تکنولوژی سیستم هوشمند اعلام خطرآتش نشان (ALARM-IS)

چکیده

        آتش نشانان در جوامع نقش حیاتی در نجات جان و اموال انسان ها در حریق ها و حوادث  را ایفا می کنند.آتش نشانی در دنیا یکی از محبوب ترین حرفه ها بشمار می آید و یک آتش نشان با داشتن تخصص و مهارت بالا و متناسب با تکنولوژی روز و در دست داشتن تجهیزات نوین همگام با تقاضای جامعه می تواند در حرفه خود به خوبی ایفای نقش کند. استاندارد های جهانی برای هر ۲۵۰۰ نفر شهروند یک آتش نشان در نظر می گیرند و این دریک شرایط ایده آل است. در اکثر سازمان های آتش نشانی کشور به دلیل کمبود نیرو،تعداد آتش نشان کمتر از حد استاندارد می باشد به طوریکه در برخی شهرها  به دلیل وجود جمعیت زیاد به ازاء هر۵۰۰۰ نفر و یا بیشتر یک آتش نشان در حال خدمت است که این موضوع اهمیت ارزش وجودی یک آتش نشان را بیان می کند. در نتیجه سازمان های آتش نشانی به جهت حفظ و تأمین سلامتی و ایمنی آتش نشانان خود باید از بهترین تجهیزات استفاده کنند که یکی از مهمترین این تجهیزات به جهت حفظ ایمنی جان آتش نشان تجهیزات حفاظت فردی وی می باشد.

تحقیقات نشان می دهد که علل عمده مرگ آتش نشانان در هنگام مأموریت بوده است که اکثر آنها به دلیل گیرافتادن در محل حریق و عدم اطلاع فرماندهان خارج از محیط حادثه بوده است و یا انتقال دیرهنگام آتش نشانان صدمه دیده به بیرون از محدوده ریسک بوده است.

به عنوان مثال اگر یک آتش نشان در یک ساختمان ۱۰ طبقه دچار مشکلی شود چه کسی و چه گونه از وضعیت وی با خبر خواهد شد و اگر قسمتی از ساختمان بر روی وی آوار شود دیگران از وضعیت او چگونه با خبر می شوند و در صورتی که فرمانده حادثه بخواهد افرادی خاص و یا کلیه آتش نشانان را فراخوان خروج اضطراری دهد چگونه این پیام را ارسال       می نماید.

تحقیق حاصل شیوه طراحی ، ساخت و کاربرد سیستم ALARM-IS را بیان می کند که باتوجه به اهمیت فراوان جان آتش نشان طراحی و ساخته شده و کاربرد اصلی این سیستم اطلاع از وضعیت لحظه ای هر آتش نشان در هنگام عملیات و مخابره اطلاعات لازم از وضعیت نیروهای حاضر در صحنه حادثه و مدیریت صحیح سلامت وایمنی جان آتش نشانان می باشد. قابل ذکر است سیستم مذکور در اداره مالکیت صنعتی به شماره ۸۶۷۱۸ ثبت اختراع گردیده است.

در متن مقاله به کاربرد این سیستم درسازمان های آتش نشانی و رفع برخی از مشکلات مربوطه پرداخته شده است.

 

کلمات کلیدی: آتش نشان ، تکنولوژی،Alarm-IS ،سیستم اعلام خطر

 

