Проект системы мониторинга инженерных сетей СМИС для высотного здания

 Разработали проектно-сметную документацию (ПСД) системы мониторинга инженерных сетей СМИС для высотного здания в Санкт-Петербурге.

проектирование АСДУ СМИС мониторинга инженерных систем

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СМИС

Система мониторинга предназначение

Осуществления автоматического мониторинга систем жизнеобеспечения и безопасности, передачи информации об угрозе и возникновении чрезвычайных ситуаций, в т. ч. вызванных террористическими актами, по каналам связи в органы повседневного управления единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Осуществления автоматического мониторинга инженерных несущих конструкций, передачи информации об угрозе и возникновении чрезвычайных ситуаций, по каналам связи в органы повседневного управления единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Обеспечения дежурных диспетчеров ДДС ЦУКС информацией об основных дестабилизирующих факторах на объекте, позволяющих:

  • предупредить аварийную ситуацию;
  • локализовать аварийную ситуацию;
  • не допустить и снизить людские и материальные потери в случае развития аварийной ситуации, пожара;
  • обеспечить устойчивую связь аварийно-спасательных подразделений со штабом во время проведения операций по ликвидации аварий

Целью создания СМИС является сокращение людских и материальных потерь в случае развития аварийной ситуации, пожара за счет повышения оперативности информирования сотрудников объекта, соответствующих служб и подразделений, органов управления силами и средствами пожарной безопасности и ликвидации последствий ЧС о возможности и факте возникновения аварийных чрезвычайных ситуаций, пожаров.

ССП должна выполнять следующие функции:

  • сбор и обработка информации от смежных инженерных систем;
  • архивирование инцидентов и аварий;
  • визуализация информации об инцидентах и аварийных ситуациях;
  • формирование и передача формализованной оперативной информации в органы Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций;
  • оповещение специалистов, отвечающих за безопасность объекта.

Объект высотного бизнес центра относится к категории уникальных объектов:

  • п. 2 статьи 48.1 Градостроительного кодекса РФ;
  • п. 4.9 ГОСТ 22.1.12-2005 (в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 01.06.2011 N 110-ст).

Объемно-планировочные решения многофункционального комплекса включают в себя здание с развитой подземной частью, имеющей в своем основании форму правильного пятиугольника и прилегающей к нему со всех сторон стилобатной частью комплекса, которая в свою очередь включает в себя двухуровневую автостоянку, столовую персонала, помещения инженерного обеспечения, арку, арку, вестибюль главного входа в здание, а также многофункциональное здание. Здание представляет собой увенчанную шпилем конструкцию. Многофункциональное здание состоит из двух блоков с переменной высотой, объединенные крытым внутренним двором. Стилобатная часть комплекса является подиумом для здания и многофункционального здания с крытым внутренним двором. Стилобатная часть комплекса включает в себя автостоянку, помещения инженерного обеспечения, логистический центр для всего комплекса с зоной разгрузки, столовую и вестибюль главного входа в здание.

Система мониторинга инженерных (несущих) конструкций (СМИК)

Проектом предусматривается получение информации от системы мониторинга инженерных (несущих) конструкций. Передача информации предусмотрена по оптическому каналу связи от сервера СМИК. Для сопряжения в проекте СМИК предусмотреть оптическую сетевую карту AT-2911LX/2LC фирмы AlliedTelesis для установки в сервер СМИК. Задание на сопряжение СМИК с системой мониторинга инженерных систем.

Система управления в кризисных ситуациях (СУКС)

Проектом СУКС предусмотрена установка на объекте 3-х базовых станций, объединенных между собой в единую сеть. Данным проектом предусматривается получение информации от СУКС по интерфейсу Ethernet с помощью ОРС-технологии. Подключение производится к базовой станции, расположенной в здании.

Система вертикального транспорта

Проектом предусматривается получение информации от системы вертикального транспорта. Система вертикального транспорта объекта реализована на СПД. В проекте системы вертикального транспорта предусмотрен ОРС-сервер на ПК «Обь» для передачи информации в СМИС.

Задание на сопряжение системы вертикального транспорта с системой мониторинга инженерных систем (СМИС).

ПРОЕКТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА КОНСТРУКЦИЙ

Проектом предусмотрена работа системы СМИС в автономном режиме в здании. При «обрывах связи» между зданиями объекта информация от смежных систем будет архивироваться на объектовых серверах СМИС. Сбор информации от смежных систем предусмотрен по интерфейсу и дискретным каналам.

