基于电缆在线监测的火灾预警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于电缆在线监测的火灾预警系统，主要包括主机系统、监控部分和预警调节部分。通过监控部分在线监测现场各电缆老化受损程度，配合配电箱温度和火光发生信号等信息，汇总到主机系统整理分析，如若监控到即将有发生电气火灾的危险，预警调节部分发布火灾预警到现场广播和报警器，通过无线wifi定位现场人员位置最快速做出人员撤离方案。本发明专利技术不仅从根本上准确监测电气火灾，在其发生前提前预警，信息准确，同时在火灾发生后可以最快速度疏散人群，避免二次事故发生，安全有效。

Fire warning system based on on-line monitoring of cable

The invention discloses a fire warning system based on the on-line monitoring of cable, which mainly includes the host system, the monitoring part and the early warning and adjusting part. By monitoring the part of onsite monitoring of each cable aging damage, with the temperature distribution box and fire signal information analysis summary to the host system, if there will be danger to monitor electrical fires, warning issued early warning to the adjustment part of broadcast and fire alarm, through the wireless WiFi Positioning site personnel position most quickly make personnel evacuation plan. The invention not only fundamentally monitors the electrical fire accurately, but also has early warning and accurate information before its occurrence. At the same time, it can evacuate the crowd at the fastest speed after the fire occurs, avoiding two accidents, and is safe and effective.

【技术实现步骤摘要】
基于电缆在线监测的火灾预警系统
涉及智能监控系统领域。技术背景随着现代科学技术的发展，各类电气设备相应地得到了广泛的开发与利用。在大型商场、写字楼和居民区等电缆众多的地方，是电气火灾的高发地段，同时这类地方也是人群密集、经济集中的地方，一旦发生火灾事故，造成的伤亡及经济损失无法估计。所以能及时预防、提供有效措施的火灾监控系统也越来越重要。传统火灾监控报警系统是监控火灾发生后才可预报，目的在于减少损失，而电气火灾监控系统则是在火灾发生前提供预警，目的在于避免损失。在城市化的生活中，需要一种准确、有效、安全、且能在电气火灾发生前提供预警和疏散措施的火灾监控系统。而现在普遍实行的电气火灾监控系统基本上是通过传感器检测设备电缆的剩余电流信号、电路中电能质量与温度值，再配合现场火灾探测器来推断预报电气火灾的发生，这种方法虽完善，但是在检测电缆的方面采集的数据太过于间接，容易造成误报现象；比如电缆的剩余电流，不管电路有没有故障其剩余电流都是固定存在的，以剩余电流为参量判断电路故障的方式并不够准确。所以在电气火灾监控方面还需要进一步创新。
技术实现思路
