一种光纤光栅火灾探测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光纤光栅火灾探测系统，属于火灾探测领域；其要解决的问题是现有的火灾探测系统维护工作量大、容易出现探测盲区；解决该问题的要点是包括光纤光栅测温主机、光纤光栅传感器阵列、报警输出主机、协议转换模块和消防报警主机，所述光纤光栅测温主机发出光信号到所述光纤光栅传感器阵列，并接收所述光纤光栅传感器阵列的光反射信号；再对所述光反射信号进行解调得到温度信号；所述报警输出主机检测到所述温度信号大于预设报警阈值时，输出报警信息到所述协议转换模块；经所述协议转换模块转换后传送到所述消防报警主机进行处理；本实用新型专利技术用途是可用于环境恶劣的场合。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于光纤光栅探测系统，尤其是一种光纤光栅火灾探测系统。
技术介绍
近年来，随着经济和社会的发展，我国高速公路的建设发展迅速，高速公路隧道的使用数量也随之增多，隧道在缩短运输里程和改善交通条件等方面起到了重要的作用。隧道是火灾的高发区域，由于隧道是封闭的狭长空间，火灾发生后燃烧物产生的大量浓烟难以排出，火灾发展蔓延速度快。由于隧道本身的特点，给救援和逃生都带来极大的困难，容易造成重大人员伤亡和财产损失。比如2004年的渝黔高速真武山隧道火灾、2008年京珠高速公路广东韶关段南行大宝山隧道火灾等等事故，都造成了巨大的人员伤亡和财产损失。如果能实时监测隧道内部温度，发生火灾后及时报警，通知高速公路管理处采取有效措施，立即实行交通管制，防止车辆继续驶入隧道内，并将已进入隧道内或隧道口周围的车辆及时疏散。这就降低了火灾带来的更大危害，并为消防人员的及时扑救创造空间条件和争取宝贵时间。传统的隧道火灾探测主要采用的是双波长红外温度探测，其探测原理是监测火灾发生时所产生辐射光的特定波长，及火焰闪烁频率来判定火灾实现报警的。但是其有明显的缺点:(I)双波长火灾探测系统是属于感光型探测器，它的感光窗很容易受到隧道内汽车尾气及灰尘的污染而导致探测灵敏度降低，需要定期进行清洗，后期维护工作量较大。(2)其覆盖距离有限，同时有探测角度的限制，很容易出现探测盲区，系统方案的设计及探测器的安装均有较高的要求。
技术实现思路
有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种光纤光栅火灾探测系统，本技术采用以下技术方案:一种光纤光栅火灾探测系统，包括光纤光栅测温主机、光纤光栅传感器阵列、报警输出主机、协议转换模块和消防报警主机，所述光纤光栅测温主机发出光信号到所述光纤光栅传感器阵列，并接收所述光纤光栅传感器阵列的光反射信号；再对所述光反射信号进行解调得到温度信号；所述报警输出主机检测到所述温度信号大于预设报警阈值时，输出报警信息到所述协议转换模块；经所述协议转换模块转换后传送到所述消防报警主机进行处理。在本技术方案中，所述光信号为宽谱光信号。在本技术方案中，所述光纤光栅传感器阵列由两个以上的光纤光栅传感器串联而成，所述两个以上的光纤光栅传感器的中心波长均不相同。在本技术方案中，所述光纤光栅测温主机根据不同的中心波长的光反射信号确定报警位置。在本技术方案中，所述光纤光栅测温主机通过RS485接口与所述报警输出主机相连。在本技术方案中，所述光纤光栅测温主机与所述光纤光栅传感器阵列的连接接口是FC/APC接口。本技术的有益效果是:由于采用光纤测温，灵敏度高，维护容易；覆盖距离大，不易产生测量盲区，设计安装运行方便；温度监测不会受到环境湿度、灰尘及雷击等环境因素的影响。附图说明图1是本技术的系统示意图。具体实施方式下面将结合附图和具体的实施例对本技术进行进一步的说明。在图1中，光纤光栅测温主机发出宽谱光信号,例如:波长为1525nm_1565nm的宽谱光信号；光纤光栅传感器阵列由光纤光栅传感器串联而成，光纤光栅传感器的个数可根据实际情况而定；例如光纤光栅传感器的个数为16个，光纤光栅传感器之间的间距设为6.6米,这样一个光纤光栅传感器阵列可以检测100米的范围,光纤光栅传感器阵列中的16个光纤光栅传感器的中心波长均不相同；光纤光栅测温主机有16路传感器接口，接口可为FC/APC型；这样就可监测1600米的范围；用光纤光栅测温主机发出的宽谱光信号对光纤光栅传感器阵列进行扫描，光纤传感器阵列上的每个传感器会反射回不同中心波长的光信号，光纤光栅测温主机对反射回来的光信号进行解调得到其中心波长值，根据其波长偏移量进行计算即可得到各个光纤光栅传感器测得的环境温度值；光纤光栅测温主机与报警输出主机通过RS485接口相连，光纤光栅测温主机可接8台报警输出主机；每100米设定一个报警分区，报警分区的报警阈值可设置，每一个报警分区对应一个报警开关量输出，当该分区内任意一点的温度值大于报警阈值时，通过RS485接口控制报警输出主机输出开关量报警信息，经协议转换模块将开关量报警信号转换为二总线报警信号后，上传到本地机房的消防报警主机，本地消防报警主机再通过光纤网络将报警信息上传到控制中心。当上述光纤光栅火灾探测系统用于隧道监测时，由于光纤光栅火灾探测系统是将光纤光栅作为温度传感器内部的敏感原件，通过光纤光栅反射的光信号中心波长的移动量来探测温度值；其采用的探测信号是光信号，且在隧道内安装的光纤光栅传感器均进行了封装，所以不会受到隧道内湿度、灰尘及雷击等环境因素的影响。光纤光栅传感器阵列沿隧道顶端进行铺设，可完整覆盖隧道内所有空间，不会存在监测盲区，从根本上解决了传统隧道火灾探测系统存在的问题。以上所述实施例仅表达了本技术的实施方式，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤光栅火灾探测系统，其特征在于：包括光纤光栅测温主机、光纤光栅传感器阵列、报警输出主机、协议转换模块和消防报警主机，所述光纤光栅测温主机发出光信号到所述光纤光栅传感器阵列，并接收所述光纤光栅传感器阵列的光反射信号；再对所述光反射信号进行解调得到温度信号；所述报警输出主机检测到所述温度信号大于预设报警阈值时，输出报警信息到所述协议转换模块；经所述协议转换模块转换后传送到所述消防报警主机进行处理。

【技术特征摘要】
1.一种光纤光栅火灾探测系统，其特征在于:包括光纤光栅测温主机、光纤光栅传感器阵列、报警输出主机、协议转换模块和消防报警主机，所述光纤光栅测温主机发出光信号到所述光纤光栅传感器阵列，并接收所述光纤光栅传感器阵列的光反射信号；再对所述光反射信号进行解调得到温度信号；所述报警输出主机检测到所述温度信号大于预设报警阈值时，输出报警信息到所述协议转换模块；经所述协议转换模块转换后传送到所述消防报警主机进行处理。2.根据权利要求1所述的光纤光栅火灾探测系统，其特征在于:所述光信号为宽谱光信号。3.根据权利要求1或2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐海峰，郑华明，
申请(专利权)人：深圳市迅捷光通科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44