光纖光柵隧道火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專(zhuān)心---專(zhuān)注---專(zhuān)業(yè)專(zhuān)心---專(zhuān)注---專(zhuān)業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專(zhuān)心---專(zhuān)注---專(zhuān)業(yè)光纖光柵火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)方案目錄概述公路隧道火情監(jiān)測(cè)概述隧道是公路、鐵路、城市地鐵等交通工程項(xiàng)目建設(shè)的關(guān)鍵部分，在隧道中進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的火情監(jiān)測(cè)對(duì)保障公共財(cái)產(chǎn)安全和人身安全有著十分重要的意義。根據(jù)溫度的變化情況對(duì)隧道火情進(jìn)行判斷是最有效的監(jiān)測(cè)手段。由于隧道要求對(duì)沿線(xiàn)的環(huán)境溫度變化進(jìn)行準(zhǔn)確的定量、定位，所以，一些傳統(tǒng)的測(cè)溫技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足工程的需要。比如常用的感溫電纜在溫度報(bào)警點(diǎn)的設(shè)置以及定位、定量、可重復(fù)使用性等方面有著嚴(yán)重缺陷，尤其是在長(zhǎng)距離連續(xù)監(jiān)測(cè)的情況下不能滿(mǎn)足隧道火情監(jiān)測(cè)的要求。針對(duì)本項(xiàng)目的特點(diǎn)我們建議對(duì)項(xiàng)目中的隧道線(xiàn)路監(jiān)控采用美國(guó)通用電氣EST3系列的火災(zāi)手動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及配套光纖光柵自動(dòng)探測(cè)子系統(tǒng)技術(shù)方案。在隧道內(nèi)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)采用自動(dòng)檢測(cè)和手動(dòng)報(bào)警相結(jié)合的方式，檢測(cè)隧道內(nèi)的火險(xiǎn)情況，并通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或區(qū)域控制器根據(jù)檢測(cè)到的火災(zāi)情況控制隧道風(fēng)機(jī)、照明系統(tǒng)等，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)報(bào)警聯(lián)動(dòng)，按照控制預(yù)案組織現(xiàn)場(chǎng)援救，以完全滿(mǎn)足本項(xiàng)目隧道火情監(jiān)測(cè)要求。隧道概況本次設(shè)計(jì)范圍為大紅山、胡洼山隧道。隧道長(zhǎng)一個(gè)2040米，一個(gè)780米。本項(xiàng)目全線(xiàn)共設(shè)監(jiān)控所1處。監(jiān)控所可實(shí)施全線(xiàn)的交通管理，并對(duì)路段交通進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，并可進(jìn)行交通及氣象參數(shù)檢測(cè)、隧道管理站上傳的數(shù)據(jù)接收、控制、管理等。對(duì)主線(xiàn)的交通數(shù)據(jù)及其它各種參數(shù)進(jìn)行匯總、統(tǒng)計(jì)、打?。幌虮O(jiān)控所傳輸圖像和數(shù)據(jù)，并接受其指揮控制。光纖光柵火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)系統(tǒng)介紹FAS-3000光纖光柵隧道火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于光纖光柵溫度傳感技術(shù)，利用光纖光柵的溫度敏感特性，通過(guò)隔離應(yīng)力、應(yīng)變的封裝結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度變化的精確測(cè)量。光纖光柵是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型傳感技術(shù)，它是利用光纖芯層材料的光敏特性配合增敏處理，通過(guò)紫外曝光的方式在光纖芯層產(chǎn)生一段周期性的折射率變化，形成Bragg光柵結(jié)構(gòu)。Bragg光柵具有窄帶反射的特性，一個(gè)寬譜的入射光（帶寬約40nm）經(jīng)過(guò)光纖光柵后，只有滿(mǎn)足波長(zhǎng)匹配條件的極小譜寬的光信號(hào)被反射（3dB帶寬約0.15nm），其余波長(zhǎng)的光信號(hào)透射進(jìn)入下一個(gè)光纖光柵，如圖1所示。反射光的中心波長(zhǎng)與Bragg光柵的柵格周期、光纖芯層的折射率成正比。