Способы аварийной связи в системе противопожарной безопасности
Изобретение относится к устройствам противопожарной безопасности и системам для использования в пределах и во взаимодействии с системой автоматизации здания. Технический результат заключается в помощи пользователю обнаружить себя, когда он находится в задымленной области в результате пожара, двигаясь внутри здания, т.е. возможность работы в системе или в подсистеме противопожарной безопасности системы автоматизации здания. Аварийное устройство или аварийная система конфигурирована для работы в системе противопожарной безопасности или в подсистеме противопожарной безопасности системы автоматизации здания (BAS). Например, беспроводные устройства, аварийные устройства и/или компоненты автоматизации в системе противопожарной безопасности или подсистеме противопожарной безопасности BAS могут быть конфигурированы для автоматического предоставления или передачи иным образом аварийной информации на аварийное устройство или систему. Аварийная информация может, в свою очередь, быть использована персоналом аварийной службы, специалистами оперативного реагирования для определения информации местоположения относительно структуры и/или относительных местоположений в пределах структуры или передаваться в удаленную аварийную систему. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.
Перекрестные ссылки на связанные заявки
Настоящий патент испрашивает приоритет предварительной патентной заявки США № 60/914510 (2007P08785US), поданной 27 апреля 2007 г., и предварительной патентной заявки США № 60/913320(2007P08407US), поданной 23 апреля 2007 г., содержание которых настоящим включено в данный документ посредством ссылки во всех целях.
Настоящий патент связан с совместно поданной патентной заявкой США № 11/590157 (2006P18573US), поданной 31 октября 2006 г., и совместно поданной патентной заявкой США № 10/915034 (2004P13093US), поданной 8 августа 2004 г.; содержание этих заявок настоящим включено в данный документ посредством ссылки во всех целях.
Предшествующий уровень техники
Настоящее раскрытие вообще относится к устройствам противопожарной безопасности и системам для использования в пределах и во взаимодействии с системой автоматизации здания. В частности, настоящее раскрытие относится к дисплею и устройству для использования персоналом аварийной службы во время аварийных ситуаций.
Система автоматизации здания (BAS) типично объединяет и управляет элементами и службами в пределах структуры, такой как противопожарные системы, службы безопасности и системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC). Интегрированные и управляемые системы конфигурированы и организованы в одну или более сетей полевого уровня (FLN), содержащих специфические для приложения или процесса контроллеры, датчики, исполнительные элементы или другие устройства, распределенные или смонтированные для формирования сети. Сети полевого уровня обеспечивают общее управление для конкретного этажа, конкретной области или зоны структуры. Например, сеть полевого уровня может быть PS-485 совместимой сетью, которая включает в себя один или более контроллеров или специфических для приложения контроллеров, конфигурированных для управления элементами или службами в пределах этажа или области. Контроллеры могут, в свою очередь, быть конфигурированы для получения ввода сигнала от датчика или другого устройства такого как, например, датчик комнатной температуры (RTS), уровня кислорода, датчик качества воздуха, детектор дыма и другие элементы обнаружения огня, используемые для контроля этажа, области или зоны. Ввод, отсчет или сигнал, предоставленный контроллеру, в этом примере может быть индикацией температуры, представляющей физическую температуру. Индикация температуры может быть использована, чтобы сигнализировать присутствие или возникновение огня в пределах данного этажа, области или зоны структуры. Альтернативно, детектор дыма, установленный в пределах структуры, может быть использован, чтобы непосредственно сигнализировать присутствие или возникновение огня.
Информация, такая как индикация температуры, отсчеты датчика и/или положения исполнительного элемента, предоставляемые одному или более контроллерам, действующим в пределах данной сети полевого уровня, может, в свою очередь, быть сообщена сети уровня автоматизации (ALN) или сети уровня здания (BLN), конфигурированной, чтобы, например, выполнять управляющие приложения, подпрограммы или циклы, координировать графики основанной на времени деятельности, контролировать основанные на приоритете замещения или тревоги и предоставлять информацию полевого уровня техническому персоналу. Сети уровня здания и включенные сети полевого уровня могут, в свою очередь, быть интегрированы в опциональную сеть уровня управления (MLN), которая обеспечивает систему для распределенного доступа и обработки, чтобы обеспечить возможность дистанционного наблюдения, дистанционного управления, статистического анализа и других высокоуровневых функциональных возможностей. Примеры и дополнительная информация, связанная с конфигурацией и организацией BAS, могут быть найдены в совместно поданной патентной заявке США № 11/590157 (2006P18573US), поданной 31 октября 2006 г., и совместно поданной патентной заявке США № 10/915034 (2004P13093US), поданной 8 августа 2004 г.; содержание этих заявок включено в настоящий документ посредством ссылки во всех целях.
Беспроводные устройства, такие как устройства, которые реализуют протоколы IEEE 802.15.4/ZigBee, могут быть осуществлены в схеме управления системой автоматизации здания, без дополнительных затрат на монтаж или установку. ZigBee-совместимые устройства, такие как устройства полной функциональности (FFD) и устройства сокращенной функциональности (RFD) могут быть взаимосвязаны, чтобы обеспечить сеть устройств в рамках системы автоматизации здания. Например, устройства полной функциональности разработаны с производительностью обработки, необходимой для установления одноранговых соединений с другими устройствами полной функциональности и/или выполнения процедур управления, определенных для этажа или зоны сети полевого уровня. Каждое из устройств полной функциональности может, в свою очередь, осуществлять связь с одним или более устройствами сокращенной функциональности в конфигурации «ось и спицы». Устройства сокращенной функциональности, такие как температурный датчик, описанный выше, разработаны с ограниченной производительностью обработки, необходимой для выполнения определенной(ых) задачи (задач) и передачи информации непосредственно на связанное устройство полной функциональности.
