Fort Hood Military Base| Mircom’s Case study

TỔNG QUAN

Được thành lập lần đầu vào năm 1942, Fort Hood đã trải qua nhiều thay đổi trong hơn 80 năm lịch sử của mình. Trên thực tế, khả năng thay đổi nhanh chóng để đối phó với các mối đe dọa mới, cùng với việc áp dụng công nghệ mới để xử lý các mối đe dọa truyền thống theo những cách thức mới, có thể được xem là những đặc điểm nổi bật nhất của căn cứ quân sự này.

Hiện nay, Fort Hood là căn cứ quân sự lớn nhất tại Hoa Kỳ, có nhiệm vụ triển khai, huấn luyện và thử nghiệm các trang thiết bị, chiến thuật và phương pháp tác chiến bộ binh mới. Fort Hood được biết đến rộng rãi là nơi khai sinh ra xe tăng M1 Abrams, xe chiến đấu M2/3 Bradley, hệ thống phóng rocket đa nòng MRLS và trực thăng tấn công AH-64 Apache.

Việc bảo vệ an toàn tính mạng và an ninh tại Fort Hood luôn được đặt lên hàng đầu. Tính toàn vẹn của cơ sở này và sự an toàn của hàng nghìn quân nhân phụ thuộc vào điều đó – và đó chính là lý do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ (DoD) yêu cầu lắp đặt hệ thống Báo cháy và Cảnh báo hàng loạt (Mass Notification System – MNS) mới cho các công trình cư trú chính và các tòa nhà đang sử dụng hoặc xây mới tại các căn cứ quân sự.

THÁCH THỨC

Tòa nhà III Corps 101 tại Fort Hood đã được Bộ Quốc phòng lựa chọn để lắp đặt ngay một hệ thống Báo cháy và Cảnh báo hàng loạt tích hợp mới. Hệ thống này cần được thiết kế để cung cấp khả năng cảnh báo khẩn cấp cho toàn bộ người trong tòa nhà cũng như cho những người ở khu vực xung quanh gần đó, bao gồm lối thoát hiểm bên ngoài và khu vực tập trung.

Ngoài ra, hệ thống MNS trong tòa nhà phải được kết nối với một trung tâm điều khiển của hệ thống cảnh báo hàng loạt phạm vi rộng (Wide Area MNS) nhằm cung cấp thông tin trạng thái, nhận lệnh, kích hoạt tin nhắn được ghi âm sẵn, và phát thông điệp bằng giọng nói trực tiếp.

Hệ thống MNS mới bắt buộc phải tuân thủ theo tiêu chuẩn UFC 4-021-01 – Quy chuẩn Thiết kế và Bảo trì Hệ thống Cảnh báo Hàng loạt của Cơ sở Liên hợp. UFC 4-021-01 cũng trích dẫn các tiêu chuẩn UL cần được đáp ứng, bao gồm UL 864 và UL 2017. Khi cần, DoD cũng có thể yêu cầu tuân thủ UL 2572 – tiêu chuẩn dành cho các thiết bị điều khiển và giao tiếp trong Hệ thống Cảnh báo Hàng loạt.

Một trong những thách thức lớn nhất trong việc thiết kế hệ thống Báo cháy và MNS mới là đáp ứng các yêu cầu về âm lượng và độ rõ ràng của âm thanh theo tiêu chuẩn UFC 4-021-01. Tòa nhà III Corps 101 không có vị trí thuận tiện để lắp đặt một hệ thống khuếch đại âm thanh tập trung. Điều này buộc nhóm thiết kế phải phát triển một hệ thống mạng khuếch đại âm thanh phân tán, được lắp đặt khắp tòa nhà.

Khi phạm vi công việc đã được xác định rõ ràng, việc lựa chọn và mua sắm một hệ thống đáp ứng tất cả các yêu cầu, đồng thời tuân thủ theo NFPA 72, Chương 24 là một nhiệm vụ đầy thách thức, bao gồm cả việc tuân thủ chặt chẽ các thông số kỹ thuật và quy định của Đạo luật Mua sắm Sản phẩm Hoa Kỳ (Buy America(n) Act). Trên thực tế, chỉ một số ít nhà sản xuất có thể cung cấp hệ thống đáp ứng được đầy đủ yêu cầu kỹ thuật của dự án. Để tìm ra giải pháp có giá trị cạnh tranh tốt nhất, các chuyên gia tư vấn dự án đã phải xem xét kỹ lưỡng không chỉ chi phí thiết bị cao mà còn các hợp đồng bảo trì dài hạn, vốn có chi phí cao hơn, của các nhà sản xuất lớn trong ngành.

GIẢI PHÁP

Khi lựa chọn hệ thống cho Tòa nhà III Corps 101, Bộ Quốc phòng đã chọn một giải pháp có thể đáp ứng tối ưu các tình huống khẩn cấp mang tính “nhiệm vụ sống còn” như cháy nổ, xâm nhập, thời tiết cực đoan và rò rỉ hóa chất. Giải pháp được lựa chọn là Hệ thống Báo cháy và Âm thanh Khẩn cấp tích hợp FleX-Net từ Mircom.

FleX-Net là hệ thống mạng thế hệ mới, đã được chứng minh hiệu quả vượt trội nhờ sử dụng các thành phần hệ thống FX-2000 (báo cháy) và QX-5000 (âm thanh khẩn cấp) – cũng chính là các thành phần đang bảo vệ hàng ngàn công trình tại hơn 50 quốc gia trên thế giới. FleX-Net cũng là một trong số ít bảng điều khiển trên thế giới đạt chứng nhận UL 2572.

Mircom đã phối hợp với kỹ sư tư vấn dự án và đội ngũ quản lý cơ sở để cấu hình hệ thống FleX-Net đáp ứng chính xác các yêu cầu thiết kế của Tòa nhà III Corps 101.

LỢI ÍCH

• Giải pháp MNS FleX-Net mang lại:
• Giải pháp tích hợp, đa phương thức;
• Kiến trúc mạng ổn định, mạnh mẽ với khả năng dự phòng;
• Khả năng gửi tin nhắn theo thời gian thực, đa ngôn ngữ, đa đối tượng;
• Hỗ trợ định dạng thông điệp cảnh báo phù hợp riêng cho Fort Hood;
• Giảm chi phí và độ phức tạp vận hành bằng cách loại bỏ nhiều phần mềm giao diện tùy chỉnh giữa nguồn cảnh báo và hệ thống phân phối thông điệp.

HỆ THỐNG

Hệ thống Báo cháy và Cảnh báo Hàng loạt trung tâm (Node 1)

Bảng điều khiển trung tâm được đặt tại một vị trí an toàn và có giám sát bằng camera CCTV trong tòa nhà. Bảng điều khiển này bao gồm tất cả các chức năng điều hành hệ thống (bao gồm phát thanh và chọn tin nhắn đã ghi âm, báo cháy và điều khiển). Ngoài ra, bảng này cũng kiểm soát toàn bộ các mạch địa chỉ trong tòa nhà.

Các nút mạng phân tán (Node 2 đến 11)

Việc lắp đặt yêu cầu các nguồn cấp điện và bộ khuếch đại âm thanh phân tán để cung cấp điện cho loa và đèn nháy đỏ (báo cháy) cũng như đèn nháy vàng (MNS). Hệ thống sử dụng nguồn điện mạng Mircom INX-10 và bộ khuếch đại QX-5000, kèm pin dự phòng cho phép hoạt động chế độ chờ lên đến 72 giờ.

Bảng điều khiển vận hành cục bộ (LOC) tại mỗi nút mạng

Các bảng LOC được đặt khắp tòa nhà, có cửa kính và chốt không khóa để người dùng có thể truy cập trong trường hợp khẩn cấp. Mỗi bảng LOC bao gồm micro MNS và công tắc chọn thông điệp ghi âm sẵn. Các công tắc này hỗ trợ cảnh báo về cháy nổ, xâm nhập, thời tiết và hóa chất. Vì thiết kế bảng điều khiển yêu cầu không tồn tại sẵn, Mircom đã thiết kế riêng vỏ tủ kim loại LOC cho dự án này.

Kết nối hệ thống Cảnh báo Hàng loạt bên thứ ba

Hệ thống MNS của tòa nhà được tích hợp đầy đủ với hệ thống Cảnh báo Hàng loạt phạm vi rộng từ bên thứ ba qua giao tiếp IP, sử dụng giao thức mở, cho phép tích hợp các hệ thống MNS từ nhiều nhà sản xuất vào một mạng chung. Hệ thống Wide Area MNS này sử dụng cả kết nối có dây và truyền sóng vô tuyến để phát thông điệp trực tiếp hoặc tin nhắn ghi âm từ vị trí điều khiển từ xa.

TÓM TẮT THIẾT BỊ

(Node 1) Thiết bị Điều khiển Tự động (ACU) và Trạm Điều khiển Trung tâm (CCS)

241 điểm phát hiện cháy

351 điểm đầu vào/đầu ra

Tích hợp với hệ thống Cảnh báo Hàng loạt phạm vi rộng (bên thứ ba) thông qua sóng vô tuyến, cho phép phát thông điệp trực tiếp và ghi âm từ xa

(Node 2-11) Các nút mạng phân tán

Nguồn cấp điện phân tán

Bộ khuếch đại phân tán

Bảng điều khiển LOC tại mỗi nút

Cảnh báo hàng loạt cho từng tòa nhà về:

• Cháy nổ
• Xâm nhập
• Thời tiết
• Hóa chất

THI CÔNG & VẬN HÀNH

Thiết kế mạng hoàn toàn mới của hệ thống MNS yêu cầu phải tháo dỡ toàn bộ hệ thống cũ (có dây), bao gồm các thiết bị phát hiện và tín hiệu, cùng phần lớn hệ thống dây dẫn và ống luồn dây hiện có. Trong suốt quá trình thi công, các nhân viên an ninh căn cứ được đào tạo chuyên biệt (fire wardens) đã túc trực và kiểm tra khu vực 24/7.

Đội ngũ Kỹ sư Ứng dụng của Mircom đã cung cấp hỗ trợ quan trọng tại công trình trong giai đoạn lắp đặt cuối cùng và vận hành hệ thống FleX-Net. Các yếu tố đặc biệt quan trọng để đưa hệ thống vào vận hành thành công bao gồm:

• Hỗ trợ kỹ thuật trong việc đấu nối thiết bị và thiết bị đầu cuối;
• Lập trình tùy chỉnh tại công trình nhằm tối ưu hiệu suất hệ thống trong quá trình lắp đặt;
• Tích hợp mượt mà với hệ thống phát thanh khẩn cấp Wide Area MNS bên ngoài thông qua giải pháp FleX-Net;
• Điều chỉnh firmware hệ thống để đáp ứng các yêu cầu tùy chỉnh của Bộ Quốc phòng Mỹ (DoD).

Từ lúc khởi động dự án đến khi hoàn tất đào tạo, Mircom luôn tuân thủ đầy đủ các yêu cầu vận hành do DoD đề ra.

Do đó, các buổi đào tạo được tùy biến theo Kế hoạch Ứng phó Khẩn cấp của DoD đã được tổ chức và được đánh giá cao. Ngoài ra, trong quá trình hệ thống bắt đầu vận hành, Mircom còn tiếp tục tổ chức đào tạo cho đội ngũ Fort Hood để đảm bảo họ nắm vững các tính năng và lợi ích đặc biệt của hệ thống. Đối tượng đào tạo bao gồm cả đội ngũ Quản lý và Bảo trì Cơ sở, cũng như các nhân viên an ninh và Phòng Cháy chữa cháy.