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隧道感温火灾报警系统技术方案
概况
近几年来，我国公路和城市交通隧道里程延长较快，给隧道的消防安全带来挑战。国内外交通隧道事故造成的危害引起了各国对隧道消防安全问题的高度重视。发生在隧道中的火灾，多数是开放性火灾，它带有浓烟，其热辐射率为数兆瓦级，在数分钟内便可形成火灾。经广泛的试验（包括路面车辆和地铁列车），一起火灾通常在8-10分钟完全形成。对于大型货运卡车，大约为20-30分钟。当有燃料泄漏并形成坑/池时，火灾在1-3分钟内完全形成。“隧道火灾”实例的测试显示，在大约5分钟之后，车辆火灾的温度升至大约200℃。已有研究结果表明：当隧道中发生一起严重的火灾，在最先的4分钟内，在火灾点上方的热空气层可以探测到温度每分钟上升大于50℃。此外，隧道通风将产生特定的影响。一般的测试都显示，在大于2m／s的纵向风时，一辆汽车或列车火焰向上飘动，顶部的温度仅达到60摄氏度。并且，在距火灾发生地20米远的地点，顶部温度将降到50摄氏度以下。
因此，对于测温型的火灾探测器，基于升温梯度的差温报警是隧道消防首选的报警方式，其次才是定温预警和报警。
现有的各种火灾探测方案中，因为安全性、长距离传输、可靠性等原因，无法很好地解决这一行业的火灾探测问题。光纤光栅火灾探测器是目前国际上新一代光纤火灾探测器，具有本质安全防爆、抗强电磁干扰、电绝缘性好、防雷击、高精度、重量轻体积小，能方便地使用波分复用技术在一根光纤中串接多个光纤光栅进行分布式测量等优点。因此，光纤光栅火灾探测器受到了世界范围内的广泛重视，并正在广泛应用。
上海紫珊光电技术有限公司在光纤光栅传感领域的研究处于国际先进、国内领先水平，拥有全套生产制备光纤光栅的先进设备和技术，并开发生产了多种光纤光栅系列产品，已在多项重大工程中得到应用。紫珊光电技术有限公司提供的
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Smart 系列光纤光栅温度监测系统，采用光纤光栅作为传感探头，信息采集与处理使用多通道、高速、集中光电处理主机，工控主机位于控制中心，控制室外现场只布设光纤光栅和光缆，大大提高了系统可靠性，全套系统能够很好满足隧道火灾进行在线温度监测的要求，是现代消防报警的理想高科技产品。
我公司产品于2004年5月份取得了国家仪器仪表防爆安全监督检验站的防爆合格证，2004年9月份通过了沈阳消防科研所的验收。
光纤光栅温度火灾探测器在三车道隧道内每200米长断面使用1个通道监测，布置20只火灾探测器（火灾探测器间隔大约10m）。左右两侧隧道分别使用一台光纤光栅信号处理器（每台光纤光栅信号处理器通道总数配置30通道，冗余2通道）。传输光缆使用8芯光缆沿电缆槽铺设，大约每400米使用光纤连接包将光纤引出至各个传感断面，单侧隧道使用光纤光栅信号处理器通道数为28通道，双向隧道共使用两台i Smart1115光纤光栅信号处理器（每台光纤光栅信号处理器通道总数配置30通道，冗余2通道）。如图4所示。
手动报警按钮M500K和栓箱开门报警开关M500H通过信号电缆KVVP-4×2.5连接在消防报警主机NFS-640的两个SLC回路上。
光栅信号处理器i
Smart1115信号通过网口有光收发器远程传输到监控中心的监控主机上，消防报警主机RS485信号由一台通讯计算机（兼消防管理机）收集处理后通过光收发器远程传输到监控中心的监控主机上。同时光栅信号处理器i
Smart1115信号也送到本地通讯计算机（兼消防管理机）上进行备份。
系统消防火灾探测及报警拓扑结构
本系统感温火灾探测器采用最新工艺生产技术，长期稳定性好，使用寿命长；光纤光栅信号处理器采用国际最先进的数字化解调方法及自有专利技术，具有大容量实时在线信号采集处理和自检功能，可实时显示隧道温度状况，实时掌控隧道消防情况，确保隧道运行安全。本系统有如下特点：
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可进行差温报警：在隧道这样一个立体空间中，火灾源将热量传递至顶部探测器，并使其达到预/报警温度需要一定的时间，而差温报警则可在很短时间内及时发现火源，将火灾消除在萌芽之中；
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每5米精确定位报警,
报警定位到每个火灾探测器或每个手动按钮位置；
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用户软件可通过此界面直观地了解隧道的安全情况。并进行数据管理：温度列表、温度曲线、报警记录、历史记录。
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光纤光栅信号处理器实时自检，实时校准,保证系统的可靠性和正确性；
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多种信号接口，满足自动化仪表配接需要。
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