Сущность изобретения
Настоящее раскрытие вообще предусматривает аварийное устройство или аварийную систему, конфигурированную для работы в системе противопожарной безопасности или в подсистеме противопожарной безопасности системы автоматизации здания (BAS). Например, беспроводные устройства, аварийные устройства и/или компоненты автоматизации в системе противопожарной безопасности или подсистеме противопожарной безопасности BAS могут быть конфигурированы для автоматического предоставления или передачи иным образом аварийной информации на аварийное устройство или систему. Аварийная информация может, в свою очередь, быть использована персоналом аварийной службы, специалистами оперативного реагирования для определения информации местоположения относительно структуры и/или относительных положений в пределах структуры или передаваться в удаленную аварийную систему.
В одном примерном варианте осуществления предложен способ для аварийной связи. Аварийное устройство развернуто в пределах структуры. Аварийному устройству предоставляется информация местоположения. Информация местоположения относится к положению аварийного устройства в пределах структуры. Информация местоположения передается между аварийным устройством и мобильным аварийным устройством.
В другом примерном варианте осуществления предложен способ для аварийной связи в системе противопожарной безопасности. Аварийное сообщение принимается посредством компонента беспроводной связи. Аварийное сообщение принимается от аварийного устройства, развернутого в системе автоматизации здания. Данные отображения генерируются на основе информации местоположения, содержащейся в принятом аварийном сообщении. Данные отображения посылаются для представления пользователю.
В еще одном примерном варианте осуществления предложен способ для аварийной связи в системе противопожарной безопасности. Определяется информация местоположения относительно пользователя, где пользователь находится в пределах структуры. Генерируется аварийное сообщение, содержащее информацию местоположения. Аварийное сообщение передается посредством компонента беспроводной связи. Аварийное сообщение передается на аварийное устройство, развернутое в системе автоматизации здания.
Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения описаны и будут очевидны из последующего детального описания и чертежей.
Краткое описание чертежей
Предложенные способ, система и решение относятся к аварийным устройствам и системам, работающим в системе автоматизации здания (BAS).
Фиг.1 иллюстрирует вариант осуществления системы автоматизации здания, сконфигурированной в соответствии с предоставленным здесь раскрытием.
Фиг.2 иллюстрирует вариант осуществления беспроводного устройства, аварийного устройства и/или компонента автоматизации, который может быть использован в связи с системой автоматизации здания, показанной на фиг.1.
Фиг.3 иллюстрирует примерную физическую компоновку для структуры, включающей в себя систему автоматизации здания, одно или более беспроводных устройств, аварийные устройства и/или компоненты автоматизации, подсети и зоны.
Фиг.4 иллюстрирует вариант осуществления мобильного аварийного устройства, конфигурированного в соответствии с предоставленным здесь раскрытием.
Фиг.4A - блок-схема, иллюстрирующая операцию связи, которая может быть выполнена мобильным аварийным устройством, показанным на фиг.4.
Фиг.5 иллюстрирует дисплей, который может быть использован персоналом аварийной службы.
Фиг.5A иллюстрирует другой вариант осуществления дисплея, который может быть использован персоналом аварийной службы.
Детальное описание
Варианты осуществления, обсужденные здесь, включают в себя компоненты автоматизации, компоненты радиосвязи и/или приемопередатчики, которые могут конфигурироваться и использоваться в связи с аварийной системой, развернутой в пределах или соединенной с системой противопожарной безопасности или частью противопожарной безопасности системы автоматизации здания (BAS). Устройства могут быть IEEE 802.15.4/ZigBee-совместимыми компонентами автоматизации, такие как координатор сети персональной области (PAN), который может быть реализован как полевой приемопередатчик панели управления (FPX); устройство полной функциональности (FFD), реализованное как приемопередатчик устройства уровня этажа (FLNX); и устройство сокращенной функциональности (RFD), реализованное как беспроводный датчик комнатной температуры (WRTS), который может быть использован в системе автоматизации здания (BAS). Устройства, идентифицированные здесь, представлены как примеры аварийных устройств, компонентов автоматизации, беспроводных устройств и приемопередатчиков, которые могут быть объединены и использованы в аварийной системе, действующей с BAS. Кроме того, аварийные устройства и компоненты автоматизации, действующие в пределах BAS и аварийной системы, включают в себя отдельные компоненты беспроводной связи и приемопередатчики, однако понятно, что компонент беспроводной связи и приемопередатчик могут быть объединены в единый компонент автоматизации, действующий в пределах системы автоматизации здания.
Одна примерная система противопожарной безопасности, которая может включать в себя или взаимодействовать с устройствами и конфигурироваться, как описано выше, является системами Siemens XLS, MXL и FS250, предоставляемыми компанией Siemens Building Technologies, Inc. Одна примерная BAS, которая может включать в себя устройства и конфигурироваться, как описано выше, и может взаимодействовать с системой противопожарной безопасности, представляет собой систему APOGEE®, предоставляемую компанией Siemens Building Technologies, Inc. Система APOGEE® может реализовывать: (1) известные стандарты проводной связи, такие как, например, стандарт RS-485 проводной связи, Ethernet, специализированные и стандартные протоколы, а также (2) известные стандарты беспроводной связи, такие как, например, стандарт IEEE 802.15.4 беспроводной связи, которые совместимы со стандартами ZigBee, и/или ZigBee-сертифицированные беспроводные устройства или компоненты автоматизации. Стандарты ZigBee, специализированные протоколы или другие стандарты типично реализуются во вложенных приложениях, которые могут использовать низкие скорости передачи данных и/или требуют низкого потребления энергии. Кроме того, стандарты и протоколы ZigBee являются подходящими для установления недорогих, самоорганизующихся ячеистых сетей, которые могут быть подходящими для применений промышленного управления и контроля, таких как автоматизация здания. Таким образом, компоненты автоматизации, конфигурированные в соответствии со стандартами или протоколами ZigBee, могут требовать ограниченной величины мощности, позволяющей отдельным беспроводным устройствам работать в течение длительных периодов времени при конечном заряде батареи.