圖1光纖光柵溫度傳感原理圖由于光纖材料自身的熱脹冷縮和熱光效應(yīng)，當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，光纖光柵的柵格周期以及光纖芯層的折射率都會(huì)發(fā)生變化，使得光纖光柵的反射光中心波長(zhǎng)隨之改變。通過(guò)對(duì)反射光中心波長(zhǎng)的數(shù)字化精確測(cè)量，既可獲得待測(cè)溫度的變化情況。一個(gè)典型的單通道光纖光柵傳感系統(tǒng)如圖2所示，若干個(gè)不同中心波長(zhǎng)的光纖光柵傳感器串聯(lián)成一個(gè)傳感器陣列，寬帶光源發(fā)出的光信號(hào)經(jīng)過(guò)光纖光柵傳感器陣列反射后，進(jìn)入到波長(zhǎng)檢測(cè)系統(tǒng)，完成光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換、采集和處理，獲得每個(gè)傳感器的溫度測(cè)量值。作為整個(gè)光纖光柵傳感系統(tǒng)的核心，波長(zhǎng)檢測(cè)系統(tǒng)的性能直接決定了整個(gè)傳感系統(tǒng)的性能。圖2光纖光柵傳感系統(tǒng)示意圖對(duì)光纖光柵反射光中心波長(zhǎng)的檢測(cè)有多種不同的方案，F(xiàn)AS-3000系統(tǒng)將反射光通過(guò)一個(gè)散射分光成像系統(tǒng)（如圖3所示），利用光電探測(cè)器陣列獲得整個(gè)40nm帶寬范圍內(nèi)所有光纖光柵的反射光譜信息，利用獨(dú)特的光譜分析技術(shù)，通過(guò)對(duì)光譜曲線(xiàn)的分析與處理，精確獲得每個(gè)反射峰的中心波長(zhǎng)值。結(jié)合預(yù)先設(shè)定傳感器溫度敏感參數(shù)，計(jì)算得到每個(gè)光纖光柵傳感器所在位置的溫度信息。整個(gè)波長(zhǎng)檢測(cè)系統(tǒng)無(wú)可動(dòng)部件，相對(duì)可調(diào)諧濾波器波長(zhǎng)解調(diào)方案，避免了由于可調(diào)諧濾波器壓電陶瓷老化特性帶來(lái)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性問(wèn)題，系統(tǒng)可靠性高，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好。系統(tǒng)主要功能FAS-3000系統(tǒng)采用最新生產(chǎn)工藝，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)；光纖光柵信號(hào)處理器采用國(guó)際最先進(jìn)地?cái)?shù)字化解調(diào)技術(shù)，具有大容量實(shí)時(shí)在線(xiàn)信號(hào)采集處理和自檢功能；監(jiān)控計(jì)算機(jī)用戶(hù)組態(tài)畫(huà)面，可生動(dòng)地顯示傳感器運(yùn)行狀況；系統(tǒng)可以綜合各種安全監(jiān)控參數(shù)，進(jìn)行分析，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故苗頭，及時(shí)安全控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和安全的雙重監(jiān)控功能。從傳感器到控制室感溫測(cè)量及信號(hào)傳輸全部采用光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)無(wú)電檢測(cè)，本質(zhì)安全防爆；管理模塊可實(shí)時(shí)顯示各傳感器的位置、溫度信息，用戶(hù)可通過(guò)此界面直觀地了解設(shè)備的安全情況。系統(tǒng)特點(diǎn)FAS-3000光纖光柵隧道火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是北京菲博泰光電科技有限公司根據(jù)公路、地鐵隧道等消防安全監(jiān)測(cè)的實(shí)際需求，結(jié)合先進(jìn)的光纖光柵傳感技術(shù)研制開(kāi)發(fā)的新型溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。和其他感溫火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：本質(zhì)安全，防燃防爆F(xiàn)AS-3000系統(tǒng)測(cè)溫部分采用全光纖結(jié)構(gòu)，真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)源溫度監(jiān)測(cè)，自身不帶電，不發(fā)熱，不會(huì)因?yàn)閭鞲邢到y(tǒng)的布設(shè)帶來(lái)安全隱患。