СБД подразделениями ВО как при определении технической политики, так и ее практической реализации для формирования и эксплуатации АИСОПЗ.
В третьей главе "Алгоритмы формирования тревожной сигнализации и оповещения в системе охраны и противопожарной защиты промышленных объектов с использованием специализированной базы данных" представлены разработанные алгоритмы выбора технических средств сбора и обработки информации, а также технических средств оповещения для системы охраны и противопожарной защиты.
Приёмно-контрольные приборы (ППК) являются основой для формирования системы тревожной сигнализации (СТС) в современных АИСОПЗ объектов различных форм собственности. Правильный выбор ППК, задавая основные тактико-технические характеристики системы тревожной сигнализации, в значительной степени определяет качество всей АИСОПЗ.
Разработанный в результате выполнения диссертационной работы обоб-
щенный алгоритм выбора ППК при проектировании системы тревожной сигнализации АИСОПЗ представлен на рис.2. На его основе разработана методика выбора ППК для систем охраны и противопожарной защиты объектов вневедомственной охраны, которая приведена в приложении диссертации.
Процесс выбора ППК предложено проводить в два этапа: предварительный и окончательный (оптимальный). Предварительный выбор ППК осуществляется на этапе обследования объекта. Здесь определяются основные тактико-технические характеристики прибора, необходимые для реализации функциональных задач системы сигнализации. В результате обследования формируются предложения по организации (усилению) охраны, а также оборудованию объекта техническими средствами.
Для окончательного выбора, как правило, применяют дополнительные, технико-экономические критерии. На их основе формируется "целевая функция", представляющая собой комплексную (смешанную) оценку эффективности прибора. При формировании целевой функции могут использоваться разные подходы, наиболее общим является системный, когда учитываются интересы пользователя на всех этапах жизненного цикла СТС. В диссертации использован метод формирования линейной целевой функции. Математическое выражение для такой функции Рбудет:
Р(Л1,Л2, • •• А) = М 1+а2Л2+ ... +а„А„, (7)
где О], сь,.... а„ - весовые коэффициенты; А и Л2, ... ¿4„ - относительные показатели качества.
Общее решение задачи выбора сводится к поиску ППК, для которого целевая функция принимает экстремальное (максимальное) значение. В сложных случаях для выбора прибора (а, следовательно, и структуры построения СТС) могут быть использованы экспертные методы принятия решений. Выбор целесообразно проводить среди однотипных по классу приборов. Общие рекомендации по выбору ППК при проектировании СТС с учетом разработанного алгоритма, приведены в приложении диссертации.
Система оповещения на охраняемом объекте и его территории создается для оперативного информирования людей о возникшей или приближающейся внештатной ситуации (аварии, пожаре, стихийном бедствии, нападении, террористическом акте) и координации их действий.
Разработанный обобщенный алгоритм проектирования системы оповещения сложного объекта представлен на рис. 3.
С помощью сформированной базы данных были выявлены работы, посвященные отдельным вопросам проектирования речевого оповещения.
Начало
_ -у-_
Обследование объекта, определение требований к системе тревожной сигнализации
Определение типа СОУЭ и состава технических средств
Определение вида оповещателя
речевого оповещения на? ----
Проектирование системы речевого оповещения
*
Определение технических характеристик
Рис. 3. Обобщенный алгоритм формирования системы оповещения
В результате разработан алгоритм решения задачи выбора и расстановки технических средств речевого оповещения в защищаемых помещениях. Разработаны и представлены в диссертации рекомендации по проектированию речевого оповещения на основе данного алгоритма.
В четвертой главе "Разработка структурных схем системы охраны и противопожарной защиты и новых видов составляющих технических средств" рассмотрены обобщенная структура АИСОПЗ предприятия электронного приборостроения и разработанные в результате теоретических и экспериментальных исследований новые виды технических средств для АИСОПЗ.
В диссертации представлены обобщенная организационная и функцио-
нальная структуры, структура технических средств АИСОПЗ предприятия электронного приборостроения, составляющие основу для формирования АИСОПЗ. Разработанная автоматизированная интегрированная АИСОПЗ, защищенная патентом РФ, решает комплексные задачи охраны объекта на основе видеонаблюдения, пожарной сигнализации, пожаротушения, контроля и управления доступом, оповещения о пожаре и чрезвычайных ситуациях. При этом обеспечивается повышенная надежность ее функционирования за счет применения контроля и обучения оператора с использованием специальных видеосюжетов тревожных ситуаций.