Проводные или беспроводные устройства, такие как IEEE 802.15.4/ZigBee-совместимые компоненты автоматизации могут включать в себя, например, РТС 232 соединение с RJ11 или другим типом соединителя, Ethernet RJ-45 совместимый порт и/или соединение универсальный последовательной шины (USB). Эти проводные, беспроводные устройства или компоненты автоматизации могут, в свою очередь, конфигурироваться, чтобы включать в себя или взаимодействовать с отдельным беспроводным приемопередатчиком или другими коммуникационными периферийными средствами, таким образом позволяя проводному устройству осуществлять связь с системой автоматизации здания через вышеописанные беспроводные протоколы или стандарты. Альтернативно, отдельный беспроводный приемопередатчик может быть связан с беспроводным устройством, таким как IEEE 802.15.4/ZigBee-совместимый компонент автоматизации, чтобы обеспечить возможность связи по второму протоколу связи, такому как, например, 802.11x протоколы (802.11 a, 802.11 b... 802.11 n и т.д.) или любой другой протокол связи. Эти примерные проводные, беспроводные устройства могут далее включать в себя человеко-машинный интерфейс (MMI), такой как экран на web-основе интерфейса, который обеспечивает доступ к конфигурируемым свойствам устройства и позволяет пользователю устанавливать или выявлять неисправности в связи между другими устройствами и элементами BAS.
Фиг.1 иллюстрирует примерную систему противопожарной безопасности, развернутую во взаимодействии с системой автоматизации здания или системой 100 управления. Система противопожарной безопасности может быть независимой от системы 100 управления или может быть ее подсистемой, включая аварийные устройства 128a-128c. Система 100 управления включает в себя первую сеть 102, такую как сеть уровня автоматизации (ALN) или сеть уровня управления (MLN) в коммуникации с одним или более контроллерами, такими как множество терминалов 104, и контроллер модульного оборудования (MEC) 106. Контроллер модульного оборудования или контроллер 106 является программируемым устройством, которое может связывать первую сеть 102 с второй сетью 108, такой как сеть полевого уровня (FLN). Первая сеть 102 может быть связана проводным или беспроводным способом со второй сетью 108. Вторая сеть 108, в этом примерном варианте осуществления, может включать в себя первую проводную часть 122 сети и вторую проводную часть 124 сети, которые соединяются с компонентами 110 автоматизации здания (индивидуально идентифицированными как компоненты 110a-110f автоматизации). Вторая проводная часть 124 сети может быть связана с беспроводными компонентами 112 автоматизации здания через компонент 126 автоматизации. Компонент 126 автоматизации может быть полевой панелью управления, FPX или другим устройством полной функциональности. Например, компоненты 112 автоматизации здания могут включать в себя беспроводные устройства, индивидуально идентифицированные как компоненты 112a-112f автоматизации. В одном варианте осуществления компонент 112f автоматизации может быть проводным устройством, которое может включать или не включать беспроводные функциональные возможности и соединяется с компонентом 112e автоматизации. В этой конфигурации компонент 112f автоматизации может использовать или совместно использовать беспроводные функциональные возможности, обеспеченные компонентом 112e автоматизации, чтобы определить связанный беспроводный узел 114. Компоненты 112a-112f автоматизации могут, в свою очередь, осуществлять связь или соединяться с первой сетью 102 через, например, контроллер 106 и/или компонент 126 автоматизации. Система 100 управления может далее включать компоненты 116 автоматизации, которые могут быть индивидуально идентифицированы ссылочными позициями 116a-116i. Компоненты 116a-116i автоматизации могут быть конфигурированы для установления одной или более ячеистых сетей или подсетей 118a и 118b. Компоненты 116a-116i автоматизации, такие как, например, устройства полной или сокращенной функциональности и/или контроллер конфигурируемого оконечного оборудования (ТЕС), взаимодействуют для беспроводной передачи информации между первой сетью 102, системой 100 управления и другими устройствами в пределах ячеистых сетей или подсетей 118a и 118b. Система противопожарной безопасности и/или система 100 управления могут дополнительно включать в себя аварийные устройства 128a-128c, конфигурируемые для установления ячеистой сети или подсети 118с. Например, аварийные устройства 128a-128c могут быть детекторами дыма, конфигурированными для оповещения системы противопожарной безопасности и/или системы 100 управления, когда обнаружен дым или ухудшение качества воздуха. Альтернативно или дополнительно, компонент 116a автоматизации может осуществлять связь с другими компонентами 116b-116f автоматизации в пределах ячеистой сети 118a, посылая сообщение, адресованное на идентификатор сети, альтернативное имя и/или адрес МАС (управление доступом к среде передачи), назначенный каждому из связанных компонентов 116a-116f автоматизации, и/или к полевой панели 120 управления. В одной конфигурации отдельные компоненты 116a-116f автоматизации в пределах подсети 118a могут осуществлять связь непосредственно с полевой панелью 120 управления, или, альтернативно, отдельные компоненты 116a-116f автоматизации могут быть конфигурированы иерархическим способом таким образом, чтобы только один из компонентов, например компонент 116a автоматизации, осуществлял связь с полевой панелью 120 управления. Компоненты 116g-116i ячеистой сети 118b могут, в свою очередь, осуществлять связь с отдельными компонентами 116a-116f автоматизации ячеистой сети 118a или полевой панелью 120 управления.
