30
“Pametne” kabine Kao primjer ''pametne'' kabine uzet će se putnički brod poznate kompanije. Porinut je 2004. u Japanu. Porinut je 2004. u Japanu. Cijena je 400 milijuna USD. Broj članova posade je 1060, a maksimalan broj putnika je 3100. Dužina putničkog broda je 288,33m, visina 62,05m i tonaža 116.000 GT . Pogon mu je na 4 diezel motora te 1 dizel generator za slučaj nužde. Energiju dobiva od jednog dizel generatora i jednog plinskog generatora.

“Pametne” kabine - brod.pfst.hr

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

“Pametne” kabineKao primjer ''pametne''

kabine uzet će se putnički

brod poznate kompanije.

Porinut je 2004. u Japanu.Porinut je 2004. u Japanu.

Cijena je 400 milijuna USD.

Broj članova posade je 1060,

a maksimalan broj putnika je

3100. Dužina putničkog

broda je 288,33m, visina

62,05m i tonaža 116.000 GT.62,05m i tonaža 116.000 GT.

Pogon mu je na 4 diezel

motora te 1 dizel generator

za slučaj nužde. Energiju

dobiva od jednog dizel

generatora i jednog plinskog

generatora.

Page 2: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

“Pametne” kabinePutničke kabine su od velikevažnosti na današnjim putničkimbrodovima, s obzirom da putniktu provodi dobar dio svog

BALKON

tu provodi dobar dio svogvremena, odmara se i spava, teostavlja svoju prtljagu. Zbog togaosim komforta, važna je isigurnost te kabine. Danas se tasigurnost rješava detektorima uslučaju požara, gdje se koristislučaju požara, gdje se koristisvjetlosni, dimni ili temperaturnii u slučaju provale, gdje se koristeprotuprovalni alarm.

Osim detektora, danas važne stavke pametne kabine su, vrata koja seotvaraju na kartice ili pin, te Wi Fi internet u svakom trenutku.

Page 3: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

“Pametne” kabineProtuprovalna vrata se sve češće koriste na putničkimbrodovima. Provale u kabine su moguća prijetnja u sigurnostiputnika i njihove prtljage. Zbog toga se često postavljajuputnika i njihove prtljage. Zbog toga se često postavljajuprotuprovalna vrata kabine. Protuprovalni mehanizam je iznimnojednostavan i veoma učinkovit. Jedan od načina je da se namalom području iza vrata postavi infracrveni senzor.Infracrveni senzor je dio zatvorenog kruga sa alarmom. Utrenutku provale, infracrveni senzor detektira prvi provalnikovpokret, te on svojim tijelom zatvara strujni krug. U trenutkupokret, te on svojim tijelom zatvara strujni krug. U trenutkuzatvaranja strujnog kruga, događa se pad napona, što uključujealarm.Koristi se tihi alarm, tako da ne prestraši provalnika i uznemiriostale putnike, te samo obavještava brodsku posadu gdje sedogodila provala.

Page 4: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

“Pametne” kabine

Jedna od glavnih dvojbi je odabir pravilnog protupožarnogdetektora.detektora.Danas najčešće korišteni su:- dimni,- svjetlosni i- temperaturni.

Sama njihova imena govore da je svaki od njih najbolji u slučajuspecifičnog požara.specifičnog požara.Danas su česte kombinacije ovih detektora u kabinama s obziromda se veličina i kompleksnost kabina svakim danom sve više i višeproširuje.

Page 5: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

“Pametne” kabineDa bi mogli ostvariti sustav protupožarnog i protuprovalnogalarma kabine, moramo znati dimenzije i prostorije kabine. Zaovaj rad ćemo uzeti običnu kabinu sa balkonom.ovaj rad ćemo uzeti običnu kabinu sa balkonom.Kabina se sastoji od 3 dijela, to su soba, kupaona i balkon. Iakone baš velikih dimenzija, za ovu kabinu su nužna najmanje 2različita protupožarna detektora. To su dimni detektor i detektorplamena u području sobe.Razlog za korištenje dimnog detektora u sobi je zbog brzereakcije, i zbog materijala u sobi koji često dosta dime dok gore,reakcije, i zbog materijala u sobi koji često dosta dime dok gore,te je zatvoren prostor. Drugi senzor koji se često nalazi u kabini jedetektor plamena. On, po pravilima Solas-a, služi kao dodatakdetektoru dima, razlog je zbog toga što je detektor plamenaveoma sklon lažnim alarmima, te se zbog toga najbolje koristi ukombinaciji s detektorom dima.

