Nghiên cứu, thiết kế hệ thống cảnh báo cháy qua điện thoại di động

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẢNH BÁO CHÁY QUA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG Ngành Kỹ thuật điện điện tử Giảng viên hƣớng dẫn TS Đoàn Thị Bằng Sinh viên thực hiện MSSV Lớp Đặng Hoàng Thanh Tú 1611020265 16DDCA2 Mai Gia Luân 1611020283 16DDCA2 Võ Tấn Khải 1611020281 16DDCA2 TP Hồ Chí Minh, 2021 2 LỜI CẢM ƠN Sau 4 năm học tập, rèn luyện, tu dưỡng tại Trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh, được sự giảng dạy tận tâm của c.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẢNH BÁO

CHÁY QUA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG

Ngành: Kỹ thuật điện - điện tử

Giảng viên hướng dẫn: TS Đoàn Thị Bằng

LỜI CẢM ƠN

Sau 4 năm học tập, rèn luyện, tu dưỡng tại Trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh, được sự giảng dạy tận tâm của các giảng viên các khoa ngành, sự hỗ trợ đắc lực từ gia đình cũng như sự giúp đỡ nhiệt tình từ bạn bè, anh chị khóa trước, ngày hôm nay chúng em đã bước vào chặng cuối của hành trình hoàn thành Đồ án Tốt nghiệp để ra trường, cống hiến những gì đã tích lũy được để góp phần xây dựng xã hội, đất nước

Để được như ngày hôm nay, ngoài việc cố gắng, nỗ lực từ bản thân, thì còn rất nhiều người đã giúp đỡ, khích lệ chúng em trong suốt chặng đường Vì vậy, chúng em muốn gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc, sự biết ơn suốt đời đến những người sau đây:

Chúng em xin cảm ơn gia đình của chúng em Đặc biệt là bố mẹ chúng em,

họ là những người đã hy sinh rất nhiều vì chúng em, tạo điều kiện cho chúng em để được học tại ngôi trường Đại học, bố mẹ luôn luôn theo dõi, khích lệ chúng em hoàn thành việc học

Chúng em xin cảm ơn cô TS Đoàn Thị Bằng, chúng em đã được cô hướng dẫn thực tập tốt nghiệp, và bây giờ là Đồ án Tốt nghiệp Suốt hành trình dài đó, cô

đã chỉ bảo, thúc dục chúng em hoàn thành nhiệm vụ Với những kinh nghiệm dày dạn của mình, cô đã gợi ý những phương pháp, hướng đi đúng đắn cho chúng em để từng bước giải quyết các vấn đề hóc búa của đề tài

Chúng em xin cảm ơn tất cả các cán bộ giảng viên các khoa ngành, đã giảng dạy, truyền thụ kiến thức quý báu cũng như rèn luyện cho chúng em đạo đức, lối sống để chúng em trưởng thành hơn mỗi ngày Chúng em xin cảm ơn nhà trường đã tạo điều kiện cho chúng em được học tập và rèn luyện tại mái trường thân yêu này

Và cuối cùng, qua đây em xin gửi lời cảm ơn tới những người bạn chung nhóm Những lúc gặp khó khăn, chúng em đã giúp đỡ nhau rất nhiều Gợi ý cho nhau những hướng giải quyết phù hợp, qua đó giúp nhau tự mình nghiên cứu các vấn đề hóc búa gặp phải trong thời gian làm Đồ án

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 9

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 10

1.1 Giới thiệu đề tài 10

1.2 Tình hình nghiên cứu 11

1.3 Ý nghĩa khoa học của đề tài 12

1.4 Mục đích nghiên cứu 13

1.5 Ý tưởng thiết kế 14

1.6 Giới hạn đề tài 14

1.7 Phương pháp thực hiện 14

CHƯƠNG II: KHẢO SÁT THỰC TRẠNG VÀ NHU CẦU KHÁCH HÀNG 15

2.1 Thực trạng phòng cháy chữa cháy 15

2.1.1 Những tai nạn, hậu quả thiệt hại do cháy nổ 15

2.2 Nhu cầu khách hàng 24

2.2.1 Thiết bị phòng cháy chữa cháy gia đình 24

2.2.2 Thiết bị cảnh báo cháy thông minh 25

2.2.3 Còi hoặc chuông báo cháy 26

CHƯƠNG III: CÁC HỆ THỐNG BÁO CHÁY ĐƯỢC ỨNG DỤNG TRÊN THỊ THƯỜNG 27

3.1 Tổng quan về hệ thống cảnh báo cháy trung tâm 27

3.1.1 Khái niệm chung 27

3.1.2 Các thành phần chính của hệ thống báo cháy tự động 27

3.1.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống báo cháy 28

3.2 Phân loại hệ thống báo cháy 29

3.2.1 Hệ thống báo cháy thông thường 29

3.2.2 Hệ thống báo cháy địa chỉ 29

3.2.3 Tổng quan về công nghệ GSM 30

3.2.4 Tổng quan về SMS 30

3.2.5 Các hệ thống báo cháy hiện đang có trên thị trường 34

3.2.6 Quy trình lắp đặt hệ thống báo cháy 36

CHƯƠNG IV: PHÂN LOẠI HỆ THỐNG BÁO CHÁY 40

4.1 Hệ thống báo cháy thông thường 40

4.2 Hệ thống báo cháy địa chỉ 40

4.3 Giảỉ pháp tối ưu và tiết kiệm 41

4.3.1 Sơ đồ khối của mô hình 41

4.3.2 Mạch hệ thống báo cháy 42

CHƯƠNG V: THỰC HIỆN THIẾT KẾ MÔ HÌNH TRỰC TIẾP 54

5.1 Tổng quan về hệ thống báo cháy 54

5.1.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống báo cháy 54

5.1.2 Tính toán thiết kế 55

5.1.2 Giới thiệu về Module SIM800 57

5.1.3 Phần mềm lập trình Arduino 58

5.2 Thiết kế mô hình thực tế, đặc điểm và chức năng các khối 60

5.2.1 Giới thiệu mô hình 60

5.2.2 Thiết kế cơ khí 61

5.3 Lựa chọn các linh kiện trong mạch 64

5.4 Tiến hành thực hiện mạch 76

5.5 Mô phỏng và điều khiển mạch 78

5.5.1 Giới thiệu phần mềm Proteus 78

5.5.2 Mô phỏng và điều khiển mạch 79

5.6 Kết luận 83

5.6.1 Chức năng mô hình 83

5.6.2 Ưu, nhược điểm của mô hình 83

5.6.3 Hướng phát triển 84

TÀI LIỆU THAM KHẢO 85

PHỤ LỤC 86

1 Chương trình điều khiển mạch phòng ngủ 86

2 Chương trình điều khiển mạch phòng khách 88

3 Chương trình điều khiển mạch phòng bếp 92

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

GSM Global System for Mobile communications

GPRS General Packet Radio Service

MMS Multimedia Messaging Services

WAP Wireless Application Protocol

TDM Time division multiplexing

SMS Short Message Service

PCCC Phòng cháy chữa cháy

CHCN Cứu hộ cứu nạn

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1 & 2.2 Thống kê các vụ cháy nổ trong những năm qua 17