Компоненты 112e и 112f автоматизации, определяющие беспроводный узел 114, могут осуществлять связь беспроводным способом со второй сетью 108 и компонентами 116g-116i автоматизации ячеистой сети 118b, чтобы облегчить коммуникации между различными элементами, секцией и сетями в пределах системы 100 управления. Беспроводная связь между отдельными компонентами 112, 116 автоматизации и/или подсетями 118a, 118b может быть осуществлена прямым или двухточечным способом или непрямым или маршрутизируемым способом через узлы или устройства, включающие в себя узлы или сети 102, 108, 114 и 118. В альтернативном варианте осуществления не обеспечивается первая проводная часть 122 сети, и могут быть использованы другие беспроводные соединения.
Фиг.2 иллюстрирует примерное детальное представление одного компонента 116a-116i автоматизации. В частности, фиг.2 иллюстрирует компонент 116a автоматизации. Компонент 116a автоматизации может быть аварийным устройством, таким как устройство полной функциональности или устройство сокращенной функциональности. Хотя здесь показан и описан компонент 116a автоматизации, конфигурация, топология и состав могут быть использованы в связи с любым из компонентов автоматизации, развернутых в пределах системы 100 управления, показанной и описанной в связи с фиг.1. Компонент 116a автоматизации в этом примерном варианте осуществления может включать в себя процессор 202, такой как INTEL®PENTIUM, AMD®ATHLONTM или другие 8, 12, 16, 24, 32 или 64-битовые классы процессоров в коммуникации с памятью 204 или носителем данных. Память 204 или носитель данных могут включать в себя память произвольного доступа (RAM) 206, флэш-память (блочно-ориентированная электрически программируемая постоянная память (ROM)) или не-флэш-ROM 208, и/или жесткий диск (не показан), или любой другой известный или предполагаемый носитель данных или механизм. Компонент автоматизации может дополнительно включать в себя компонент 210 коммуникации. Компонент 210 коммуникации может включать в себя, например, порты, аппаратные средства и программное обеспечение, необходимое для реализации проводных коммуникаций с системой 100 управления. Компонент 210 коммуникации может, альтернативно или дополнительно, содержать беспроводный передатчик 212 и приемник 214 (или интегрированный приемопередатчик), коммуникативно связанный с антенной 216 или другими аппаратными средствами широковещательной передачи.
Подкомпоненты 202, 204 и 210 из примерного компонента 116a автоматизации могут быть связаны и конфигурированы для совместного использования информации друг с другом через шину 218 коммуникаций. Таким образом, считываемые компьютером инструкции или код, такие как программное обеспечение или встроенные программы могут быть сохранены в памяти 204. Процессор 202 может считывать и выполнять считываемые компьютером инструкции или код через шину 218 коммуникаций. Получающиеся в результате команды, запросы и опросы могут быть предоставлены компоненту 210 коммуникации для передачи через передатчик 212 и антенну 216 к другим компонентам 200, 112 и 116 управления, действующим в пределах первой и второй сетей 102 и 108. Подкомпоненты 202-218 могут быть дискретными компонентами или могут быть интегрированы в одну или более интегральных схем, многокристальные модули и/или гибридные схемы.
Примерный компонент 116a автоматизации может включать в себя датчик 220, конфигурированный для определения, например, качества воздуха в пределах области структуры, температуры в пределах области структуры; датчик уровня кислорода (O2), датчик углекислого газа (CO2) или любое другое желательное сенсорное устройство или систему. Например, компонент 116a автоматизации может представлять собой в одном варианте осуществления WRTS, конфигурированный для контроля или определения температуры в пределах области или зоны структуры. Температурный сигнал или индикация, характерная для определенной температуры, могут затем генерироваться посредством WRTS и передаваться компонентом 210 коммуникации. В другом варианте осуществления компонент 116a автоматизации может включать информацию позиции или местоположения касательно, например, своего относительного и/или абсолютного положения в пределах структуры или абсолютного положения со структурой. Информация позиции или местоположения может быть запрограммированной в компоненте 116a автоматизации во время развертывания в пределах структуры, определенной относительно других компонентов автоматизации, например 116b-116i, в пределах структуры, и/или вычисленной через внешнюю глобальную систему позиционирования (GPS), или любую другую известную систему позиционирования. Информация датчиков, информация позиции или местоположения и т.д. может быть сохранена в памяти 204 и может сообщаться через компонент 210 коммуникации.
Фиг.3 иллюстрирует примерную физическую конфигурацию аварийной системы 300, которая может включать в себя компоненты 116a-116i автоматизации и которая может быть реализована или развернута как часть системы 100 управления. Например, аварийной системой 300 может быть беспроводная FLN, такая как вторая сеть 108, включающая первую и вторую подсети 118a, 118b. Примерная конфигурация 300 иллюстрирует структуру, в которую первая подсеть 118a включает в себя две зоны 302 и 304, и вторая подсеть 118b включает зону 306. Зоны, в свою очередь, включают в себя компоненты 116a-116i автоматизации. Например, зона 302 включает в себя компоненты 116a-116c автоматизации, зона 304 включает в себя компоненты 116d-116f автоматизации, и зона 306 включает в себя компоненты 116g-116i автоматизации. Зоны, подсети и компоненты автоматизации могут быть развернуты в пределах структуры любым известным способом или в любой конфигурации для обеспечения сенсорного покрытия для любого пространства, представляющего интерес.
