專利名稱：一種基于光纖測溫技術(shù)的安全監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于安全監(jiān)視技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于光纖測溫技術(shù)的安全監(jiān)視系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了保障公路隧道的安全及正常使用，通常都在公路隧道內(nèi)部安裝用于監(jiān)測明火和溫度的火災(zāi)報警系統(tǒng)。圖1為一種目前常用的公路隧道火災(zāi)報警系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。如圖1所示，這種公路隧道火災(zāi)報警系統(tǒng)主要包括火災(zāi)報警控制器1、火災(zāi)探測總線2、多個手動報警按鈕3、多個火焰探測器4、電源總線5和電源6 ;其中多個火焰探測器4或/和多個手動報警按鈕3沿隧道長度方向相隔距離設(shè)置在隧道內(nèi)壁上，每個火焰探測器4和一個常閉型手動報警按鈕3連接在火災(zāi)探測總線2上，火災(zāi)探測總線2與火災(zāi)報警控制器I相連，而電源6則通過電源總線5同時與所有火焰探測器4相接，為這些火焰探測器4提供電能。當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，火焰探測器4將會檢測到物質(zhì)燃燒時產(chǎn)生的煙霧和放出的熱量，或檢測到可見或不可見光輻射，其立即將報警信息通過火災(zāi)探測總線2傳遞給火災(zāi)報警控制器1，或者現(xiàn)場的工作人員發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時按下手動報警按鈕3，該手動報警按鈕3的動作信號也將通過火災(zāi)探測總線2傳遞給火災(zāi)報警控制器I，火災(zāi)報警控制器I根據(jù)上述信息發(fā)出火災(zāi)報警信號。圖2為另一種目前常用的公路隧道火災(zāi)報警系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。如圖2所示，這種公路隧道火災(zāi)探測系統(tǒng)由上述火災(zāi)探測系統(tǒng)和線型光纖測溫系統(tǒng)結(jié)合在一起而構(gòu)成；其中線型光纖測溫系統(tǒng)包括輸入模塊7、光纖測溫主機8、光纖9和光纖終端盒10 ;光纖9沿隧道長度方向設(shè)置在隧道內(nèi)壁上，兩端分別與光纖測溫主機8和光纖終端盒10相連；光纖測溫主機8通過輸入模塊7連接在上述火災(zāi)探測系統(tǒng)的火災(zāi)探測總線2上。當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，火焰探測器4將會檢測到物質(zhì)燃燒時產(chǎn)生的煙霧和放出的熱量，或檢測到可見或不可見光輻射，其立即將報警信息通過火災(zāi)探測總線2傳遞給火災(zāi)報警控制器1，或者現(xiàn)場的工作人員發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時按下手動報警按鈕3，該手動報警按鈕3的動作信號也將通過火災(zāi)探測總線2傳遞給火災(zāi)報警控制器I ;與此同時，光纖測溫主機8將實時檢測光纖9的溫度，并將該溫度檢測值經(jīng)過處理后通過連接在火災(zāi)探測總線2上的輸入模塊7傳遞給火災(zāi)報警控制器1，最后由火災(zāi)報警控制器I根據(jù)上述信息發(fā)出火災(zāi)報警信號。但是，上述兩種公路隧道火災(zāi)探測系統(tǒng)存在下列問題:由于上述火災(zāi)探測系統(tǒng)是利用火災(zāi)探測總線2來傳輸電信號，眾所周知，電信號隨著傳輸距離的增加衰變很大，其通信距離僅為IKm 2Km，這樣，受通信距離的限制，因此難以滿足大規(guī)模遠距離的使用現(xiàn)場。