隧道分布式温度监测火灾预警系统

发表时间: 2020-09-11 10:45:28

作者: 福州英诺

来源: 分布式温度监测火灾预警系统




近年来,我国城市地下基础设施建设快速发展,地下空间开发呈现多样化、深度化和复杂化;其中隧道呈现规模由小到大、结构由简单到复杂、功能由单一到综合的发展趋势。隧道存在多种致灾因素,火灾是隧道灾害中最常见且危害较大的灾害之一,一旦发生火灾,由于地下隧道结构的特殊性,灾情将难以得到有效控制,且易引起次生灾害,造成重大人员伤亡和财产损失。温度是反映火灾是否发生最直接的因素,分布式光纤测温系统可连续高密度、大频次采集温度信息,但在实际过程中,受隧道空间结构影响,分布式光纤测温系统仅能反应光纤沿线的温度,无法对起火点进行准确定位。



针对现有技术的以上缺陷或改进需求,提供了一种基于感温光纤的隧道分布式温度监测火灾预警系统,其在描述温度场的空间状态分布的同时,可实现起火点的精确定位。提供了一种基于感温光纤的隧道分布式温度监测火灾预警系统,隧道划分为多个监测区间,该隧道分布式温度监测火灾预警系统包括分布式光纤测温系统主机、感温光纤组、远程控制中心、预警显示系统和报警系统,每个监测区间分别布置一套分布式光纤测温系统主机和一组感温光纤组,每套分布式光纤测温系统主机均包括依次连接的激光器驱动电路、脉冲激光器、波分复用器、光学滤波器、光电转换单元、放大电路和数据采集处理单元,每个数据采集处理单元分别与所述远程控制中心连接,远程控制中心分别连接预警显示系统和报警系统,并且,对于各监测区间而言,该监测区间的一组感温光纤组包括两根第一感温光纤和多根第二感温光纤,每根第一感温光纤分别水平安装在隧道的一个侧壁上并且纵向与隧道纵向一致,每根第二感温光纤分别水平安装在隧道的顶部,并且这些第二感温光纤沿着隧道的纵向布置,该监测区间的波分复用器分别与每根第一感温光纤和每根第二感温光纤连接。



依据光纤的光时域反射(OTDR)和光纤背向拉曼散射的温度效应,探测出沿着感温光纤不同位置的温度的变化,实现真正分布式的测量。工作原理主要是根据激光脉冲在感温光纤内通过时,由于感温光纤所处的温度不同而引起该处的光线散射率不同,进而影响波分复用器收到的散射光的强度发生变化,从而可计算该处的温度值。由于光线在感温光纤内的传播速度是一定的,因此根据波分复用器收到散射光的先后顺序和时间间隔,就可以计算感温光纤沿线的温度分布。根据监测的温度数据,通过温度场的空间分布状态,叠加多个持续高温平面,即可测算起火面积。


分布式温度监测火灾预警系统参数


1、分布式测量,整个光纤敷设沿线没有温度盲区

2、适用环境广泛,不受任何电磁干扰

3、可任意设定温度报警点及温度变化点

4、具备可恢复性,长期工作,温度回落后,可重复使用

5、响应速度快,一次扫描仅需数秒至十数秒

6、同时实现高、低温报警、预警以及火灾报警信号输出等

7、可以根据温升速率进行监控报警

8、系统维护成本低

9、高性能的系统安全保障

10、现场光纤探测器免维护


 400-181-6499

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