Как описано выше, компоненты 116a-116i автоматизации, при работе в системе 100 управления, могут конфигурироваться, чтобы управлять и контролировать системы здания и функции, например температуру, воздушный поток и т.д. Альтернативно или дополнительно, один или более компонентов 116a-116i автоматизации могут быть аварийным устройством, таким как детектор дыма, конфигурированный для взаимодействия с аварийной системой 300. В одном варианте осуществления аварийная система 300 может быть подсистемой системы 100 управления и может, например, быть доступной через одну или более противопожарных панелей управления или терминалов 104 (см. фиг.1). В другом варианте осуществления аварийная система 300 может быть системой, осуществляющей связь с системой 100 управления. Например, ноутбук 308 может быть коммуникативно связан с системой 100 управления и/или противопожарной панелью 104 управления посредством любой известной проводной или беспроводной системой или протокола сетевого взаимодействия. Ноутбук 308 может, в свою очередь, осуществлять связь или управление одним или более аварийных устройств и/или компонентов 116a-116i автоматизации для выполнения аварийной функции.
В аварийной ситуации пожарный 310 или другой специалист оперативного реагирования может прибыть в структуру, проиллюстрированную на фиг.3, чтобы обеспечить помощь. В зависимости от условий, характера аварийной ситуации, погоды и т.д., пожарный 310 или другой специалист оперативного реагирования может испытывать трудности в перемещении по структуре, чтобы определить местонахождение пострадавших и/или источника аварии. В этом случае к аварийной системе 300 можно получить доступ через терминал 104 противопожарной панели управления или ноутбук 308, чтобы предоставить аварийную информацию пожарному или специалисту оперативного реагирования.
Например, пожарный 310 может иметь при себе возможный вариант мобильного аварийного устройства 400 (см. фиг.4), входя в структуру в аварийной ситуации. Мобильное аварийное устройство 400 может быть, например, сотовым телефоном, портативной дуплексной радиостанцией или любым другим портативным электронным устройством, конфигурированным для осуществления связи и/или обработки информации. Мобильное аварийное устройство 400 может, в свою очередь, осуществлять связь с одним или более аварийных устройств/компонентов 116a-116i автоматизации в пределах структуры. В частности, мобильное аварийное устройство 400 может быть конфигурировано, чтобы широковещательно передавать или посылать информацию местоположения на аварийные устройства 116e, 116f и 116g. Эта информация может, в свою очередь, быть использована мобильным аварийным устройством 400, как обсуждено более подробно ниже, и/или информация может быть сообщена аварийному диспетчеру или контроллеру, другим пожарным и т.д., чтобы позволить им отслеживать положение пожарного в пределах структуры. Как проиллюстрировано на фиг.3, осуществление связи с аварийными устройствами 116e, 116f и 116g может позволить определить местоположение пожарного 310 как зону 304.
Фиг.4 иллюстрирует примерный вариант осуществления мобильного аварийного устройства 400, которое может быть использовано в кооперации с одним или более аварийных устройств и/или компонентов 116a-116i автоматизации и аварийной системой 300. Мобильное аварийное устройство 400 может предоставить пожарному 310 или специалисту оперативного реагирования линию связи или интерфейс к аварийной системе 300, противопожарной панели управления или терминалу 104 и/или ноутбуку 308. Например, ноутбук 308 может быть использован, чтобы получить доступ к аварийной информации, сохраненной или агрегированной терминалом 104, и может, в свою очередь, предоставить агрегированную информацию на мобильное аварийное устройство 400. Мобильное аварийное устройство 400 может быть, например, личным цифровым помощником (PDA) или смартфоном, использующим RISC (компьютер с архитектурой сокращённого набора команд) архитектуру или любую другую системную архитектуру или конфигурацию. Мобильное аварийное устройство 400 может использовать одну или более операционных систем (OS) или ядер, например PALM OS®, MICROSOFT MOBILE®, BLACKBERRY OS®, SYMBIAN OS® и/или открытый LINUXTM OS. Эти или другие известные операционные системы могут позволить программистам создавать большое разнообразие программ или приложений для использования с мобильным аварийным устройством 400. В другом варианте осуществления мобильное аварийное устройство 400 может быть выполнено подвесным или в виде браслета на лодыжке, конфигурированного для беспроводной связи с системой 100 управления, чтобы позволить отслеживать и контролировать пожарного 310 или специалиста оперативного реагирования внутри структуры.
Мобильное аварийное устройство 400 может включать в себя сенсорный экран 402 для ввода и/или просматривания аварийной информации или данных, гнездо 404 для карты памяти для хранения данных и расширения памяти. Гнездо 404 для карты памяти может далее быть использовано со специализированными картами и устройствами программного расширения, чтобы расширить функциональные возможности мобильного аварийного устройства 400. Аварийное мобильное устройство 400 может включать в себя антенну 406 для обеспечения связи посредством одного или более протоколов связи, таких как WiFi (WLAN); Bluetooth или другой стандарт сети персональной области (PAN); сотовые коммуникации и/или любой другой стандарт коммуникации, раскрытый здесь или известный. Мобильное аварийное устройство 400 может дополнительно включать в себя инфракрасный порт (IR) 408 для осуществления связи по стандарту IrDA (Ассоциация инфракрасных данных). Обычные клавиши 410а-410d могут быть предусмотрены для обеспечения прямого доступа к предопределенным функциям или вводу информации через виртуальную клавиатуру, обеспеченную через сенсорный экран 402. Число и конфигурация клавиш могут быть различными, чтобы обеспечить, например, полную клавиатуру QWERTY, числовую клавиатуру или любую другую желательную конфигурацию. Мобильное аварийное устройство 400 может далее включать трекбол 412, переключатель или другой навигационный ввод для взаимодействия с аварийной информацией или данными, представленными на сенсорном экране 402.