В диссертации предложено использовать комбинацию охранных или пожарных извещателей. Под комбинацией в диссертации понимается группа из двух или более изещателей, объединенных между собой электрическими цепями для организации их взаимодействия. Преимуществом создания комбинации извещателей заключается в решении локальной задачи блокировки отдельного участка объекта без привлечения ресурсов приемно-контрольного прибора, что в целом повышает эффективность системы сигнализации за счет расширения возможности формирования оптимальной по чувствительности зоны обнаружения.
Алгоритм функционирования разработанного извещателя, позволяющего объединить в группу несколько извещателей одного или различных видов в пределах одного обособленного или нескольких близко расположенных помещений, представлен на рис 4.
В результате анализа состояния и перспектив разработки оповещателей для АИСОПЗ с использованием СБД (представленного в приложении диссертации), разработан и защищен патентом РФ комбинированный оповещатель с функциями указателя выхода. Алгоритм функционирования такого оповещате-ля представлен на рис. 5.
Повышение эффективности его функционирования достигнуто объединением в одном устройстве одновременно светового и звукового указателей, а также использованием в звуковом канале совместно специального шумового и речевого сигналов, синхронизированных с сигналами светового канала.
Разработка и применение указанных технических средств и систем обеспечивает совершенствование АИСОПЗ, реализуемое организациями производителей и проектировщиков технических средств и систем охраны и противопожарной защиты.
Рис. 4. Алгоритм функционирования группового извещателя
Рис.5. Обобщенный алгоритм функционирования комбинированного оповещателя
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ
Основные научные результаты, выводы и предложения, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, сводятся к следующему:
1. Проведенный анализ показал, что на современном этапе, связанном с интенсивным реформированием экономики, постоянное совершенствование АИСОПЗ является важной, а в ряде случаев - определяющей задачей для обеспечения безопасности предприятий электронного приборостроения. Основой информационно-методического обеспечения такого соверщенствования является специализированная база данных, содержащая сведения о технических и технологических параметрах объекта управления и его составных частях. СБД может использоваться в составе информационного обеспечения АИСОПЗ и самостоятельно при проектировании АИСОПЗ и составляющих ее технических средств.
2. Для формирования специализированной базы данных АИСОПЗ предложено использовать матричный метод, который обладает рядом существенных преимуществ. Сформированный на его основе информационный классификатор (рубрикатор) систематизирует общий массив информации по совокупности взаимозависимых признаков с ранговым соподчинением признаков одного уровня. Количество признаков можно наращивать, что важно при работе с большими, активно развивающимися массивами информации, в частности относящимися к АИСОПЗ.
3. В результате проведенного анализа определены дополнительные требования к формированию и практическому использованию разработанного информационного рубрикатора. К ним относятся допустимая максимальная информационная емкость одной рубрики и связанная с ним общая информационная емкость всей базы данных, а также требование по периодичности ее уточнения (обновления).
Определено, что разработанный вариант специализированной базы данных имеет информационную ёмкость примерно 2104 единиц информационных источников, которая может быть увеличена по мере развития АИСОПЗ. При этом период обновления рубрикатора, связанный с динамикой развития отрасли, должен составлять не более 4-х лет.
4. Введенные оценки технической значимости каждого используемого источника с помощью комплексного коэффициента в многомерной матрице, от-
ражающие важность, сложность и полезность содержащейся в источнике информации, позволяют решать широкий класс задач с использованием сформированной базы данных и учетом специфики рассматриваемой предметной области. Разработанная методика позволяет определить коэффициенты значимости для практического использования в АИСОПЗ.
Для решения частных задач управления можно использовать выборки не всех, а одного или нескольких видов источников информации в сформированной базе данных.
5. Получены математические выражения для оценки эффективности применения СБД. На примере вневедомственной охраны МВД России показано, что применение СБД окажет положительное влияние на качество охраны и противопожарной защиты промышленных предприятий и, следовательно, является эффективным.
6. Разработанный обобщенный алгоритм оптимального выбора прибора приемно-контрольного позволяет использовать его при проектировании системы тревожной сигнализации АИСОПЗ предприятий электронного приборостроения. Практическая возможность такого использования показана на примере разработанной в результате выполнения диссертации методики отбора ППК для систем охраны и противопожарной защиты объектов вневедомственной охраны МВД России.