測(cè)溫精度高整個(gè)溫度傳感系統(tǒng)的溫度分辨率為0.1℃，溫度測(cè)量精度為±2攝氏度響應(yīng)時(shí)間短本系統(tǒng)采用并行光譜采集處理技術(shù)，每通道的測(cè)量時(shí)間與通道內(nèi)的傳感器個(gè)數(shù)無(wú)關(guān)，每通道的光譜數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)小于2毫秒，加上數(shù)據(jù)處理以及與外部通信，每通道溫度刷新時(shí)間不大于0.2秒，并且與溫度分辨率、測(cè)量精度無(wú)關(guān)。實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)本系統(tǒng)能夠?qū)λ淼乐兴袦y(cè)點(diǎn)的溫度進(jìn)行7x24小時(shí)不間斷監(jiān)測(cè)，并且可根據(jù)需要定時(shí)保存溫度測(cè)量數(shù)據(jù)，為隧道的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)提供輔助數(shù)據(jù)。精確的空間定位光纖光柵溫度傳感屬于準(zhǔn)分布式溫度測(cè)量，一個(gè)傳感器與一個(gè)測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)，并且每個(gè)傳感器具有全局唯一性。通過(guò)監(jiān)測(cè)軟件可以精確確定發(fā)生過(guò)溫報(bào)警的傳感器位置，定位偏差僅為傳感器布設(shè)間距的一半（約3米）。靈活的報(bào)警控制用戶(hù)可以直接遠(yuǎn)程登錄主機(jī)或通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)軟件，對(duì)整個(gè)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，并可根據(jù)傳感器位置及當(dāng)期氣候條件，對(duì)每個(gè)傳感器的報(bào)警溫度進(jìn)行分別設(shè)置，也可設(shè)置多級(jí)報(bào)警條件，如溫度預(yù)警、溫升預(yù)警、溫度報(bào)警和溫升報(bào)警等，結(jié)合實(shí)測(cè)溫度和溫度變化情況對(duì)真實(shí)的火災(zāi)事故進(jìn)行甄別，基本消除誤報(bào)和漏報(bào)。完善的自我診斷功能本系統(tǒng)中每個(gè)光纖傳感通道上的每個(gè)溫度傳感器具有波長(zhǎng)唯一性，任何一個(gè)傳感器的損壞包括斷纖都可以監(jiān)控軟件中精確定位。系統(tǒng)每進(jìn)行一次溫度測(cè)量的同時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的自我檢測(cè)與診斷，實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)傳感器失效和光纜損壞，以便于及時(shí)的維修與維護(hù)。強(qiáng)大的軟件功能遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)軟件通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與測(cè)溫主機(jī)進(jìn)行通信，在人機(jī)界面上實(shí)時(shí)顯示每個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)的位置、溫度值、溫度變化情況等。當(dāng)測(cè)量溫度大于預(yù)設(shè)報(bào)警溫度時(shí)，測(cè)溫主機(jī)觸發(fā)報(bào)警控制器動(dòng)作，啟動(dòng)噴水降溫裝置或滅火裝置，監(jiān)控軟件亦能觸發(fā)軟件界面的聲光報(bào)警，提醒值班人員盡快處理。同時(shí)操作人員還可以對(duì)每個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)的歷史溫度數(shù)據(jù)、報(bào)警紀(jì)錄進(jìn)行多條件查詢(xún)，生產(chǎn)安全運(yùn)行報(bào)表等。系統(tǒng)適用范圍高速公路隧道、越江隧道、湖底隧道、地鐵隧道、電纜隧道和其他建筑物等的火災(zāi)探測(cè)是非常關(guān)鍵的，關(guān)系到人們生命、社會(huì)財(cái)產(chǎn)和社會(huì)穩(wěn)定?；馂?zāi)探測(cè)統(tǒng)稱(chēng)都是通過(guò)對(duì)溫度的測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)的，傳統(tǒng)火災(zāi)探測(cè)器經(jīng)常會(huì)誤報(bào)和漏報(bào)率高。分布式光纖光柵溫度測(cè)量系統(tǒng)(FAS-3000)可以實(shí)現(xiàn)沿著光纖幾十公里的連續(xù)分布式測(cè)量，不會(huì)漏過(guò)任何點(diǎn)，大大減小了誤報(bào)和漏報(bào)的機(jī)率，非常適合于隧道等線(xiàn)型結(jié)構(gòu)的火災(zāi)探測(cè)。同時(shí)該系統(tǒng)可以精確的定位，實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，得到溫度的變化曲線(xiàn)圖。