Фиг.4A иллюстрирует блок-схему 450, детализирующую примерную работу мобильного аварийного устройства 400 и аварийной системы 300, доступной через противопожарную панель управления или терминал 104 и/или ноутбук 308. В блоке 452 авария или аварийная ситуация может быть обнаружена одним или более аварийных устройств или компонентов 116a-116i автоматизации в пределах структуры. Аварийная ситуация может быть обнаружением опасных уровней угарного газа, дыма или другого ухудшения качества воздуха в пределах структуры. Обнаружение огня в пределах структуры и/или обнаружение любой другой аварийной ситуации в пределах структуры, такой как статус ручного противопожарного поста, статус спринклерной системы и/или статус или состояния других огнетушителей, могут контролироваться системой 100 управления 100 и/или аварийной системой 300.
В блоке 454 система 100 управления и/или аварийная система 300 может запрашивать помощь от, например, отделения пожарной охраны, команды по взрывчатым материалам, машины скорой помощи или любого другого соответствующего специалиста оперативного реагирования. В блоке 456 пожарный 310, персонал аварийной службы и/или другие специалисты оперативного реагирования могут прибыть в структуру для подготовки к предоставлению помощи. Персонал аварийной службы может использовать ноутбук 308, чтобы взаимодействовать с системой 100 управления 100 и/или аварийной системой 300 и запрашивать их. Связь между персоналом аварийной службы и аварийной системой 300 в пределах структуры может быть осуществлена путем установления самоорганизующейся (ad-hoc) беспроводной сети между терминалом 104 и ноутбуком 308. Альтернативно, ноутбук 308 может непосредственно осуществлять связь с системой 100 управления через проводной или беспроводный интерфейс, предусмотренный для этой цели. Таким образом, персонал аварийной службы может определить серьезность проблемы, например пожар в пределах структуры, прежде чем подвергнуть себя опасности. В другом варианте осуществления карта структуры 420 или план структуры может предоставляться системой 100 управления, аварийной системой 300 и/или аварийным устройством/компонентом 116a-116i автоматизации в нейтральном формате файла, таком как, например, DXF (формат обмена графической информацией), для показа на сенсорном экране 402. Например, карта 420 структуры может быть сохранена на безопасной цифровой (SD) карте памяти, USB-драйве («флэшке») и предоставлена мобильному аварийному устройству 400 через гнездо для карты памяти 404. Альтернативно, карта 420 структуры может быть загружена через проводную или беспроводную связь, установленную между мобильным аварийным устройством 400 и, например, противопожарной панелью 104 управления. В блоке 458 запрошенная и загруженная информация может быть сообщена одному или более мобильным аварийным устройствам 400. Альтернативно, предыдущие этапы могут быть осуществлены, когда пожарный 319 или другой персонал аварийной службы реагирует на аварийную ситуацию, и запрошенная и загруженная информация может быть беспроводным способом передана на мобильное аварийное устройство 400, как только она становится доступной. В блоке 460 мобильное аварийное устройство 400, после входа в диапазон связи системы 100 управления, может установить самоорганизующиеся коммуникации с одним или более аварийными устройствами/компонентами 116a-116i автоматизации, развернутыми в пределах структуры. Например, аварийные устройства/компоненты 116a-116i автоматизации могут предоставить информацию непосредственно на мобильное аварийное устройство 400. В варианте осуществления аварийное устройство/компонент 116a автоматизации может беспроводным способом предоставлять: (1) температурную индикацию 414; (2) индикацию 416 качества воздуха 416; (3) индикацию 418 уровня кислорода (см. фиг.4-5); карту 420 структуры; (5) местоположения представляющего опасность материала и (6) информацию и/или комментарии от удаленного диспетчера и т.д. на мобильное аварийное устройство 400. Мобильное аварийное устройство 400 может, в свою очередь, отобразить предоставленную информацию на сенсорном экране 402.
В другом варианте осуществления аварийное устройство/компонент 116a автоматизации может передать или иначе сообщить информацию местоположения. Информация местоположения может идентифицировать, например, положение аварийного устройства/компонента 116a в пределах структуры и/или в пределах зоны 302 (см. фиг.3). В другом варианте осуществления мобильное аварийное устройство 400 может получить информацию местоположения от множества аварийных устройств/компонентов 116a, 116e и 116f автоматизации; эта информация может, в свою очередь, быть использована, чтобы определить посредством триангуляции местоположение мобильного аварийного устройства 400 в пределах структуры и зон 302/304.
В другом варианте осуществления мобильное аварийное устройство 400 может предоставить информацию местоположения, например, аварийному устройству/компоненту 116a автоматизации. Например, мобильное аварийное устройство 400 может включать в себя приемопередатчик GPS или инерционный навигационный модуль, который может быть использован для определения своего местоположения в пределах структуры, относительно известного местоположения и/или в пределах системы 100 управления. Кроме того, пользователь может вручную ввести или предоставить информацию на мобильное аварийное устройство 400. Альтернативно, мобильное аварийное устройство 400 может сообщить или идентифицировать свое присутствие после приема информации местоположения для одного или более аварийных устройств/компонентов 116a-116i автоматизации. Таким образом, информация местоположения может быть предоставлена к и принята от мобильного аварийного устройства 400, тем самым позволяя специалистам оперативного реагирования направляться в зону аварийной ситуации или для решения некоторой другой задачи. Кроме того, каждый из аварийных устройств/компонентов 116a-116i автоматизации может предоставить информацию местоположения о других аварийных устройствах/компонентах 116a-116i автоматизации. Эта информация местоположения для каждого из аварийных устройств/компонентов 116a-116i автоматизации может быть, в свою очередь, наложена, на карту 420 структуры, чтобы позволить специалисту оперативного реагирования определить свое собственное местоположение. В другом варианте осуществления система 100 управления и/или ноутбук 308 может проанализировать данные местоположения мобильного аварийного устройства 400 и местоположение и статус одного или более аварийных устройств/компонентов 116a-116i автоматизации, чтобы определить самые безопасные, самые быстрые маршруты выхода изнутри структуры. Кроме того, эта информация могла быть определена дистанционно в ноутбуке 308 и сообщена системе 100 управления через терминал 104. Аварийные устройства/компоненты 116a-116i автоматизации могут, в свою очередь, передать эту информацию на устройство 400 мобильной связи. Кроме того, в зависимости от ширины полосы связи аварийных устройств/компонентов 116a-116i автоматизации, может быть возможным установить связь для передачи текста или голоса по интернет-протоколу (VoIP) между аварийным мобильным устройством 400 и терминалом 104 или ноутбуком 308 с использованием инфраструктуры связи системы 100 управления. Альтернативно, может быть возможным и/или желательным установить способ связи для передачи текста или голоса, например, с синтезом голоса или распознаванием голоса локальным устройством, которое обеспечило бы уровни команд, управления, определения местоположения, информации ситуации для пожарного 210 и/или на ноутбук 308.