7. Разработанный обобщенный алгоритм проектирования системы оповещения для АИСОПЗ позволяет учесть особенности такого защищаемого сложного объекта, как предприятие электронного приборостроения. В диссертации сформирован алгоритм решения задачи выбора и расстановки технических средств речевого оповещения в защищаемых помещениях. Разработанные на основе данного алгоритма рекомендации по проектированию речевого оповещения в случае их практической реализации обеспечат безопасность людей при пожарах и чрезвычайных ситуациях.
8. Разработанные и представленные в диссертации обобщенная организационная и функциональная структуры, структура технических предприятия электронного приборостроения составляют основу для практического формирования АИСОПЗ.
Разработанные в результате теоретического и экспериментального исследования алгоритмы функционирования новых видов технических средств, отличаются повышенной эффективностью функционирования в составе автома-20
тизированной интегрированной системы промышленного предприятия.
Таким образом, в результате комплекса теоретических и научно-технических работ, выполненных в рамках диссертации, обеспечено решение важной для экономики России задачи - повышение в результате совершенствования системы охраны и противопожарной защиты предприятий электронного приборостроения уровня противопожарной защиты промышленных объектов в России.
Основное содержание диссертации и результаты исследования отражены в следующих публикациях автора:
Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации
1. Шакирова А.Ф. Информационный классификатор приборов приёмно-контрольных систем противопожарной защиты / Шакирова А.Ф. // Технологии техносферной противопожарной защиты: интернет-журнал. - Вып. 5 (33). - 2010. - 4 с. - http://ipb.mos.ru/ttb/2010-5.
2. Шакирова А.Ф. Методика выбора прибора приёмно-контрольного для системы тревожной сигнализации / Членов А.Н., Шакирова А.Ф. // Технологии техносферной противопожарной защиты: интернет-журнал. - Вып. 5 (33). - 2010. - 4 с. - http://ipb.mos.ru/ttb/2010-5.
3. Шакирова А.Ф. Формирование комбинации извещателей в системе тревожной сигнализации / Буцынская Т.А., Шакирова А.Ф. // Технологии техносферной противопожарной защиты: интернет-журнал. - Вып. 1 (35). - 2011. - 4 с. - http://ipb.mos.ru/ttb/2011-1.
4. Шакирова А.Ф. Эффективность поддержки принятия решений при проектировании тревожной сигнализации для сложных объектов / Членов А.Н., Шакирова А.Ф. // Технологии техносферной противопожарной защиты: интернет-журнал. - Вып. 3 (37). - 2011. -4с.-http://ipb.mos.ru/ttb/2011-3.
5. Шакирова А.Ф. Обобщённая оценка экономической эффективности применения методов поддержки проектирования тревожной сигнализации для систем противопожарной защиты / Членов А.Н., Буцынская Т.А., Шакирова А.Ф. // Технологии техносферной противопожарной защиты: интернет-журнал - Вып. 4(38). - 2011. - 6 с- http://ipb.mos.ru/ttb/2011-4.
6. Шакирова А.Ф. Состояние рынка средств пожарной сигнализации в России / Буцынская Т.А., Фёдоров В.Ю., Шакирова А.Ф. // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. №3: - М.: Академия ГПС МЧС России, 2011.
7. Шакирова А.Ф. Групповой извещатель для тревожной сигнализации / Членов А.Н., Буцынская Т.А., Шакирова А.Ф., Федоров В.Ю. // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. № 1: - М.: Академия ГПС МЧС России, 2011. - С. 42-46.
Патенты
8. Автоматизированная интегрированная система противопожарной защиты: пат. на полезную модель № 86337. Рос. Федерация: МПК СОВ 13/00 /Шакирова А.Ф. и др./ - № 2009117061/22; заявл. 06.05.2009; опубл. 27.08.2009. Бюл. № 24. - 2 е.: ил.
9. Указатель выхода и направления движения : пат. на полезную модель № 86025. Рос. Федерация: МПК G0B 1/00 /Шакирова А.Ф. и др./ - № 2009117064/22; заявл. 06.05.2009; опубл. 20.08.2009. Бюл. № 23. - 2 е.: ил.
10. Извещатель для тревожной сигнализации: пат. на полезную модель №105052 Рос. Федерация: МПК G0B 13/00. /Шакирова А.Ф. и др./.- № 2011104664/08; заявл. 10.02.2011; опубл. 27.05.2011. Бюл. № 15.-2 е.: ил.
