Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
SYSTEM FOR PREVENTING THE ONSET OF EMERGENCY SITUATIONS IN UTILITY SYSTEMS OF PREMISES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/063135
Kind Code:
A1
Abstract:
A system for preventing the onset of emergency situations in utility systems of premises comprises a control unit which is connected to water sensors and to a shut-off valve. The system additionally comprises a smart motion sensor and/or a gas sensor, and/or a humidity sensor, and/or a temperature sensor, and/or a fire sensor, and/or an illumination sensor, and the control unit is designed to be capable of being controlled remotely.

Inventors:
SULYM ANDRII VOLODYMYROVYCH (UA)
Application Number:
PCT/UA2017/000087
Publication Date:
April 05, 2018
Filing Date:
August 29, 2017
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SULYM ANDRII VOLODYMYROVYCH (UA)
International Classes:
G08B23/00
Foreign References:
RU2147145C12000-03-27
RU2606236C22017-01-10
SU1483473A11989-05-30
RU103029U12011-03-20
Attorney, Agent or Firm:
ORTYNSKA, Mariya Yuriivna (UA)
Download PDF:
Claims:
ФОРМУЛА

1. Система предотвращения возникновения аварийных ситуаций инженерных сетей помещений, которая содержит блок управления, соединенный с датчиками воды и запорной арматурой, которая отличается

5 тем, что дополнительно содержит интеллектуальный датчик движения и/или датчик газа, и/или датчик влажности, и/или датчик температуры, и/или датчик пожара, и/или датчик освещения, блок управления выполнен с возможностью дистанционного управления.

2. Система предотвращения по п.1, отличается тем, что блок Ю управления дополнительно выполнен с возможностью задания коэффициента на срабатывание в зависимости от времени суток.

3. Система предотвращения по п.1, отличается тем, что запорная арматура дополнительно выполнена с возможностью ручного режима управления.

15 4. Система предотвращения по п.1, отличается тем, что блок управления дополнительно содержит кнопку принудительного отключения/включения.

5. Система предотвращения по п.1, отличается тем, что блок управления дополнительно содержит Вай-Фай модуль.

20 6. Система предотвращения по п.1, отличается тем, что блок управления дополнительно содержит модуль GPS.

7. Система предотвращения по п.1, отличается тем, что блок управления дополнительно содержит радиомодуль управления.

8. Система предотвращения по п.1, отличается тем, что блок 25 управления дополнительно выполнен с возможностью подключения пульта управления с индикацией работы и кнопками управления.

9. Система предотвращения по п.1, отличается тем, что блок управления дополнительно содержит кнопку принудительного отключения/включения коммуникаций с заданным интервалом на срабатывание (таймером).

10. Система предотвращения по п.1, отличается тем, что блок управления дополнительно выполнен с возможностью установки источника резервного питания.

Description:
Система предотвращения возникновения аварийных ситуаций инженерных сетей помещений

Полезная модель относится к инженерным сетям водоснабжения, газоснабжения и электроснабжения и может быть использована для предотвращения возникновения аварийных ситуаций при отсутствии или наличии человека в помещении, в частности затопления помещений жидкостью, наполнения помещения газами или возникновения короткого замыкания в электросети в условиях отключения или перерывах в поставке воды, газа, электроэнергии на объект, при разрыве, выходе из строя, нарушении герметичности или надежности соединений, а также оставления без присмотра из-за человеческого фактора. Полезная модель может использоваться как в комплексе для всех имеющихся инженерных сетей, так и только для одной из всех имеющихся, на выбор.

Известная санитарно-техническая система водоснабжения жилых и общественных зданий (Исаев В.Н. и др. Устройство и монтаж санитарно- технических систем зданий. - М .: Высшая школа, 1984. - С. 175-176, рис. 98), которая включает напорный трубопровод подачи воды с разветвленной сетью отдельных потребителей воды (умывальников, душа и т.д.), обеспеченных водоразборной арматурой.

Недостатком известной системы является возможность затопления водой из водопроводной сети через водоразборную арматуру, поскольку последняя не снабжена устройствами для аварийного отключения подачи воды при нештатных режимах работы водопроводной сети (сбросном режиме подачи воды, повторной подачей воды после перерыва, при оставленных открытыми кранах, перепадах давления в сети, выходе из строя водоразборной арматуры и т.п.).