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠遠距離探測通信的基于光纖測溫技術(shù)的監(jiān)視系統(tǒng)。為了達到上述目的，本發(fā)明提供的基于光纖測溫技術(shù)的監(jiān)視系統(tǒng)包括測溫光纖、光纖測溫主機、光纖終端盒、多組火災(zāi)探測裝置、電源總線、電源和多個加熱信號轉(zhuǎn)換器；其中測溫光纖安裝在火災(zāi)探測現(xiàn)場；光纖測溫主機連接在測溫光纖的一端，用于實時監(jiān)測測溫光纖的溫度；光纖終端盒連接在測溫光纖的另一端，對尾纖提供機械保護和環(huán)境保護；多個加熱信號轉(zhuǎn)換器相隔距離安裝在測溫光纖上；多組火災(zāi)探測裝置通過電源總線彼此相連，每組火災(zāi)探測裝置與一個加熱信號轉(zhuǎn)換器的位置相對應(yīng)且通過電源總線與該加熱信號轉(zhuǎn)換器相連接；電源連接在電源總線上，為火災(zāi)探測裝置及加熱信號轉(zhuǎn)換器提供電能。所述的基于光纖測溫技術(shù)的監(jiān)視系統(tǒng)還包括一條與多個加熱信號轉(zhuǎn)換器相連的加熱電源總線以及連接在加熱電源總線上的加熱電源。所述的加熱信號轉(zhuǎn)換器主要包括溫度測量單元、加熱單元、監(jiān)控單元和開關(guān)單元；其中開關(guān)單元連接在火災(zāi)探測裝置上，用于監(jiān)測火災(zāi)探測裝置的開關(guān)信號；溫度測量單元安裝在測溫光纖上，用于監(jiān)測測溫光纖的溫度；加熱單元安裝在測溫光纖上，用于發(fā)生火災(zāi)時加熱測溫光纖；監(jiān)控單元與溫度測量單元、開關(guān)單元和加熱電源或電源相連，用于接收開關(guān)單元和溫度測量單元的檢測信號，并據(jù)此控制加熱電源或電源的啟動或切斷；加熱電源或電源同時與加熱單元相接。所述的每組火災(zāi)探測裝置由一個手動報警按鈕或/和一個火焰探測器組成。所述的加熱電源為交流220V、直流48V或直流24V中的任一種。所述的加熱單元中的加熱器件為云母電加熱片、陶瓷電加熱片或硅橡膠加熱板。所述的測溫光纖、光纖測溫主機、光纖終端盒分別為測溫光柵、光柵測溫主機、光棚終端盒。本發(fā)明提供的基于光纖測溫技術(shù)的監(jiān)視系統(tǒng)是利用現(xiàn)場各種火災(zāi)探測裝置輸出的報警信號啟動加熱信號轉(zhuǎn)換器中的加熱單元，以加熱某段測溫光纖而使其升溫至設(shè)定溫度，當(dāng)光纖測溫主機監(jiān)測到該段測溫光纖的溫度達到設(shè)定溫度時，輸出對應(yīng)位置的報警信號。由于光纖測溫技術(shù)具有光信號傳輸快、衰減小等特點，其探測距離可達到60公里，因此本系統(tǒng)大大地提高了火災(zāi)報警系統(tǒng)的使用范圍。另外，由于光纖通信的抗干擾性強，因此現(xiàn)場使用比較方便、可靠。


圖1為一種目前常用的公路隧道火災(zāi)報警系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。圖2為另一種目前常用的公路隧道火災(zāi)報警系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。圖3為本發(fā)明提供的基于光纖測溫技術(shù)的安全監(jiān)視系統(tǒng)示意圖。圖4為本發(fā)明提供的基于光纖測溫技術(shù)的安全監(jiān)視系統(tǒng)中加熱信號轉(zhuǎn)換器構(gòu)成框圖。圖5為本發(fā)明提供的基于光纖測溫技術(shù)的安全監(jiān)視系統(tǒng)中加熱信號轉(zhuǎn)換器實施例I電路原理示意圖。圖6為本發(fā)明提供的基于光纖測溫技術(shù)的安全監(jiān)視系統(tǒng)中加熱信號轉(zhuǎn)換器實施例2電路原理示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明提供的基于光纖測溫技術(shù)的監(jiān)視系統(tǒng)進行詳細說明。與已有技術(shù)相同的部件采用相同的附圖標(biāo)號，并省略對其進行的說明。
