基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测装置及方法，涉及交通管道监测技术领域，包括：电伴热及其控制装置、计算机终端控制系统；所述电伴热及其控制装置与计算机终端控制系统相连；所述电伴热及其控制装置，通过分布式光纤检测消防水管的温度及漏水情况，并通过电伴热带对消防水管进行局部加热；所述计算机终端控制系统，用于根据实时感知的消防水管温度对电伴热带进行远程控制，并基于监测结果进行预警。本发明专利技术将分布式光纤和电伴热用于隧道内消防水管道，通过分布式光纤对水管温度和漏水进行实时感知，智能开启电伴热带，防止消防水管冻裂且降低了能源消耗，提高了消防水管的安全效果。高了消防水管的安全效果。高了消防水管的安全效果。

【技术实现步骤摘要】
基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测装置及方法


[0001]本专利技术涉及交通管道监测
，更具体的说是涉及一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测装置及方法。

技术介绍

[0002]随着经济及交通运输的快速发展，公路隧道已经成为交通运输网络的重要组成部分，但公路隧道具有半封闭、狭长、能见度低等特点，一旦发生火灾，火情探测和火势扑救困难，具有极大的危险性和破坏性。在冬季寒冷地区，气温达到极点的月份时或在极端气候的影响下，经常会发生隧道内管网冻裂现象。因此，为了减少损失，消除隧道行车安全隐患，冬季寒冷地区隧道水消防系统管道保温问题需彻底解决。
[0003]目前，高速公路隧道消防系统采用水消防系统为主、干粉灭火器为辅的运行模式。为防止消防水管冻裂，隧道内常使用电伴热加保温层及阻燃层对消防水管进行加热并保温，但现阶段电伴热带需要人员现场维护检查，当电伴热带出现故障时，维修人员无法及时获悉和维修，存在巨大的安全隐患；而且现阶段电伴热技术一般结合温度传感器使用，根据温度传感器决定是否开启电伴热带，然而现有温度传感器只可对定点进行测量，无法对全水管温度进行远程监控及实时感知，因此常造成电能损耗或水管冻裂。目前，消防水管的温度检测和漏水检测是通过安装不同的传感器来达到检测的目的，加大了工程的成本和复杂度。
[0004]因此，如何通过一个传感器系统同时实现对温度和漏水的检测，节省人力物力是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测装置及方法，将分布式光纤和电伴热用于隧道内消防水管道，通过分布式光纤对水管温度和漏水进行实时感知，智能开启电伴热带，防止消防水管冻裂且降低了能源消耗，提高了消防水管的安全效果。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测装置，包括：电伴热及其控制装置、计算机终端控制系统；所述电伴热及其控制装置与计算机终端控制系统相连；
[0008]所述电伴热及其控制装置，通过分布式光纤检测消防水管的温度及漏水情况，并通过电伴热带对消防水管进行局部加热；
[0009]所述计算机终端控制系统，用于根据实时感知的消防水管温度对电伴热带进行远程控制，并基于监测结果进行预警。
[0010]可选的，所述电伴热及其控制装置包括电伴热带、电伴热控制装置、感温漏水检测装置；
[0011]所述感温漏水检测装置设置在消防水管上；
[0012]所述电伴热带并联的螺旋式缠绕在消防水管外侧，且所述电伴热带根据长隧道的划分区域进行相应的分配，根据需要对编号内的消防水管进行局部加热；
[0013]所述电伴热控制装置与计算机终端控制系统相连。
[0014]可选的，所述智能监测装置还包括电伴热控制箱，所述电伴热控制装置、计算机终端控制系统均设置在电伴热控制箱内。
[0015]可选的，所述感温漏水检测装置包括两根分布式光纤，所述两根分布式光纤均与分布式光纤传感器相连，所述分布式光纤传感器与计算机终端控制系统相连。分布式光纤传感器能够设置光纤长度，记录光纤温度历史数据，设置报警功能(包括设置定温报警阈值和温差报警阈值)，通过短信或电话的方式通知相关管理人员，并将温度数据传递给计算机终端控制系统。
[0016]可选的，所述两根分布式光纤包括：缠绕型分布式光纤、轴向分布式光纤；
[0017]所述缠绕型分布式光纤以一定的间距缠绕在消防水管之上，实时感知消防水管的温度；
[0018]所述轴向分布式光纤牢固粘贴于消防水管的下方，检测消防水管是否漏水。
[0019]可选的，所述电伴热控制箱内还设置有电流传感器，所述电流传感器用于检测通过电伴热带的电流；所述电流传感器与计算机终端控制系统相连。
[0020]一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测方法，包括以下步骤：
[0021]将两根分布式光纤安装在消防水管上，并将其与分布式光纤传感器相连；
