Беспроводные решения в области передачи информации постепеннно захватывают свои позиции. Дело в том, что постоянно растут цены на медь и на работы, которые связаны с прокладкой кабельных систем и к тому же постоянно развиваются технологии, растет скорость передачи данных и падает стоимость информации передаваемой по радиоканалу.
Кому подходят?
Беспроводные радиоканальные извещатели традиционно применяются на объектах со сложной архитектурой старой постройки, в целом они применяются там, где проложить проводку невозможно. Зачастую на этапе строительства никто не задумывается об оснащении объекта системой безопасности, но когда здание построено, выполнена отделка – прокладка кабельной системы для ОПС повлечет за собой большие финансовые затраты – из этой ситуации также помогут выйти беспроводные извещатели. Расставить извещатели, подключить и запрограммировать охранно-пожарный прибор можно при должном навыке буквально за день.
Какие бывают?
Обычно система состоит из набора извещателей и ППК – приемно-контрольного прибора. Чаще всего применяют дымовые радиоканальные пожарные извещатели.
Радиоканальный извещатель состоит из 3х основных узлов:
- Функциональная часть – отвечает за определение факта возгорания;
- Модуль радиоканала – служит для передачи тревожного извещения в ППК;
- Модуль батарейного питания – обеспечивает автономную работу извещателя в течение продолжительного времени.
Для передачи информации от извещателя в ППК используется одно- или двухсторонний протокол передачи данных.
Передача данных в одну сторону от извещателя к ППК, упрощает и удешевляет систему, так как в этом случае в извещателе нужен только радиопередатчик, принимать данные ему не нужно. Однако в этом случае при большом количестве извещателей довольно сложно реализуются антиколлизионные алгоритмы, предотвращающие одновременную передачу данных на одной частоте несколькими устройствами. Для небольших систем с одним-двумя десятками извещателей такое простое решение вполне подходит и неплохо работает. В крайнем случае в ряде систем может использоваться несколько подканалов передачи, для каждого из которых выделяется своя частота.
При построении больших систем, с установкой более сотни радиоизвещателей, приемлемым будет решение, основанное на двухстороннем радиоканале. При двухстороннем обмене в системе появляется возможность управления исполнительными устройствами по радиоканалу. Исходя из данных о качестве радиосигнала, принимаемого от объектовых устройств, ППК может дистанционно регулировать мощность объектовых передатчиков, в результате чего оптимизируется энергопотребление, значительно упрощается механизм контроля работоспособности извещателей, появляется возможность дистанционного задания параметров работы и многое другое. Но такие системы существенно дороже.
Организация схемы передачи данных
При построении радиоканальных систем используются три основные топологии для организации схемы передачи данных:
- «Звезда» – при таком подключении каждый извещатель передаёт информацию о своем состоянии в ППК, данный способ связи подходит для небольших объектов, когда все извещатели находятся в зоне радиовидимости ППК.
- «Дерево» — иерархическое построение с помощью специальных устройств – ретрансляторов радиосигнала. Ретранслятор устанавливается между извещателем и ППК и обеспечивает повторение сигнала для увеличения общей дальности связи. Ретрансляторов на пути прохождения радиосигнала может быть несколько.
- «Сенсорная сеть» — самый продвинутый и при этом самый сложный вариант, где любое устройство может быть оконечной точкой и ретранслятором. Преимущества этой топологии заключается в живучести системы, данные могут передаваться от каждого устройства к каждому, это дает возможность строить различные маршруты передачи. Такие решения являются более требовательными к питанию, так как устройства должны быть готовы передавать не только свою информацию, но и ретранслировать данные соседей. Такие устройства дороже обычных, без встроенной функции ретрансляции.
Радиоканальные извещатели имеют батарейное питание, достаточное по емкости для длительной работы устройства (год и более).
Для оптимизации энергопотребления в извещателях применяется целый ряд специальных решений. Суть их в том, что большую часть времени извещатель. находится в режиме микропотребления энергии и лишь изредка «просыпается», чтобы выполнить функциональную работу, например, измерить уровень задымления и передать свое состояние в ППК. Для нормальной работы также необходима функция своевременного оповещения о низком уровне заряда батарейки. Некоторые производители для этого предусматривают даже два элемента питания: основной и резервный.
Дальность связи – это самый спорный момент при оценке радиоканальных систем. Производителями объектовых систем обычно озвучиваются значения в несколько сотен метров для открытого пространства. Но необходимо учитывать многие факторы: материал стен и перекрытий, их толщину, наличие армированных преград, взаимное расположение, что влияет на характер переотражений радиосигнала.
Существенное влияние могут оказать другие радиопередающие устройства, работающие в зоне видимости радиосистемы. Причем, что хуже всего, внешние радиопередатчики могут работать не всегда, а лишь в некоторые промежутки времени, сбивая с толку инженеров: почему же система днем работает нормально, а ночью на полчаса отключается.
Все эти факторы нужно детально учитывать при проектировании и монтаже радиоканальных систем, потому что от них зависит надежность и стабильность передачи данных