此外，分布式光纖光柵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以光信號(hào)為載體，不受電磁干擾，光信號(hào)本征安全，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。本公司的FAS-3000火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)代表著目前國(guó)際上最高的技術(shù)指標(biāo)，其測(cè)量時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于其他產(chǎn)品，可以在最快的時(shí)間內(nèi)捕捉到火情。FAS-3000火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)最長(zhǎng)50km的火災(zāi)探測(cè)，如此高端的系統(tǒng)特別適合于城市地鐵、海底隧道和長(zhǎng)距離隧道的火情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境系統(tǒng)在Windows操作系統(tǒng)下，采用SQL和Access2000后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)等開(kāi)發(fā)軟件進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)。運(yùn)行的軟件環(huán)境為WindowsXP/2000，對(duì)硬件環(huán)境無(wú)特別要求，采用通用的臺(tái)式機(jī)或筆記本電腦即可，在線(xiàn)的要求有服務(wù)器和大型監(jiān)測(cè)設(shè)備等。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)光纖光柵溫度傳感器可通過(guò)串聯(lián)方式接入傳輸光纜中，也可以能過(guò)并聯(lián)的方式接入傳輸光纜中，通過(guò)傳輸光纜將光柵的波長(zhǎng)信息傳給光纖光柵分析儀，光纖光柵分析儀將采集到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理或者輸出給上位機(jī)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)（1） 實(shí)時(shí)性：全年365×24小時(shí)不間斷在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，時(shí)刻保證所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)處于受監(jiān)控狀態(tài)，安全不受人為因素影響，將人員疏忽導(dǎo)致的事故幾率降至最低。（2） 安全性：溫度傳感器無(wú)源，監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)電，不受強(qiáng)電場(chǎng)和強(qiáng)磁場(chǎng)的干擾。（3） 先進(jìn)性：光纖光柵溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)探測(cè)光纖傳感器波長(zhǎng)移動(dòng)量采集數(shù)據(jù)，屬于數(shù)字量測(cè)量，避免了傳統(tǒng)傳感器易受電源波動(dòng)、傳輸線(xiàn)路損耗等干擾因素影響的問(wèn)題。（4） 兼容性：監(jiān)測(cè)儀自帶以太網(wǎng)口，可與綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等融為功能更加強(qiáng)大的綜合系統(tǒng)，可與局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、internet網(wǎng)及MIS系統(tǒng)方便連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，簡(jiǎn)捷管理。（5） 準(zhǔn)確性：數(shù)字式測(cè)量技術(shù)保證了測(cè)溫精度和測(cè)溫的重復(fù)性，測(cè)溫精度達(dá)到±0.5℃，溫度分辨率達(dá)到0.1（6） 靈活性：用戶(hù)可根據(jù)自己的需求，靈活、方便地設(shè)置各種參數(shù)、控制量，可得到滿(mǎn)意的、豐富的用戶(hù)界面。（7） 穩(wěn)定性：溫度傳感器本身為無(wú)源器件，僅對(duì)溫度敏感，不受振動(dòng)、沖擊、位移、潮濕等因素的影響，溫度感測(cè)及傳送均為光信號(hào)，因而監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有電子設(shè)備，不受電磁干擾，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。