Фиг.5 иллюстрирует вариант осуществления узла 500 защитной маски, который может быть использован со шлемом (не показан), носимым персоналом аварийной службы во время аварийных ситуаций, например при пожаре в здании. Узел 500 защитной маски может включать в себя щиток, защитные очки и/или поликарбонатный лицевой экран 502, снабженный проектором 504 изображения. Проектор 504 изображения может быть конфигурирован, чтобы проецировать информацию на внутреннюю поверхность 502a защитной маски 502. Альтернативно, проектор 504 изображения может быть, например, в форме футляра губной помады или представлять собой волоконно-оптический проектор, позиционированный на шлеме (не показан), чтобы проецировать информацию на внутреннюю поверхность 502a защитной маски 502. В другом варианте осуществления защитная маска 502 может быть слоистым композитным щитком, как показано на выноске А. Слоистый композит включает в себя жидкокристаллическую матрицу 506, поддерживаемую между внутренней поверхностью 502a и внешней поверхностью 502b. Множество электродов может быть размещено у краев защитной маски 502, чтобы определить матрицу прямоугольных координат таким образом, чтобы активация X и Y электродов вызвала изменение состояния в пересечении X и Y электродов. Эти изменения состояния могут использоваться для создания изображений и отображения информации на защитную маску 502.
В процессе работы узел 500 защитной маски может быть проводным или беспроводным способом связан с, например, мобильным аварийным устройством 400 или другим устройством с аналогичными функциональными возможностями. В другом варианте осуществления узел 500 защитной маски может быть конфигурирован, чтобы осуществлять связь, например, посредством протокола связи на малой дальности, такого как Bluetooth. В этой конфигурации защитная маска 502 может заменять или усиливать действие сенсорного экрана 402, в то время как мобильное аварийное устройство 400 выполняет функции связи и обработки, как описано выше.
Альтернативно, память, процессор и считываемые компьютером инструкции, подобные и/или идентичные компонентам в мобильном аварийном устройстве 400, могут быть интегрированы или встроены в конструкцию шлема (не показан) и/или узел 500 защитной маски. Независимо от того, как и где проводится обработка информации, информация такая, как, например: (1) указание 414 температуры; (2) указание 416 качества воздуха; (3) указание 418 уровня кислорода; (4) карта 420 структуры; (5) местоположения создающего опасность материала и (6) информация и/или комментарии от удаленного диспетчера и т.д., может проецироваться или отображаться на защитную маску 502.
Фиг.5A иллюстрирует другой вариант осуществления, которое может включать камеру 506, например, в форме футляра губной помады или волоконно-оптическую камеру, которую несет, например, первый специалист оперативного реагирования. Камера 506 может быть установлена на шлеме (не показаны) первого специалиста оперативного реагирования, помещена на плечевом ремне безопасности или расположена иначе для использования во время аварийной ситуации. Камера 506 может быть двухрежимной, конфигурированной для работы во множестве инфракрасных (IR) или видимых световых спектрах, которые могут способствовать локализации проблем, пострадавших или других объектов, представляющих интерес во время аварийных ситуаций. Например, инфракрасное изображение 508 и/или информация, собранная камерой 506, могут быть отображены на защитной маске 502 и/или сенсорном экране 402 мобильного аварийного устройства 400. Камера 506 может включать в себя или интегрировать ультразвуковой приемопередатчик, чтобы обеспечивать дополнительное генерируемое компьютером изображение, которое может быть отображено как ультразвуковое изображение 510. Камера 506 может собирать информацию окружающей среды, такую как инфракрасные изображения, видимые изображения или изображения низкой освещенности, ультразвуковые изображения структуры и/или аварийной ситуации.
В другом варианте осуществления одно или более аварийных устройств/компонентов 116a-116i автоматизации может быть развернуто рядом с особенностями, оборудованием и/или средствами управления, которые могут представлять интерес во время аварийной ситуации. Кроме того, развернутое аварийное устройство/компонент автоматизации может конфигурироваться, чтобы широковещательно передавать тип оборудования или управления, а также информацию местоположения. Например, аварийное устройство/компонент 116b автоматизации может быть развернуто рядом с аптечкой, плавким предохранителем или пультом управления мощностью и т.д. Если первому специалисту оперативного реагирования или персонал аварийной службы требуется оборудование или средства управления, сигнал от развернутого аварийного устройства/компонента 116b автоматизации может быть использован для направления их в его местоположение. В другом варианте осуществления мобильное аварийное устройство 400 может использовать приемопередатчик, чтобы определить местонахождение маркеров RFID, используемых в оборудовании, или как дополнительный локатор для представления и/или идентификации человека в пределах структуры. Понятно, что различные изменения и модификации предпочтительных в настоящее время вариантов осуществления, описанных выше, будут очевидны для специалистов в данной области техники. Например, элементы этих конфигураций могут настраиваться или взаимно заменяться любым известным способом в зависимости от системных требований, требований по эффективности и других желательных функциональных возможностей. Хорошо понятые изменения и модификации могут выполняться на основе раскрытия, предоставленного настоящим изобретением, и без уменьшения предполагаемых преимуществ, раскрытых здесь. Поэтому понятно, что такие изменения и модификации должны быть охвачены приложенной формулой изобретения.