Сервер ССП СМИС (SSP SMIS server)

Сбор и обработка информации осуществляется на сервере ССП СМИС со специальным программным обеспечением. Сервер ССП СМИС выполняет функции сбора и обработки информации от смежных инженерных систем и содержит следующие программные компоненты:

SSP SMIS server collects and processes information. On the server SSP SMIS established the following basic software:

  • Windows Server 2012 Standard R2 (WinSvrStdR2 2012 RUS OLP NL 2Proc);
  • Клиентские лицензии WinSvrCAL 2012 RUS OLP NL UsrCAL);
  • Wonderware Application Server;
  • Wondervare Device Integration Server;
  • Invensys Customer First - Standard Level ;
  • Wonderware Skelta BPM 2014 Named Users Standard Edition;
  • Wonderware Skelta BPM 2014 Named User Client Connection;
  • InT for SysPlat 2014R2 Read-only HistClient RDS Conc;
  • SmartGlance, Subscription, 5 Named Users;
  • Alarm Adviser 2014R2 Standard;
  • Microsoft Office 2013 Standard;
  • Антивирус Dr.Web Security Space на 1ПК.
  • Модуль дискретного ввода-вывода. Digital IO Module

Для обеспечения приема от инженерных систем дискретных сигналов типа «сухой контакт» предусмотрен промышленный модуль ADAM-6251-AE для дистанционного сбора данных, фирмы Advantech.

Сетевое оборудование. Network hardware

Обмен данными между компонентами СМИС предусмотрен по стеку протоколов TCP/IP. В качестве узлового коммутатора выбран маршрутизатор Cisco WS-C3850-24T.


Проектом предусмотрена автоматическая передача критически важных сообщений, сигналов о работоспособности инженерных систем объектов мониторинга СМИС в ФКУ «ЦУКС ГУ МЧС России. Для сопряжения с внешним каналом применен коммутатор с экраном защиты (firewall) (SW.SMIS) ASA 5505. Необходимо обеспечить выделенный внешний канал связи с пропускной способностью не менее 4 Мбит/с.

Для повышения оперативности реагирования на аварийную и предаварийную ситуации на объекте предусмотрен GSM-модем (WM) (для передачи SMS-сообщений).

АРМ ССП СМИС (ARM SSP SMIS)

Проектом предусмотрено автоматизированное рабочее место оператора СМИС в здании МФЗ. АРМ СМИС расположить в помещении. Сигналы об авариях должны выводиться на экран монитора АРМ СМИС.

Функции АРМ СМИС:

  • сбор и обработка информации от смежных систем;
  • архивирование инцидентов и аварий;
  • визуализация информации о состоянии инженерных систем;
  • формирование и передача формализованной информации о состоянии инженерных систем.

В состав АРМ СМИС входит:

  • персональный компьютер;
  • ИБП.

Мониторинг концентрации химически опасных веществ, ядовитых газов и уровня радиации. Monitoring of the concentration of hazardous chemical substances, toxic gases, radiation levels

Проектом предусмотрен мониторинг радиохимической обстановки в здании. Прибор радиационного и химического контроля (ПРХК) предназначен для непрерывного автоматического измерения содержания кислорода, токсичных и горючих газов и уровня радиации с последующим сохранением результатов во внутренней памяти устройства. Управление прибором осуществляется дистанционно - по сети Modbus RTU, внешних органов управления прибор не имеет и работает в автоматическом или полуавтоматическом режимах, в зависимости от установок в управляющей программе. Проектом предусмотрена установка 4 модулей ПРХК в холлах на этаже. ЛВС ССП СМИС построена на медной и оптической линии связи Ethernet.

Связь между объектами мониторинга СМИС, реализовать на волоконно оптической линии связи, создаваемой по разделу «Сети связи». Сопряжение с опорной сетью передачи данных реализовано через оптические кросс, оптическим одномодовым кабелем (4 волокна SM 9/125). Задание на выделение оптической линии связи.

Прокладку кабелей выполнить по существующим металлическим кабельным лоткам, на изгибах кабель проложить в гофрированной трубе. Запрещается совместная прокладка кабелей электропитания и кабелей для передачи сигнала. Допускается совместная прокладка линий системы информирования с линиями электропитания, с разносом не менее 300 мм. Прокладка кабелей приведена на чертежах. Марка, тип кабеля и длина. Подключения оборудования выполнить согласно чертежам

Решения по размещению оборудования. (Decisions on placement of equipment)

Оборудование, предусмотренное в проекте, разместить в телекоммуникационном шкафу 19”. Головное оборудование ССП СМИС здания разместить в телекоммуникационной стойке ТШ, предусмотренной разделом СКС. Головное оборудование ССП СМИС здания разместить в телекоммуникационной стойке ТШ. Схема установки оборудования в телекоммуникационных шкафах приведена на чертеже. Приборы радиационного и химического контроля установить на входах каждого блока МФЗ. АРМ СМИС разместить в центральной диспетчерской. Задание на размещение оборудования приведено в проекте здания.

Электропитание и заземление

Категория электроснабжения для ССП СМИС - 1-ая особая категория электропитания по ПУЭ. Для организации резервного электропитания оборудования данным проектом предусматривается ИБП SRT3000RMXLI АРС с 3-мя батареями (в каждом шкафу) для резервирования ТШ на 2 часа и ИБП SMT1500I APC для резервирования АРМ СМИС. Задание на подвод электроснабжения - Задание. Все металлические части телекоммуникационного оборудования и кабеленесущих конструкций должны быть заземлены на ближайшие опорные узлы заземления. Принципы организации заземления и энергоснабжения определены в «Правилах устройств электроустановок» (ПУЭ).