（8） 長(zhǎng)壽命：系統(tǒng)采用的元部件都是原用于通訊系統(tǒng)中的，通訊系統(tǒng)中所有器件壽命不低于25年，保守估計(jì)系統(tǒng)保證可靠運(yùn)行15年。（9） 擴(kuò)展性：一臺(tái)主機(jī)從1路可擴(kuò)充到128路，由于傳感器安裝方便，而且可以單線(xiàn)多路復(fù)用，可以根據(jù)客戶(hù)和工程的需要，靈活的增設(shè)測(cè)溫點(diǎn)。系統(tǒng)硬件功能實(shí)現(xiàn)FAS-3000光纖光柵隧道火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由以下六部分組成：光纖光柵溫度傳感器陣列傳輸光纜信號(hào)處理系統(tǒng)火災(zāi)報(bào)警控制器手動(dòng)報(bào)警模塊光纖通信模塊光纖光柵溫度傳感器陣列光纖光柵溫度傳感器陣列由一系列（10~18個(gè)）不同中心波長(zhǎng)的光纖光柵溫度傳感器串聯(lián)而成，相鄰兩個(gè)溫度傳感器間光纜長(zhǎng)度5~10米，這樣一條光纖光柵溫度傳感器“串”可以監(jiān)測(cè)50~200米的空間范圍。每個(gè)光纖光柵溫度傳感器由鎧裝尾纜、不銹鋼套管、導(dǎo)熱基底和光纖光柵四部分構(gòu)成，如圖4所示。鎧裝光纜提供足夠的抗拉、抗壓強(qiáng)度，保證溫度傳感器在施工現(xiàn)場(chǎng)的存活率；不銹鋼套管對(duì)光纖光柵提供可靠的保護(hù)，與兩端鎧裝光纜形成密閉結(jié)構(gòu)，消除外界環(huán)境濕度、壓力對(duì)光纖光柵的影響，同時(shí)不銹鋼套管具有良好的導(dǎo)熱特性；導(dǎo)熱基底放置在不銹鋼套管內(nèi)，并且直接與光纖光柵接觸，能夠在盡可能短的時(shí)間內(nèi)將外界的溫度變化傳遞到光纖光柵上，提高傳感器的響應(yīng)速度。光纖光柵溫度傳感器結(jié)構(gòu)示意圖封裝后的光纖光柵溫度傳感器封裝后的光纖光柵溫度傳感器陣列溫度傳感器性能指標(biāo)指

標(biāo)參

數(shù)光柵中心波長(zhǎng)1525～1565nm光柵反射率>85%標(biāo)準(zhǔn)量程-30℃～+100℃測(cè)量精度±0.5℃分辨率0.1℃封裝形式不銹鋼安裝方式捆綁或埋入尾纖類(lèi)型鎧裝光纜連接方式熔接或FC/PC外形尺寸（直徑×長(zhǎng)度）φ8×100mm傳輸光纜在較長(zhǎng)的隧道中，遠(yuǎn)離測(cè)溫主機(jī)的傳感器陣列需要用傳輸光纜連接到測(cè)溫主機(jī)。光纜內(nèi)部光纖采用標(biāo)準(zhǔn)G652光纖，外部采用鎧裝保護(hù)，保證光纜線(xiàn)路在安裝施工過(guò)程中不受損壞，同時(shí)抗拉、抗壓、防鼠咬。傳輸光纜具體參數(shù)如下：光纖芯數(shù)光纜外徑適用溫度抗拉抗壓自重最小彎曲半徑169mm40~1201000N/短期500N/長(zhǎng)期3000N/100mm2108Kg/Km90mm/短期180mm/長(zhǎng)期信號(hào)處理系統(tǒng)（主機(jī)）測(cè)溫主機(jī)包括寬帶光源、多通道復(fù)用/解復(fù)用模塊、波長(zhǎng)解調(diào)模塊和通信控制模塊及部分構(gòu)成。寬帶光源發(fā)出的寬譜光信號(hào)經(jīng)過(guò)多通道復(fù)用/解復(fù)用模塊，進(jìn)入光纖光柵溫度傳感器陣列，其反射光攜帶了每個(gè)測(cè)點(diǎn)的溫度信息；反射光進(jìn)入波長(zhǎng)解調(diào)模塊后，經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換和數(shù)字信號(hào)處理，得到當(dāng)前通道每個(gè)傳感器的中心波長(zhǎng)值；通信控制模塊結(jié)合預(yù)設(shè)的傳感器溫度敏感參數(shù)，將中心波長(zhǎng)值轉(zhuǎn)換為實(shí)際的溫度值；如果測(cè)量溫度之大于預(yù)設(shè)的報(bào)警溫度，則通過(guò)RS485接口發(fā)送信號(hào)到報(bào)警控制器觸發(fā)報(bào)警；主機(jī)同時(shí)還能響應(yīng)來(lái)自控制中心監(jiān)控軟件的網(wǎng)絡(luò)命令請(qǐng)求，將實(shí)測(cè)溫度通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控中心。光纖光柵測(cè)溫主機(jī)解調(diào)儀性能指標(biāo)光學(xué)指標(biāo)通道數(shù)16/（一個(gè)通道可帶18個(gè)點(diǎn)）波長(zhǎng)測(cè)量范圍1525～1565nm波長(zhǎng)分辨率1pm波長(zhǎng)精度典型值：±3pm每通道測(cè)點(diǎn)數(shù)18，其他視傳感器量程定掃描頻率200Hz光纖接頭FC/APC其他指標(biāo)電

源220VAC接