Hình 2.3 Các chiến sĩ PCCC đang diễn tập 18

Hình 2.4 Ảnh minh họa bình chữa cháy 25

Hình 2.5 Ảnh minh họa thiết bị báo cháy thông minh 25

Hình 2.6 Ảnh minh họa chuông báo cháy 26

Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống báo cháy chuyên dụng 28

Hình 3.2 Cấu trúc tin nhắc SMS 33

Hình 3.3 Các thành phần của hệ thống báo cháy tự động 35

Hình 3.4 Nguyên lý hoạt động của hệ thống báo cháy 36

Hình 3.5 Hệ thống báo cháy không dây FireSmart 37

Hình 3.6 Đầu cảm biến báo khói không dây WSD1 39

Hình 4.1 Sơ đồ khối của mô hình 42

Hình 4.2 Sơ đồ mạch báo cháy cơ bản 43

Hình 4.3 Hình mẫu của mạch báo cháy qua điện thoại cơ bản 45

Hình 4.4 Bản vẽ hệ thống báo cháy nhà ở chung cư 49

Hình 4.5 Lưu đồ chương trình chính 50

Hình 4.6 Lưu đồ chương trình cảnh báo cháy 51

Hình 4.7 Lưu đồ chương trình xử lý tin nhắn 52

Hình 5.1 Sơ đồ nguyên lý báo cháy bếp và phòng ngủ 54

Hình 5.2 Sơ đồ nguyên lý báo cháy phòng khách 56

Hình 5.3 Giao diện Arduino IDE 59

Hình 5.4 Thanh công cụ Arduino IDE 60

Hình 5.5 Tổng thể của mô hình 62

Hình 5.6 Hình chiếu đứng của mô hình 62

Hình 5.7 Hình chiếu cạnh của mô hình 63

Hình 5.8 Hình chiếu bằng của mô hình 64

Hình 5.9 Cảm biến khí gas MQ-2 65

Hình 5.10 Cảm biến nhiệt độ LM35 65

Hình 5.11 Arduino Mega 2560R3 66

Hình 5.12 Module thu phát RF NRF24L01 2.4GHz 66

Hình 5.13 Mạch giảm áp DC LM2596 3A 68

Hình 5.14 Mạch opto cách ly 2 kênh PC817 69

Hình 5.15 Module GSM GPRS sim800L 70

Hình 5.16 Mạch điện Arduino Nano V3 ATmega328P 71

Hình 5.17 Đế ra chân NRF24L01 72

Hình 5.18 LCD1602 73

Hình 5.19 Điện trở 220 Ohm 74

Hình 5.20 Module chuyển đổi I2C cho LCD1602 và LCD2004 75

Hình 5.21 Thực hiện in mạch 76

Hình 5.22 Hoàn thành in mạch 77

Hình 5.23 Tiến hành hàn linh kiện vào mạch 77

Hình 5.24 Lắp ghép và hoàn chỉnh mạch 78

Hình 5.25 Ảnh tổng quát mô phỏng mạch báo cháy qua sms 79

Hình 5.26 Danh sách linh kiện 80

Hình 5.27 Mạch báo cháy phòng khách 80

Hình 5.28 Mạch báo cháy phòng bếp và phòng ngủ 81

Hình 5.29 Module SIM900A 82

Hình 5.30 Code điều khiển cho Arduino 82

LỜI MỞ ĐẦU

Trong cuộc sống của chúng ta luôn tồn tại những khu vực dễ cháy, nên việc lắp đặt hệ thống cảnh báo cháy có tầm quan trọng hết sức lớn lao Nó giúp chúng ta phát hiện nhanh chóng, chữa cháy kịp thời kỳ đầu của vụ cháy đem lại sự bình yên cho mọi người, bảo vệ tài sản cho nhân dân, nhà máy, xưởng sản xuất…

Ngày nay, việc phòng cháy chữa cháy trở thành mối quan tâm hàng đầu của nước ta cũng như nhiều nước trên thế giới Nó trở thành nghĩa vụ của mỗi người dân Trên các phương tiện thông tin đại chúng luôn tuyên truyền giáo dục cho mỗi người dân ý thức phòng cháy chữa cháy, nhằm mục đích hạn chế những vụ cháy đáng tiếc xảy ra

Cùng với sự phát triển nhanh chóng của hệ thống thông tin điện thoại thì việc báo cháy qua điện thoại ngày càng trở nên phổ biến, nó giúp ta báo kịp thời những thông tin về vụ cháy đến các cơ quan chức năng

Xuất phát từ những ý tưởng trên, em chọn đề tài “Nghiên cứu, thiết kế hệ thống cảnh báo cháy qua điện thoại di động” cho luận án tốt nghiệp Do thời gian và hiểu biết có hạn, chắc chắn trong quá trình làm em và những bạn cùng lớp có nhiều sai sót, mong các thầy cô chân thành góp ý

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

1.1 Giới thiệu đề tài:

Hiện nay, cùng với sự phát triển kinh tế - xã hội, trên cả nước ngày càng xuất hiện nhiều khu công nghiệp, khu chế xuất, khu công nghệ cao, các khu kinh tế tập trung với quy mô ngày càng lớn, dây chuyền công nghệ ngày càng hiện đại, đắt tiền, khối lượng hàng hóa, vật tư của các cơ sở tập trung ngày càng nhiều Tính chất cháy, nổ của nhiều thiết bị, dây chuyền công nghệ, vật liệu mới cũng phức tạp và nguy hiểm hơn trước

Bên cạnh đó, tốc độ đô thị hóa tăng nhanh, nhiều khu dân cư, tổ hợp nhà cao tầng được xây dựng, nhiều loại vật liệu dễ cháy được sử dụng để xây dựng các công trình này Điều đó đồng nghĩa với nguy cơ cháy, nhất là cháy lớn, cháy gây thiệt hại nghiêm trọng cũng ngày càng gia tăng Thực tế cho thấy, thời gian qua ở nước ta, cùng với sự phát triển đa dạng của nền kinh tế thị trường, tình hình cháy, nổ cũng diễn biến hết sức phức tạp

Do đó, việc tạo ra một thiết bị có khả năng phát hiện nhanh chóng sự cố xảy

ra và gửi thông tin cảnh báo đến người hoặc các bộ phận có trách nhiệm để kịp thời đưa ra các biện pháp xử lí và khắc phục là vô cùng cần thiết

Thiết bị giám sát hệ thống báo cháy có khả năng giám sát từ xa hoạt động của tủ báo cháy trung tâm với khoảng cách gần như là không giới hạn từ bất cứ nơi đâu mà không cần phải túc trực ngay tại tủ

Ngoài ra thiết bị còn mang tính bảo mật nhất định Nghĩa là chỉ có những số điện thoại được cài đặt sẵn trong thiết bị và đúng với cú pháp tin nhắn thì mới có thể gửi tin nhắn truy cập được thiết bị, tránh việc bất cứ người nào cũng có thể truy cập được vào

Từ những yêu cầu thực tế, những yêu cầu ngày cao trong việc phòng cháy

chữa cháy và sự phát triển của mạng di động nên em đã chọn đề tài " Nghiên cứu, thiết kế hệ thống cảnh báo cháy qua điện thoại di động " để đáp ứng được nhu cầu

thực tế hiện nay

Kỹ thuật GSM (Global System for Mobile communications) có khả năng truyền tin wireless với phạm vi rất rộng lớn và đảm bảo độ tin cậy cao Chính vì vậy người dùng có thể gửi tin nhắn SMS để điều khiển thiết và giám sát các thiết bị từ

xa mang lại hiệu quả cao Người dùng chỉ cần sử dụng điện thoại di động của mình (bất cứ loại hoặc thương hiệu) để theo dõi và kiểm soát những ứng dụng trong công nghiệp và nông nghiệp như:

 Máy móc nhà xưởng

 Hệ thống xử lý nước thải

 Nông nghiệp thủy lợi

 Lò sưởi, ướp lạnh, máy điều hòa

 Các thiết bị dân dụng khác: đèn, quạt…

Trong công nghiệp, với trung tâm SMS đã giúp người sử dụng truy cập nhanh chóng tới các hệ thống thông tin thông qua mạng nhắn tin GSM-SMS Với những lợi ích từ hệ thống GSM (không dây), dữ liệu có thể được truy nhập ở mọi nơi, mọi lúc bởi bất cứ người sử dụng nào mà không cần có mặt tận nơi, SMS công nghiệp phát triển linh hoạt nhằm kết nối với các dữ liệu chuẩn của Yokogawa Exaquanium (gồm Wonderware InSQL, Oracle, SQL) và các cơ sở dữ liệu khác hỗ trợ DDE Bên cạnh các hệ thống điều khiển sử dụng tin nhắn SMS còn có các hệ thống sử dụng giao thức truyền dữ liệu GPRS (General Packet Radio Service) hoặc

MMS (Multimedia Messaging Services)…

Tại Việt Nam, các mạng điện thoại di động đã và đang phát triển với tốc độ cao Ngoài việc sử dụng điện thoại di động cho mục đích liên lạc, hiện nay ở nước

ta, điện thoại di động còn được sử dụng với các mục đích:

- Dịch vụ truy cập internet trên điện thoại di động qua WAP hoặc GPRS;

- Dịch vụ giải trí dự đoán kết quả trên truyền hình và các dịch vụ dựa trên tin nhắn SMS khác;

- Ứng dụng công nghệ GSM vào quản lý vận hành giao thông;

- Ứng dụng điện thoại di động trong điều khiển các thiết bị điện trong nhà

Hệ thống điều khiển giám sát qua điện thoại di động đã được hãng Siemens

và một số hãng khác đưa vào giới thiệu tại nước ta trong năm 2006 Đặc tính của các hệ thống này là có khả năng tích hợp với các thiết bị điều khiển đã được lắp đặt của Siemen một cách đồng bộ Tuy nhiên, nó thường chỉ sử dụng cho các ứng dụng trong công nghiệp và giá thành khá cao Mặc dù vậy việc nghiên cứu vẫn có những biến chuyển khi tập đoàn điện lực EVN đã sử dụng công nghệ nhắn tin SMS để điều khiển máy cắt thông qua Modem điện thoại của họ ở Việt Nam khi GSM đã trở

thành công nghệ mà hơn 95% dân số chọn dùng, dịch vụ về SMS cũng tăng lên rất

mạnh Điều này là một lợi thế cho việc nghiên cứu và phát triển các ứng dụng trong điều khiển tự động hóa

1.3 Ý nghĩa khoa học của đề tài:

Thời gian gần đây, cháy nổ xảy ra ngày một gia tăng như một thách thức, gây thiệt hại nghiêm trọng đến tài sản và tính mạng con người Theo Thống kê của Bộ Công an, trong 10 năm trở lại đây, cho thấy, cả nước đã xảy ra trên 16.767 vụ cháy

ở các nhà máy, xí nghiệp, kho tàng, cơ quan, trường học, bệnh viện, nhà dân và 6.109 vụ cháy rừng, làm chết 688 người, bị thương 1.848 người Thiệt hại về tài sản ước tính trị giá 4.187 tỷ đồng và 42.332 ha rừng có giá trị kinh tế lớn Trung bình

mỗi năm xảy ra 1.677 vụ cháy, nổ, làm chết và bị thương 254 người (chết khoảng

60 người mỗi năm), trung bình mỗi ngày xảy ra 5 vụ cháy, làm chết hoặc bị thương

8 người, thiệt hại về tài sản trị giá 419 tỷ đồng Từ những thực tế đó, yêu cầu về việc phát hiện sớm thông tin nhanh chóng tình hình vụ cháy là hết sức quan trọng

Đề tài lấy cơ sở là mạng di động GSM với cuộc gọi thoại và tin nhắn SMS Việc sử dụng mạng GSM để điều giám sát thiết bị có thuận lợi là tiết kiệm chi phí, mang tính cạnh tranh và cơ động cao (nghĩa là ở chỗ nào có phủ sóng mạng điện thoại di động ta cũng có thể thực hiện được) Ngoài ra, sản phẩm của đề tài này có tính mở, có thể áp dụng cho hầu hết các tủ báo cháy trung tâm khác nhau trong dân dụng cũng như trong công nghiệp

1.4 Mục đích nghiên cứu:

Đồ án được nghiên cứu, khảo sát và thực hiện với mục đích áp dụng những

kiến thức đã được học trong nhà trường để thiết kế mô hình“ Nghiên cứu, thiết kế

hệ thống cảnh báo cháy qua điện thoại di động ” Hệ thống tích hợp module thực

hiện cuộc gọi và gửi nhận tin nhắn sử dụng mạng GSM, module xử lý dữ liệu, module công suất, Qua xử lí, dữ liệu sẽ được gửi về thiết bị đầu cuối (điện thoại) của người điều khiển để báo cho biết trạng thái của hệ thống báo cháy và cảnh báo nếu có hỏa hoạn xảy ra Mô hình giám sát hệ thống báo cháy bằng điện thoại có chức năng như sau:

 Có thể kiểm tra trạng thái hoạt động của hệ thống

 Có thể kiểm tra tài khoản điện thoại trên SIM điện thoại gắn vào thiết bị

 Từ kết quả kiểm tra người dùng có thể đưa ra các biện pháp xử lí thích hợp

 Tự động nhắn tin và gọi điện đến người dùng khi có tín hiệu từ tủ báo cháy trung tâm

 Có thể chuyển đổi chế độ hoạt động bằng tin nhắn SMS

 Có thể cài đặt được nhiều số điện thoại khác nhau từ xa bằng tin nhắn SMS

 Có thể thu âm nội dung cảnh báo cho cuộc gọi với thời lượng lên đến 20s

 Có tính bảo mật cao, chỉ những số điện thoại được cài đặt mới có thể truy cập vào thiết bị

1.5 Ý tưởng thiết kế:

Dùng mạng điện thoại di động của các nhà cung cấp dịch vụ như Viettel, Mobiphone, Vinaphone… để gửi tin nhắn SMS kiểm tra giám sát đến thiết bị và có thể nhận dữ liệu đáp ứng lại từ thiết bị cho biết tình trạng hoạt động của hệ thống bên cạnh đó người dùng còn được cảnh báo bằng cuộc gọi thoại và tin nhắn khi có các vấn đề hỏa hoạn phát sinh

1.6 Giới hạn của đề tài:

Đề tài nghiên cứu dựa trên những tài liệu và các hình ảnh minh họa của các

hệ thống báo cháy trung tâm Phạm vi nghiên cứu của đề tài là những đặc điểm lý thuyết cơ bản của hệ thống báo cháy Từ đó lấy tín hiệu từ hệ thống báo cháy để đưa vào thiết bị giám sát

1.7 Phương pháp thực hiện:

Thực hiện đề tài bằng phương pháp tổng hợp lý thuyết thông qua tra cứu tài liệu trong sách kết hợp với việc truy cập thông tin trên Internet và trao đổi với giáo viên hướng dẫn

CHƯƠNG II: KHẢO SÁT THỰC TRẠNG VÀ NHU CẦU

KHÁCH HÀNG

2.1 Thực trạng Phòng cháy chữa cháy (PCCC)

2.1.1 Những tai nạn, hậu quả thiệt hại do cháy nổ

Tháng 5/2021, toàn quốc xảy ra 450 vụ cháy và sự cố cháy (trong đó 176 vụ cháy theo quy định thống kê và 274 vụ sự cố chạm chập cháy trên cột điện, thiết bị điện trong nhà dân; cháy cỏ, rác và 09 vụ cháy rừng) làm chết 14 người, bị thương

26 người; thiệt hại tài sản ước tính 28,9 tỷ đồng và 140,98 ha rừng

So với tháng 4/2021, số vụ cháy tăng 52 vụ, tăng 11,5%; số người chết tăng 10 người, tăng 330%; số người bị thương tăng 01 người, tăng 12,5%; thiệt hại về tài sản giảm 47,74 tỷ đồng

So với cùng kỳ năm 2020, số vụ cháy giảm 34 vụ, giảm 16,19%; số người chết tăng 08 người, tăng 133%; số người bị thương tăng 13 người, tăng 100%; thiệt hại về tài sản giảm 39,06 tỷ đồng, giảm 57,47%

Xảy ra 01 vụ nổ, làm 01 người bị thương

Trong tháng, lực lượng Cảnh sát PCCC và CNCH xuất 892 lượt phương tiện,

5.280 lượt CBCS trực tiếp tổ chức chữa cháy 334/450 vụ cháy và sự cố cháy (chiếm 72,22%); xuất 169 lượt phương tiện, 963 lượt CBCS trực tiếp tham gia 91 vụ

CNCH, tổ chức cứu được 18 người, tìm kiếm được 60 thi thể, bàn giao cho cơ quan chức năng xử lý Số vụ cháy và sự cố cháy do lực lượng tại chỗ dập tắt là 116/450

vụ (chiếm 25,78%)

Đáng chú ý, 313 vụ cháy và vụ sự cố cháy xảy ra tại khu vực thành thị, chiếm 69,54% tổng số vụ Trong tháng 5/2021, tình hình cháy trong các khu dân cư, nhà ở kết hợp kinh doanh tiếp tục diễn biến phức tạp, điển hình vụ cháy gây thiệt hại nghiêm trọng về người tại Thành phố Hồ Chí Minh ngày 07/5/2021 làm 08 người chết; vụ cháy gây thiệt hại về người tại Công ty TNHH Dreamtech Việt Nam,

tỉnh Bắc Ninh (làm 03 người chết)

Về nguyên nhân các vụ cháy, sự cố cháy: Đã điều tra làm rõ nguyên nhân

289 vụ (chiếm 64,2%, gồm 76 vụ cháy và 213 vụ sự cố cháy), trong đó: Do sự cố hệ thống, thiết bị điện 163 vụ (chiếm 36,2%, gồm 50 vụ cháy và 113 vụ sự cố cháy); do

sơ xuất bất cẩn sử dụng nguồn lửa, nguồn nhiệt 52 vụ (chiếm 11,6%, gồm 17 vụ cháy và 35 vụ sự cố cháy); do sự cố kỹ thuật 05 vụ (chiếm 1,11%); do vi phạm quy định an toàn PCCC 01 vụ (chiếm 0,22%) và do đốt cỏ, rác 65 vụ (chiếm 14,4%) Đang điều tra 161 vụ (chiếm 35,8%, gồm 100 vụ cháy và 61 vụ sự cố cháy)

Tháng 5/2021, lực lượng Cảnh sát PCCC và CNCH tập trung đẩy mạnh công tác bảo đảm an toàn PCCC và CNCH bảo vệ bầu cử đại biểu Quốc hội khóa XV và đại biểu HĐND các cấp nhiệm kỳ 2021-2026; tiếp tục tăng cường kiểm tra tại các

cơ sở sản xuất, kho tàng; tham gia bảo đảm an toàn PCCC tại những điểm phòng chống dịch Covid-19; tiếp tục triển khai các hoạt động nhân kỷ niệm 60 năm Ngày

truyền thống lực lượng Cảnh sát PCCC và CNCH (04/10/1961-04/10/2021) và 20 năm Ngày toàn dân PCCC (04/10/2001-04/10/2021)