Известно устройство для защиты помещений от затопления помещений водой из водопроводной сети [Авторское свидетельство СССР Ns 1678991, МПК ЕОЗЗ 1/04, опубл. 23.09.1991], содержащее корпус с входным и выходным каналами, шаровой клапан положительной плавучести, седло клапана, расположенное поперек корпуса, и механизм возврата клапана в исходное положение со штоком, в котором механизм возврата клапана в исходное положение обеспечен сильфоном, закрепленным на корпусе в его нижней части, при этом шаровой клапан закреплен на верхнем конце штока, нижний конец которого размещен в полости сильфона.

Недостатком этого устройства является низкая надежность из-за возможности разрыва сильфона давлением воды в сети, а также несрабатывания шарового всплывающего клапана при закрытом водоразборном кране в случае выхода из строя последнего или резкого повышения давления в сети, поскольку в корпусе остается столб воды и шаровой клапан находится во всплывающем положении. Кроме этого это устройство имеет ограниченные функциональные возможности, из-за отсутствия аварийного отключения воды при сбросном режиме в водопроводно-канализационную установку и прорыве водоразборных кранов, а также при затоплении водой в случае оставленного открытым водоразборного крана.

Наиболее близкой по технической сущности является система защиты от аварийных ситуаций инженерной сети водоснабжения "Gidrolock (Гидролок)" (Интернет-ресурс http://gidrolock.com.ua). Система состоит из трех главных элементов: датчиков протечки воды, блока управления и шаровых электроприводов, предназначенных для экстренного отключения воды. Блок управления предназначен для формирования напряжения питания всех подключенных к нему датчиков, управления шаровыми электроприводами и подачи звукового сигнала об аварии. Звуковое оповещение включается, когда система зафиксирует протечку воды. В нормальном состоянии звуковой сигнал выключен. Датчики воды устанавливаются в местах вероятного ее появления: под ванной, мойкой, рядом с унитазом или раковиной, под стиральной и посудомоечной машиной, батареей или котлом отопления, бойлером и т.д. Кран шаровой с электроприводом предназначен для перекрытия водоснабжения (отопления) в случае возникновения протечки. Шаровой электропривод состоит из шарового крана и электропривода, предназначенного для дистанционного управления шаровым краном. Шаровые электроприводы устанавливаются на стояках горячей и холодной воды (или системе отопления) после ручных вентилей в местах, удобных для монтажа и обслуживания.

Принцип работы системы "Gidrolock (Гидролок)" следующий: при попадании влаги на датчик воды, система защиты от аварийных ситуаций инженерной сети водоснабжения Gidrolock дает сигнал об аварии и автоматически перекрывает подачу воды с помощью шаровых электроприводов.

Возобновление подачи происходит только после устранения аварии. Защита от протечек воды Gidrolock, это система предотвращения протечек, которую можно устанавливать в квартирах и загородных домах, общественных и административных зданиях, промышленных и складских помещениях, котельных и локальных тепловых пунктах, станциях водоочистки, в системах водоснабжения и отопления, там, где возможна утечка воды.

Однако данное устройство имеет ограниченные функциональные возможности и работает только в случае наступления аварийной ситуации и только одной инженерной сети водоснабжения.

В основу полезной модели поставлена задача расширить функциональные возможности системы, обеспечить возможность автоматического отключения всех имеющихся инженерных сетей, в частности подачи воды или/и газа, или/и электроэнергии и другие, в том числе при нештатном режиме работы, а также обеспечить контроль и предотвращение возникновения аварийных ситуаций всех инженерных сетей помещения.

Система предотвращения возникновения аварийных ситуаций инженерных сетей помещений, которая содержит блок управления, соединенный с датчиками воды и запорной арматурой, согласно полезной модели, дополнительно содержит интеллектуальный датчик движения и/или датчик газа, и/или датчик влажности и/или датчик температуры, и/или датчик пожара, и/или датчик освещения, блок управления выполнен с возможностью дистанционного управления. Блок управления дополнительно выполнен с возможностью задания коэффициента на срабатывание в зависимости от времени суток и с возможностью подключения пульта управления с индикацией работы и кнопками управления. Блок управления дополнительно может содержать Вай-Фай модуль, GPS модуль, радиомодуль управления. Блок управления может быть выполнен с возможностью установки источника резервного питания и дополнительно может содержать кнопку принудительного отключения/включения с возможностью срабатывания за заданным интервалом (таймером). Запорная арматура дополнительно выполнена с возможностью ручного режима управления.