口10M以太網(wǎng)工作溫度0～40℃外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）370×340×133mm監(jiān)控軟件監(jiān)控軟件運(yùn)行在中心控制室的工控計(jì)算機(jī)上（支持Windows2000以上操作系統(tǒng)），利用TCP/IP協(xié)議通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與光纖光柵測(cè)溫主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，獲得測(cè)溫主機(jī)采集到的所有溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)；操作人員也可以在軟件界面上方便的對(duì)系統(tǒng)分區(qū)、每個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)的報(bào)警溫度等進(jìn)行設(shè)置。軟件界面如圖所示?；馂?zāi)報(bào)警控制器火災(zāi)報(bào)警控制器通過(guò)RS485接口與測(cè)溫主機(jī)相連，接收來(lái)自測(cè)溫主機(jī)的報(bào)警指令，對(duì)指令進(jìn)行解碼后控制響應(yīng)的繼電器動(dòng)作；同時(shí)可以響應(yīng)來(lái)自測(cè)溫主機(jī)的數(shù)據(jù)請(qǐng)求，將所連接的手動(dòng)報(bào)警器的狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳至測(cè)溫主機(jī)。每臺(tái)火災(zāi)報(bào)警控制器有多個(gè)可擴(kuò)展繼電器輸出，可以對(duì)多個(gè)不同類(lèi)型的設(shè)備如通風(fēng)、噴淋等進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。手動(dòng)報(bào)警模塊手動(dòng)報(bào)警按鈕用于現(xiàn)場(chǎng)人員發(fā)現(xiàn)火警后向火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)送報(bào)警信號(hào)，當(dāng)人工確認(rèn)發(fā)生火災(zāi)后，按下此鈕，即可向火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)送報(bào)警信號(hào)，控制器接受到報(bào)警信號(hào)后，顯示出報(bào)警按鈕的編號(hào)或位置并發(fā)出警報(bào)。手動(dòng)報(bào)警按鈕直接連接到火災(zāi)報(bào)警控制器總線(xiàn)上。手動(dòng)報(bào)警按鈕采用明裝和暗裝的方式均可。光纖通信模塊對(duì)于安裝位置遠(yuǎn)離監(jiān)控中心的測(cè)溫主機(jī)，可以借助沿高速公路布設(shè)的光纖通信網(wǎng)絡(luò)將測(cè)溫主機(jī)的溫度數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)及手動(dòng)報(bào)警控制器的狀態(tài)信息傳輸?shù)娇刂浦行摹Ｔ跍y(cè)溫主機(jī)端，需要用光端機(jī)將測(cè)溫主機(jī)的LAN口輸出電信號(hào)轉(zhuǎn)換成某個(gè)信道光信號(hào)上傳進(jìn)入光纖通信網(wǎng)絡(luò)；在監(jiān)控中心端，通過(guò)光端機(jī)將對(duì)應(yīng)信道的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)下載到監(jiān)控計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、報(bào)警信息的遠(yuǎn)程收發(fā)。系統(tǒng)軟件功能實(shí)現(xiàn)溫度視圖狀態(tài)顯示框可以顯示程序運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生以上幾種狀態(tài)時(shí)狀態(tài)框中也顯示相應(yīng)的文字，當(dāng)參數(shù)缺少時(shí)也會(huì)提示用戶(hù)修改參數(shù)。光譜視圖通過(guò)對(duì)光普視圖的分析可判斷光纖光柵傳感器的工作狀態(tài)是否正常，光普視圖可以顯示出每一個(gè)傳感器能量損失的高低及能量損耗點(diǎn)的大體位置，從而方便傳感系統(tǒng)的維護(hù)?；馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)針對(duì)本工程的實(shí)際環(huán)境情況，采用火災(zāi)手動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及配套自動(dòng)火災(zāi)探測(cè)子系統(tǒng)技術(shù)方案。在隧道內(nèi)的設(shè)置手動(dòng)報(bào)警按鈕、控制控制、監(jiān)視模塊及配套自動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)。