[0022]根据长度对长隧道进行区域划分并编号，分配对应于不同编号的电伴热带，将电伴热带并联的螺旋式缠绕在消防水管外侧；
[0023]对长隧道温度进行调研，设定消防水管的结冰阈值；
[0024]利用分布式光纤对消防水管的温度进行实时感知，当消防水管的温度低于设定的结冰阈值时，计算机终端控制系统控制电伴热带开启；
[0025]根据隧道温度分布情况，对温度低的消防水管进行局部加热，并根据温度的变化对电伴热带的加热部分进行动态调整；
[0026]当分布式光纤检测到消防水管漏水后，将长隧道内电伴热带的编号传输到计算机终端控制系统进行预警，通知维修人员对漏水位置进行快速定位。
[0027]可选的，将两根分布式光纤安装在消防水管上的具体方式为：
[0028]将轴向分布式光纤紧密贴合并固定于消防水管下方，检测消防水管是否漏水；
[0029]将缠绕型分布式光纤以一定的间距螺旋式缠绕在消防水管上，实时感知消防水管的温度。
[0030]可选的，所述方法还包括：
[0031]在电伴热控制箱内安装电流传感器，检测电伴热带内的电流值，当电流值异常时，通过计算机终端控制系统进行预警，通知相关管理人员。
[0032]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测装置及方法，具有以下有益效果：
[0033](1)本专利技术能够用于冬季寒冷长隧道的消防水管保温，通过提供一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测装置，防止消防水管断裂，降低了能源消耗，提高了消防水管安全性；
[0034](2)本专利技术中的轴向分布式光纤和缠绕型分布式光纤，可以使用同一个分布式光纤传感器，同步检测管道温度和漏水情况，降低了检测系统的复杂性，且检测时设置两根分布式光纤，减少了误差；
[0035](3)本专利技术将分布式光纤与电伴热带结合，全方位对隧道内消防水管温度进行保温，自动识别温度并根据温度自动开启和关闭电伴热带，提高了消防水管保温装置的智能化；
[0036](4)本专利技术对隧道进行编号并对应相应编号的电伴热带，通过分布式光纤对温度的实时感知，对消防水管通过局部加热的方式开启电伴热带，既保证了防止消防水管冻裂，又能避免多余的能源消耗；
[0037](5)本专利技术利用电流传感器对通过电伴热带的电流进行实时测量，并将结果传到计算机终端控制系统，当电伴热带发生故障时，管理人员可以对故障进行精准的定位，减少了隧道维护的费用；
[0038](6)本专利技术安装了计算机终端控制系统，可以实时的对消防水管的温度进行远程感知及预警，并对电伴热带远程控制和检查，减少了管理人员现场维护的费用。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测装置，其特征在于，包括：电伴热及其控制装置、计算机终端控制系统；所述电伴热及其控制装置与计算机终端控制系统相连；所述电伴热及其控制装置，通过分布式光纤检测消防水管的温度及漏水情况，并通过电伴热带对消防水管进行局部加热；所述计算机终端控制系统，用于根据实时感知的消防水管温度对电伴热带进行远程控制，并基于监测结果进行预警。2.根据权利要求1所述的一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测装置，其特征在于，所述电伴热及其控制装置包括电伴热带、电伴热控制装置、感温漏水检测装置；所述感温漏水检测装置设置在消防水管上；所述电伴热带并联的螺旋式缠绕在消防水管外侧，且所述电伴热带根据长隧道的划分区域进行相应的分配；所述电伴热控制装置与计算机终端控制系统相连。3.根据权利要求2所述的一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测装置，其特征在于，所述智能监测装置还包括电伴热控制箱，所述电伴热控制装置、计算机终端控制系统均设置在电伴热控制箱内。4.根据权利要求2所述的一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测装置，其特征在于，所述感温漏水检测装置包括两根分布式光纤，所述两根分布式光纤均与分布式光纤传感器相连，所述分布式光纤传感器与计算机终端控制系统相连。5.根据权利要求4所述的一种基于分布式光纤的隧道内消防管道智能监测装置，其特征在于，所述两根分布式光纤包括：缠绕型分布式光纤、轴向分布式光纤；所述缠绕型分布式光纤以一定的间距缠绕在消防水管之上，实时感知消防水管的温度；所述轴向分布式光纤牢固粘贴于消防水管的下方，检测消防水管是否漏水。...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯福金，董琰琰，王术剑，田源，李涛，吴建清，刘群，李利平，栗剑，马川义，刘轶鹏，徐加宾，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：