線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)器

1、線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)器在隧道工程中的應(yīng)用一、 概述隧道工程包括地鐵、公路和鐵路隧道工程，由于隧道的特點(diǎn)，常規(guī)的消防監(jiān)測(cè)方法，不能夠有效的滿足隧道消防安全的要求，需要新的技術(shù)手段提供支持?！熬€型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)”作為火災(zāi)報(bào)警的新型成熟產(chǎn)品，其中光纖傳感系統(tǒng)的探測(cè)器是特種鎧裝光纜，通過(guò)激光信號(hào)感測(cè)和傳輸信息，其光纖的本質(zhì)安全、絕緣和防爆特性以及溫度監(jiān)測(cè)的空間連續(xù)性，在隧道工程的消防系統(tǒng)中可以得到廣泛應(yīng)用。由它組成的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)隧道使用中存在的火災(zāi)隱患。相信在不久的將來(lái)，“線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)”會(huì)依托光纖獨(dú)到的特性，在隧道工程的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中，起到越來(lái)越多的作用，顯著提高隧道的

2、安全水平。二、 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用方案：地鐵、公路和鐵路隧道都有一些相同的特點(diǎn)：l 距離較長(zhǎng)；l 空間封閉，特別是地鐵隧道；l 氣流不穩(wěn)定，溫度變化大，特別是公路和鐵路隧道；l 空氣污染重，灰塵大；l 一旦發(fā)生火災(zāi)，發(fā)展迅速，容易造成重大傷亡，撲救困難。由于上述特點(diǎn)，隧道的消防安全問(wèn)題非常重要，早期、及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患，就顯得尤為重要。而傳統(tǒng)的點(diǎn)型感溫、感煙和火焰探測(cè)方法，由于惡劣的使用環(huán)境，而無(wú)法可靠的工作。地鐵隧道公路隧道鐵路隧道“線型光纖感溫探測(cè)系統(tǒng)”本身的特點(diǎn)，適合工作在各種隧道嚴(yán)酷的工作環(huán)境。通過(guò)將光纜布設(shè)在隧道的頂部，實(shí)時(shí)采集隧道現(xiàn)場(chǎng)的溫度及溫度升高的速率，一旦發(fā)生溫度異常，自動(dòng)向管理人員報(bào)警

3、，并確定異常位置。為管理部門及時(shí)判斷情況及妥善處理，提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。三、 技術(shù)方案：線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱為探測(cè)器）是利用光纖的溫度特性，通過(guò)實(shí)時(shí)處理鋪設(shè)于監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的光纜采集的溫度信號(hào)，與設(shè)定的報(bào)警值進(jìn)行比較后，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警。該探測(cè)器既可以單獨(dú)使用，實(shí)現(xiàn)溫度采集和火災(zāi)報(bào)警；也可以與火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)聯(lián)接，通過(guò)設(shè)定的聯(lián)動(dòng)邏輯，完成更多的監(jiān)控功能。1. 獨(dú)立使用（如下圖）：聯(lián)接示意圖其中：該探測(cè)器的主機(jī)部分放置在室內(nèi)，光纜部分根據(jù)測(cè)試對(duì)象的不同，有不同的鋪設(shè)方法。由于項(xiàng)目監(jiān)測(cè)的規(guī)模不同，需要光纜的數(shù)量不同?？筛鶕?jù)實(shí)際使用的需要，選擇適合的產(chǎn)品配置，下表是單臺(tái)探測(cè)器一個(gè)單元（4U盤）可配接

4、光纜的情況。產(chǎn)品型號(hào)最大距離通道數(shù)JTW-XOM-LDDTS2K/12Km1JTW-XOM-LDDTS2K/22Km2JTW-XOM-LDDTS2K/42Km4JTW-XOM-LDDTS4K/14Km1JTW-XOM-LDDTS4K/24Km2 選擇合適的探測(cè)器產(chǎn)品可以考慮下列因素：l 光纜探測(cè)的距離超過(guò)2公里時(shí)，可選用JTW-XOM-LDDTS4K系列；光纜的探測(cè)距離不超過(guò)2公里時(shí)，可選用JTW-XOM-LDDTS2K系列l(wèi) 探測(cè)器單元可聯(lián)接光纜的數(shù)量，對(duì)于JTW-XOM-LDDTS4K系列，是以2通道為單位增加的；對(duì)于JTW-XOM-LDDTS2K系列，是以4通道為單位。l 某些規(guī)模比較大

5、的項(xiàng)目，需要光纜的通道數(shù)量超過(guò)單臺(tái)探測(cè)器的所能聯(lián)接的最大數(shù)量時(shí)，可以再增加探測(cè)器設(shè)備的數(shù)量。l 光纜的選擇：盡管理論上光纖可以在現(xiàn)場(chǎng)使用，但由于光纖本身比較脆弱，不適合在工程現(xiàn)場(chǎng)直接使用，因此，務(wù)必選用鎧裝光纜。在防爆等有靜電防護(hù)要求的區(qū)域，還要選用防靜電的鎧裝光纜。2. 聯(lián)接火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)：本探測(cè)器可以根據(jù)需要聯(lián)接火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，其作用相當(dāng)于該系統(tǒng)中的一個(gè)感溫探測(cè)器，并可以參與該系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)邏輯。具體聯(lián)接方式有兩種：l 通過(guò)探測(cè)器的開(kāi)關(guān)量輸出，聯(lián)接火災(zāi)報(bào)警控制器總線上的輸入模塊；l 通過(guò)探測(cè)器的通訊接口，與火災(zāi)報(bào)警控制器相應(yīng)的通訊接口聯(lián)接。前一種聯(lián)接方式比較簡(jiǎn)單，但只能實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警功能，定