Triển khai thực hiện hiệu quả điện chỉ đạo của Bộ Công an về mở đợt cao điểm về tuyên truyền, kiểm tra an toàn PCCC tại khu dân cư, hộ gia đình, nhà để ở kết hợp sản xuất, kinh doanh, lực lượng Cảnh sát PCCC và CNCH đã tổ chức kiểm tra an toàn PCCC 10.035 lượt cơ sở; lập 10.035 biên bản kiểm tra; phát hiện 7.677 tồn tại, thiếu sót và kiến nghị khắc phục Ra quyết định xử phạt vi phạm hành chính

548 trường hợp với số tiền phạt là 3,296 tỷ đồng, tạm đình chỉ 31 trường hợp và đình chỉ hoạt động 01 trường hợp

Tháng 6, để bảo đảm an toàn PCCC mùa nắng nóng, lực lượng Cảnh sát PCCC và CNCH khuyến cáo người dân chấp hành nghiêm các quy định, nội quy về PCCC rừng; đối với cá nhân, hộ gia đình không sắp xếp hàng hóa, vật dụng dễ cháy gần nguồn lửa, nguồn nhiệt; cẩn trọng khi đun nấu, thắp hương, đốt vàng mã, sạc các thiết bị điện, điện tử; ngắt các thiết bị điện khi không sử dụng; không tàng trữ chất cháy, nổ; không làm cản trở lối thoát nạn và có lối thoát nạn dự phòng; lắp đặt thiết bị báo cháy; trang bị phương tiện chữa cháy, thoát nạn như: Bình chữa cháy, búa, xà beng, thang dây, dây hạ chậm, mặt nạ phòng độc (tham khảo

canhsatpccc.gov.vn)

Hình 2.1&2.2 Thống kê các vụ cháy nổ trong những năm qua

Hệ thống cấp nước phòng cháy, chữa cháy (PCCC) là yếu tố có vai trò quan trọng, quyết định đến hiệu quả công tác chữa cháy của lực lượng Cảnh sát PCCC&CNCH cũng như của lực lượng PCCC cơ sở

Thời gian qua, tình hình cháy trên cả nước có những diễn biến phức tạp, xảy

ra nhiều vụ cháy lớn gây thiệt hại nghiêm trọng Một trong những nguyên nhân dẫn đến cháy lớn là do thiếu nước chữa cháy Qua thống kê, ở nước ta 95% số vụ cháy phải dùng nước để chữa cháy, tuy nhiên, ở nhiều khu vực hầu như không có nước

để chữa cháy

Trước tình hình đó, lãnh đạo Bộ Công an đã rất quan tâm đến công tác giải quyết cấp nước PCCC Năm 2009, Bộ Công an đã phối hợp với Bộ Xây dựng ban hành Thông tư liên tịch số 04/TTLT/BXD-BCA ngày 10/4/2009 hướng dẫn thực hiện việc cấp nước PCCC tại đô thị và khu công nghiệp (sau đây gọi tắt là Thông tư 04) Tiếp sau đó, lãnh đạo Bộ Công an, Cục Cảnh sát PCCC&CNCH đã ban hành nhiều văn bản hướng dẫn Công an các địa phương về công tác giải quyết cấp nước PCCC; tổ chức nhiều lớp tập huấn, hội nghị chuyên đề về đấu tranh ngăn chặn cháy lớn trong đó có nội dung về giải quyết cấp nước PCCC

Hình 2.3 Các chiến sĩ PCCC đang diễn tập

Các sở, ban ngành, cơ quan, đơn vị có liên quan, tạo chuyển biến tích cực trong công tác giải quyết cấp nước PCCC, từ đó nâng cao hiệu quả công tác chữa cháy, cứu nạn, cứu hộ Trong 11 năm qua (từ 2009 – 2020), công tác cấp nước PCCC đã đạt được những kết quả đáng khích lệ sau :

- UBND các tỉnh, thành phố trực thuộc trung ương đã ban hành 19 Nghị quyết,

91 Chỉ thị, 275 kế hoạch và trên 1.000 công văn chỉ đạo các cấp, sở ban ngành tăng cường tổ chức thực hiện công tác PCCC và giải quyết cấp nước PCCC

- Đến nay đã có 591/833 đô thị (chiếm 71%), 342/420 khu công nghiệp (chiếm 81%) đã được lắp đặt hệ thống trụ nước chữa cháy với tổng số 47.149 trụ Trong đó khu đô thị có 36.543 trụ (chiếm 77,5%), khu công nghiệp có 10.606 trụ (chiếm 22,5%) So với năm 2009, tổng số trụ nước tăng 264% Tuy nhiên, số trụ nước bị hư hỏng, chưa được khắc phục là 3.962 trụ, chiếm 8%; số trụ nước xe chữa cháy không thể lấy nước được (do cuối nguồn, áp lực, lưu lượng yếu…) là 4.047 trụ, chiếm 8,6%

- Đã xây được 16.356 bể nước chữa cháy, trong đó khu đô thị có 8.720 bể, (chiếm 53%), khu công nghiệp 7.636 bể (chiếm 47%) So với năm 2009, tổng số bể nước chữa cháy tăng 173% Tuy nhiên số bể xe chữa cháy không lấy nước được là 2.929 bể, chiếm 18%

- Cả nước có 7.550 ao, hồ, kênh, mương, trong đó có 2.542 ao hồ, kênh, mương (chiếm 34%) xe chữa cháy không tiếp cận được, cần phải xây dựng bến lấy nước, hố thu nước So với năm 2009, số ao, hồ, kênh mương giảm 19% (do bị san lấp, cạn kiệt nguồn nước…)

- Đã xây dựng được 738 bến lấy nước, trong đó xe chữa cháy không lấy nước được là 206 bến (chiếm 28%) So với năm 2009, số bến lấy nước tăng 413%

Nhìn chung, UBND các địa phương, chủ đầu tư công trình đã quan tâm bảo đảm nguồn kinh phí đầu tư cho cấp nước PCCC Chính quyền địa phương các cấp,

Sở Xây dựng, đơn vị cấp, thoát nước, đơn vị đầu tư cơ sở hạ tầng đã có trách nhiệm trong việc triển khai xây dựng hệ thống cấp nước PCCC theo dự án và kinh phí đã

duyệt, đồng thời đã tổ chức thực hiện việc quản lý, vận hành, bảo dưỡng, bảo vệ hệ thống cấp nước PCCC theo quy định Tình trạng thiếu nước chữa cháy đã từng bước được khắc phục Theo báo cáo thống kê của các địa phương, trước năm 2009 có tới 50% đô thị, khu công nghiệp không có hệ thống cấp nước PCCC, nhưng đến năm

2020 giảm xuống chỉ còn 26% Số vụ chữa cháy bị thiếu nước, không có nguồn nước chữa cháy tại chỗ, xe chữa cháy phải tiến hành truyền tiếp nước cũng đã giảm đáng kể, từ 87% năm 2009, đến năm 2020 giảm xuống còn 58%, qua đó góp phần nâng cao hiệu quả công tác chữa cháy

Bên cạnh những kết quả đáng khích lệ đã đạt được, công tác cấp nước PCCC còn một số hạn chế sau :

- Công tác quy hoạch, đầu tư xây dựng hệ thống cấp nước PCCC ở nhiều địa phương chưa đáp ứng được yêu cầu phát triển kinh tế – xã hội Theo quy định, cứ 150m đường giao thông đô thị phải lắp đặt 01 trụ thì cả nước cần khoảng 160.000 trụ (24.000 km đường giao thông đô thị/150 m) nhưng hiện tại mới có 47.149 trụ, đạt 30%, còn thiếu 112.800 trụ (thiếu 70%) Chưa phát triển được hệ thống trụ nước, bến bãi lấy nước tại các khu vực nông thôn, khu rừng có giá trị kinh tế cao…

- Công tác thiết kế, thi công, thẩm duyệt, nghiệm thu đối với hệ thống cấp nước PCCC gặp một số vướng mắc như :

+ Việc thiết kế, thi công trụ nước chữa cháy chưa đảm bảo số lượng và khoảng cách giữa các trụ (150m/trụ) do khoảng cách giữa các cụm dân cư trong một khu quá xa nhau, cần nguồn kinh phí lớn mới lắp đủ số trụ

+ Việc thi công lắp đặt trụ nước chữa cháy đô thị ở nhiều vị trí rất khó khăn về mặt bằng thi công (không có vỉa hè, vỉa hè hẹp, vướng các công trình hạ tầng cây xanh, cột điện, thông tin, viễn thông, thoát nước, trạm biến áp,…)

- Công tác quản lý, vận hành, sử dụng, bảo vệ, bảo dưỡng hệ thống cấp nước PCCC ở một số địa phương còn nhiều hạn chế

