基于高灵敏度光纤的检测制造技术

一种用于测量预定区域内的一个或多个状况的检测系统的控制系统包括：控制单元，所述控制单元具有用于实施算法的至少一个处理器；以及光纤线束，所述光纤线束具有用于传输光的至少一根光纤电缆，所述至少一根光纤电缆限定被布置成测量所述一个或多个状况的至少一个节点。传感器可操作地耦合到所述至少一个节点，其中所述传感器接收与所述至少一个节点相关联的散射光并生成与所述散射光相对应的信号。开关可操作地耦合到所述传感器和所述控制单元。所述开关选择性地将来自所述传感器的信号提供给所述控制单元以进行处理以确定所述预定区域内的所述状况的存在和幅度中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于高灵敏度光纤的检测
技术介绍
本公开的实施方案总体涉及用于检测预定空间内的状况的系统，且更具体地涉及光纤检测系统。传统的烟雾检测系统通过检测烟雾或其他空气污染物的存在来进行操作。在检测到阈值水平的颗粒时，可以激活警报或其他信号诸如通知信号，并且可以发起灭火系统的操作。高灵敏度烟雾检测系统可以包括管网，该管网由一个或多个管道组成，其中在可以从被监测的区域或环境收集烟雾或火灾前排放物的位置处安装有孔或入口。空气通过入口(诸如经由风扇)被吸入管网，并随后被引导至检测器。在一些传统的烟雾检测系统中，各传感器单元可以位于每个感测位置处，并且每个传感器单元都具有其自己的处理部件和感测部件。在传统的点型烟雾探测器以及管网检测系统中，可能由于例如烟雾传输时间而发生检测火灾存在的延迟。在管网检测系统中，由于管网的大小，在烟雾通过入口进入管网和烟雾实际到达远程探测器之间通常存在时间延迟。此外，由于烟雾或其他污染物最初通过一些入口进入管网，因此烟雾与从其余入口提供给管道的清洁空气混合。由于这种稀释，烟雾和空气混合物中可检测到的烟雾可能不会超过指示火灾存在所需的阈值。
技术实现思路
根据一个实施方案，一种用于测量预定区域内的一个或多个状况的检测系统的控制系统包括：控制单元，其具有用于实施算法的至少一个处理器；以及光纤线束，其具有用于传输光的至少一根光纤电缆，所述至少一根光纤电缆限定被布置成测量所述一个或多个状况的至少一个节点。传感器可操作地耦合到所述至少一个节点，其中所述传感器接收与所述至少一个节点相关联的散射光并生成与所述散射光相对应的信号。开关可操作地耦合到所述传感器和所述控制单元。所述开关选择性地将来自所述传感器的信号提供给所述控制单元以进行处理以确定所述预定区域内的所述状况的存在和幅度中的至少一个。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，控制单元还包括现场可编程门阵列，所述现场可编程门阵列可作为所述开关操作。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，控制单元还包括数字信号处理单元，所述数字信号处理单元可作为所述开关操作。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，所述传感器是光敏装置。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，光敏装置是雪崩光电二极管传感器。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，所述传感器包括多个光敏装置。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，所述至少一个节点包括多个节点，并且所述多个光敏装置中的每一个与所述多个节点中的一个或多个相关联。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，所述至少一个光纤线束包括多个光纤线束，并且每个光敏装置可操作地耦合到所述多个光纤线束中的一个。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，所述开关将与所述多个光敏装置中的每一个相关联的信号提供给所述控制单元以顺序地进行处理。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，所述开关将与所述多个光敏装置中的每一个相关联的信号提供给所述控制单元以同时地进行处理。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，光源耦合到所述至少一个节点以向其发射光。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，所述传感器将所述散射光转换成可由所述控制单元接收的电信号。根据另一实施方案，一种测量预定区域内的一个或多个状况的方法包括：在光敏装置处接收与光纤检测系统的节点相关联的散射光，所述节点被布置成测量所述一个或多个状况；选择性地将来自所述光敏装置的信号传送到控制单元；以及处理来自所述光敏装置的所述信号以确定所述预定区域内的一个或多个状况的存在和幅度中的至少一个。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，所述方法还包括：在另一光敏装置处接收来自所述光纤检测系统的另一节点的散射光，所述另一节点被布置成测量所述预定区域内的所述一个或多个状况，所述另一节点与所述节点分开定位；选择性地将来自所述另一光敏装置的信号传送到所述控制单元；以及处理来自所述另一光敏装置的所述信号以确定所述预定区域内的所述状况的所述存在。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，所述光敏装置和所述另一光敏装置是传感器阵列的一部分。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，在来自所述光敏装置的所述信号的所述处理期间，将来自所述另一光敏装置的信号传送到所述控制单元。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，将来自所述光敏装置的所述信号和来自所述另一光敏装置的所述信号同时传送到所述控制单元。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，所述方法包括：如果存在所述状况，则生成通知信号。