Page 6: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

“Pametne” kabineUpravljački sustav čine PLC koji upravlja radom detektora i

senzora, alarma koji alarmira posadu i prskalice koje se koristeu gašenju požara.u gašenju požara.

Pomoću PLC-a se regulira ispravnost i rad detektora i senzora,PLC uređaj aktivira alarm bilo svjetlosni ili zvučni tako da jeposada svjesna požara na brodu ili provale u određenu kabinu,te se pomoću PLC-a u trenutku javljanja određenogprotupožarnog detektora aktiviraju prskalice.protupožarnog detektora aktiviraju prskalice.

Automatsko upravljanje protupožarnog i protuprovalnog sustavanajviše pomažu u sprečavanju širenja požara i sigurnostikorisnika kabine, te daljnjem nesmetanom radu putničkogbroda.

Page 7: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

“Pametne” kabineGlavni element je PLC koji upravlja cijelim protupožarnim

sustavom. Elementi kojima upravlja su:

• protupožarni detektor,• protupožarni detektor,

• alarm,

• prskalice,

• ručni javljač požara.

Protupožarni detektor se koristi za što bržu detekciju požara.Ovisno o vrsti požara danas se najčešće koriste: dimni,Ovisno o vrsti požara danas se najčešće koriste: dimni,termički i detektor plamena.

Dim se proizvodi u najranijoj fazi požara. Gustoća i boja dimaovise o vrsti gorućeg materijala.

Požari veće temperature proizvode veliki broj malih čestica dima,a požari niske temperature proizvode velike čestice dima.

Page 8: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

“Pametne” kabine

Vrste dimnih detektora su: ionizacijski dimni detektor i optičkidimni detektor.

Pločica i kučište

dimnog detektora

Kod pločice je vidljiva mreža koja služi za zaštitu da u detektor neulaze insekti ili prašina.

Page 9: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

“Pametne” kabine

Rad ionizacijskih detektora dima se temelji na fenomenu gdjeioni u zraku privlače na sebe čestice dima. Čestice dimaioni u zraku privlače na sebe čestice dima. Čestice dimauvećavaju masu iona, te time usporavaju njihovo gibanjeizmeđu elektroda dimne komore detektora.

Page 10: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

“Pametne” kabineRazvila su se dva tipa optičkog detektora dima:

- koji radi na načelu detektiranja reflektirane svjetlosti od čestica dima

- koji radi na načelu detekcije svjetlosti koja je preostala - koji radi na načelu detekcije svjetlosti koja je preostala nakon apsorpcije i refleksije od čestica dima

Optički dimni detektor s načelom reflektirane svjetlosti

Q - izvor svjetla, L – leća, P - fotoosjetljivi element S - signal iz fotoosjetljivog elementa

Page 11: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

“Pametne” kabine

Optički dimni detektor s načelom absorbirane svjetlosti

Q- izvor svjetla, P- fotoosjetljivi element, L 1,L2 – leće,S- signal iz

fotoosjetljivog elementa

Page 12: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

“Pametne” kabine

Protupožarni detektori plamena ugrađuju se u pravilu ustrojarnici.

Veliki im je nedostatak što su jako su skloni lažnim alarmima, dokVeliki im je nedostatak što su jako su skloni lažnim alarmima, dokim je prednost im je brzina detekcije.

Smještaju se na mjestima gdje se rukuje s gorivom, uprostorijama sisaljki za dnevni tlak.

Dva najčešće korištena detektora plamena su: ultraljubičastidetektor plamena i infracrveni detektor plamena.detektor plamena i infracrveni detektor plamena.

Intenzitet zračenja u ultraljubičastom području vrlo malen te sekoristiti vrlo osjetljive detektore.

