Burze nie zaszkodzą inteligentnym budynkom

Badania zostały opisane w czasopiśmie „Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability” - poinformował WAT w cyklu popularyzującym naukę.

Jak wyjaśnił ekspert uczelni prof. dr hab. inż. Jacek Paś z Wydziału Elektroniki, w obiektach budowlanych wykorzystuje się różne, zintegrowane ze sobą systemy elektroniczne - związane m.in. z ogrzewaniem, klimatyzacją, oświetleniem czy zapewnieniem bezpieczeństwa. Niezależne systemy elektryczne, energetyczne, automatyki czy elektroniki mogą tworzyć jeden wspólny system sterowania budynkiem.

Naukowcy z trzech uczelni przedstawili podstawowe zagadnienia związane z niezawodnością zasilania elektronicznych urządzeń bezpieczeństwa funkcjonujących w inteligentnych budynkach.

„Systemy te zawsze funkcjonują w zróżnicowanych warunkach środowiskowych i są narażone na zewnętrzne lub wewnętrzne zakłócenia, zarówno naturalne, jak i sztuczne. Przeprowadziliśmy rzeczywiste badania eksperymentalne dwóch różnych ograniczników przepięć, które służą do ochrony przed udarem impulsu wyładowania atmosferycznego. Przeprowadzone badania, a następnie modelowanie niezawodnościowe umożliwiło organizację odpowiedniej struktury technicznej zabezpieczenia przed oddziaływaniem destrukcyjnym” – mówi prof. Paś, cytowany na stronie WAT.

Naukowcy opracowali metodę oceny ciągłości zasilania w elektronicznych systemach bezpieczeństwa dla inteligentnych budynków. Uwzględnia ona zewnętrzne i wewnętrzne zakłócenia naturalne.

MODEL ELEKTRONICZNEGO SYSTEMU BEZPIECZEŃSTWA

Nowe podejście do procesu eksploatacji elektronicznych systemów bezpieczeństwa uwzględnia zakłócenia elektromagnetyczne z zakresu małych częstotliwości. Mogą się one propagować w liniach zasilających, ale także w magistralach i pętlach dozorowych tych systemów powodując wystąpienie uszkodzeń, dla elementów, modułów, czujek i central alarmowych. Szczególnie gdy odporność, wytrzymałość i podatność elektromagnetyczna tych urządzeń jest mniejsza niż amplitudy sygnałów zakłócających z całego zakresu częstotliwości. Może to prowadzić do sytuacji, w której część lub całość obiektu technicznego (w tym systemu elektronicznego) będzie pozbawiona zasilania.

„Zaproponowaliśmy uwzględnienie i wykorzystanie współczynnika oddziaływania zakłóceń elektromagnetycznych z zakresu małych częstotliwości w procesie eksploatacji elektronicznych systemów bezpieczeństwa. Zastosowanie takiego podejścia umożliwi określenie niezawodności funkcjonowania obiektów technicznych” – mówi prof. Jacek Paś.

Model wraz z odpowiednimi wskaźnikami umożliwia odpowiednie zabezpieczenie użytkowania przed zakłóceniami elektromagnetycznymi. Wiedzę o oddziaływaniu zakłóceń na elektroniczne systemy bezpieczeństwa można zastosować już na etapie projektowania obiektu.

Naukowcy zaznaczają, ze zakłócenia wiążą się z wymiernymi szkodami ekonomicznymi, ale także utratą bezpieczeństwa w obiektach lub na rozległym terenie transportowym. Niezdatność systemu bezpieczeństwa, szczególnie pożarowego, w obiektach transportowych może doprowadzić do zatrzymania procesu ruchu kolejowego czy lotniczego.

WSPÓŁPRACA NAUKOWA

W badaniach dotyczących niezawodności funkcjonowania Elektronicznych Systemów Bezpieczeństwa i oddziaływania zakłóceń na proces eksploatacji tych obiektów technicznych brał udział zespół pracowników z różnych uczelni i instytutów badawczych z Polski.

W Instytucie Kolejnictwa, w Zakładzie Sterowania Ruchem i Teleinformatyki - Laboratorium Automatyki i Telekomunikacji zostały przeprowadzone badania oddziaływania zakłóceń przewodzonych na elementy stosowane w zabezpieczeniach linii transmisyjnych i pętli dozorowych w systemach bezpieczeństwa.

Symulacja komputerowa dla opracowanego modelu procesu eksploatacji systemu bezpieczeństwa została przeprowadzona na Wydziale Transportu Politechniki Warszawskiej w Zakładzie Inżynierii Transportu Lotniczego i Teleinformatyki.

Badania opisano w czasopiśmie Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability. Autorami artykułu są prof. dr hab. inż. Jacek Paś z WAT, prof. dr hab. inż. Adam Rosiński z Politechniki Warszawskiej oraz Kamil Białek i Patryk Wetoszka z Instytutu Kolejnictwa.

Więcej na ten temat – tutaj. 

Nauka w Polsce

kol/ bar/