Интеллектуальный датчик движения расширяет функциональные возможности системы предотвращения возникновения аварийных ситуаций инженерных сетей помещений, поскольку обеспечивает контроль присутствия человека в помещении и подает сигнал на отключение инженерных систем при отсутствии человека. Возможность подключения целой системы датчиков - воды и/или датчик газа, и/или датчик влажности и/или датчик температуры, и/или датчик пожара, и/или датчик освещения - существенно расширяет сферу применения системы, поскольку позволяет контролировать все инженерные системы помещений, в том числе предотвращать возникновение аварийных ситуаций. Блок управления с Вай-Фай модулем, GPS модулем, с радиомодулем, с пультом управления с индикацией работы и кнопками управления позволяет осуществлять контроль работы системы дистанционно. Также предусмотрено ручной режим отключения всех инженерных сетей помещения кнопкой принудительного отключения/включения в блоке управления. Ручной режим управления запорной арматурой позволяет осуществлять механический контроль инженерных систем помещений.

На чертеже схематично изображен общий вид системы для аварийного отключения инженерных сетей помещений с дистанционным управлением.

Система предотвращения возникновения аварийных ситуаций инженерных сетей помещений состоит из блока управления 1, соединенного с интеллектуальным датчиком движения 2, системой датчиков 3 протекания воды или/и датчик газа, или/и датчик замера других параметров (температура, влажность, освещение и т.п.), запорной арматурой 4 и подключенного к электросети 5.

Блок управления 1 подключен к питанию 220 В и может вмещать в себя аккумулятор для резервного питания в случае отключения электроэнергии, блок преобразователь напряжения, Вай-Фай модуль, GSM модуль, радиомодуль для беспроводной работы с датчиками 3 или другой аппаратурой, выходы для проводного подключения дополнительных датчиков 3, модулей, реле и блоков (на рисунке не показано). В блоке управления 1 предусмотрена возможность подключения других, необходимых из-за специфики потребностей датчиков 3 таких, как датчик влажности, датчик температуры, датчик пожара, датчик освещения и тому подобное. Такие дополнительные датчики могут потребоваться из-за специфики работы и контроля других параметров в помещении таких, как влажность, освещение, температура и т.д. Также в блоке управления 1 предусмотрено модули для подачи сигнала аварии не только в помещение, а и диспетчерам, владельцу на мобильный телефон и программно через Интернет с характеристиками аварии - какой датчик сработал, в какой последовательности, если сработало несколько датчиков, в какое время и успешно ли перекрыто коммуникации.

Интеллектуальный датчик движения 2 с обнулением отсчета времени отслеживает наличие движения в помещении, не подает сигнал на блок управления пока движение присутствует и отслеживается в течение заданного периода времени, а уже в случае отсутствия движения за определенное (заданное) время подает сигнал на блок управления об отсутствии движения, а значит и людей на объекте, что преимущественно свидетельствует об отсутствии необходимости в коммуникациях. В случае отсутствия движения за определенный промежу ок времени, подается сигнал на блок управления 1, а с блока управления 1 передается сигнал для перекрывания всех входящих запорных арматур 4, в частности воды, газа, электроснабжения и т. п.

Блок управления 1 выполнен с электропитанием от основной сети переменного тока. Блок управления 1 включает в себя кнопку принудительного отключения/включения, при нажатии которой происходит принудительное отключение коммуникаций с заданным интервалом на срабатывание (таймером) ради того, чтобы дать время пользователю безопасно покинуть объект до отключения коммуникаций.

Для повышения надежности работы устройства в случае аварийного отключения сети основного электропитания, блок управления 1 может вмещать в себя источник резервного питания. Источником резервного питания является аккумуляторная батарея, которая размещена в блоке управления 1, в котором также установлен блок питания, преобразующий переменное напряжение 220 В на постоянное напряжение 12 В, которое и является рабочим для данного блока 1, модулей и датчиков 3, запорной арматуры 4, которые соединены с блоком 1 и используется для подзарядки аккумулятора резервного питания.

Также блок управления 1 может содержать в себе Вай-Фай модуль для управления оборудованием программой через Интернет как самим пользователем, так и диспетчером. Также может вмещать в себя модуль GPS для отправки смс-сообщения и управления работой, путем обмена команд в смс-сообщениях.

Также блок управления 1 предусматривает подключение пульта управления с индикацией работы и кнопками управления, который может крепиться в местах, удаленных от самого блока управления 1.