针对上述存在的技术问题，本专利技术提供一种基于电缆在线监测的火灾预警系统，其运行流程是，通过在线监测现场各电缆老化受损程度，配合配电箱温度和火光发生信号等信息，汇总整理分析，如果检测有异常，工作人员及时对危险电路作出处理；如若监控到即将有发生电气火灾的危险，发布火灾预警到现场广播和报警器，同时通过相关设备综合各消防通道方向和人们位置最快速做出人员撤离方案，然后指导人们安全撤离。下面对本专利技术作详细介绍。基于电缆在线监测的火灾预警系统，主要包括主机系统、监控部分和预警调节部分。所述的主机系统主要包括监控主机、报警系统和无线定位服务器系统组成。监控主机与监控部分的各个探测终端通过其各自的数据单元电性连接，并把所得数据汇总储存；报警系统和无线定位服务器系统与预警调节部分的相关设备连接，起到报警、疏散调节的作用。所述的监控部分主要包括电缆老化程度在线监控装置、温度监控装置和火焰探测器。电缆老化程度在线监控装置主要由外置式电磁耦合器、A/D转换器和放大器组成，外置式电磁耦合器采用高频铁氧体磁性材料作磁芯，呈两半圆环状，安装在各条电缆端部或者电缆线路的若干接线盒上；其中每个电缆上的外置式电磁耦合器安装完毕后，用一个金属保护套包裹住，其次电缆接线盒需更换为具有金属外壳的接线盒，此法可有效屏蔽大量外部电磁干扰；外置式电磁耦合器的BNC接头连接放大器，放大器连接A/D转换器，用于放大检测的电信号，然后通过A/D转换器把电信号转换成数字信号传输到监控主机。温度监控装置是由感温电缆线、信号解码器、终端盒构成的感温电缆，也称线式感温探测器；其中感温电缆线安装于被测电缆和配电箱内，并与连接终端盒、信号解码器相互电性连接，通过终端盒连接监控主机；感温电缆线安装在被测电缆上时，可让其与被测电缆平行接触，每隔2m用卡具与被测电缆固定，安装在配电箱时，采用安全绕线方式直接缠绕在配电箱面板上，不得打死结。火焰探测器则直接与监控主机连接，分布安装在现场各个敏感区域内最高的目标高度两倍的地方，探测各个敏感区域位置的火光发生情况。所述的预警调节部分主要由由现场广播、报警器和无线局域网AP组成，现场广播和报警器分布在各个安全区域位置，直接与主机系统的报警系统连接；无线局域网AP根据现场环境布置若干个，与主机系统的无线定位服务器系统通过网线连接，负责收集信息并将结果传输到无线定位服务器系统。进一步说明基于电缆在线监测的火灾预警系统，其工作原理为：本专利技术在监控部分对电缆老化破损程度、电缆线和电力设备温度及现场火光情况进行在线监控。在电缆老化程度监控方面，外置式电磁耦合器安装在电缆的关键部位，实时感应流过电缆屏蔽层的局放脉冲电流来反监测局部放电情况；当电缆某一部位产生局部放电情况，会有间断的脉冲电流产生，脉冲电流变化大小的电信号可以作为局部放电的基本参量，变化电信号越大则反映出电缆绝缘老化程度越高，会引起断电的危险；变化的电信号经放大器放大后，再由A/D转换器转换成数字信号，传输到主机系统的监控主机上，工作人员根据得到的信号判断电缆的老化破损程度。电缆、设备温度监控方面，感温电缆实时监测各设备与电缆周围的温度值，根据不同的环境选用阈值不同的感温电缆，将所有监测信息经终端盒传输到主机系统的监控主机上。现场火光方面则有火焰探测器进行探测，实时监控数据同步到监控主机上；火焰探测器的设置是为了避免其他两项监控在不可抗力的环境因素影响下造成误报的情况。若监测过程中出现电缆局部放电信号过大，电缆、电力设备的温度过高，则说明某些电缆的绝缘层已被击穿，严重老化损坏，很有可能发生电气危险，工作人员根据监控主机传输来的信息判断故障的电缆位置，关闭某些不必要的电气设备以减少电缆负荷，或者及时派人到现场处理故障电缆，杜绝电气火灾发生；若同时也监控到现场有火光的存在，则证明电缆电路已经引发电气火灾，主机系统会对报警系统发出火灾报警指令，通过现场广播和报警器发布火灾报警信息；同时启动无线定位服务器系统，通过无线局域网AP的WIFI定位获取现场一定范围内的手机位置信息，传输到无线定位器系统，然后显示在主机系统的显示屏上，工作人员由显示屏的信息间接获得现场各个区域的人员密集度，再综合现场消防通道位置，及时制定最佳人员疏散措施，达到最大化减少人员伤亡的目的。本专利技术的有益效果：本专利技术通过对电缆老化破损程度的实时监控，在初始阶段监测电气火灾的发生，并且准确有效，外置式的探测终端也使得整个监控部分结构更简单，避免监控部分与被监控的部件相互产生不利影响；在预警方面则采用无线定位技术，及时对火灾现场人员指挥疏散，可大大减少人员伤亡情况。