Учебные пособия
11. Шакирова А.Ф. Приёмно-передающие устройства электронных систем противопожарной защиты /Кирюхина Т.А., Членов А.Н., Буцынская Т.А., Шакирова А.Ф./ М.: НОУ "Институт электронных систем противопожарной защиты", 2010. - 264 е.: ил.
Научные статьи и доклады
12. Шакирова A.A. Проектирование системы речевого оповещения /Шакирова A.A., Буцынская Т.А. // Технологии техносферной противопожарной защиты: интернет-журнал. -Вып. 5(15).- 2007. - 7 с. - http://ipb.raos.ru/ttb/2007-5. - 0420700050/0066.
13. Шакирова А.Ф. Совершенствование средств оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией /Членов А.Н., Шакирова А.Ф., Орлов П.А. // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. №3: - М.: Академия ГПС МЧС России, 2009.
14. Шакирова А.Ф. Особенности разработки и применения приемно-контрольных приборов тревожной сигнализации на взрывоопасных объектах /Шакирова А.Ф. // Материалы XIX научно-технич. конф. "Системы противопожарной защиты" - СБ-2010. -М.: Академия ГПС МЧС России, 2010,- С.75-77.
15. Шакирова А.Ф. Поддержка управленческих решений при организации и проведении научно-исследовательских, опытно-конструкторских и проектных работ в области систем охраны и противопожарной защиты объектов /Шакирова А.Ф. // Материалы XX научно-технич. конф. "Системы противопожарной защиты" - СБ-2011. -М.: Академия ГПС МЧС России, 2011.
16. Шакирова А.Ф. Структурированная база данных для систем охраны и пожарной противопожарной защиты объектов / Шакирова А.Ф.// Материалы научно-технической конференции молодых ученых и специалистов "Проблемы техносферной противопожарной защиты",- М.: Академия ГПС МЧС России, 2012.
17. Шакирова А.Ф. Современное состояние системы охраны и противопожарной защиты предприятия электронного приборостроения и задачи её совершенствования / Шакирова А.Ф. // Материалы научно-технической конференции молодых ученых и специалистов "Проблемы техносферной противопожарной защиты".- М.: Академия ГПС МЧС России, 2013.
Перечень основных сокращений
АИСОПЗ - автоматизированная интегрированная система
охраны и противопожарной защиты объекта. АСУ - автоматизированная система управления. ВО - вневедомственная охрана МВД России. ОПЗ - охрана и противопожарная защита. ППК - прибор приёмно-контрольный. СБД - специализированная база данных. СТС - система тревожной сигнализации.
Типография «Квадратон». Тираж 70 экз. Зак. №384
Текст работы Шакирова, Анастасия Фатековна, диссертация по теме Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
АКАДЕМИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ
МЧС РОССИИ
На правах рукописи
04201357282 Шакирова Анастасия Фатековна
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ИНТЕГРИРОВАННАЯ СИСТЕМА ОХРАНЫ И ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ ПРЕДПРИЯТИЙ ЭЛЕКТРОННОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
Специальность: 05.13.06 "Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами" (технические науки, отрасль - промышленность)
Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук
Научный руководитель: д.т.н., профессор заслуженный работник высшей школы РФ Членов А.Н.
Москва-2013
ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АИСОПЗ - автоматизированная интегрированная система охраны и противопожарной защиты.
АКБ - аккумуляторная батарея.
АУПТ - автоматическая установка пожаротушения.
АПС - автоматическая пожарная сигнализации.
ГПС - государственная противопожарная служба.
ДГЗИ - Департамент государственной защиты имущества.
АИСУ - интегрированная автоматизированная система управления.
ИПИ - информационная поддержка изделий.
ЛЭП - линия электропередачи.
МВК - межведомственная комиссия.
МЭК - международная электротехническая комиссия.
ПБ - пожарная безопасность.
ПО - пожарная охрана.
ППК - прибор приёмно-контрольный.
ПЦО - пункт централизованной охраны.
САПР - система автоматизированного проектирования.
СКУД - система контроля и управления доступом.
СОУЭ - система оповещения и управления эвакуацией.
СПИ - система передачи извещений.
СППР - система поддержки принятия решений.
СТС - система тревожной сигнализации.
ТС - технические средства.
УКВ - ультракоротковолновый (диапазон радиоволн). СВЧ - сверхвысокочастотный (диапазон радиоволн). ЭКБ - электронная компонентная база. ШС - шлейф сигнализации.