Указания по монтажу (Installation instructions)

Указания по установке ПРХК:

  • конструкция крепежа должна быть жесткой и учитывать вибрацию ПРХК при работающем насосе;
  • при смежном расположении нескольких шкафов и других предметов, расстояние между ними должно быть не менее 50мм;
  • общая длина воздухозаборного отвода не должна превышать 3м;
  • необходимо выполнить монтаж системы таким образом, чтобы входное отверстие пробоотборного зонда располагалось на высоте 1,8-2м от уровня пола

Аббревиатуры (Abbreviations)

  • АКБ это аккумуляторная батарея, accumulator battery;
  • АРМ это автоматизированное рабочее место, workstation;
  • АСДУ это система автоматизации и диспетчеризации инженерных устройств, Building management systems (BMS);
  • АСУТП это автоматическая система управления технологическими процессами, automatic process control system;
  • АТС это автоматическая телефонная станция, automatic telephone system;
  • АУПС это автоматическая установка пожарной сигнализации, Fire alarm system (FAS);
  • ВОЛС это волокно-оптическая линия связи, fiber-optic communication line;;
  • ИБП это источник бесперебойного питания, uninterruptable power source;
  • СКУД это система контроля и управления доступом, Access control systems (SKD);
  • СМИС это система мониторинга инженерных систем, System for monitoring and control of engineering systems of buildings and structures (SMIS);
  • СМИК это система мониторинга инженерных (несущих) конструкций, Engineering (bearing) structures monitoring system (SMIK);
  • СОУЭ это система оповещения и управления эвакуацией, Systems of fire public announcement and evacuation (FPA);
  • ССП это система сбора данных и передачи сообщений, SMIS data acquisition and message transfer system (SSP);
  • СУКС это система связи и управления в кризисных ситуациях, Emergency control and communications system (SUKS);
  • ТЗ это техническое задание, statement of work;
  • ТШ это телекоммуникационный шкаф, telecommunications cabinet;
  • ЦУКС это ФКУ «ЦУКС ГУ МЧС России по г. Санкт-Петербургу», FGI "CMC EMERCOM of Russia in St. Petersburg";
  • ЧС это чрезвычайная ситуация, emergency;
  • ЩА это щит автоматизации, shield automation;
  • ЩС это щит связи, shield connection.

Проектом предусматривается мониторинг следующих инженерных систем: Объем мониторинга инженерных систем:

  • электроснабжение и электроосвещение;
  • водоснабжение;
  • вентиляция;
  • система вертикального транспорта;
  • система отопления;
  • система теплоснабжения.

Объем мониторинга систем противопожарной защиты:

  • автоматическая установка пожарной сигнализации;
  • система пожаротушения;
  • система противопожарной защиты;
  • система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре.

Объем мониторинга систем безопасности и связи:

  • локальная вычислительная сеть;
  • система контроля и управления доступом;
  • система охранной сигнализации;
  • система мониторинга инженерных конструкций (СМИК);
  • система связи и управления в кризисных ситуациях (СУКС).

Задания на сопряжение инженерных систем со СМИС

Инженерные системы объекта

Проектом предусматривается получение информации от систем жизнеобеспечения объекта через систему АИС. Программные комплексы ССП СМИС и АИС реализованы на единой платформе Wonderware System Platform. Получение сигналов о состоянии инженерных систем здания стилобат предусмотрено через подключение к системе ЛВС объекта. В проекте ЛВС предусмотрен свободный порт (17) на коммутаторе (SA.1) в шкафу BIC2.1.3 для передачи информации в СМИС по интерфейсу Ethernet. Через данное подключение также предусмотрен сбор информации о состоянии ЛВС по интерфейсу Ethernet протокол SNMP. Задание на сопряжение системы АИС с системой мониторинга инженерных систем (СМИС) приведено в Задании. Задание на сопряжение ЛВС с системой мониторинга инженерных систем (СМИС) приведено в задании на проектирование.

Системы противопожарной защиты

Проектом предусматривается получение информации от систем противопожарной защиты. Проектом предусматривается получение информации от системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре (СОУЭ), системы водяного пожаротушения (АУВПТ), системы газового пожаротушения (АУГПТ), системы противодымной вентиляции и системы пожарной сигнализации (АУПС). Системы пожарной защиты объединены в единую систему объекта с центральным сервером в МФЗ. Для выдачи сигналов в СМИС в проекте АУПС предусмотрен АРМ ОРС. Передача информации по интерфейсу Ethernet с помощью ОРС-технологии. Задание на сопряжение систем противопожарной защиты с системой мониторинга инженерных систем (СМИС) приведено в Задании.

Системы безопасности и сети связи

Проектом предусматривается получение информации от систем охранной сигнализации, контроля и управления доступом. Объект поделен на 10 автономных зон: В каждой зоне находится головное оборудование СКУД. В проекте СКУД для каждой зоны предусмотрен релейный модуль для выдачи дискретных сигналов в СМИС. Задание на сопряжение СКУД и СОС с системой мониторинга инженерных систем (СМИС) приведено в Задании.