Tình trạng hệ thống cấp nước PCCC xuống cấp kéo dài, nhiều trụ không có

nước hoặc có nhưng áp lực, lưu lượng nước không đảm bảo, nhiều trụ bị hư hỏng (mất nắp, hỏng van khóa, đầu nối…) nhưng chậm được khắc phục do thiếu kinh phí, thiếu cơ chế phối hợp giữa đơn vị sử dụng hệ thống cấp nước PCCC (Cảnh sát PCCC&CNCH) với đơn vị quản lý, bảo trì, duy tu (đơn vị cấp nước) Khi hệ thống cấp nước PCCC cần sửa chữa, khắc phục thì phải qua nhiều cấp, ban, ngành phê duyệt Việc phân công trách nhiệm giữa các cấp, các cơ quan, ban, ngành trong việc quản lý hệ thống cấp nước chữa cháy công cộng chưa rõ ràng, cụ thể, còn chồng chéo nên hệ thống cấp nước công cộng nhiều nơi bị xuống cấp và không được sữa chữa, khắc phục kịp thời

Việc cổ phần hóa các doanh nghiệp cấp nước dẫn tới không tập trung được nguồn lực để đầu tư mở rộng mạng lưới cấp nước Việc thanh toán tiền nước chữa cháy gặp nhiều lúng túng nhất là đối với trường hợp lấy nước chữa cháy từ hệ thống cấp nước do các công ty tư nhân quản lý

Tình trạng người dân họp chợ, bày bán hàng hóa, để vật liệu, trông giữ xe lấn chiếm khu vực trụ nước, bến, bãi lấy nước… làm ảnh hưởng lớn đến việc tiếp cận nguồn nước khi có cháy xảy ra

Việc quản lý, khai thác sử dụng nguồn nước tự nhiên chưa được quan tâm thực hiện tốt Các ao, hồ, sông, ngòi, kênh, rạch… ngày càng bị thu hẹp do việc xây dựng, phát triển, mở rộng không ngừng các đô thị, khu dân cư Trong khi đó, việc xây dựng các bể dự trữ nước chữa cháy, các bến lấy nước, hố ga lấy nước hầu như không thực hiện được do thiếu quỹ đất, thiếu kinh phí… đặc biệt là ở các đô thị, khu dân cư tập trung tại Hà Nội, TP Hồ Chí Minh

Những tồn tại, hạn chế của công tác giải quyết cấp nước PCCC có nhiều nguyên nhân chủ quan, khách quan khác nhau, song tập trung ở các nguyên nhân chủ yếu sau đây :

Thứ nhất, Thông tư 04 là một trong những văn bản quy phạm pháp luật

quan trọng điều chỉnh vấn đề cấp nước PCCC nhưng đến nay nhiều nội dung của Thông tư 04 không còn phù hợp với tình hình thực tiễn, việc phân công trách nhiệm cho các cơ quan, đơn vị trong quản lý, sử dụng, bảo vệ hệ thống cấp nước PCCC

còn chồng chéo; chưa có quy định về việc cấp nước PCCC đối với khu dân cư ngoài

đô thị, khu rừng có giá trị về kinh tế xã hội và môi trường; chưa quy định việc lắp trụ nước đối với hầm đường bộ; những đường phố có dải phân cách cứng, nhiều làn đường, đường rộng có mật độ người và phương tiện giao thông tham gia lớn… làm hạn chế hiệu quả của công tác giải quyết cấp nước PCCC

Thứ hai, các cấp chính quyền, lãnh đạo các sở, ban ngành ở một số địa

phương chưa nhận thức đầy đủ, chưa quan tâm đúng mức, chưa có cơ chế phối hợp trong công tác giải quyết cấp nước PCCC Công tác thanh tra, kiểm tra, bảo vệ hệ thống cấp nước PCCC vẫn mang tính hình thức, hiện tượng “phạt để tồn tại” đối với các hành vi lấn chiếm nguồn nước còn phổ biến

Thứ ba, nguồn kinh phí và những điều kiện bảo đảm cho công tác giải quyết

cấp nước PCCC còn thiếu Vốn ngân sách nhà nước đầu tư còn thấp so với nhu cầu; vốn xã hội hoá, vốn ODA còn hạn chế; kết cấu hạ tầng kinh tế – xã hội ở nhiều đô thị, khu dân cư đã cũ, dân số cơ học tăng nhanh tạo áp lực lớn đối với việc xây dựng, cải tạo, phát triển hệ thống cấp nước nói chung và cấp nước PCCC nói riêng Chưa có quy định cụ thể đối với việc sử dụng nước PCCC từ hệ thống nước sạch do các công ty tư nhân quản lý, đặc biệt là tại các khu công nghiệp khi có cháy lớn xảy

ra

Thứ tƣ, quyền hạn pháp lý của các tổ chức bảo vệ nguồn nước, nhất là của

lực lượng Công an chưa đủ mạnh, thiếu các quy định và chế tài xử phạt nên đã hạn chế tác dụng giáo dục, phòng ngừa, răn đe, ngăn chặn các các cơ quan, tổ chức, cá nhân có hành vi vi phạm, xâm hại, lấn chiếm nguồn nước tự nhiên, trụ nước, bến bãi lấy nước, đặc biệt là đối với các đơn vị kinh doanh hạ tầng khu công nghiệp

Thứ năm, công tác tuyên truyền, giáo dục về cấp nước PCCC trong xã hội

còn hạn chế, mang tính hình thức, ít đổi mới, sáng tạo, chưa đi vào chiều sâu, chưa phát huy được ý thức tự giác, trách nhiệm của các tổ chức, cá nhân, cộng đồng trong việc tham gia giải quyết cấp nước PCCC

Để công tác giải quyết cấp nước PCCC đạt hiệu quả cao, góp phần kiềm chế

sự gia tăng số vụ cháy và thiệt hại, cần thực hiện một số nhiệm vụ trọng tâm sau:

a) UBND tỉnh, thành phố trực thuộc trung ương

- Sớm ban hành các văn bản chỉ đạo về giải quyết cấp nước PCCC; tổ chức các hội nghị chuyên đề, các cuộc họp liên ngành như: Xây dựng, công an, kế hoạch – đầu tư, tài chính, cấp, thoát nước… để đề ra các giải pháp, biện pháp cụ thể tăng cường công tác giải quyết cấp nước PCCC

- Xây dựng, hoàn thiện và triển khai quy hoạch hạ tầng về PCCC và CNCH giai đoạn 2021-2030 tầm nhìn 2050 Phấn đấu đến năm 2025 đạt mục tiêu quy hoạch hệ thống cấp nước đã đề ra: Toàn quốc xây dựng mới 23.144 trụ nước, 4.168

bể chứa nước chữa cháy, 408 bến lấy nước và 797 hố thu nước cho xe chữa cháy Năm 2030 cơ bản đáp ứng yêu cầu cấp nước chữa cháy theo quy chuẩn, tiêu chuẩn quy định; 100% các trụ nước, bến lấy nước, hố thu nước phục vụ cho chữa cháy hiện có phải đảm bảo đáp ứng yêu cầu Đặc biệt chú ý bảo đảm nguồn kinh phí cho các dự án đầu tư xây dựng mới và cải tạo nâng cấp, duy tu hệ thống cấp nước PCCC

- Xây dựng quy chế phối hợp, phân công nhiệm vụ cho các sở, ngành chức năng trong công tác quyết cấp nước PCCC:

+ Sở Xây dựng cần chủ trì, đề xuất UBND tỉnh, thành phố xây dựng, lắp đặt bổ sung các trụ nước chữa cháy, bể nước dự trữ chữa cháy tại các khu dân cư, khu đô thị; xây dựng các bến lấy nước, hố ga thu nước tại các hồ chứa nước trữ lượng lớn + Sở Kế hoạch và Đầu tư, Tài chính cần phối hợp với các sở, ban, ngành có liên quan, cân đối, bố trí nguồn vốn để báo cáo UBND cấp tỉnh đầu tư xây dựng hệ thống cấp nước PCCC

+ Cơ quan cấp, thoát nước thường xuyên kiểm tra, rà soát, kịp thời duy tu, sửa chữa, khắc phục, thay thế các trụ nước, bến bãi, hố thu nước bị hư hỏng, bảo đảm cho xe chữa cháy lấy nước

b) Công an các địa phương

- Chủ động tham mưu, đề xuất UBND các cấp và tích cực phối hợp với các ban, ngành có liên quan trong việc xây dựng, cải tạo, duy tu hệ thống trụ, bể chứa

và bến bãi lấy nước cho xe chữa cháy Đặc biệt chú ý đối với các khu dân cư có nguy cơ cháy, nổ cao, thiếu nước chữa cháy; các khu vực không có nguồn nước tự nhiên và hệ thống cấp nước đô thị

- Làm tốt công tác điều tra cơ bản, nắm chắc thực trạng cấp nước PCCC Định

kỳ kiểm tra, đôn đốc nhằm kịp thời phát hiện và xử lý nghiêm cá nhân, tổ chức không tuân thủ quy chuẩn, tiêu chuẩn về cấp nước PCCC Xây dựng, hoàn thiện bản

đồ giao thông, nguồn nước, trên đó thể hiện vị trí các đội chữa cháy, các cơ sở có nguy cơ cháy nổ cao, các trụ nước chữa cháy, bến lấy nước cho xe chữa cháy, trữ lượng và khả năng lấy nước của các nguồn nước chữa cháy