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................6
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ОХРАНЫ И ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ ПРЕДПРИЯТИЙ ЭЛЕКТРОННОГО
ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ЗАДАЧИ ЕЁ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ............14
1.1. Особенности управления производством электронной
техники и проблема обеспечения безопасности...................................14
1.1.1. Современное состояние разработки и производства
электронных устройств охраны и противопожарной защиты.....14
1.1.2. Характеристика технологического процесса производства устройств электронной техники и источников опасности
промышленному объекту.................................................................22
1.1.3. Задачи обеспечения безопасности в автоматизированной
интегрированной системе управления предприятием..................28
1.2. Анализ направлений совершенствования системы охраны и противопожарной защиты предприятий электронного приборостроения......................................................................................32
1.2.1. Техническое и организационное обеспечение системы охраны
и противопожарной защиты промышленного предприятия.......32
1.2.2. Выбор управляющих воздействий на систему охраны
и противопожарной защиты..........................................................38
1.3. Информационное и программное обеспечение системы охраны
и противопожарной защиты на этапах жизненного цикла..................43
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1.................................................................................52
ГЛАВА 2. МЕТОД ОРГАНИЗАЦИИ И ВЕДЕНИЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЙ БАЗЫ ДАННЫХ ДЛЯ
СИСТЕМЫ ОХРАНЫ И ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ........................55
2.1. Формирование базы данных для системы
охраны и противопожарной защиты на основе матричного метода . 55
2.2. Оценка технической значимости источников информации
в области систем охраны и противопожарной защиты........................63
2.3. Организация и ведение базы данных.....................................................70
2.4. Эффективность применения специализированного информационного обеспечения в системе охраны
и противопожарной защиты....................................................................75
2.4.1. Влияние специализированного информационного обеспечения на качество системы охраны и противопожарной защиты..............................................................................................75
2.4.2. Оценка эффективности применения специализированного информационного обеспечения в системе охраны
и противопожарной защиты промышленных объектов............82
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2..................................................................................88
ГЛАВА 3. АЛГОРИТМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ТРЕВОЖНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ И ОПОВЕЩЕНИЯ В СИСТЕМЕ ОХРАНЫ И ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЙ БАЗЫ ДАННЫХ.....90
3.1. Алгоритм выбора технических средств сбора
и обработки данных подсистемы тревожной сигнализации..............90
3.1.1. Информационная база приборов приёмно-контрольных...........90
3.1.2. Критерии выбора прибора приёмно-контрольного при проектировании подсистемы тревожной сигнализации.............96
3.1.3. Оптимизация выбора прибора приемно-контрольного............102
3.2. Алгоритм выбора технических средств подсистемы оповещения.... 106
3.2.1. Классификация средств и систем оповещения
на основе матричного метода......................................................106
3.2.2. Критерии выбора технических средств
и систем оповещения...................................................................111
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3................................................................................118
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНЫХ СХЕМ СИСТЕМЫ ОХРАНЫ И ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ И НОВЫХ ВИДОВ СОСТАВЛЯЮЩИХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ.........................................120
4.1. Обобщенная структура интегрированной системы
охраны и противопожарной защиты предприятия электронного приборостроения...................................................................................120
4.2. Алгоритм функционирования и структурная схема
средств сбора и обработки данных......................................................129
4.3. Алгоритм функционирования и структурная схема комбинированных средств сигнализации и оповещения..................139
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4................................................................................150
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..................................................................................................152
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................................155
Приложение 1. Акты внедрения диссертационной работы...........................171
Приложение 2. Патенты по теме диссертационной работы...........................176
Приложение 3. Рекомендации по выбору прибора приемно-контрольного
при проектировании системы охраны и противопожарной защиты............180
Приложение 4. Рекомендации по проектированию речевого оповещения
для системы охраны и противопожарной защиты..........................................187
Приложение 5. Анализ состояния и перспектив разработки пожарных указателей выхода и направления движения с использованием
специализированной базы данных ...................................................................200
Приложение 6. Методы обработки информации для определения состояния
и перспектив развития систем охраны и противопожарной защиты............207
Приложение 7. Прогнозирование оценки эффективности специализированной базы данных в системе охраны и противопожарной защиты сложных объектов...............................................................................................213
ВВЕДЕНИЕ
Развитие экономики России непосредственно связано с развитием промышленного производства. Одной из быстроразвивающихся отраслей является электронное приборостроение. В соответствии с утвержденной стратегией развития электронной промышленности России на период до 2025 года в России на основе объединение усилий государства и частного бизнеса совершенствуются технологии и создаются новые направления производства электронных компонент и продукции на их основе. Как отметил директор Департамента радиоэлектронной промышленности Минпромторга России Александр Якунин, общий объем товарной радиоэлектронной продукции в 2012 г. составил 123,4% в сопоставимых ценах, а производство научно-технической продукции увеличилось на 31,4% по сравнению с предыдущим годом.