Блок управления 1 может учитывать коэффициент на срабатывание в зависимости от времени суток. То есть, если интервал срабатывания интеллектуального датчика движения 2 установлено на отсутствие движения в течение 4 часов, то коэффициент на корректировку в ночном режиме может быть выставлен на отметку 2 раза, а значит в ночное время этот интервал будет составлять 4x2=8 часов без движения. Время на срабатывание данного датчика 2 в режим отключения всех коммуникаций рекомендуется ставить на интервал от 2 ч. до 9 часов, но это только рекомендуемое время, которое пользователь может задавать по своему усмотрению. Интеллектуальный датчик движения 2 предлагается устанавливать в место, где чаще всего происходит движение, или гарантированно периодическое пребывание человека, в частности санузел. Датчик 3 наличии воды (пара разомкнутых электродов) и/или датчики 3 наличии газа метана/пропана/углекислого газа, и/или датчик пожарный, и/или другие датчики, необходимые из-за специфики отслеживания других параметров в помещении, таких как влажность, температура и т.п. Все эти датчики 3 соединены и управляются по проводам, или беспроводно с блоком управления 1, который и дает сигнал на отключение подачи воды, газа или электроэнергии в помещение.

Датчики 3 подтопления для аварийного отключения водоснабжения, представляют собой блоки, которые размещаются в местах возможного первоочередного попадания воды при аварии, а именно под водораспределительной арматурой, сливным бачком, умывальником, душевой кабиной или ванной и могут быть прикреплены как к земле, так и к трубам или шлангам. В случае попадания воды на датчики 3, подается сигнал на блок управления 1 об аварии в системе водоснабжения и с блока управления 1 подается сигнал на водозапорную арматуру 4 входа воды и перекрывается вход воды. Аналогично срабатывает аварийный датчик 3 газа, который размещается вверху помещения и дополнительно по желанию в других местах. При наличии в воздухе газа пропана/бутана/метана/угарного газа за пределами нормы, датчик 3 подает сигнал на блок управления 1, а блок управления 1 подает сигнал на закрытие запорной арматурой 4 поступления коммуникаций в помещение и подает звуковой сигнал об аварии в помещение, дает команду запорной арматуре 4 перекрыть подачу газа в помещение и включить вытяжку, при наличии подключенной принудительной вытяжки. В случае необходимости можно доукомплектовывать другими датчиками 3, в частности влажности, света, противопожарными и т.д., для удовлетворения дополнительных потребностей клиента, связанных со спецификой его потребностей.

Запорная арматура для воды 4 и/или газа, и/или электроснабжения и т.д. - это блоки, модули, электрозапорные краны, электромагнитные реле и другое, в зависимости от того, с какими коммуникациями работает прибор. Для воды, газа - это может быть электромагнитный запорный клапан, кран с электроуправлением и т.д., установленные на водо/паро/газоразборных трубопроводах подачи холодной, горячей воды, и/или и пара, и/или газа. Для электроснабжения - это может быть электромагнитное реле, блок или модуль, что отключают электроснабжение в помещение. Вся эта запорная арматура 4 проводно или беспроводно соединена с блоком управления 1 и срабатывает на отключение подачи коммуникаций при наступлении аварийной ситуации, или для предотвращения наступления таковой.

Аварийное отключение подачи воды при нештатном режиме работы водопроводной сети обеспечивает установлена на подающем трубопроводе водоразборная арматура, перед которой установлена предохранительная запорная арматура 4, выполнена с возможностью срабатывания при наличии утечек воды, или когда заданное время не используется из-за отсутствия необходимости в использовании, что в свою очередь предотвращает даже возможности возникновения аварийной ситуации в целом. Устройство аварийного отключения подачи воды дополнительно содержит различные датчики 3, в том числе датчики 3 наличии газа в помещении, который расположен вверху помещения, где имеется газовая аппаратура, или датчики 3 наличия воды, каждый из которых выполнен в виде двух закрепленных на полу разомкнутых электродов и расположен под соответствующей водоразборной арматурой на полу под сливным отверстием раковины, умывальниками, ванной, душем, сливным бачком, другим, причем предохранительная запорная арматура выполнена в виде нормально открытого электрического крана. В данной системе предусмотрена возможность подключения других, необходимых датчиков 3, в частности датчика пожара, датчика влажности, датчика температуры и т.д. Датчики 3 и запорная арматура 4 электрически, проводно, или беспроводно связаны через блок управления 1, а подающий трубопровод является общим стояком поступления газа или воды в помещение. Данная запорная арматура 4 предусматривает и ручной режим управления.

Система предотвращения возникновения аварийных ситуаций инженерных сетей помещений работает следующим образом.