- Chủ động phối hợp với các cơ quan chuyên ngành của tỉnh đánh giá một cách toàn diện vấn đề cấp nước PCCC từ đó đề ra các giải pháp, biện pháp công tác giải quyết nguồn nước PCCC phù hợp với tình hình thực tiễn của địa phương

Đẩy mạnh và đổi mới công tác tuyên truyền về cấp nước PCCC thông qua báo, đài phát thanh, đài truyền hình, mạng internet… nhằm nâng cao ý thức và kiến thức của các cấp lãnh đạo, quần chúng nhân dân qua đó tích cực tham gia công tác giải quyết cấp nước PCCC ( tài liệu kham thảo từ đại học Phòng cháy chữa cháy)

2.2 Nhu cầu khách hàng

Một số thiết bị chuyên dụng trong nhu cầu phòng cháy chữa cháy của khách hàng là:

2.2.1 Thiết bị phòng cháy chữa cháy gia đình

Nếu xảy ra sự cố hoả hoạn thì bình chữa cháy là một trong những thiết bị quan trọng và cần thiết, giúp bạn ngăn chặn đám cháy lây lan rộng và cũng hạn chế được rủi ro về tài sản và tính mạng con người Vì vậy, bình chữa cháy nên xuất hiện trong các gia đình để thực hiện đúng chức năng của nó

Bình chữa cháy là dạng bình sử dụng khí CO2 - một trong những chất quan trọng, có tác dụng dập lửa, nhất là các đám cháy nhỏ Tuy nhiên, loại bình chữa cháy lại không được sử dụng cho các đám cháy có có nitrat, kim loại mà thường

sử dụng cho đám cháy khí, điện, rắn hoặc lỏng…

Hình 2.4 Ảnh minh họa bình cứu hỏa

2.2.2 Thiết bị cảnh báo cháy thông minh

Đây cũng là thiết bị phòng cháy chữa cháy gia đình quan trọng Thiết bị này

có chức năng đảm bảo phát hiện sớm và báo cháy thông minh tới con người, các số điện thoại đã được cài đặt sẵn trên hệ thống, các cơ quan chức năng

Hơn hết, thiết bị này cũng nằm trong một hệ thống phòng cháy chữa cháy tổng thể, giúp quá trình nhận biết dấu hiệu cháy, truyền tin báo cháy và chữa cháy được thuận lợi hơn

Khi lắp đặt thiết bị báo cháy thông minh này tại nhà, dù bạn ở đâu, chỉ cần có mạng Internet, bạn hoàn toàn có thể phát hiện sự cố và kịp thời thực hiện các giải pháp chữa cháy tốt nhất để giảm thiểu thiệt hại người và của cải

Hình 2.5 Ảnh minh họa thiết bị báo cháy thông minh

2.2.3 Còi hoặc chuông báo cháy

Tại các gia đình, bạn cũng nên lắp đặt loại thiết bị này Thiết bị này được liên kết với thiết bị trung tâm cảnh báo cháy thông minh để phát tín hiệu thông báo tới cộng đồng khi có dấu hiệu hoả hoạn xảy ra

Còi và chuông báo cháy sẽ phát âm thanh có tần số lớn, khuếch tán âm thanh ở mọi điểm cháy và khu vực lân cận Do đó, bạn không thể bỏ qua việc lắp đặt thiết bị này Bạn cũng nên tìm các thiết bị cảnh báo cháy thông minh có tích hợp với thiết bị còi hoặc chuông báo cháy

Hình 2.6 Ảnh minh họa chuông báo cháy

CHƯƠNG III: CÁC HỆ THỐNG ĐANG ĐƯỢC ỨNG

DỤNG TRÊN THỊ TRƯỜNG

3.1 Tổng quan về hệ thống báo cháy trung tâm

3.1.1 Khái niệm chung

Một khía cạnh quan trọng của công tác PCCC là phát hiện kịp thời đám cháy đang bùng phát, đồng thời cảnh báo cho cư dân trong tòa nhà và các tổ chức cứu hỏa Đây là vai trò quan trọng của hệ thống phát hiện cháy và báo động Tùy thuộc vào kịch bản ngăn chặn đám cháy, cấu trúc tòa nhà và mục đích sử dụng; số lượng

và đối tượng cư ngụ; giới hạn của nội dung và nhiệm vụ, các hệ thống này có thể cung cấp một số chức năng chính:

- Thứ nhất, nó cung cấp một phương tiện để phát hiện đám cháy đang bùng phát theo phương pháp thủ công hoặc tự động

- Thứ hai, nó cảnh báo cho cư dân trong tòa nhà biết có cháy và sự cần thiết phải sơ tán

- Một chức năng phổ biến là truyền tín hiệu thông báo cháy cho cơ quan PCCC hoặc tổ chức ứng phó khẩn cấp khác

- Chúng cũng có thể ngắt nguồn điện, điều khiển thiết bị xử lý không khí, hoặc các hoạt động đặc biệt khác (thang máy, cửa ngăn cháy ) Và nó có thể được sử dụng để khởi động hệ thống chữa cháy Hệ thống báo cháy tự động là hệ thống gồm tập hợp các thiết bị có nhiệm vụ phát hiện và báo động khi có cháy xảy ra Việc phát ra các tín hiệu cháy có thể được thực hiện tự động bởi các đầu dò (khói, nhiệt, lửa, ) hoặc bởi con người (thông qua nút nhấn khẩn cấp) Hệ thống phải hoạt động liên tục 24/24 giờ kể cả khi mất điện

3.1.2 Các thành phần chính của hệ thống báo cháy tự động

Một hệ thống báo cháy tự động tiêu biểu sẽ có 3 thành phần như sau:

- Trung tâm báo cháy Được thiết kế dạng tủ, bao gồm các thiết bị chính: bo mạch xử lý thông tin, bộ nguồn, ác quy dự phòng

- Thiết bị đầu vào: đầu báo: báo khói, báo nhiệt, báo gas, báo lửa, công tắc khẩn (nút nhấn khẩn),

- Thiết bị đầu ra: bảng hiển thị phụ, chuông báo động, còi báo động, đèn báo động, đèn exit,

Hình 3.1 ồ h thống báo cháy chuyên dụng

3.1.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống báo cháy

Quy trình hoạt động của hệ thống báo cháy là một quy trình khép kín Khi có hiện tượng về sự cháy (chẳng hạn như nhiệt độ gia tăng đột ngột, có sự xuất hiện của khói hoặc các tia lửa) các thiết bị đầu vào (đầu báo, công tắc khẩn) nhận tín hiệu và truyền thông tin của sự cố về trung tâm báo cháy Tại đây trung tâm sẽ xử lý thông tin nhận được, xác định vị trí nơi xảy ra sự cháy (thông qua các zone) và truyền thông tin đến các thiết bị đầu ra (bảng hiển thị phụ, chuông, còi, đèn), các thiết bị này sẽ phát tín hiệu âm thanh, ánh sáng để mọi người nhận biết khu vực đang xảy ra sự cháy và xử lý kịp thời

3.2 Phân loại hệ thống báo cháy

3.2.1 Hệ thống báo cháy thông thường – Conventional Fire Alarm System

Đặc điểm chính:

 Tủ báo cháy Quy ước có độ lớn từ 1 kênh (zone) đến trên 60 kênh

 Các Zone bao gồm một vài hoặc tất cả thiết bị khởi đầu (như: đầu báo, nút nhấn, công tắc…) trong một khu vực hoặc một tầng của tòa nhà

 Một số tủ báo cháy cho phép mở rộng dung lượng zone trong khi số khác thì không mở rộng được, điều này làm cho tính hữu dụng bị hạn chế khi một cơ sở muốn mở rộng thêm

 Báo cháy, báo sự cố theo từng khu vực (zone) của tòa nhà

 Mỗi Zone có thể là 01 phòng hoặc nhiều phòng gần nhau

 Mỗi Zone cần một đường dây tín hiệu riêng nên số lượng dây về trung tâm báo cháy nhiều

 Không thể biết chính xác thiết bị nào đã kích hoạt báo cháy hoặc bị sự cố trong Zone Với tính năng đơn giản, giá thành rẻ, hệ thống báo cháy quy ước chỉ thích hợp lắp đặt tại các dự án có diện tích vừa hoặc nhỏ, số lượng các phòng không nhiều, nhà xưởng nhỏ… Nhiều thiết bị được lắp trên cùng một khu vực (zone) nên khi xảy ra sự cố trung tâm chỉ có thể nhận biết khái quát và hiển thị khu vực (zone)

có sự cố, chứ không cho biết chính xác vị trí từng đầu báo, từng địa điểm có sự cố Điều này làm hạn chế khả năng xử lý, giám sát của hệ thống

3.2.2 Hệ thống báo cháy địa chỉ – Addressable Fire Alarm System

Đặc điểm chính

 Dung lượng điểm (địa chỉ) của hệ thống địa chỉ được xác định bởi số loop hay còn gọi là mạch tín hiệu (SLC - Signaling Line Circuits) của nó