Эффективное функционирование современных предприятий электронного приборостроения невозможно без формирования автоматизированных систем управления (АСУ), обеспечивающих оптимальную организацию технологических процессов и управление производством. Одной из задач, решаемых АСУ, является обеспечение безопасности предприятия от различных угроз техногенного, криминогенного и природного характера.
Решение этой задачи на предприятии возложено на автоматизированную интегрированную систему охраны и противопожарной защиты объекта (АИСОПБ). АИСОПБ представляет собой организационно-техническую систему, формируемую компаниями - государственными организациями, ассоциациями и (или) частными охранными предприятиями, специально уполномоченными для оказания услуг в сфере обеспечения безопасности.
Современные АИСОПБ, как правило, формируются как сложные автоматизированные системы безопасности, объединяющие в своем составе видеонаблюдение, контроль и управление доступом, тревожную сигнализацию
и пожарную автоматику. Основой для формирования АИСОПБ часто является система тревожной сигнализации и оповещения.
Повышенная сложность системы охраны и противопожарной защиты промышленного предприятия электронного приборостроения определяется:
• значительной по площади и конфигурации территорией предприятия, затрудняющей формирование АИСОПБ;
• большим количеством и разнообразием объектов на территории предприятия, существенно отличающихся по назначению (производственных, административных, складских и др.) и соответственно по тактике и условиям применения различных технических средств и подсистем, составляющих АИСОПБ;
• наличием большого числа источников различных помех (электрических, механических и др.) и условий эксплуатации, затрудняющих качественное функционирование АИСОПБ.
Для предприятий электронного приборостроения дополнительной особенностью является сложная криминогенная обстановка на них, связанная с высокой стоимостью электронных компонент и изготавливаемых изделий, значительной наукоемкостью их разработки, острой конкурентной борьбой в условиях кризисных явлений на рынке.
Высокая динамика числа и видов угроз объектам различного вида собственности требует постоянного совершенствования АИСОПБ. Это определяет рост количества новых видов и типов технических средств, появляющихся на рынке, их усложнение в результате применения новых технологий на основе микроэлектроники.
В последние годы значительно увеличился объем информации в сфере обеспечения безопасности технического, рекламного и иного характера. Все это создает значительные трудности при проектировании, внедрении и эксплуатации АИСОПБ на промышленных предприятиях.
В настоящее время, как на государственном, так и международном
уровне уделяется большое внимание вопросам обеспечения безопасности. В России существенно увеличилось количество промышленных фирм (компаний), работающих в этой сфере. Такие компании сами проводят исследования, разрабатывают технические средства, производят их, создают комплексы технических средств для формирования АИСОПБ, разрабатывают и стимулируют разработку проектных решений на их основе. В сфере государственного управления и регулирования АИСОПБ основную деятельность осуществляет Министерство внутренних дел Российской Федерации в лице Департамента государственной защиты имущества (ДГЗИ), который реализует в пределах своей компетенции функции по выработке и реализации государственной политики и нормативно-правовому регулированию в области государственной защиты имущества.
В сфере научного обеспечения систем безопасности широко известны такие ученые и специалисты, как Топольский Н.Г., Мешалкин Е.А., Брушлинский H.H., Бутузов С.Ю., Шепитько Г.Е., Зарубин B.C., Дровникова И.Г. и др. Ими предложены различные методы повышения эффективности АИСОПБ - от конкретных разработок до методов анализа и синтеза систем. Однако эти работы носят ограниченный характер, не учитывающий состояние и тенденции развития отрасли. Практически отсутствуют работы, связанные с разработкой методов эффективной организации и ведения специализированного информационного обеспечения и его применения для совершенствования систем охраны и противопожарной защиты промышленных объектов, развития составляющих ее технических средств.
Таким образом, тема диссертации, направленная на совершенствование системы охраны и противопожарной защиты предприятий электронного приборостроения, является важной и актуальной.