1. Способ аварийной связи, содержащий:
развертывание одного или более аварийного устройства в пределах структуры;
сохранение информации местоположения одного или более аварийного устройства в пределах структуры в одном или более аварийном устройстве;
обеспечение связи между мобильным аварийным устройством и одним или более аварийным устройством;
передачу сохраненной информации местоположения между одним или более аварийным устройством и мобильным аварийным устройством,
определение расположения мобильного аварийного устройства в пределах структуры относительно расположения одного или более аварийного устройства;
передача информации местоположения мобильного аварийного устройства к одному или более мобильному устройству.
2. Способ по п.1, в котором передача информации местоположения включает в себя передачу информации местоположения по протоколу связи, выбранному из группы, состоящей из стандарта ZigBee/IEEE 802.15.4, стандарта беспроводной связи WiFi/IEEE 802.11х, стандарта на передачу данных в инфракрасном диапазоне/IrDA и стандарта связи датчиков глобального позиционирования.
3. Способ по п.1, дополнительно содержащий
предоставление информации местоположения, связанной с мобильным аварийным устройством, в удаленное местоположение через систему противопожарной безопасности.
4. Способ по п.1, дополнительно содержащий
отображение информации местоположения, связанной с аварийным устройством, на дисплее.
5. Способ аварийной связи в системе противопожарной безопасности, содержащий
обработку аварийного сообщения, принятого через компонент беспроводной связи, причем аварийное сообщение принято от аварийного устройства, развернутого в пределах системы автоматизации структуры и содержит данные местоположения мобильного устройства и местоположения одного или более аварийного устройства;
определение маршрута выхода из пределов структуры на основе данных местоположения мобильного устройства и местоположения одного или более аварийного устройства;
передача отображения маршрута для предоставления на мобильное аварийное устройство;
конфигурирование камеры для сбора информации окружающей среды и предоставление информации окружающей среды мобильному аварийному устройству.
6. Способ по п.5, в котором обработка аварийного сообщения включает в себя обработку аварийного сообщения в соответствии со стандартом связи, выбранным из группы, состоящей из стандарта ZigBee/IEEE 802.15.4, стандарта беспроводной связи WiFi/IEEE 802.11х, стандарта на передачу данных в инфракрасном диапазоне/IrDA и приемоответчика датчика глобального позиционирования.
7. Способ по п.5, в котором обработка аварийного сообщения включает в себя обработку информации, выбранной из группы, состоящей из указания температуры, указания качества воздуха, отсчета уровня кислорода, указания местоположения; информации топологии структуры; информации локализации пожара; информации о местонахождении материала, создающего опасность, и информации местоположения, связанной с другим персоналом.
8. Способ по п.5, в котором генерация данных отображения на основе информации местоположения включает в себя генерацию информации местоположения, характеризующей зону здания, определенную в пределах структуры.
9. Способ по п.5, в котором камера является двухрежимной камерой для сбора информации окружающей среды в инфракрасном диапазоне и для сбора информации окружающей среды в видимом диапазоне спектра.
10. Способ по п.5, дополнительно содержащий проецирование данных отображения на нашлемный дисплей.
11. Способ по п.5, дополнительно содержащий
предоставление данных отображения на мобильное аварийное устройство и отображение данных отображения на сенсорном экране.
12. Способ аварийной связи в системе противопожарной безопасности, содержащий
развертывание одного или более аварийного устройства в пределах структуры; сохранение информации местоположения одного или более аварийного устройства в пределах структуры в одном или более аварийном устройстве;
предоставление пользователем информации на мобильное аварийное устройство, причем пользователь находится в пределах структуры;
обеспечение связи между мобильным аварийным устройством и одним или более аварийным устройством;
определение местоположения мобильного аварийного устройства в пределах структуры относительно расположения одного или более аварийного устройства;
генерацию аварийного сообщения, содержащего информацию местоположения; обработку аварийного сообщения, принятого через компонент беспроводной связи, причем аварийное сообщение принято от аварийного устройства, развернутого в пределах структуры, и содержит данные местоположения мобильного устройства и местоположения одного или более аварийного устройства;
определение маршрута выхода из пределов структуры на основе данных местоположения мобильного устройства и местоположения одного или более аварийного устройства;
передача отображения маршрута для предоставления на мобильное аварийное устройство.
13. Способ по п.12, в котором передача аварийного сообщения включает в себя передачу аварийного сообщения согласно стандарту связи, выбранному из группы, состоящей из стандарта ZigBee/IEEE 802.15.4, стандарта беспроводной связи WiFi/IEEE 802.11х, стандарта на передачу данных в инфракрасном диапазоне/IrDA и приемоответчика датчика глобального позиционирования.
14. Способ по п.12, в котором определение информации местоположения включает в себя определение информации, выбранной из группы, состоящей из указания температуры, указания качества воздуха, отсчета уровня кислорода, указания местоположения; информации топологии структуры; информации локализации пожара; информации о местонахождении материала, создающего опасность, и информации местоположения, связанной с другим персоналом.
15. Способ по п.12, дополнительно содержащий
конфигурирование камеры для сбора информации окружающей среды и предоставление информации окружающей среды на аварийное устройство.
16. Способ по п.15, в котором камера является двухрежимной камерой, конфигурированной для сбора информации окружающей среды в инфракрасном диапазоне и для сбора информации окружающей среды в видимом диапазоне спектра.