整個(gè)隧道火災(zāi)檢測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)由火災(zāi)報(bào)警主機(jī)、手動(dòng)報(bào)警按鈕、控制模塊、監(jiān)視模塊、自動(dòng)感溫探測(cè)系統(tǒng)、隧道內(nèi)的防火閥、溫感、防火卷簾門(mén)、設(shè)置于配電所和中控室的光電感煙探測(cè)器、警鈴等監(jiān)控設(shè)備組成。主要設(shè)備選型火災(zāi)報(bào)警主機(jī)火災(zāi)報(bào)警控制器接受信號(hào)處理器和手動(dòng)報(bào)警按鈕以及感煙火災(zāi)探測(cè)器的信號(hào)，顯示各個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)的溫度，在溫度達(dá)到設(shè)定的報(bào)警值時(shí)啟動(dòng)報(bào)警程序，并將以上信息通過(guò)傳輸系統(tǒng)上傳至隧道管理站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)智能特征手動(dòng)報(bào)警按鈕系統(tǒng)方案總體監(jiān)測(cè)方案本項(xiàng)目包括大紅山、胡洼山隧道監(jiān)控系統(tǒng)。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境情況，采用光纖光柵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大紅山隧道、胡洼山隧道火情；整個(gè)隧道火災(zāi)檢測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)由火災(zāi)報(bào)警主機(jī)、光纖光柵火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警主機(jī)、手動(dòng)報(bào)警按鈕、設(shè)置于各配電所和中控室的光電感煙探測(cè)器、警鈴、火災(zāi)計(jì)算機(jī)以及連接線(xiàn)纜等組成。整個(gè)系統(tǒng)采用總線(xiàn)制，在隧道洞口設(shè)備間及隧道中控室配置火災(zāi)報(bào)警主機(jī)，隧道洞口火災(zāi)報(bào)警主機(jī)與中控室火災(zāi)報(bào)警主機(jī)間可采用光纖，通過(guò)以太網(wǎng)傳輸。用以檢測(cè)隧道內(nèi)的火險(xiǎn)情況，并通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或本地控制器根據(jù)檢測(cè)到的火災(zāi)情況控制隧道交通標(biāo)志、風(fēng)機(jī)和照明系統(tǒng)等。光纖光柵火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警主機(jī)通過(guò)協(xié)議模塊通訊方式將所探測(cè)的隧道區(qū)域信號(hào)上傳給火災(zāi)報(bào)警控制主機(jī)，隧道內(nèi)的探測(cè)光纖光柵按180米一個(gè)防火分區(qū)，一個(gè)防火分區(qū)將占用火災(zāi)報(bào)警控制主機(jī)一個(gè)地址，光纖光柵每隔10米放置1個(gè)，每個(gè)通道可監(jiān)測(cè)1個(gè)分區(qū)，每分區(qū)內(nèi)放置溫度傳感器18只，大紅山設(shè)置12個(gè)防火分區(qū)，胡洼山設(shè)置4個(gè)防火分區(qū)。系統(tǒng)總共設(shè)置16個(gè)防火分區(qū)，共計(jì)溫度傳感器28現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置大紅山隧道：隧洞長(zhǎng)度隧道2100隧道口安裝1套16通道光纖光柵信號(hào)處理器，需12條光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)器，并通過(guò)光柵協(xié)議模塊聯(lián)動(dòng)火災(zāi)報(bào)警控制器。每通道通過(guò)通訊光纜掛接一根光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)器，探測(cè)單元間距10米。胡洼山隧道：隧洞長(zhǎng)度左隧道750該隧道與胡洼山隧道共用1套16通道光纖光柵信號(hào)處理器，需4條光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)器，并通過(guò)光柵協(xié)議模塊聯(lián)動(dòng)火災(zāi)報(bào)警控制器。每通道通過(guò)通訊光纜掛接一根光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)器，探測(cè)單元間距10米。