Целью диссертационной работы является совершенствование автоматизированной интегрированной системы охраны и противопожарной защиты предприятий электронного приборостроения на основе разработки и
применения специализированной базы данных, а также новых видов технических средств.
Достижение этой цели позволит на основе научно обоснованной технической разработки обеспечить решение важной для экономики России задачи - в результате повышения качества систем охраны и противопожарной защиты предприятий электронного приборостроения повысить уровень безопасности промышленных объектов в России.
Для достижения цели в диссертации поставлены и решены следующие научные задачи:
1. Анализ современного состояния системы охраны и противопожарной защиты предприятий электронного приборостроения и обоснование задач её совершенствования.
2. Разработка метода организации и ведения специализированной базы данных для системы охраны и противопожарной защиты.
3. Разработка алгоритмов формирования тревожной сигнализации и оповещения в системе охраны и противопожарной защиты промышленных объектов с использованием специализированной базы данных.
4. Формирование обобщенной структуры системы охраны и противопожарной защиты предприятия электронного приборостроения, разработка алгоритмов функционирования и структурных схем новых видов составляющих технических средств.
Работа выполнена в соответствии с Федеральной целевой программой "Пожарная безопасность в Российской Федерации на период до 2012 года", концепцией развития Вневедомственной охраны МВД России, а также планами научно-исследовательских работ Академии ГПС МЧС России на 20112013 г.
Объектом исследования являются системы охраны и противопожарной защиты промышленных объектов, а предметом исследования - процесс совершенствования автоматизированной интегрированной системы охраны
и противопожарной защиты предприятий электронного приборостроения на основе разработки и применения специализированной базы данных, а также новых видов технических средств.
Основные методы исследования.
Для решения поставленных задач были использованы методы теории вероятностей и математической статистики, методы теории управления, математического моделирования и анализа.
Научная новизна результатов, полученных в диссертации, заключается в следующем:
1. Обоснован принцип построения, сформирован информационный классификатор (рубрикатор) для специализированной базы данных в области АИСОПБ, определены основные параметры базы данных, обеспечивающие ее эффективное использование для решения задач совершенствования АИСОПБ.
2. Разработаны алгоритм оптимального выбора технических средств сбора и обработки данных для формирования АИСОПБ, а также алгоритм формирования подсистемы оповещения АИСОПБ.
3. Разработаны алгоритмы функционирования новых видов технических средств, образующих АИСОПБ.
Практическая ценность и значимость работы заключается в следующем:
- сформирована база данных, содержащая до 20 ООО источников информации, используемая для решения практических задач управления в системе охраны и противопожарной защиты объектов;
- разработаны рекомендации по выбору приборов приёмно-контрольных для формирования систем охраны и противопожарной защиты промышленных объектов;
- разработаны рекомендации по проектированию речевого оповещения в системах охраны и противопожарной защиты сложных промышленных
и
объектов;
- разработаны и защищены тремя патентами Российской Федерации на полезную модель технические решения по созданию новых видов технических средств АИСОПБ: группового охранно-пожарного извещателя, комбинированного звукового оповещателя и указателя выхода, а также автоматизированной интегрированной системы охраны и противопожарной защиты, использующей видеонаблюдение;
- разработано и издано учебное пособие по выбору и применению приборов приёмно-контрольных в современных системах охраны и противопожарной защиты объектов.
Основные результаты работы отражены в опубликованных статьях и докладах на всероссийских и международных научно-практических конференциях.
Реализация результатов работы.
Результаты диссертационной работы использованы:
- ФКУ НИЦ "Охрана" МВД России при планировании и проведении исследований в области систем противокриминальной защиты особо важных и потенциально опасных объектов различного назначения и разработок новых видов технических средств, а также для повышения квалификации специалистов вневедомственной охраны МВД Росси
-
Похожие работы
- Методологические основы совершенствования автоматизированных систем противопожарной защиты предприятий нефтеперерабатывающего комплекса с применением видеотехнологий
- Модульная структура автоматизированной системы противопожарной защиты объектов нефтепереработки
- Совершенствование системыуправления противопожарным страхованиемв области обеспечения пожарной безопасности
- Модульная структура автоматизированной системы противопожарной защиты объектов нефтепереработки
- Автоматизация охранно-пожарной сигнализации интегрированной АСУТП предприятия электронного приборостроения на основе ультразвукового модуля
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность