全光纤型隧道火灾探测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种全光纤型隧道火灾探测装置包括光纤光栅传感器阵列、光纤光栅解调仪以及火灾报警控制器，所述光纤光栅传感器阵列包括多个串联的光纤光栅传感器。所述光纤光栅传感器阵列用于检测中心波长的漂移量；所述光纤光栅解调仪用于根据所述中心波长的漂移量获取环境温度的变化量；所述火灾报警控制器用于当所述环境温度的变化量大于预设的报警阈值时产生报警信号。本实用新型专利技术提供的技术方案通过光纤光栅传感器检测中心波长的漂移量，具有极高的测量精度和抗干扰能力。本实用新型专利技术提供的火灾探测装置监测距离长、响应时间快，光纤光栅传感器的布设灵活方便，是应用于隧道消防、油库防火以及电力设备温度监测等领域的理想选择。

All fiber tunnel fire detector

The utility model discloses an all fiber type tunnel fire detection device comprises an optical fiber grating sensor array, fiber grating demodulator and fire alarm controller, the fiber grating sensor array includes a plurality of series of fiber grating sensor. The optical fiber grating sensor array for detecting center wavelength drift; the optical fiber grating demodulator for detecting changes in ambient temperature according to the shift of the center wavelength of the volume; the fire alarm controller for alarm changes when the ambient temperature is greater than the preset threshold when the alarm signal is generated. The technical proposal provided by the utility model has the advantages of high measuring accuracy and anti-interference capability by detecting the drift of the center wavelength by the optical fiber grating sensor. The utility model provides a fire detection device of long distance monitoring, fast response time, the layout of optical fiber grating sensor is flexible and convenient, is the ideal choice for application in the field of tunnel fire, oil depot fire and power equipment temperature monitoring.

【技术实现步骤摘要】
全光纤型隧道火灾探测装置
本技术涉及消防
，尤其涉及一种全光纤型隧道火灾探测装置。
技术介绍
隧道作为现代社会重大的基础性设施，在公路、铁路、地铁等交通工程项目建设中扮演着重要的角色，对隧道进行全天候、实时、准确的火灾监测对保障人的生命安全和财产安全具有重要意义。目前，广泛应用于隧道火灾报警的技术有感温电缆测温技术和拉曼散射测温技术。现有的感温电缆测温技术的成本较低，但在温度报警点的设置、精确定位火灾的位置、长距离连续监测等方面存在诸多问题，因此传统的感温电缆测温技术无法满足实际工程中火情监测的需要。拉曼散射测温技术能够进行分布式、长距离的温度监测，然而拉曼散射测温技术是基于自发拉曼散射效应中微弱的斯托克斯光和反斯托克斯光来实现温度测量的，容易受光源起伏的影响，因此拉曼散射测温技术对光源的要求非常严格，导致光源的成本较高。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种全光纤型隧道火灾探测装置，至少部分解决现有的火灾报警技术精确度不高以及成本高的问题。为此，本技术提供一种全光纤型隧道火灾探测装置，包括光纤光栅传感器阵列、光纤光栅解调仪以及火灾报警控制器，所述光纤光栅传感器阵列包括多个串联的光纤光栅传感器，所述光纤光栅传感器阵列与所述光纤光栅解调仪连接，所述光纤光栅解调仪与所述火灾报警控制器连接；所述光纤光栅传感器阵列用于检测中心波长的漂移量；所述光纤光栅解调仪用于根据所述中心波长的漂移量获取环境温度的变化量；所述火灾报警控制器用于当所述环境温度的变化量大于预设的报警阈值时产生报警信号。可选的，所述光纤光栅传感器实行双缆交错设置。可选的，所述光纤光栅解调仪用于发出入射光，同时接收反射光。可选的，还包括工业计算机，所述工业计算机分别与所述光纤光栅解调仪和所述火灾报警控制器连接；所述工业计算机用于显示报警信息。可选的，所述报警信息包括报警类型、报警时间以及报警位置。可选的，所述报警信号为声光报警信号。可选的，还包括手动报警按钮，所述手动报警按钮用于接受现场人员的按压，以向所述火灾报警控制器发送触发报警信号；所述火灾报警控制器用于根据所述触发报警信号产生报警信号。可选的，所述火灾报警控制器用于接收所述光纤光栅解调仪和所述手动报警按钮的触发报警信号，同时将所述触发报警信号传输到所述工业计算机。可选的，还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述工业计算机连接；所述无线通讯模块用于通过手机短信方式将报警信息发送给操作人员。可选的，还包括互联网通讯模块，所述互联网通讯模块与所述工业计算机连接；所述互联网通讯模块用于通过电子邮件方式将报警信息发送给操作人员。本技术具有下述有益效果：本技术提供的全光纤型隧道火灾探测装置包括光纤光栅传感器阵列、光纤光栅解调仪以及火灾报警控制器，所述光纤光栅传感器阵列包括多个串联的光纤光栅传感器，所述光纤光栅传感器阵列与所述光纤光栅解调仪连接，所述光纤光栅解调仪与所述火灾报警控制器连接；所述光纤光栅传感器阵列用于检测中心波长的漂移量；所述光纤光栅解调仪用于根据所述中心波长的漂移量获取环境温度的变化量；所述火灾报警控制器用于当所述环境温度的变化量大于预设的报警阈值时产生报警信号。本技术提供的技术方案通过光纤光栅传感器检测中心波长的漂移量，具有极高的测量精度和抗干扰能力。本技术提供的全光纤型隧道火灾探测装置监测距离长、响应时间快，光纤光栅传感器的布设灵活方便，是应用于隧道消防、油库防火以及电力设备温度监测等领域的理想选择。附图说明图1为本技术实施例一提供的一种全光纤型隧道火灾探测装置的结构示意图。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术提供的全光纤型隧道火灾探测装置进行详细描述。实施例一图1为本技术实施例一提供的一种全光纤型隧道火灾探测装置的结构示意图。如图1所示，所述全光纤型隧道火灾探测装置包括光纤光栅传感器阵列1、光纤光栅解调仪2、工业计算机3、火灾报警控制器4、手动报警按钮7、无线通讯模块5和互联网通讯模块6。所述光纤光栅传感器阵列1通过FC/APC接口和光缆与所述光纤光栅解调仪2连接，光纤光栅解调仪2通过串口、VGA接口等与工业计算机3连接，工业计算机3通过串口与火灾报警控制器4连接，火灾报警控制器4与手动报警按钮5连接，无线通讯模块6和互联网通讯模块7分别与工业计算机3连接。本实施例提供的技术方案通过光纤光栅传感器检测中心波长的漂移量，具有极高的测量精度和抗干扰能力。本实施例提供的全光纤型隧道火灾探测装置监测距离长、响应时间快，光纤光栅传感器的布设灵活方便，是应用于隧道消防、油库防火以及电力设备温度监测等领域的理想选择。本实施例中，所述光纤光栅传感器阵列1用于检测中心波长的漂移量；所述光纤光栅解调仪2用于根据所述中心波长的漂移量获取环境温度的变化量；所述火灾报警控制器4用于当所述环境温度的变化量大于预设的报警阈值时产生报警信号。本实施例运用光纤传感技术实现隧道的全光纤型火灾监测，采用纯光网的光纤光栅传感器阵列作为基本检测单元，而且通过光缆实现光信号传输。因此，本实施例提供的技术方案具有无源、不受电磁干扰、不受火灾影响、长距离传输以及响应速度快等特点。本实施例中，所述光纤光栅传感器阵列1是测温元件，由两个以上不同中心波长的光纤光栅传感器通过传输光缆串接形成。本实施例提供的光纤光栅传感器实行双缆交错布设，从而避免监测盲区，防止误报警和漏报警现象的发生。参见图1，所述光纤光栅解调仪2的作用是为光纤光栅传感器阵列1提供光源，同时对传感器反射的光信号进行解调。所述工业计算机3用于显示报警界面。当存在报警时，报警界面显示报警类型、报警时间以及报警位置等相关信息。因此，本实施例提供的工业计算机3和火灾报警控制器4协同工作，当隧道内有火灾发生时，工业计算机3显示的报警信息与火灾报警控制器4发出的声光报警信号同时出现，切实做到实时响应。本实施例提供的全光纤型隧道火灾探测装置在设备故障或损坏的情况下仍具有火灾报警功能，当全光纤型隧道火灾探测装置存在故障报警信号时，对于突发的火灾情况，优先火灾报警，而且只进行火灾报警。本实施例提供的技术方案依据光纤光栅传感器波长的漂移作为温度判断依据，将隧道分为多个防火区域，不同的防火区域内有许多监测点。也就是说，防火区域内的隧道顶部采用双缆交错的方式布设许多传感器，而且传感器对应的中心波长均不相同，通常监测点的传感器的反射波长等于传感器在该区域内对应的中心波长。光纤光栅解调仪2发出的激光光束对光纤光栅传感器阵列1进行扫描，光纤光栅传感器阵列1反射回光信号，光纤光栅解调仪2对反射回的光信号进行解调，得到中心波长值。如果检测到某一传感器的中心波长发生漂移，表明该检测区域内的环境温度值发生改变。如果温度的变化超过了预设的报警阈值，触发火灾报警控制器4产生声光报警信号，同时工业计算机3自动弹出画面显示关于报警的详细信息，并以手机短信和电子邮件的方式将报警信息发送给工作人员。此外，现场人员发现火灾后，摁下手动报警按钮7，手动报警按钮7向火灾报警控制器4发送报警信号，手动报警和自动报警协同工作，达到火灾早发现早处理的目的，防患于未然。本实施例中，所述火灾报警控制器4用于接收光纤光栅解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全光纤型隧道火灾探测装置，其特征在于，包括光纤光栅传感器阵列、光纤光栅解调仪以及火灾报警控制器，所述光纤光栅传感器阵列包括多个串联的光纤光栅传感器，所述光纤光栅传感器阵列与所述光纤光栅解调仪连接，所述光纤光栅解调仪与所述火灾报警控制器连接；所述光纤光栅传感器阵列用于检测中心波长的漂移量；所述光纤光栅解调仪用于根据所述中心波长的漂移量获取环境温度的变化量；所述火灾报警控制器用于当所述环境温度的变化量大于预设的报警阈值时产生报警信号；所述光纤光栅传感器实行双缆交错设置；所述光纤光栅解调仪用于发出入射光，同时接收反射光；还包括工业计算机，所述工业计算机分别与所述光纤光栅解调仪和所述火灾报警控制器连接；所述工业计算机用于显示报警信息；所述报警信息包括报警类型、报警时间以及报警位置；所述报警信号为声光报警信号；还包括手动报警按钮，所述手动报警按钮用于接受现场人员的按压，以向所述火灾报警控制器发送触发报警信号；所述火灾报警控制器用于根据所述触发报警信号产生报警信号；所述火灾报警控制器用于接收所述光纤光栅解调仪和所述手动报警按钮的触发报警信号，同时将所述触发报警信号传输到所述工业计算机；还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述工业计算机连接；所述无线通讯模块用于通过手机短信方式将报警信息发送给操作人员；还包括互联网通讯模块，所述互联网通讯模块与所述工业计算机连接；所述互联网通讯模块用于通过电子邮件方式将报警信息发送给操作人员。...

【技术特征摘要】
1.一种全光纤型隧道火灾探测装置，其特征在于，包括光纤光栅传感器阵列、光纤光栅解调仪以及火灾报警控制器，所述光纤光栅传感器阵列包括多个串联的光纤光栅传感器，所述光纤光栅传感器阵列与所述光纤光栅解调仪连接，所述光纤光栅解调仪与所述火灾报警控制器连接；所述光纤光栅传感器阵列用于检测中心波长的漂移量；所述光纤光栅解调仪用于根据所述中心波长的漂移量获取环境温度的变化量；所述火灾报警控制器用于当所述环境温度的变化量大于预设的报警阈值时产生报警信号；所述光纤光栅传感器实行双缆交错设置；所述光纤光栅解调仪用于发出入射光，同时接收反射光；还包括工业计算机，所述工业计算机分别与所述光纤光栅解调仪和所述火灾报警控制器连接；所述工业计...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹桂芳，贾磊，周晓旭，杨莹，张佳鹏，白磊，邵利军，郭晓澎，刘志英，缑龙，
申请(专利权)人：山西省交通科学研究院，山西省交通建设工程质量检测中心有限公司，
类型：新型
国别省市：山西,14