實施例1如圖3-圖5所示，本實施例提供的基于光纖測溫技術(shù)的監(jiān)視系統(tǒng)包括測溫光纖9、光纖測溫主機8、光纖終端盒10、多組火災(zāi)探測裝置、電源總線5、電源6和多個加熱信號轉(zhuǎn)換器12 ;其中測溫光纖9安裝在火災(zāi)探測現(xiàn)場；光纖測溫主機8連接在測溫光纖9的一端，用于實時監(jiān)測測溫光纖9的溫度；光纖終端盒10連接在測溫光纖9的另一端，對尾纖提供機械保護和環(huán)境保護；多個加熱信號轉(zhuǎn)換器12相隔距離安裝在測溫光纖9上；多組火災(zāi)探測裝置通過電源總線5彼此相連，每組火災(zāi)探測裝置與一個加熱信號轉(zhuǎn)換器12的位置相對應(yīng)且通過電源總線5與該加熱信號轉(zhuǎn)換器12相連接；電源6連接在電源總線5上，為火災(zāi)探測裝置及加熱信號轉(zhuǎn)換器12提供電能。所述的基于光纖測溫技術(shù)的監(jiān)視系統(tǒng)還包括一條與多個加熱信號轉(zhuǎn)換器12相連的加熱電源總線Y以及連接在加熱電源總線Y上的加熱電源V ，可利用加熱電源K單獨通過加熱電源總線5'為加熱信號轉(zhuǎn)換器12供電。所述的加熱信號轉(zhuǎn)換器12主要包括溫度測量單元12-1、加熱單元12-2、監(jiān)控單元
12-4和開關(guān)單元12-5 ;其中開關(guān)單元12-5連接在火災(zāi)探測裝置上，用于監(jiān)測火災(zāi)探測裝置的開關(guān)信號；溫度測量單元12-1安裝在測溫光纖9上，用于監(jiān)測測溫光纖9的溫度；加熱單元12-2安裝在測溫光纖9上，用于發(fā)生火災(zāi)時加熱測溫光纖9 ;監(jiān)控單元12-4與溫度測量單元12-1、開關(guān)單元12-5和加熱電源6'或電源6相連，用于接收開關(guān)單元12-5和溫度測量單元12-1的檢測信號，并據(jù)此控制加熱電源K或電源6的啟動或切斷；加熱電源K或電源6同時與加熱單元12-2相接。所述的每組火災(zāi)探測裝置由一個手動報警按鈕或/和一個火焰探測器組成。所述的加熱電源6'為交流220V、直流48V或直流24V中的任一種。所述的加熱單元12-2中的加熱器件為云母電加熱片、陶瓷電加熱片或硅橡膠加熱板?，F(xiàn)將本發(fā)明提供的基于光纖測溫技術(shù)的監(jiān)視系統(tǒng)工作原理闡述如下:在正常情況下，本監(jiān)視系統(tǒng)中的火災(zāi)探測裝置，比如手動報警按鈕3或/和火焰探測器4不會輸出報警信號，此時，加熱信號轉(zhuǎn)換器12就不會對對應(yīng)區(qū)段的測溫光纖9進行加熱，光纖測溫主機8就不會測量到測溫光纖9上各局域的溫度異常，所以光纖測溫主機8也就不會輸出火災(zāi)報警信號。當(dāng)現(xiàn)場發(fā)生火災(zāi)時，位于該火災(zāi)現(xiàn)場的火焰探測器4將會檢測到物質(zhì)燃燒時產(chǎn)生的煙霧和放出的熱量，或檢測到可見或不可見光輻射，其立即產(chǎn)生動作，或者現(xiàn)場的工作人員發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時按下常開型手動報警按鈕3，由此接通加熱信號轉(zhuǎn)換器12的電源，這時，加熱信號轉(zhuǎn)換器12中安裝在火焰探測器4或手動報警按鈕3上的開關(guān)單元12-5將輸出信號給監(jiān)控單元12-4，在監(jiān)控單元12-4的控制下，加熱單元12_2將接通加熱電源6'或電源6，由此給對應(yīng)段的測溫光纖9進行加熱。一旦光纖測溫主機8檢測到該區(qū)域的溫度達到報警溫度，立即發(fā)出火災(zāi)報警信號。在加熱單元12-2加熱測溫光纖9的過程中，安裝在測溫光纖9上的溫度測量單元12-1將實時檢測測溫光纖9的溫度，并將檢測到的溫度信號傳送給監(jiān)控單元12-4。一旦測溫光纖9的溫度達到設(shè)定的上限值，在監(jiān)控單元12-4的控制下立即停止對測溫光纖9的加熱。