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，所述方法包括：如果存在所述状况，则向所述控制单元提供来自所述光敏装置的附加信号。根据另一实施方案，一种测量预定区域内的状况的方法包括：接收与光纤检测系统的多个节点相关联的散射光，所述多个节点被布置成测量所述一个或多个状况；将和与所述多个节点相关联的所述散射光相对应的多个信号传送到控制单元；确定和与所述多个节点相关联的所述散射光相对应的所述多个信号是否指示所述预定区域内的所述状况的所述存在；以及定位所述多个信号中的至少一个信号以识别与所述至少一个信号相关联的所述多个节点中的一个。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，所述检测系统包括多个光敏装置，每个光敏装置都被配置为接收与所述多个节点中的仅一个节点相关联的所述散射光。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，定位包括识别与所述至少一个信号相关联的所述至少一个光敏装置。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，所述检测系统包括光敏装置，所述光敏装置被配置为接收与所述多个节点相关联的所述散射光。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，定位所述至少一个信号使用与所述多个节点中的每一个相关联的飞行时间和长度来识别与所述至少一个信号相关联的所述节点。除了以上所述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，在另外的实施方案中，与所述多个节点中的每一个相关联的所述长度包括与所述多个节点中的每一个相关联的一个或多个芯的长度。附图说明在随附于本说明书的权利要求书中特别指出并明确要求保护被认为是本公开的主题。本公开的前述和其他特征以及优点从结合附图进行的以下具体实施方式中显而易见，在附图中：图1是根据一个实施方案的检测系统的示意图；图1A是根据一个实施方案的检测系统的节点处的光传输的示意图；图2A是根据另一个实施方案的检测系统的示意图；图2B是根据另一个实施方案的检测系统的示意图；图3是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测量预定区域内的一个或多个状况的检测系统的控制系统，所述控制系统包括：控制单元，所述控制单元具有用于实施算法的至少一个处理器；光纤线束，所述光纤线束具有用于传输光的至少一根光纤电缆，所述至少一根光纤电缆限定被布置成测量所述一个或多个状况的多个节点；传感器，所述传感器可操作地耦合到所述至少一个节点，其中所述传感器接收与所述至少一个节点相关联的散射光并生成与所述散射光相对应的信号；以及开关，所述开关可操作地耦合到所述传感器和所述控制单元，所述开关选择性地将来自所述传感器的所述信号提供给所述控制单元以进行处理以确定所述预定区域内的所述状况的存在和幅度中的至少一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.11 US 62/4208651.一种用于测量预定区域内的一个或多个状况的检测系统的控制系统，所述控制系统包括：控制单元，所述控制单元具有用于实施算法的至少一个处理器；光纤线束，所述光纤线束具有用于传输光的至少一根光纤电缆，所述至少一根光纤电缆限定被布置成测量所述一个或多个状况的多个节点；传感器，所述传感器可操作地耦合到所述至少一个节点，其中所述传感器接收与所述至少一个节点相关联的散射光并生成与所述散射光相对应的信号；以及开关，所述开关可操作地耦合到所述传感器和所述控制单元，所述开关选择性地将来自所述传感器的所述信号提供给所述控制单元以进行处理以确定所述预定区域内的所述状况的存在和幅度中的至少一个。2.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述控制单元还包括现场可编程门阵列，所述现场可编程门阵列可作为所述开关操作。3.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述控制单元还包括数字信号处理单元，所述数字信号处理单元可作为所述开关操作。4.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述传感器是光敏装置。5.根据权利要求4所述的控制系统，其中所述光敏装置是雪崩光电二极管传感器。6.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述传感器包括多个光敏装置。7.根据权利要求6所述的控制系统，其中所述至少一个节点包括多个节点并且所述多个光敏装置中的每一个与所述多个节点中的一个或多个相关联。8.根据权利要求6所述的控制系统，其中所述至少一个光纤线束包括多个光纤线束，并且每个光敏装置可操作地耦合到所述多个光纤线束中的一个。9.根据权利要求6所述的控制系统，其中所述开关将与所述多个光敏装置中的每一个相关联的信号提供给所述控制单元以顺序地进行处理。10.根据权利要求6所述的控制系统，其中所述开关将与所述多个光敏装置中的每一个相关联的信号提供给所述控制单元以同时地进行处理。11.根据权利要求1所述的控制系统，其中光源耦合到所述至少一个节点以向其发射光。12.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述传感器将所述散射光转换成可由所述控制单元接收的电信号。13.一种测量预定区域内的一个或多个状况的方法，所述方法包括：在光敏装置处接收与光纤检测系统的节点相关联的散射光，所述节点被布置成测量所述一个或多个状况；选择性地将来自所述光敏装置的信号传送到控制单元；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：MJ伯恩克兰特，JM阿历山大，PR哈里斯，奚杰，方辉，陈彦至，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：美国,US