1. مقدمه

جان آتش نشانان در تمامی عملیات های حریق و حواث مختلف در معرض خطر و حتی مرگ می باشد  و از آنجایی که در صحنه حریق با توجه به مشکلات و حواشی جانبی عملیات از وضعیت سلامت آتش نشان حاضر در عملیات اطلاعات کاملی به صورت لحظه ای دریافت نمی شود، چنانچه در بین مسیر برای یک آتش نشان مشکلی پیش آید یا دچار مصدومیت شود اطلاع از وضعیت اضطراری وی به طول می انجامد و امکان به خطر افتادن جانش نیز وجود دارد. گم شدن آتش نشانان در دود،گیر افتادن در مکانهای غیر متعارف یا ناشناخته،کار در ارتفاع  و عمق،کار در محیط های با حرارت بالا، انفجارات ، ریزش آوار وبرخورد اجسام خارجی، برق گرفتگی،کار درفضاهای مسدود، قرار گرفتن در شرایط روحی وروانی نامناسب و… عواملی است که شرایط کاری آتش نشان را از حالت عادی خارج می سازد و هر لحظه جان وی تهدید می شود. چنانچه آتش نشان در یکی از شرایط فوق و مشابه قرار گیرد و در زمان مناسب وضعیت او به نیروهای کمکی و فرمانده گزارش نشود هیچ نیروی کمکی به امداد او نخواهد آمد. در نتیجه آتش نشان یکی از جانباخگان حادثه خواهد بود. به جهت رفع این مشکل به تشریح عملکرد وتکنولوژی کارکرد سیستم ALARM-IS می پردازیم.

 

علل مرگ ومصدومیت آتش نشانان

سالانه در حدود ۱۰۰ آتش نشان در حین انجام وظیفه در ایالت متحده آمریکا کشته می شوند.طبق آمار NFPA ، ۸۲۲۵۰ آتش نشان حین انجام وظیفه در سال ۲۰۰۱ مجروح شدند.که در نمودار زیر بیانگر مرگ ومیر آنها به ترتیب مصدومیت می باشد.

 

با توجه به نمودار فوق علل اصلی مرگ ومیر آتش نشانان در حوادث به ترتیب استرس و فعالیت زیاد، مصدومیت حاصل از برخورد با اشیاء و گرفتار و محبوس شدن می باشد. لذا در حوادث و حریق ها چنانچه وضعیت فرد به موقع به فرمانده گزارش شود و تیم های کمکی در کمترین زمان ممکن از وضعیت وی مطلع گردند و به موقع امدادرسانی انجام شود، بدون شک مرگ و میر آتش نشانان کاهش خواهد یافت.

 

طرح سؤال

اگر چنانچه یک آتش نشان که در محیط محصور ومملوء از دود و حرارت فعالیت می نماید به هر دلیلی دچار مشکل شود و قادر به خروج و ادامه مسیر نباشد چگونه باید وضعیت بحرانی را به دیگر اعضاء تیم و فرمانده بیرون اطلاع دهد؟ در پاسخ این سؤال می توان گفت مطابق استاندارد،آتش نشانان نباید بصورت انفرادی به محیط ریسک وارد شوند و یا اگر دچار مشکل شوند باید مراتب را از طریق ارتباطات رادیویی (بی سیم ) به فرمانده گزارش دهند. اما این یک شرایط ایده آل است و باید تمامی آتش نشانان مجهز به بی سیم باشند و به این صورت با توجه به اینکه در حریق های بزرگ تعداد زیادی آتش نشان در محیط ریسک فعالیت می کنند و هر فرد بخواهد گزارشی از محل به فرمانده بیرون گزارش کند با تداخل مکالمات بسیاری توأم خواهد شد و این روند فرماندهی عملیات را با مشکل مواجه می نماید و پیام های اضطراری از قبیل به خطر افتادن جان آتش نشان و درخواست کمک و… با تأخیر ارسال خواهد شد.

تجربیات آتش نشانان حاکی از آن است که به علت استرس کاری در محیط های خطرناک ودریافت عوامل زیان بار در محیط، فرد دچار استرس و فشاربالا جسمانی و عصبی می شود. سپس از هوش رفته و قادر به برقراری ارتباط با بی سیم نبوده است و فقط با کمک همکاران تیم به بیرون انتقال یافته است . حال چنانچه برای کلیه اعضاء تیم مشکلی پیش آید چه کسی از وضعیت تیم مطلع خواهد شد؟

یکی از اهداف سیستم ALARM IS گزارش لحظه ای فعالیت آتش نشان به فرمانده است و همچنین در صورت وجود مشکل برای وی بصورت خودکارپس ازچندثانیه بی تحرکی و ثابت ماندن بدن آتش نشان شرایط اضطراری را به فرمانده بیرون گزارش می کند.