上述加熱溫度上限值可以根據(jù)環(huán)境溫度、現(xiàn)場探測設(shè)備類型、位置等情況而設(shè)定。如圖5所示，圖4中的溫度測量單元12-1和監(jiān)控單元12_4可以用過熱元件12_3來代替，一旦對測溫光纖9進行加熱而使其達到設(shè)定的溫度，可利用過熱元件12-3切斷對測溫光纖9進行加熱的加熱電源K，而開關(guān)單元12-5串接在加熱回路中可直接給加熱單元12-2加電。圖中的加熱電源⑴接在圖4中的加熱電源總線Y上，開關(guān)單元12-5連接在火災(zāi)探測裝置上，過熱元件12-3、開關(guān)單元12-5和加熱單元12-2串聯(lián)在一起。一旦火災(zāi)探測裝置輸出開關(guān)量報警信號，加熱單元12-2就開始對測溫光纖9進行加熱。但當(dāng)加熱溫度超過所設(shè)定的過熱元件12-3的動作溫度，過熱元件12-3就會切斷加熱電源6'，以停止對測溫光纖9的加熱。所述的過熱元件12-3為雙金屬片溫度開關(guān)或熱敏鐵氧體溫度開關(guān)，其動作溫度需要根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備具體要求選定，如環(huán)境溫度、設(shè)備類型、設(shè)備位置等條件。如圖6所示，圖4中的溫度測量單元12-1可以采用溫度傳感器，監(jiān)控單元12-4實時監(jiān)視與能夠發(fā)出報警開關(guān)信號的火災(zāi)探測裝置相連的開關(guān)單元12-5，并利用溫度傳感器實時監(jiān)測測溫光纖9的加熱溫度，即通過監(jiān)視報警開關(guān)信號和監(jiān)測加熱溫度來開啟和切斷加熱電源6'，另外，可在監(jiān)控單元12-4上設(shè)定測溫光纖9加熱溫度的上限值。一旦火災(zāi)探測裝置產(chǎn)生報警動作并輸出開關(guān)量報警信號，加熱單元12-2立即開始對測溫光纖9進行加熱。當(dāng)加熱溫度超過設(shè)定溫度，監(jiān)控單元12-4就會切斷加熱電源6'，以停止對測溫光纖9的加熱。所述的溫度傳感器12-1為熱敏電阻、溫度探測芯片。實施例2本實施例與上述實施例1的區(qū)別是采用光柵測溫系統(tǒng)代替光纖測溫系統(tǒng)，加熱信號轉(zhuǎn)換器12針對設(shè)置在光纖電纜上的測溫光柵加熱，其它和實施例1的基于光纖測溫技術(shù)的監(jiān)視系統(tǒng)相同。這種情況下，上述測溫光纖9、光纖測溫主機8、光纖終端盒10分別為測溫光柵、光柵測溫主機、光柵終端盒。該光柵測溫系統(tǒng)的光柵設(shè)置位置或間距可以根據(jù)工程防火區(qū)域劃分實際情況在光柵光纖生產(chǎn)時設(shè)置。
權(quán)利要求
1.一種基于光纖測溫技術(shù)的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于:所述的基于光纖測溫技術(shù)的監(jiān)視系統(tǒng)包括測溫光纖(9)、光纖測溫主機(8)、光纖終端盒(10)、多組火災(zāi)探測裝置、電源總線(5)、電源(6)和多個加熱信號轉(zhuǎn)換器(12);其中測溫光纖(9)安裝在火災(zāi)探測現(xiàn)場；光纖測溫主機⑶連接在測溫光纖(9)的一端，用于實時監(jiān)測測溫光纖(9)的溫度；光纖終端盒(10)連接在測溫光纖(9)的另一端，對尾纖提供機械保護和環(huán)境保護；多個加熱信號轉(zhuǎn)換器(12)相隔距離安裝在測溫光纖(9)上；多組火災(zāi)探測裝置通過電源總線(5)彼此相連，每組火災(zāi)探測裝置與一個加熱信號轉(zhuǎn)換器(12)的位置相對應(yīng)且通過電源總線(5)與該加熱信號轉(zhuǎn)換器(12)相連接；電源(6)連接在電源總線(5)上，為火災(zāi)探測裝置及加熱信號轉(zhuǎn)換器(12)提供電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖測溫技術(shù)的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于:所述的基于光纖測溫技術(shù)的監(jiān)視系統(tǒng)還包括一條與多個加熱信號轉(zhuǎn)換器(12)相連的加熱電源總線(5')以及連接在加熱電源總線(5')上的加熱電源(6')。