Система предназначена для работы в двух основных режимах:

- режим отслеживания аварии и избежания тяжелых последствий аварии;

- режим предотвращения возникновения аварии.

Принцип работы режима отслеживания аварии и избежания тяжелых последствий аварии.

В рабочем режиме эксплуатации водо/газопроводной системы, или системы электроснабжения их работа осуществляется обычным способом, и запорная арматура 4 находится в открытом положении. В случае возникновения нештатной ситуации, что угрожает затоплению помещения, утечке бытового газа, углекислого газа, задымление - на пол помещения начинает попадать вода, или в помещение поступает газ, или образуется углекислый газ, задымление. В таком случае срабатывает соответствующий датчик, который отслеживает наступление аварийной ситуации и передаст сигнал в блок управления, что будет зарегистрировано блоком 1, который подает сигнал на закрытие запорной арматуры 4, что перекрывает поступление воды или/либо/и газа, или/либо/и электроэнергии в помещение и через модули GSM, либо/или/и Вай-Фай подается сигнал владельцу, либо/или/и диспетчеру на пульт, либо на мобильные устройства через компьютерные программы. В результате этого владелец получает сообщение и обеспечивается защита помещений от затопления водой из водопроводной сети, или накопления газа в помещении, пожара, в зависимости от того, какой из датчиков 3 (воды, газа и т.п.) сработал. Если в момент аварии произойдет одновременное отключение напряжения в электросети 5, то срабатывание блока управления 1 и закрытие запорной арматуры 4 состоится от резервного источника питания аккумуляторной батареи - это обеспечивает высшую надежность работы устройства для аварийного отключения подачи коммуникаций. В случае отсутствия резервного питания - питание блока управления подключать следует перед аварийными автоматами либо реле на входе электроэнергии в помещение, чтобы не отключить блок управления.

Для предотвращения аварий и лишних затрат на коммуникации в работе системы обеспечивает интеллектуальный датчик движения 2, который не только отслеживает наличие движения в помещении, а который включается в режим слежения в период первого движения и не отключается до тех пор, пока отсутствие движения не будет в течение заданного на слежения периода времени. Если в течение заданного на слежения периода интеллектуальный датчик движения 2 отследил движение, то отсчет заданного на слежения периода времени начинается заново, пока не будет полностью прекращено движение в течение всего заданного на слежения периода времени и только тогда интеллектуальный датчик движения 2 подает сигнал на блок управления 1 об отсутствии людей на объекте. Получив такой сигнал от интеллектуального датчика движения 2, блок управления 1 дает сигнал запорной арматуре 4 на перекрытие поступления коммуникаций. Предложенный интеллектуальный датчик движения 2 учитывает все движения в момент слежения, не подавая сигнал на отключение и обнуляет заданный промежуток времени на срабатывание после каждого движения даже в процессе слежения. Именно этот принцип действия интеллектуального датчика движения 2 используется в режиме предотвращения возникновения аварии.

Использование предлагаемой полезной модели позволяет существенно повысить компактность, надежность и удобство работы устройства аварийного отключения подачи воды и/или газа, и/или электроэнергии при нештатном режиме работы сети, а также расширить его функциональные возможности.

Режим предотвращения возникновения аварии работает аналогично, но с учетом отсутствия человека на объекте в течение определенного времени, что может указывать на отсутствие необходимости в подключении всех коммуникаций в помещении, а это экономия ресурсов и средств, избежание срабатывания человеческого фактора, когда человек забыл отключить поступление коммуникаций в помещение и тому подобное. Существенным отличием данного режима от режима отслеживания уже имеющейся аварии является то, что поступление коммуникаций отключается интеллектуальным датчиком движения 2 при отсутствии людей на объекте и потребности в коммуникациях, что в свою очередь делает невозможным наступление аварии на все время отсутствия людей в помещении.

Использование предлагаемой полезной модели дает возможность экономии ресурсов, путем предотвращения утечки из-за поломок, или ненадлежащего технического состояния оборудования, которое употребляет ресурсы. Создаются безопасные условия проживания в многоэтажных жилых помещениях из-за утечки газа или затопления в момент отсутствия человека в квартире, возникновения пожара из-за короткого замыкания и т.д., возможность своевременно реагировать на происходящее. Особенно данная система будет полезной для пожилых людей, которые не имеют возможности, не умеют пользоваться программами компьютерными и не смогут отключить коммуникации дистанционно, если забыли отключить какие-то приборы, или коммуникации в целом и покинули помещение на долгое время.