یکی دیگر از وظایف سیستم ALARM-IS راهنمای تیم های جستجو برای نجات سریعتر مصدومین است.چنانچه در یک ساختمان پر از دود و صدا تیمی که متشکل از سه آتش نشان است به داخل محیط ریسک به منظور نجات مصدومین ورود پیدا کنند وبه اتاقی برسند که ۴ مصدوم در محیط وجود داشته باشد،تیم قادر به انتقال چند نفر خواهد بود؟ طبیعتا مطابق استاندارد و رعایت مقررات ، تیم می تواند یک نفر را به محیط بیرون انتقال دهد و باید به فرمانده بیرون وضعیت را گزارش کرده و درخواست تیم کمکی جهت انتقال مصدومین دیگر به بیرون از محیط نماید و اگر تیم کمکی وارد محیط شود مجددا جهت جستجوی مصدومین باید اقدام کند. باکمک ALARM-IS می توان در این مواقع بانصب این سیستم بر روی بدن هر یک از مصدومین محل وی را به وسیله هشدارهای سمعی وبصری ردیابی و به سرعت پیدا نمود.

 

 

تجهیزات مشابه با سیستم ALARM-IS در دنیا

سیستم مشابه ALARM-IS در استاندارد NFPA به عنوان سیستم ایمنی هشدار فردی (PASS) معروف است که این وسیله مدام همراه آتش نشان بوده و در صورت وجود مشکل برای وی و عدم تحرک آتش نشان پس از گذشت ۳۰ ثانیه از طریق علائم هشداری سمعی وبصری  همکاران نزدیک به خود را مطلع می سازد.

سیستم مذکوردر استاندارد BS به عنوان واحد سیگنال پریشانی (DSU) مطرح است و این سیستم همانند PASS عمل  می نماید.

در استاندارد های اروپا و شرکت های سازنده این سیستم به عنوان BODYGUARD معرفی می شود.

اهداف این سیستم ها با هم مطابقت دارد اما سیستم ALARM –IS  که توسط آتش نشانان کشورمان طراحی وساخته شده است در جهت بهبود کیفیت وکارآیی بهینه سازی گردیده است.

تشریح سیستم ALARM-IS

سیستم ALARM – IS که یک تکنولوژی نوین برای مدیریت وضعیت اضطراری آتش نشانان است متشکل از سه قسمت کلی به شرح ذیل می باشد: (شکل ۲)

۱-ALARM-IS مخصوص آتش نشان

۲- ALARM-IS CENTRAL LCD

۳- ALARM-S مربوط به مصدومین

 

 

 

شکل(۲)قسمت های سیستم ALARM-IS

 

ALARM-IS مخصوص آتش نشان

این وسیله یکی از تجهیزات حفاظت فردی آتش نشان است و همواره متعلق به وی می باشد.سیستم مجهز به یک اتیکت شناسایی می باشد.بر روی اتیکت شناسایی تمامی اطلاعات فردی آتش نشان ثبت می شود و در هنگام ورود آتش نشان با خارج کردن این اتیکت سیستم بصورت خودکار فعال می شود و تا زمانی که مجدد این وارد سیستم نگردد ALALRM-IS فعال خواهد بود.این اتیکت در اختیار فرمانده بیرون محیط ریسک که وظیفه کنترل تیم های داخلی را دارد قرار می گیرد که پس از اتمام کار آتش نشان و خارج شدن از محیط به وی بازگردانده می شود.