6、位和故障報(bào)警等功能由線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)器本身完成；后一種方式需要確定通訊協(xié)議，但可以向火災(zāi)報(bào)警控制器提供除報(bào)警以外更多的信息。前一種方式，聯(lián)接方法比較簡(jiǎn)單，對(duì)于規(guī)模比較大的項(xiàng)目，工程施工聯(lián)線數(shù)量多，這里不再累述。以下將重點(diǎn)介紹通訊聯(lián)網(wǎng)方法。本探測(cè)器有三種通訊接口：RS485/232、CAN總線、以太網(wǎng)（RJ45）：l RS232接口用于一臺(tái)探測(cè)器與火災(zāi)報(bào)警控制器的RS232接口聯(lián)接，采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的聯(lián)接方式；l RS485接口用于多臺(tái)探測(cè)器與火災(zāi)報(bào)警控制器的RS485接口聯(lián)接，采用總線通訊的聯(lián)接方式；l CAN總線接口用于多臺(tái)探測(cè)器與火災(zāi)報(bào)警控制器的CAN接口聯(lián)接，采用總線通訊的聯(lián)接方式；l 以

7、太網(wǎng)(RJ45)接口用于多臺(tái)探測(cè)器與火災(zāi)報(bào)警控制器的以太網(wǎng)接口聯(lián)接，采用星型的聯(lián)網(wǎng)方式。在工程應(yīng)用中，探測(cè)器最好與火災(zāi)報(bào)警控制器放在一起，以方便相互連接、管理和維護(hù)；也可以根據(jù)工程的需要，放到不同的地點(diǎn)，通過(guò)通訊電纜連接。四、 產(chǎn)品簡(jiǎn)介線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)器是分布式光纖溫度探測(cè)（DTS）技術(shù)在火災(zāi)報(bào)警領(lǐng)域的具體應(yīng)用，它以光纖拉曼（Raman）散射技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合了高頻脈沖激光、光波復(fù)用、光時(shí)域反射、高頻信號(hào)采集及微弱信號(hào)處理等先進(jìn)技術(shù)，主要用于電纜、隧道、油罐、氣罐等長(zhǎng)距離的火災(zāi)探測(cè)。鑒于光纖本身不導(dǎo)電的特性，該產(chǎn)品更適合應(yīng)用于易燃、易爆等危險(xiǎn)區(qū)域和有強(qiáng)電磁干擾、腐蝕、高溫和防爆要求的工業(yè)消防

8、項(xiàng)目的火災(zāi)探測(cè)。該產(chǎn)品主要由光纖主機(jī)、探測(cè)光纜組成。其中，光纖主機(jī)負(fù)責(zé)光纖信號(hào)處理、報(bào)警和參數(shù)設(shè)置等，探測(cè)光纜負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的溫度采集。光纖主機(jī)還可以通過(guò)RS485/232、CAN、以太網(wǎng)接口與火災(zāi)報(bào)警控制器相連，構(gòu)成完整的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)器的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)為 GB/T 21197-2007。1. 工作原理：依據(jù)光纖的光時(shí)域反射（OTDR）和光纖的后向拉曼（Raman）散射溫度效應(yīng)。將探測(cè)光纖鋪設(shè)與待測(cè)空間，光纖主機(jī)將激光光束發(fā)射到探測(cè)光纜中，并實(shí)時(shí)采集沿著光纖反射回來(lái)的、帶有現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)溫度信息的拉曼（Raman）散射光，光纖主機(jī)對(duì)這些光信號(hào)進(jìn)行分析和處理，從而得出整條光纖上的溫度分

9、布信息。將該溫度信息與預(yù)設(shè)的報(bào)警參數(shù)值進(jìn)行比較，當(dāng)滿足報(bào)警條件時(shí)，光纖主機(jī)發(fā)出火災(zāi)報(bào)警聲光指示，并可向火災(zāi)報(bào)警控制器輸出報(bào)警信息。光纖中光波散射示意圖散射光譜示意圖2. 主要功能特點(diǎn)：l 彩色液晶大屏幕圖文顯示，觸摸屏操作。l 在顯示屏幕上可以直觀顯示被監(jiān)測(cè)部位的具體位置及名稱，進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)的溫度監(jiān)測(cè)和火災(zāi)報(bào)警，并可準(zhǔn)確定位。l 光纖本身即為傳感器，防燃、防爆、防腐蝕、耐高壓和強(qiáng)電磁場(chǎng)、耐輻射，本質(zhì)安全；抗干擾性能強(qiáng)，無(wú)擊穿、燒毀等問(wèn)題。l 現(xiàn)場(chǎng)只有鋪設(shè)的光纖或光纜，系統(tǒng)可靠性高。l 可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的報(bào)警要求，調(diào)整報(bào)警閾值。l 保存并可隨時(shí)查詢歷史數(shù)據(jù)（黑盒子），有利于經(jīng)驗(yàn)的積累和為事故趨勢(shì)分析提供依據(jù)。l 可通過(guò)RS485/232、CAN或以太網(wǎng)接口聯(lián)入火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。l 系統(tǒng)具有自診斷功能，可快速判定光纖或光纜故障。3. 主要技術(shù)參數(shù)：內(nèi)容JTW-XOM-LDDTS2K系列JTW-XOM-LDDTS4K系列測(cè)溫范圍-30 120（可擴(kuò)展）報(bào)警方式定溫/差溫/差定溫探測(cè)方式分布式恢復(fù)性能可恢復(fù)式功能構(gòu)成探測(cè)報(bào)警型測(cè)量距離2公里4公里