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖測溫技術(shù)的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于:所述的加熱信號轉(zhuǎn)換器(12)主要包括溫度測量單元(12-1)、加熱單元(12-2)、監(jiān)控單元(12-4)和開關(guān)單元(12-5);其中開關(guān)單元(12-5)連接在火災(zāi)探測裝置上，用于監(jiān)測火災(zāi)探測裝置的開關(guān)信號；溫度測量單元(12-1)安裝在測溫光纖(9)上，用于監(jiān)測測溫光纖(9)的溫度；加熱單元(12-2)安裝在測溫光纖(9)上，用于發(fā)生火災(zāi)時加熱測溫光纖(9);監(jiān)控單元(12-4)與溫度測量單元(12-1)、開關(guān)單元(12-5)和加熱電源(6')或電源(6)相連，用于接收開關(guān)單元(12-5)和溫度測量單元(12-1)的檢測信號，并據(jù)此控制加熱電源(6')或電源(6)的啟動或切斷；加熱電源(6^ )或電源(6)同時與加熱單元(12-2)相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的基于光纖測溫技術(shù)的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于:所述的每組火災(zāi)探測裝置由一個手動報警按鈕或/和一個火焰探測器組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖測溫技術(shù)的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于:所述的加熱電源(6')為交流220V、直流48V或直流24V中的任一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖測溫技術(shù)的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于:所述的加熱單元(12-2)中的加熱器件為云母電加熱片、陶瓷電加熱片或硅橡膠加熱板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中之一所述的基于光纖測溫技術(shù)的監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于:所述的測溫光纖(9)、光纖測溫主機(8)、光纖終端盒(10)分別為測溫光柵、光柵測溫主機、光柵終端盒。
全文摘要
一種基于光纖測溫技術(shù)的監(jiān)視系統(tǒng)，其包括測溫光纖、光纖測溫主機、光纖終端盒、多組火災(zāi)探測裝置、電源總線、電源和多個加熱信號轉(zhuǎn)換器；測溫光纖安裝在火災(zāi)探測現(xiàn)場；光纖測溫主機連接在測溫光纖的一端；光纖終端盒連接在測溫光纖的另一端；多個加熱信號轉(zhuǎn)換器相隔距離安裝在測溫光纖上；多組火災(zāi)探測裝置通過電源總線彼此相連，每組火災(zāi)探測裝置與一個加熱信號轉(zhuǎn)換器的位置相對應(yīng)且通過電源總線與該加熱信號轉(zhuǎn)換器相連接；電源連在電源總線上，為火災(zāi)探測裝置及加熱信號轉(zhuǎn)換器供電。本發(fā)明的監(jiān)視系統(tǒng)探測距離可達到60公里，因此本系統(tǒng)大大地提高了火災(zāi)報警系統(tǒng)的使用范圍。另外，由于光纖通信的抗干擾性強，因此現(xiàn)場使用比較方便、可靠。
文檔編號G08B17/06GK103208163SQ201310120220
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者趙康柱, 蘇甲申, 趙長政 申請人:西安博康電子有限公司