附图说明图1是所述基于电缆在线监测的火灾预警系统的系统结构图。附图中标记如下：1、监控部分；2、主机系统；3、预警调节部分。具体实施方式下面对本专利技术具体实施进一步说明。实例1：拟在一栋五层、占地2500m2的百货商场内建设本专利技术系统。一种基于电缆在线监测的火灾预警系统，主要包括主机系统2、监控部分1和预警调节部分3。所述的主机系统2主要包括监控主机、报警系统和无线定位服务器系统组成。监控主机与监控部分1的各个探测终端通过其各自的数据单元电性连接，并把所得数据汇总储存；报警系统和无线定位服务器系统与预警调节部分3的相关设备连接。所述的监控部分1主要包括电缆老化程度在线监控装置、温度监控装置和火焰探测器。电缆老化程度在线监控装置主要由外置式电磁耦合器、A/D转换器和放大器组成，外置式电磁耦合器采用高频铁氧体磁性材料作磁芯，呈两半圆环状，安装在各条电缆端部或者电缆线路的若干接线盒上；其中每个电缆上的外置式电磁耦合器安装完毕后，用一个金属保护套包裹住，其次电缆接线盒需更换为具有金属外壳的接线盒；外置式电磁耦合器的BNC接头连接放大器，放大器连接A/D转换器，A/D转换器把电信号转换成数字信号传输到监控主机。温度监控装置是由感温电缆线、信号解码器、终端盒构成的感温电缆，也称线式感温探测器；其中感温电缆线安装于被测电缆和配电箱内，并与连接终端盒、信号解码器相互电性连接，通过终端盒连接监控主机；感温电缆线安装在被测电缆上时，可让其与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电缆在线监测的火灾预警系统，其特征在于，主要包括：主机系统、监控部分和预警调节部分；所述的主机系统主要包括监控主机、报警系统和无线定位服务器系统组成；所述的监控部分主要包括电缆老化程度在线监控装置、温度监控装置和火焰探测器；所述的预警调节部分主要由由现场广播、报警器和无线局域网AP组成；所述监控部分中的电缆老化程度在线监控装置由外置式电磁耦合器、A/D转换器和放大器组成；外置式电磁耦合器安装在各条电缆端部或者电缆线路的若干接线盒上，其BNC接头连接放大器，放大器连接A/D转换器，A/D转换器连接监控主机；温度监控装置是由感温电缆线、信号解码器、终端盒构成的感温电缆，其中感温电缆线安装于被测电缆和配电箱内，并与连接终端盒、信号解码器相互电性连接，通过终端盒连接监控主机；火焰探测器则直接与监控主机连接，分布安装在现场各个敏感区域内最高目标高度两倍的地方；所述预警调节部分中现场广播和报警器直接与主机系统的报警系统连接，无线局域网AP根据现场环境布置若干个，与主机系统的无线定位服务器系统通过网线连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于电缆在线监测的火灾预警系统，其特征在于，主要包括：主机系统、监控部分和预警调节部分；所述的主机系统主要包括监控主机、报警系统和无线定位服务器系统组成；所述的监控部分主要包括电缆老化程度在线监控装置、温度监控装置和火焰探测器；所述的预警调节部分主要由由现场广播、报警器和无线局域网AP组成；所述监控部分中的电缆老化程度在线监控装置由外置式电磁耦合器、A/D转换器和放大器组成；外置式电磁耦合器安装在各条电缆端部或者电缆线路的若干接线盒上，其BNC接头连接放大器，放大器连接A/D转换器，A/D转换器连接监控主机；温度监控装置是由感温电缆线、信号解码器、终端盒构成的感温电缆，其中感温电缆线安装于被测电缆和配电箱内，并与连接终端盒、信号解码器相互电性连接，通过终端盒连接监控主机；火焰探测器则直接与监控主机连接，分布安装在现场各个敏感区域内最高目标高度两倍的地方；所述预警调节部分中现场广播和报警器直接与主机系统的报警系统连接，无线局域网AP根据现场环...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃央央，
申请(专利权)人：广西南宁荣威德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45