Ultraljubičasti detektor plamena koristi Geiger - Mullerovu cijev.Ona je vrlo osjetljiva i sposobna detektirati pojedinačnefotone.

Page 13: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

“Pametne” kabine

Geiger-Mullerove cijevi rade pri naponu od 300 V. Štite sekućištem u "S" izvedbi. Ultraljubičasti detektori obično dostižukućištem u "S" izvedbi. Ultraljubičasti detektori obično dostižupodručje 10 - 12 m s vremenom odziva nekoliko ms od 5 s.

Ultraljubičasti detektor plamena

Page 14: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

“Pametne” kabine

Infracrveni detektor plamena mjeri brzinu promjene intenzitetaradijacije, koja je za plamen karakteristična i kreće se od 1 doradijacije, koja je za plamen karakteristična i kreće se od 1 do10 Hz. Iako može doći kao samostalni detektor, danas senajčešće koristi u kombinaciji sa ultraljubičastim detektoromplamena.

Page 15: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

“Pametne” kabine

Prskalice služe da najbrže i najsigurnije preventiraju požar utrenutku dojave s detektora. Danas često korišten sustavtrenutku dojave s detektora. Danas često korišten sustavprskalice na brodu, je vodena maglica. Prskalice na taj načinstvaraju iznimno male kapljice vode, koje gase vatru, hladezrak oko vatre, i absorbiraju kisik. Ovaj tip prskalica koristimanje vode nego klasične prskalice.

Page 16: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

“Pametne” kabine

Radi se o običnom prekidaču. Alarm s ručnog javljača smatra seprioritetnim. Ručni javljač požara aktivira čovjek kad primijetiprioritetnim. Ručni javljač požara aktivira čovjek kad primijetipožar. Stroge upute nalažu svakom članu posade ili putniku danakon uočavanja bilo kakvog požara mora obvezatno aktiviratinajbliži ručni javljač požara prije nego pristupi gašenju požara.

Page 17: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

Dio programa koji prikazuje glavni alarm i protuprovalni alarm

Page 18: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

Protupožarni alarm

Page 19: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

Upravljačka struktura kompanijskog i brodskog sustava

Ure

dsk

a m

reža

Upravljanje flotom/poslovanje

Uredski sustavi

Ure

dsk

a m

reža

Mre

ža u

stv

arn

om

vre

men

u

Brod 3: Upravljanje operacijama

Lokalna optimizacija

Upravljačke razine

Uprav.u stvar. vrem.

Up

ravl

jan

je k

oje

to

leri

ra k

varo

ve

Mre

ža u

stv

arn

om

vre

men

u

Upravljačke razine

Up

ravl

jan

je k

oje

to

leri

ra k

varo

ve

Upravljanje aktuatorima

Upravljanje postrojenjem

Visoka razina

Niska razina

Page 20: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

Upravljačka struktura kompanijskog i brodskog sustava

Uredska mreža

Upravljačka mreža

Fieldbus mrežaFieldbus mreža

Page 21: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

Upravljačka struktura kompanijskog i brodskog sustava

MjerenjaPostavljenje točkepogona

Objekt upravljanja

Prilagodljivizakon

Obradasignala

Promatračplovila

Ograni-čenjasnage

pogona

Alokacijapogona

Sustavupravljanja

snagom

zakon plovila

Regulator

snage

Kretanje plovilaZapovjeđene sile pogona

Page 22: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

Upravljanje

Poslovanje tvrtke:- logistički lanci- upravljanje flotom/alokacija- korporativno upravljanje

Pro

tok

pro

cesn

ih t

ran

sakc

ion

aln

ih p

od

atak

a u

st

varn

om

vre

me

nu

Poslovni sustavi

Fizikalna i funkcionalna integracija:- povezivost

Upravljanje operacijama:- filozofija održavanja- planiranje resursa tvrtke- dijagnostika- promatranje stanja

Pro

tok

pro

cesn

ih t

ran

sakc

ion

aln

ih p

od

atak

a u

st

varn

om

vre

me

nu

Automatski sustavi i naprave

Sustavi operacija

- povezivost- modularnost- otvorenost- optimizacija

Industrijska IT arhitektura

Pro

tok

pro

cesn

ih t

ran

sakc

ion

aln

ih p

od

atak

a u

Automatski sustavi i naprave

Page 23: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

Stanjeplovila

up

ravl

jan

jeri

ziko

m,.