 Mỗi mạch loop cung cấp điện, thông tin liên lạc và giám sát tất cả các thiết bị kết nối với nó

 Mỗi mạch loop có thể đáp ứng cho trên 100 thiết bị địa chỉ, tùy thuộc vào nhà sản xuất

 Mỗi mạch loop có thể chứa nhiều loại thiết bị địa chỉ Thiết bị không địa chỉ được kết nối vào mạch loop thông qua các module địa chỉ

 Mỗi điểm trên mạch loop có một địa chỉ duy nhất khi lắp đặt

 Giám sát được thực hiện từ Tủ điều khiển bằng quy trình thăm dò tới tất cả các thiết bị trong mạch loop

 Tình huống báo cháy được hiển thị theo điểm, cho phép nhanh chóng tìm ra đám cháy

Có rất nhiều hệ thống hỗ trợ lập trình vào/ra mềm dẻo để kết nối (điều khiển) các thiết bị đầu vào với các đầu ra Với tính năng kỹ thuật cao, hệ thống báo cháy địa chỉ dùng để lắp đặt tại các công trình lớn, được chia ra làm từng điểm (địa chỉ) độc lập, riêng biệt với nhau Từng thiết bị trong hệ thống được giám sát bởi trung tâm báo cháy giúp cho phát hiện sự cố một cách nhanh chóng, rõ ràng và chính xác

Hệ thống cho phép điều khiển các thiết bị ngoại vi và các hệ thống khác trong tòa nhà khi có cháy

3.2.3 Tổng quan về công nghệ GSM

Giới thiệu về công nghệ GSM

GSM (Global System for Mobile communication) là hệ thống thông tin di động số toàn cầu, là công nghệ không dây thuộc thế hệ 2G (second generation) có cấu trúc mạng tế bào, cung cấp dịch vụ truyền giọng nói và chuyển giao dữ liệu chất lượng cao với các băng tần khác nhau: 400Mhz, 900Mhz, 1800Mhz và 1900Mhz, được tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu (ETSI) quy định

GSM là một hệ thống có cấu trúc mở nên hoàn toàn không phụ thuộc vào phần cứng, người ta có thể mua thiết bị từ nhiều hãng khác nhau Do nó hầu như có mặt khắp mọi nơi trên thế giới nên khi các nhà cung cấp dịch vụ thực hiện việc ký

kết roaming với nhau nhờ đó mà thuê bao GSM có thể dễ dàng sử dụng máy điện thoại GSM của mình bất cứ nơi đâu Mặt thuận lợi to lớn của công nghệ GSM là ngoài việc truyền âm thanh với chất lượng cao còn cho phép thuê bao sử dụng các cách giao tiếp khác rẻ tiền hơn đó là tin nhắn SMS Ngoài ra để tạo thuận lợi cho các nhà cung cấp dịch vụ thì công nghệ GSM được xây dựng trên cơ sở hệ thống

mở nên nó dễ dàng kết nối các thiết bị khác nhau từ các nhà cung cấp thiết bị khác nhau

Nó cho phép nhà cung cấp dịch vụ đưa ra tính năng roaming cho thuê bao của mình với các mạng khác trên toàn thế giới Và công nghệ GSM cũng phát triển thêm các tính năng truyền dữ liệu như GPRS và sau này truyền với tốc độ cao hơn

sử dụng EDGE GSM hiện chiếm 85% thị trường di động với 2,5 tỷ thuê bao tại 218 quốc gia và vùng lãnh thổ Các mạng thông tin di động GSM cho phép có thể roaming với nhau do đó những máy điện thoại di động GSM của các mạng GSM khác nhau ở có thể sử dụng được nhiều nơi trên thế giới

Đặc điểm của công nghệ GSM

- Cho phép gởi và nhận những mẫu tin nhắn văn bản bằng kí tự dài đến 126 kí

- Mạng GSM sử dụng 2 kiểu mã hoá âm thanh để nén tín hiệu âm thanh 3,1khz đó là mã hoá 6 và 13kbps gọi là Full rate (13kbps) và haft rate (6kbps)

Sự phát triển của công nghệ GSM ở Việt Nam

Công nghệ GSM đã vào Việt năm 1993 Hiện nay, ba nhà cung c ấp di động công nghệ GSM lớn nhất của Việt Nam là VinaPhone, chóng gian vừa qua Hiện nay có đến hơn 85% người dùng hiện nay đang là khách hàng của các nhà cung cấp dịch vụ theo công nghệ GSM

Cho tới thời điểm này, thị trường thông tin di động của Việt Nam đã có khoảng 120 triệu thuê bao di động “đại gia” di động của Việt Nam, MobiFone và Viettel đều tăng trưởng rất nóng với số lượng thuê bao mỗi ngày phát lên tới hàng trăm ngàn thuê bao

3.2.4 Tổng quan về SMS

Giới thiệu về SMS

SMS là từ viết tắt của Short Message Service Đó là một công nghệ cho phép gửi và nhận các tin điện thoại với nhau SMS xuất hiện ở C vào năm 1992 Ở nó bao gồm cả các chuẩn về GSM (Global System for Mobile Communication) Một thời gian sau đó, nó phát công như CDMA và TDMA Các chuẩn GSM và phát (European Telecommunication Standards Institute nay 3GPP (Third Genn Partnership Project) đang soát về sự phát triển và duy trì các chuẩn GSM và SMS Như chính tên đầy đủ của SMS là Short ervice, dữ liệu có thể được lưu giữ bởi một Một chứa tối đa là 140 byte (1120 bit) dữ liệu Vì vậy,một SMS có thể chứa:

 160 ký tự nếu mã hóa được sử dụng (phù hợp với mã ký tự latin như alphatet của tiếng Anh)

 70 ký tự nếu bit Unicode UCS2 được sử dụng (dùng cho các ký tự không phải mã Trung Quốc…) SMS dạng text hỗ trợ ngôn ngữ khác nhau Nó có thể hoạt động tốt với nhiều hỗ trợ mã gồm Bản, Hàn Quốc… Bên cạnh gửi tin nhắn dạng

text thì tin nhắn còn có thể mang dữ liệu dạng galery Nó cho phép gửi nhạc chuông, hình ảnh cùng nhiều tiện ích khác…tới điện thoại khác

Cấu trúc một tin nhắn SMS

Nội dung của 1 tin nhắn SMS khi được gửi đi chia làm 5 phần như sau:

Hình 3.2: C u tr c tin nh n

- Instructions to air interface: chỉ thị dữ liệu kết nối với air interface

- Instructions to SMSC: chỉ thị dữ liệu kết nối với trung tâm tin nhắn SMSC

- Instructions to handset: chỉ thị dữ liệu kết nối bắt tay

- Instructions to SIM (optional): chỉ thị dữ liệu kết nối, nhận biết SIM

- Message body: nội dung tin nhắn SMS

Ƣu điểm của SMS

- Tin nhắn có thể được gửi và đọc tại bất kỳ thời điểm nào

- Tin nhắn SMS có thể được gửi tới các điện thoại dù chúng đang bị tắt nguồn

- Ít gây phiền phức trong khi bạn vẫn có thể giữ liên lạc với người khác

- Được sử dụng trên các điện thoại di động khác nhau và có thể gửi cùng mạng hoặc khác mạng đều được

- Phù hợp với các ứng dụng wireless sử dụng cùng với nó như: chức năng SMS được hỗ trợ 100% bởi các điện thoại sử dụng công nghệ GSM; có thể gửi nhạc

chuông, hình ảnh…; hỗ trợ chi trả các dịch vụ trực tuyến download nhạc chuông…

(netwok) như SMSC và SMS gateway) trước khi đi tới đích thực sự của nó Nhiệm của một SMSC là luân chuyển các tin nhắn SMS và điều chỉnh quá cho đúng với chu trình của nó Nếu như máy của người nhận không ở trạng nhận mở nguồn thì nó

sẽ gửi tin nhắn thì một ẽ cách chuyên chuyển lưu thông SMS của một mạng wireless Hệ thống vận hành mạng luôn luôn quản lí SMSC của riêng bên trong hệ wireless Tuy nhiên hệ thống vận hành mạng sẽ sử dụng một SMSC thứ ba có vị trí bên ngoài của hệ thống mạng wireless

Bạn phải biết địa chỉ SMSC của hệ thống vận hành mạng wireless để sử dụng, tinh chỉnh chức năng trên điện tho ại của bạn Điển hình một địa là một số điện thoại thông thức, khuôn mẫu thoại nên có một thực đơn chọn lựa để cấu hình địa chỉ thường thì địa chỉ được điều chỉnh lại trong thẻ SIM bởi hệ thống mạng wireless Điều này có nghĩa là bạn không cần phải làm bất cứ thay đổi nào cả

