CN109191763B - 综合管廊火灾报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种综合管廊火灾报警系统，包括：传热块、荧光显色板、摄像头和火灾报警器；传热块与电缆贴合，与荧光显色板连接，用于将电缆产生的热量传递至荧光显色板；荧光显色板涂有感温变色涂料和感温荧光涂料，当荧光显色板的温度超过设定温度时，感温变色涂料变色，感温荧光涂料发出荧光；摄像头捕捉到荧光显色板发出的荧光或变色后，通知火灾报警器发出警报。该系统可以及时发现电缆温度过高，自动发出警报，可对潜在的火灾隐患和早期火灾进行报警，该系统结构简单，施工安装方便，可利用现有安防系统设备，工程整体造价低廉，不影响后期增减电缆，具备可扩充性，对火灾隐患和早期火灾的预测不受舱室内通风、照明等条件影响。

Description

综合管廊火灾报警系统

技术领域

本发明涉及消防预警领域，尤其涉及一种综合管廊火灾报警系统。

背景技术

综合管廊，就是地下城市管道综合走廊。即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是用于保障城市运行的重要基础设施。

近年来，综合管廊作为市政管线敷设的载体得到了广泛的关注，在各国都有很成熟高压、超高压电缆入廊的案例，特别我国综合管廊建设近年来发展迅猛，大量电缆纳入综合管廊内。综合管廊的火灾主要发生于电力电缆，能够在火灾发生前排出隐患有助于减少火灾损失。

为了及时的发现火灾或火灾隐患，已研究出一些火灾探测器，主要以烟感、温感及火焰探测器为准。烟感和火焰探测器通常需火灾已经发生才能触发，而目前的感温探测器、感温光纤系统均比较复杂，价格昂贵。另外，还有一些利用电缆进行火灾预警的方案，但是这些方案依赖于人工巡检，不能实施监测。

因此急需一种适合综合管廊内使用，能够自动发现电缆温度过高的系统，且结构简单造价低廉的火灾报警系统。

发明内容

本实发明实施例提供一种综合管廊火灾报警系统，适合综合管廊内使用能够自动发现电缆温度过高且结构简单造价低廉，该系统包括：传热块、荧光显色板、摄像头和火灾报警器；

传热块与电缆贴合，与荧光显色板连接，用于将电缆产生的热量传递至荧光显色板；

荧光显色板涂有感温变色涂料和感温荧光涂料，当荧光显色板的温度超过设定温度时，感温变色涂料变色，感温荧光涂料发出荧光；

摄像头捕捉到荧光显色板发出的荧光或变色后，通知火灾报警器发出警报。

应用本发明实施例提供的一种综合管廊火灾报警系统，可以及时发现电缆温度过高，自动发出警报，可对潜在的火灾隐患和早期火灾进行报警，该系统结构简单，施工安装方便，可利用现有安防系统设备，工程整体造价低廉，不影响后期增减电缆，具备可扩充性，对火灾隐患和早期火灾的预测不受舱室内通风、照明等条件影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明实施例一种综合管廊火灾报警系统的示意图；

图2为本发明实施例一种综合管廊火灾报警系统传热块和荧光显色板的侧视图；

图3为本发明实施例一种综合管廊火灾报警系统传热块和荧光显色板的俯视图；

图4为本发明实施例一种综合管廊火灾报警系统传热块和荧光显色板安装在电缆上的截面示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明实施例提供一种综合管廊火灾报警系统，适合综合管廊内使用，能够自动发现电缆温度过高且结构简单造价低廉，如图1本发明实施例一种综合管廊火灾报警系统的示意图所示，该系统包括：传热块1、荧光显色板2、电缆4、电缆支架5、摄像头6和火灾报警器7；

传热块1与电缆4贴合，与荧光显色板2连接，用于将电缆4产生的热量传递至荧光显色板2；

荧光显色板2涂有感温变色涂料和感温荧光涂料，当荧光显色板2的温度超过设定温度时，感温变色涂料变色，感温荧光涂料发出荧光；

摄像头6捕捉到荧光显色板2发出的荧光或变色后，通知火灾报警器7发出警报。

在电缆4的温度升高时，与电缆4紧密贴合的传热块1接收到电缆4传递来的热量，并将热量传递至荧光显色板2；在荧光显色板2的面板上，涂有感温变色涂料和感温荧光涂料，当荧光显色板2的温度超过设定温度时，感温变色涂料变色，感温荧光涂料发出荧光，摄像头6捕捉到荧光显色板2发出的荧光或变色后，通知火灾报警器7发出警报，从而实现综合管廊内自动发现电缆温度过高从而发出警报，对潜在的火灾隐患和早期火灾进行报警。

感温变色涂料是一种随温度上升或下降，能够可逆改变颜色的涂料，当达到感温变色涂料的相变温度时，感温变色涂料的颜色发生改变。利用不同种类感温变色涂料的相变温度不同，可以设定不同的报警阈值，从而满足不同电缆的报警温度。

感温荧光涂料是一种能够达到相变温度而发出荧光的涂料。利用不同种类感温荧光涂料的相变温度不同，可以设定不同的报警阈值，从而满足不同电缆的报警温度。

在具体实施时，考虑到感温变色涂料和感温荧光涂料的使用寿命，需要按照感温变色涂料和感温荧光涂料的使用寿命，定数刷涂两种涂料，以保证整个系统的正常运行。

因此，在电缆4的温度持续升高到达报警温度时，与电缆4紧密贴合的传热块1和荧光显色板2的温度也达到报警温度，达到荧光显色板2上感温变色涂料和感温荧光涂料的相变温度，感温变色涂料变色，感温荧光涂料发出荧光，摄像头6捕捉到荧光显色板2发出的荧光或变色后，通知火灾报警器7发出警报。

例如，在本发明实施例的一个实例中，电缆采用交联聚乙烯电缆，报警阈值为85℃，因此采用相变温度为85℃的感温变色涂料和感温荧光涂料；

再例如，在本发明实施例的另一个实例中，电缆采用聚氯乙烯电缆，报警阈值为65℃，因此采用相变温度为65℃的感温变色涂料和感温荧光涂料。

本领域技术人员可以理解，考虑电缆线芯温度经绝缘层、填充层、护套层等传递到显色板的温度损失，其他电缆可根据电缆线芯正常允许最高工作温度减5℃进行相变温度的设定，也可根据实施时的实际情况选择感温变色涂料和感温荧光涂料的相变温度，这些变化例均应落入本发明的保护范围。

同样的，本领域技术人员可以理解，上述关于感温变色涂料和感温荧光涂料的选择仅为举例说明，在实施时还可以根据需要对感温变色涂料和感温荧光涂料做出一定形式改变，例如改变两种涂料的混合比例或刷涂厚度等方式，这些变化例均应落入本发明的保护范围。

一个实施例中，摄像头6为微光摄像头，本实施例中的微光摄像头采用视频图像识别技术，对荧光显色板2的发出的荧光或变色进行自动识别和判断，这样可以免除了人工巡检带来的检查不彻底和检查时间间隔大带来的火灾隐患。

一个实施例中，管廊内照明开启的情况下，电缆4的温度升高时，与电缆4紧密贴合的传热块1接收到电缆4传递来的热量，并将热量传递至荧光显色板2，当荧光显色板2的面板温度超过设定的感温变色涂料相变温度时，感温变色涂料变色，微光摄像头通过视频图像识别技术，捕捉到荧光显色板2的面板变色后，通知火灾报警器7发出警报，从而实现综合管廊内自动发现电缆温度过高从而发出警报，对潜在的火灾隐患和早期火灾进行报警。

一个实施例中，管廊内照明未开启的情况下，电缆4的温度升高时，与电缆4紧密贴合的传热块1接收到电缆4传递来的热量，并将热量传递至荧光显色板2，当荧光显色板2的面板温度超过设定的感温荧光涂料相变温度时，感温荧光涂料发出荧光，微光摄像头通过视频图像识别技术，捕捉到荧光显色板2的面板发出荧光后，通知火灾报警器7发出警报，从而实现综合管廊内自动发现电缆温度过高从而发出警报，对潜在的火灾隐患和早期火灾进行报警。

如图1本发明实施例一种综合管廊火灾报警系统的示意图所示，一个实施例中，还包括：电缆支架5，

电缆支架5设置于综合管廊墙体上，用于固定传热块1和铺设在电缆支架5上的电缆4。

实施例中的电缆支架5还可以设置于电缆组合架上，多组电缆同时铺设在电缆组合架上，通过电缆支架5将传热块1和多组电缆固定于电缆组合架上，这样有利于系统的稳定运行，不会因为震动或其他因素影响到传热块的正常工作。

图2为本发明实施例一种综合管廊火灾报警系统传热块和荧光显色板的侧视图，包括：传热块1，荧光显色板2和荧光显色板的面板3，传热块1和荧光显色板2连接在一起，荧光显色板2具有面板3，电缆4发出的热量通过传热块1传递至荧光显色板2，荧光显色板2的面板3上涂有设定好报警温度的感温变色涂料和感温荧光涂料，当荧光显色板2的面板3的温度超过报警温度时，感温变色涂料变色，感温荧光涂料发出荧光，摄像头6捕捉到荧光显色板2发出的荧光或变色后，通知火灾报警器7发出警报；在一个实施例中，传热块1侧面设有多个与电缆4贴合的凹槽：凹槽101，凹槽102和凹槽103。

前述实施例和图2提到的凹槽101，凹槽102和凹槽103为举例说明，本领域技术人员可以理解，在具体实施时还可以根据电缆的数量改变凹槽的个数，或者将凹槽设置于传热块1的两侧或多侧或其他的形式，这些变化例均应落入本发明的保护范围。

为了进一步增强传热块的传热效率，由于现有电缆的截面大多为圆形，因此将本实施例的凹槽101，凹槽102和凹槽103设置为圆弧形，能够更紧密的跟电缆4贴合，实现热量的有效传递；领域技术人员可以理解，在具体实施时，当遇到其他截面形状的电缆(如方形截面电缆)时，可以根据电缆截面改变凹槽的形状，从而将传热块和电缆紧密的贴合，这些变化例均应落入本发明的保护范围。为了更进一步增强传热块的传热效率，本实施例将凹槽设置为能覆盖电缆截面的一半。