این سیستم را می توان بر روی کمر، بندهای کوله دستگاه تنفسی، شانه و یا سینه آتش نشان نصب نمود. این سیستم یک وسیله الکترونیکی است که در زمان به دام افتادن و مجروح شدن آتش نشان،آژیری بلند و رسا می کشد و از خود نوری نافذ در دود متصاعد می کند و وضعیت را از طریق ارتباط درون شبکه ای بی سیمی به CENTRAL LCD فرمانده ارسال می کند. در صورت بی حرکت ماندن آتش نشان در مدت زمان ۳۰ ثانیه این سیستم بصورت خودکار فعال می شود و چنانچه قبل از۳۰ ثانیه که PREE-ALARM  پخش می شود آتش نشان سیستم را حرکت دهد مجددا به حالت عادی باز خواهد گشت. این سیستم،تلفیقی از یک حسگر(سنسور)حرکتی الکترونیک با یک سیستم آژیر و حسگر حرارتی است.

ALARM –IS  مجهز به یک LCD گرافیکی کوچکی است که میزان درصد باطری، دمای محیط وپیام های اضطراری را نمایش می دهد.تمامی سیستم های هوشمند اعلام خطر آتش نشان با یکدیگر مرتبط هستند و در صورتی که برای یک یا چند نفر از آنها مشکلی پیش آید وسیستم آنها فعال شود دیگر آتش نشانان از وی با خبر خواهند شد واطلاعات لازم به فرمانده ارسال می گردد.(شکل ۳)

این سیستم کاملا مقاوم در برابر آب،آتش و رطوبت می باشد.

 

شکل(۳)سیستم  ALARM-IS مخصوص آتش نشان

نمایشگر مرکزی سیستم هوشمند اعلام خطر(ALARM-IS CENTRAL LCD)

نمایشگر مرکزی در اختیار فرمانده می باشد و هنگام روشن شدن سیستم تمام اطلاعات افرادی که در محل فعالیت می کنند و مجهز به ALARM-IS هستند از قبیل تصویر پرسنلی فرد،ایستگاه اعزامی،شماره پرسنلی،میزان شارژ باقی مانده هر سیستم،دمای محیط و شرایط اضطراری و همچنین اطلاعات پیش فرض دیگر نمایش داده می شود.حتی برای افرادی که در محیط های پالایشگاهی کار می کنند سنسورهای گازسنج مرتبط با نوع آلاینده های محیط در نظر گرفته شده است. تمامی سیستم های هوشمنداعلام خطرآتش نشانان توسط این نمایشگر مدیریت می شود. در صورتی که برای یک نفر مشکلی رخ دهد و سیستم هوشمند اعلام خطر وی فعال شود تصویر وی در نمایشگر شروع به چشمک زدن قرمز می نماید و درخواست کمک خودرا ارسال می نماید. زمان فعال و سپری شدن سیستم هوشمند اعلام خطر وی بصورت خودکار ثبت   می گردد.

فرمانده عملیات تشخیص می دهد که فرد یا تیمی خاص باید از محل خارج شوند و دیگر نیاز به ادامه عملیات              نمی باشد،گزینه هایی بر روی این نمایشگر مشخص شده است که فرمانده می تواند با انتخاب آنها پیام هایی را برای آتش نشان ارسال نماید. بطور مثال گزینه EXIT به معنای خروج اضطراری است و فرمانده می تواند با لمس کردن این گزینه شخصی خاص ویا گروهی از آتش نشانان را به محیط بیرون فراخواند که با ارسال این پیام از طریق فرمانده بر روی ALARM-IS آتش نشان کلمه EXIT نمایش داده می شود و همچنین آتش نشان قادر به غیر فعال کردن سیستم هوشمند اعلام خطر خود هنگام دریافت پیام نمی باشد و باید از محیط خارج شده و اتیکت خودرا از فرمانده دریافت و وارد سیستم نماید تا سیستم غیر فعال شود.گزینه ای دیگر بر روی نمایشگر به عنوان SOS مشخص شده است که این گزینه زمانی توسط فرمانده انتخاب می شود که اگر آتش نشان و یا تیمی از آتش نشانان در محیط گم شوند و یا در زمان مشخص از محل خارج نشوند فرمانده می تواند بدون نیاز به گذشت ۳۰ ثانیه ، از محیط بیرون بصورت بی سیمی سیستم های هوشمند ایشان را فعال نماید تا دیگر گروه های کمکی از وضعیت آنها با خبر شوند.

در مواقع ریزش آوار ساختمان و یا خطر تغییرشکل سازه فرمانده می تواند آتش نشانان را از وضعیت بحرانی مطلع نماید و دستور خروج آنها را صادر نماید.(شکل ۴)

 

شکل(۴) ALARM-IS CENTRAL LCD

 

 

سیستم اعلام خطر مربوط به مصدوم ALARM-S

این سیستم صرفا دارای علائم هشداری سمعی وبصری از قبیل LED و یک آژیر می باشد و ابعادی کوچک داردکه توسط یک گیره بر روی لباس مصدوم نصب می شود. هنگام ورود آتش نشانان به منطقه ریسک به منظور جستجوی مصدومین تعدادی از سیستم های اعلام خطر برای مصدوم را به همراه می برد و در مکانی که چند مصدوم وجود دارد و تیم قادر به حمل کلیه آنها نمی باشد آتش نشانان بانصب یک عدد از سیستم های هشدار اعلام خطر  بر روی لباس مصدومین وخارج کردن اتیکت ، سیستم فعال می شود و تا زمانی که این اتیکت را به داخل وارد نکند سیستم از کار نمی افتد. این امر به جهت سهولت و سرعت در یافتن مصدومین توسط تیم های دیگر می باشد که پس از انتقال مصدومین به خارج از محیط می توان سیستم را از لباس وی جدا نمود و اتیکت را وارد کرد تا سیستم غیر فعال شود.

 

نتیجه ­گیری

با توجه به اهمیت حفظ سلامت آتش نشانان و همچنین مدیریت و کنترل وضعیت آنها در منطقه ریسک و همچنین امداد رسانی و نجات مصدومین حادثه ، ضرورت وجود سیستم هایی به منظور پایش لحظه به لحظه آتش نشانان امری ضروری است که در کشورهای پیشرفته و صاحب تکنولوژی مدتی است که مورد استفاده قرار گرفته است.حال که طراحی وساخت سیستم ALARM-IS  در کشور عزیزمان میسر شده است و نمونه ای منحصر به فرد می باشد و از جنبه علمی و اختراعی بودن آن بررسی و در اداره مالکیت صنعتی و ثبت اختراعات به ثبت گردیده ، امید است که ضمن معرفی این سیستم به منظور جلوگیری از به خطر افتادن جان آتش نشانان عزیزمان مورد استفاده قرار گیرد.با استفاده از این سیستم وضعیت آتش نشان و شرایط داخلی منطقه ریسک لحظه به لحظه به فرمانده عملیات گزارش می شود و در نتیجه قدرت تصمیم گیری به منظور مدیریت نیروهای عملیاتی آسانتر می شود.

 

 

مراجع

۱٫کتاب اصول ومهارت های آتش نشانی،ترجمه سازمان آتش نشانی وخدمات ایمنی شهرداری  مشهد،انتشارات آذربرزین،۱۳۸۹

2. Donald R.Sr. Osceola Country Emergency Services Department Kissimmee. Florida. Distress Alert Signal from Personal Alert Safety System Divices do not Trigger Physiological Responses
3. NFPA 1982
4. ۴٫ Nelson Bryner.Daniel Madrzykowski. David Stroup.PERFORMANCE OF THERMAL EXPOSURE SENSORS IN PERSONAL ALERT SAFETY SYSTEM(DEVICES).
5. ۵٫ Ontario Fire Service Section 21 Advisory Committee
6. Standard BS 4667Brathing Apparatus Procedures
7. Technical Bulletin 1/1997 Brathing Apparatus Command and Control Procedures