SMS quốc tế

Các tin nhắn SMS giữa các nhà điều điều hành quốc tế với nhau Tin nhắn SMS hành cục bộ là tin nhắn mà được gửi giữa các nhà điều một quốc gia còn tin nhắn SMS giữa các nhà điều hành quốc tế là tin nhắn SMS được gửi giữa các SMS quốc tế thì cao hơn so với gửi trong nước Chi phí gửi tin nhắn trong nội mạng thì ít hơn so với gửi cho mạng khác trong ột quốc gia và nhỏ hơn chi phí cho việc gửi tin nhắn năng kết hợp của tin nhắn SMS giữa hai mạng wireless cục bộ hay thậm chí là quốc tế là một nhân tố chính góp phần tới sự phát triển mạnh mẽ của hệ thống SMS toàn cầu

3.2.5 Các hệ thống báo cháy hiện đang có trên thị trường

Công ty COMETECH

Một hệ thống báo cháy tự động tiêu biểu sẽ có 3 thành phần như sau:

Hình 3.3 Các thành phần của h thống báo cháy tự ộng

 Trung tâm báo cháy: Được thiết kế dạng tủ, bao gồm các thiết bị chính: một mainboard, một biến thế, một battery

 Thiết bị đầu vào

- Đầu báo: báo khói, báo nhiệt, báo gas, báo lửa

- Bộ quay số điện thoại tự động

Nguyên lý hoạt động của hệ thống báo cháy

- Quy trình hoạt động của hệ thống báo cháy là một quy trình khép kín Khi có

hiện tượng về sự cháy (chẳng hạn như nhiệt độ gia tăng đột ngột, có sự xuất hiện của khói hoặc các tia lửa) các thiết bị đầu vào (đầu báo, công tắc khẩn) nhận tín

hiệu và truyền thông tin của sự cố về trung tâm báo cháy

Hình 3.4 Nguyên lý hoạt ộng của h thống báo cháy

Tại đây trung tâm sẽ xử lý thông tin nhận được, xác định vị trí nơi xảy ra sự cháy (thông qua các zone) và truyền thông tin đến các thiết bị đầu ra (bảng hiển thị phụ, chuông, còi, đèn), các thiết bị này sẽ phát tín hiệu âm thanh, ánh sáng để mọi người nhận biết khu vực đang xảy ra sự cháy và xử lý kịp thời

3.2.6 Quy trình lắp đặt hệ thống báo cháy

 Đi dây tất cả các vị trí lắp đặt đầu báo, chuông đèn về vị trí đặt trung tâm báo cháy

 Tiến hành đo điện trở cách điện, đo thông mạch cho hệ thống dây đã lắp đặt

 Lắp đặt thiết bị (đầu báo cháy, chuông đèn, tủ trung tâm báo cháy……)

 Tiến hành kiểm tra toàn bộ hệ thống và cho chạy thử thiết bị

Hệ thống báo cháy không dây FireSmart

Hình 3.5 H thống báo cháy không dây Fire mart

Thông tin tóm tắt

Trung tâm báo cháy không dây FireSmart là sản phẩm được nghiên cứu và phát triển dựa trên những công nghệ tiên tiến nhất đến năm 2019 Sản phẩm được Cục cảnh sát phòng cháy chữa cháy và cứu hộ cứu nạn Việt Nam kiểm định chất lượng trước khi lưu hành Các chỉ tiêu kỹ thuật của tủ đáp ứng yêu cầu của tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn Châu Âu đối với tủ báo cháy BS EN54-2 và BS EN54-4

Dòng tủ WCP là tủ báo cháy không dây theo địa chỉ, có thể dễ dàng lập trình bằng 04 nút bấm và màn hình LCD trên mặt tủ Người dùng có thể đặt tên cho từng thiết bị theo vị trí lắp đặt Ví dụ: Phòng ăn, phòng ngủ 1, phòng karaoke số 8 v.v

Trong tủ trung tâm báo cháy WCP đã được tích hợp bộ chuyển đổi nguồn từ 220V AC sang 24V DC Tiếp điểm không điện áp trên tủ sẽ hoạt động để cấp tín hiệu báo cháy khi xảy ra cháy Tín hiệu này sẽ kích hoạt hệ thống thông báo cháy bằng đèn, còi, chuông hoặc hệ thống âm thanh Điều này tuân theo tiêu chuẩn BS EN54-4

- Kết nối tối đa 128 thiết bị không dây địa chỉ

- Có khả năng lập trình báo động từng địa chỉ

- 1 còi cảnh báo trên main

- Sạc acquy theo nguồn cấp vào (12v vào – acquy 12v, 24v vào – acquy )

- 1 kênh điều khiển cấp nguồn ngoài cho cảm biến

- 1 kênh dự phòng điều khiển đầu ra Có thể sử dụng cho chữa cháy tự động

- Tích hợp module SIM hỗ trợ 3G

- Hiển thị thông tin hệ thống trên LCD 20×4

Đầu cảm biến báo khói không dây WSD-1

Đầu báo khói WSD1 là thiết bị báo cháy không dây theo địa chỉ, có thể dễ dàng cài đặt địa chỉ và lập trình phương thức cảnh báo sau khi kết nối với tủ trung tâm báo cháy WCP1 Đầu báo có thể được lắp đặt độc lập, không cần tủ trung tâm

vì đã được tích hợp sẵn chuông cảnh báo có âm lượng lên đến 95Db

Đầu báo khói này cũng hoạt động trên hệ thống như một trạm trung chuyển tín hiệu Giống như trên một mạng lưới đa chiều, các đầu báo khói và chuông – đèn – nút nhấn không dây chuyển tiếp tín hiệu qua nhau và truyền về tủ trung tâm Điều này giúp cho tín hiệu radio không bị gián đoạn khi có các vật cản nhân tạo xuất hiện

ở giữa chúng Khoảng cách hoạt động hiệu quả giữa hai thiết bị bất kỳ trong hệ thống này là 30m (trong điều kiện có vật cản thông thường như tường, trần nhà)

- Sử dụng công nghệ cảm biến quang điện để phát hiện khói từ đám cháy

- Đèn LED màu đỏ và còi được gắn trên thiết bị để phát tín hiệu cảnh báo bằng ánh sáng và âm thanh khi có cháy

- Kết nối không dây tới tủ điều khiển WCP1 hoặc thông qua bộ tiếp sóng WCP2 trong hộp tổ hợp chuông đèn nút nhấn không dây

- Đèn LED sẽ nhấp nháy màu vàng thông báo tình trạng pin yếu (Tuổi thọ pin lên tới 10 năm)

- Có thể tích hợp module SIM 3G

- Buồng khói có thể dễ dàng tháo rời để bảo trì

- Kết nối liên động với các đầu báo khói không dây khác trong hệ thống bằng sóng vô tuyến

- Có chức năng chống báo cháy giả gây ra bởi hơi nước

Hình 3.6 Đầu cảm biến báo khói không dây W D1

Trên hệ thống báo cháy FireSmart, người dùng có nhiều lựa chọn sử dụng thiết bị báo khói quang, đầu dò nhiệt, đầu dò báo lửa hay đầu dò khí gas v.v Tất cả đều sử dụng công nghệ không dây và dễ dàng lắp đặt

CHƯƠNG IV: PHÂN LOẠI HỆ THỐNG BÁO CHÁY

4.1 Hệ thống báo cháy thông thường – Conventional Fire Alarm System

Đặc điểm chính

 Tủ báo cháy Quy ước có độ lớn từ 1 kênh (zone) đến trên 60 kênh

 Các Zone bao gồm một vài hoặc tất cả thiết bị khởi đầu (như: đầu báo, nút nhấn, công tắc…) trong một khu vực hoặc một tầng của tòa nhà

 Một số tủ báo cháy cho phép mở rộng dung lượng zone trong khi số khác thì không mở rộng được, điều này làm cho tính hữu dụng bị hạn chế khi một cơ

sở muốn mở rộng thêm

 Báo cháy, báo sự cố theo từng khu vực (zone) của tòa nhà

 Mỗi Zone có thể là 01 phòng hoặc nhiều phòng gần nhau

 Mỗi Zone cần một đường dây tín hiệu riêng nên số lượng dây về trung tâm báo cháy nhiều

Không thể biết chính xác thiết bị nào đã kích hoạt báo cháy hoặc bị sự cố trong Zone Với tính năng đơn giản, giá thành rẻ, hệ thống báo cháy quy ước chỉ thích hợp lắp đặt tại các dự án có diện tích vừa hoặc nhỏ, số lượng các phòng không nhiều, nhà xưởng nhỏ… Nhiều thiết bị được lắp trên cùng một khu vực (zone) nên khi xảy ra sự cố trung tâm chỉ có thể nhận biết khái quát và hiển thị khu vực (zone)

có sự cố, chứ không cho biết chính xác vị trí từng đầu báo, từng địa điểm có sự cố Điều này làm hạn chế khả năng xử lý, giám sát của hệ thống

4.2 Hệ báo cháy địa chỉ – Addressable Fire Alarm System