图3为本发明实施例一种综合管廊火灾报警系统传热块和荧光显色板的俯视图，包括：传热块1，荧光显色板2和荧光显色板的面板3；传热块1和荧光显色板2连接在一起，荧光显色板2具有面板3，由图1和图2结合可知，荧光显色板2的面板3有两个，因此两个面板上都需要涂上感温变色涂料和感温荧光涂料，并且将其中一个荧光显色板的面板对准微光摄像头，使得微光摄像头能够准确的识别和判断荧光显色板面板上涂料的变色或发出荧光。

前述实施例中提到的荧光显色板2的面板个数和设置方式仅为举例说明，本领域技术人员可以理解，在具体实施时还可以根据实际需要改变荧光显色板2的面板个数，或者荧光显色板2的面板改为其他的形式，或者将荧光显色板2的面板的形状改为其他形式，这些变化例均应落入本发明的保护范围。

图4为本发明实施例一种综合管廊火灾报警系统传热块和荧光显色板安装在电缆上的截面示意图，其中包括：传热块1，荧光显色板2，电缆4和电缆支架5；在一个实施例中，以三根电缆，一个传热块和荧光显色板放置于电缆支架上为一编组，呈两队纵向排列多个编组，将每个编组的荧光显色板的面板正对微光摄像头，使得微光摄像头能够准确的识别和判断荧光显色板面板的变色或发出荧光。

一个实施例中，传热块1的凹槽101，凹槽102和凹槽103处涂有导热硅胶，与电缆4压紧，安放在电缆支架5处，用于将电缆4产生的热量有效的传递到荧光显色板2上。

一个实施例中，微光摄像头为固定于综合管廊内的微光摄像头和/或综合管廊自动巡检机器人携带的微光摄像头，在具体实施时，也可采用其他形式设置微光摄像头，例如可以采用监控矩阵系统，将综合管廊内的所有电缆共同监控。

一个实施例中，火灾报警器7用于发出声、光、电警报信号之一或组合，当综合管廊内有运维人员时，无论综合管廊内处于管廊内照明开启或未开启状态，报警器发出的声、光报警信号都能传递至运维人员；电报警信号用于综合管廊内没有运维人员时，将报警信息传递至综合管廊的综合消防系统或消防报警中心，进行火灾预警。

一个实施例中，传热块1和荧光显色板2采用同一种导热材料，在制作工艺上一体成型；优选的，传热块1和荧光显色板2采用导热系数较高且成本较低的黄铜制作。

应用本发明实施例提供的一种综合管廊火灾报警系统，通过设置传热块将电缆的热量传递至荧光显色板，在电缆的温度超过设定的报警值时，荧光显色板上涂有的感温变色涂料和感温荧光涂料发生变化，感温变色涂料变色，感温荧光涂料发出荧光，摄像头捕捉到荧光显色板发出的荧光或变色后，通知火灾报警器发出警报。应用本发明实施例可以及时发现电缆温度过高，自动发出警报，可对潜在的火灾隐患和早期火灾进行报警，该系统结构简单，施工安装方便，可利用现有安防系统设备，工程整体造价低廉，不影响后期增减电缆，具备可扩充性，对火灾隐患和早期火灾的预测不受舱室内通风、照明等条件影响。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种综合管廊火灾报警系统，其特征在于，包括：传热块、荧光显色板、摄像头和火灾报警器；

传热块与电缆贴合，与荧光显色板连接，用于将电缆产生的热量传递至荧光显色板；

荧光显色板涂有感温变色涂料和感温荧光涂料，在荧光显色板的温度超过设定温度时，感温变色涂料变色，感温荧光涂料发出荧光；

摄像头捕捉到荧光显色板发出的荧光或变色后，通知火灾报警器发出警报；

其中，摄像头为微光摄像头；

管廊内照明未开启的情况下，微光摄像头捕捉到荧光显色板发出的荧光后，通知火灾报警器发出警报；

管廊内照明开启的情况下，微光摄像头捕捉到荧光显色板变色后，通知火灾报警器发出警报；

还包括：

电缆支架，设置于综合管廊墙体上，用于固定传热块和铺设在电缆支架上的电缆；

其中，传热块侧面设有多个与电缆贴合的凹槽。

2.如权利要求1所述的综合管廊火灾报警系统，其特征在于，微光摄像头为固定于综合管廊内的微光摄像头和/或综合管廊自动巡检机器人携带的微光摄像头。

3.如权利要求1所述的综合管廊火灾报警系统，其特征在于，传热块的凹槽处涂有导热硅胶。

4.如权利要求1所述的综合管廊火灾报警系统，其特征在于，火灾报警器用于发出声、光、电警报信号之一或组合。

5.如权利要求1所述的综合管廊火灾报警系统，其特征在于，传热块和荧光显色板采用同一种导热材料，在制作工艺上一体成型。