...

Van

jsko

: kla

sa, k

ori

snic

i, m

etra

ža, o

sigu

ran

je, o

psk

rbilj

ivač

i...

Stanjesustava

Stanje

up

ravl

jan

jefl

oto

m,u

pra

vlja

nje

Van

jsko

: kla

sa, k

ori

snic

i, m

etra

ža, o

sigu

ran

je, o

psk

rbilj

ivač

i...

TrupPropeleri/

pogoni

TeretnisustaviEnergana

Primarnipokretači

Glavnistroj

Pomoćnisustavi

Stanje komponenti

I opreme

Nadzor-dijagnostika-upravljanje-održavanje-rezervni dijelovi-podaci....

Un

uta

rnje

:up

ravl

jan

je

Van

jsko

: kla

sa, k

ori

snic

i, m

etra

ža, o

sigu

ran

je, o

psk

rbilj

ivač

i...

stroj sustavi

Page 24: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

Poremećaj

Željena brzina: nd

Stvarnipotisak: Ta

Željeni

potisak: Td

Mapiranje

Odnos između zapovjeđenog potiska, Td, i stvarno razvijene sile propelera, Ta

Mapiranje

Page 25: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

Kontroler

momenta

Kontroler

Indukcijskimotor

toka

Petlja momenta u pogonu električnog motora

TahoSlabljenje toka

Page 26: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

Okoliš

ValoviVjetarStruja Dinamika

plovila SenzoriKretanje Mjerenje

Promatračplovila

Filtrirani i rekonstruiranisignali

ValoviStruja

KretanjePogonskasila

Dinamika Upravljanje

Željenivektorpogona

Postav-ljenetočke

pogona AlokacijaDinamikapogona

Upravljanjeplovilom

Fluktuacijelinijske brzine

Fluktuacije

Pogonskasila

Učinci

pogonapogona Alokacijapogona

Jedinica pogona

Kretanjebroda

Moment opterećenja

Fluktuacijetransverzalne

Brzine

Ventilacija

Izlaz vode

Ostali gubici

Ukupna dinamika pogona i njena pozicija u ukupnoj dinamici broda

Učincigubi-taka Hidrodi-

namikapropelera

Dinamikamotora

Lokalnoupravljanjepogonom Postav-

ljenetočke

pogona

ValoviStruja

broda

Moment motora

Osovniska brzina

Dinamika osovine

Page 27: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

Komp-en-

Shema upravljanja Jedinica propulzije

Hidro-dinamika

prope-lera

en-zacijatrenja

Generator

reference

Cent-ralni

kontro-ler

Dinamika

motora

Dinamika

osovine

Mom-en-tni

limit

Komp.Komp.

iner-cije

Page 28: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

Modeli stražarenjaModeli pomorskih operacija

Strukture za bušenjeOperacije s više tijela

Modeli manevriranjalinearizirani oko U0

Zadržavanje položajaPrigušenje kretanja

Praćenje s malom brzinom

Praćenje s velikom brzinom/tranzit

Brzina [čv]Zadržavanje položaja

Označeni položaj

Page 29: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

Širina pojasa sustava za dinamičko pozicioniranje (DP, 15 s ->)

Prirodni periodi kod velikih valova i njihanje za usidrena plovila u dubokim vodama 100-500 m

Prirodni periodi zatvorenih petlji kod velikih valovia, njihanja i skretanja s kursa: 70-200 s

Prirodni period uređaja za podmorsko bušenje, 2000 m

Brodprirodni periodi u bočnom poniranju, ljuljanju, posrtanju

Djelomično potopivi:

Prirodni period uređaja za podmorsko bušenje, 300 m

Period [s]Mora generirana vjetrom

Mrtvo more

Page 30: “Pametne” kabine - brod.pfst.hr

Mjerenja

Postavljenje točkepogona

Satelit

Alokacijapogona

Obradasignala

PromatračStvarni svijet

Kretanjeplovila

Kontroler

Postavljene točkeplovila

Zapovjeđnesile

pogona