系統(tǒng)安裝光纖光柵火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警主機(jī)（FAS-3000）放置于隧道洞內(nèi)的變電站，光纖光柵安裝如下：探測(cè)光柵的一端連接在FAS-3000光纖光柵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主機(jī)相對(duì)應(yīng)的光纖接口上，另一端沿電纜溝進(jìn)入一線(xiàn)隧道的頂部的，探測(cè)光纖光柵懸吊直線(xiàn)敷設(shè)至此線(xiàn)隧道的頂部。手動(dòng)報(bào)警按鈕按50米一個(gè)布設(shè)，設(shè)置在隧道側(cè)壁，通過(guò)雙絞線(xiàn)串接，并連接到控制室的火災(zāi)報(bào)警控制器。當(dāng)某個(gè)手動(dòng)報(bào)警按鈕被按下時(shí)，火災(zāi)報(bào)警控制器立即測(cè)出該按鈕的位置，并將報(bào)警信號(hào)傳送給上位機(jī)，經(jīng)上位機(jī)發(fā)出指令采取滅火或降溫等措施。系統(tǒng)安裝結(jié)構(gòu)圖備注：解調(diào)設(shè)備安放于隧道1公里外的監(jiān)控室內(nèi)。解調(diào)設(shè)備和隧道之間通過(guò)一跟16芯光纜進(jìn)行連接。隧道內(nèi)的傳感器每4個(gè)傳感陣列通過(guò)一根4芯光纜與16芯光纜連接。每根光纖為一個(gè)傳感通道，每通道有傳感器18只，傳感器之間間隔10米，每通道監(jiān)控的分區(qū)長(zhǎng)度180米FAS-3000系統(tǒng)主要由以下部分組成，各部分的主要作用分述如下。光纖光柵傳感器（FAS-3000A光纖光柵傳感器是FAS-3000系統(tǒng)的溫度敏感元件，由檢測(cè)探頭和連接光纜組成；多個(gè)檢測(cè)探頭之間用連接光纜相互串接，形成線(xiàn)型結(jié)構(gòu)，懸吊敷設(shè)于隧道頂部。其主要作用為檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度，實(shí)時(shí)傳遞溫度信息給信號(hào)處理器。傳輸光纜及光纜接續(xù)盒傳輸光纜將位于控制室內(nèi)信號(hào)處理器和隧道內(nèi)的光纖光柵探測(cè)器連接在一起，用來(lái)傳輸光信號(hào)。光纜接續(xù)盒用來(lái)保護(hù)光纖接頭的熔合點(diǎn)和光纖連接法蘭，使之能在惡劣環(huán)境下正常工作。FAS-3000信號(hào)處理器：信號(hào)處理器的主要作用為：（1）給現(xiàn)場(chǎng)光纖光柵探測(cè)器提供光源；（2）對(duì)光纖光柵探測(cè)器返回的光信號(hào)進(jìn)行解調(diào)；（3）向區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器輸出報(bào)警信號(hào)和溫度信號(hào)；（4）本身進(jìn)行聲光報(bào)警。手動(dòng)報(bào)警按鈕手動(dòng)報(bào)警按鈕用于現(xiàn)場(chǎng)人員發(fā)現(xiàn)火警后向火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)送報(bào)警信號(hào)，當(dāng)人工確認(rèn)發(fā)生火災(zāi)后，按下此鈕，即可向區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)送報(bào)警信號(hào)，控制器接受到報(bào)警信號(hào)后，顯示出報(bào)警按鈕的編號(hào)或位置并發(fā)出警報(bào)?；馂?zāi)報(bào)警控制器區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器接收來(lái)自信號(hào)處理器和手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的信號(hào)，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)通信端口將信號(hào)傳送到控制中心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，接受控制中心的指令實(shí)施對(duì)風(fēng)機(jī)、照明和車(chē)道檢測(cè)器、交通信號(hào)燈等設(shè)備的控制；在和控制中心通信中斷時(shí)，可以本地控制。光纖光柵及火災(zāi)報(bào)警的安裝方式路隧道項(xiàng)目常用對(duì)隧道空間的溫度探測(cè)方法是將光纖光柵吊裝于隧道頂部中央，這樣的話(huà)，可以保證光纖光柵至兩根車(chē)道上的行駛車(chē)輛相等，也就是說(shuō)，可以保證光纖光柵對(duì)兩根車(chē)道空間的探測(cè)靈敏度一致。此時(shí)隧道內(nèi)的設(shè)備布置截面如下圖所示：各部分的具體實(shí)現(xiàn)如下：1) 探測(cè)器部分：探測(cè)器通常安裝在隧道頂部，據(jù)天花板100mm到150mm，以保證光纜周?chē)己玫目諝饬鲃?dòng)。先用固定支架將鋼索固定，支架采用膨脹螺栓固定在隧道中間頂部，其縱向間距10M2