CN1135512C - 隧道火灾监测报警装置 - Google Patents
隧道火灾监测报警装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1135512C CN1135512C CNB001206389A CN00120638A CN1135512C CN 1135512 C CN1135512 C CN 1135512C CN B001206389 A CNB001206389 A CN B001206389A CN 00120638 A CN00120638 A CN 00120638A CN 1135512 C CN1135512 C CN 1135512C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- hygrosensor
- slave computer
- multichannel switch
- output terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title abstract description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 7
- 206010000369 Accident Diseases 0.000 claims description 5
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 3
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 229910000967 As alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N ferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 235000012149 noodles Nutrition 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Fire Alarms (AREA)
- Fire-Detection Mechanisms (AREA)
Abstract
本发明为一种隧道火灾监测报警装置。包括一台计算机2、若干下位机3和线式温度探测器4。下位机和温度探测器沿遂道长度方向布置，线式温度探测器4与下位机3相连，下位机之间，下位机与计算机之间由通信缆线6连接，线式温度探测器4为正温度系数的热敏合金线。可实现对全遂道不间断温度监测的直观显示和非破坏性报警。
Description
本发明涉及一种遂道专用火灾监测报警装置。
目前国内遂道中使用的火灾报警装置主要有以下两种。
(1)以铜管——膜盒作差温式传感器的开关量报警系统。
(2)以感温电缆作定温式传感器的开关量报警系统。
前者已应用于西欧一些国家的遂道中，它的工作原理是：在正常状态下，环境温度的变化，铜管内的空气随之胀缩，其气体由铜管端头旁的微小排气孔进出，火情发生时，铜管内的空气骤然受热膨胀，微小的排气孔无法排除，致使铜管内空气压力骤然增加，使与铜管相连的膜盒内的开关接通而报警。但国内遂道中，由于烟雾、粉尘过大，致使该微小排气孔排气不畅或被堵塞而引起误报，因此，该系统未能广泛用于国内遂道中。
后者已广泛用于石油、化工、发电站等设施。它的工作原理是：由两条外表涂有预定低熔点绝缘物质的互绞导线组成，它们在正常状态下是相互绝缘的，火情发生时，环境温度达到电缆外层绝缘物质预定熔化温度时，绝缘层被破坏，使两根导线短路而报警。它的优点是结构简单，它的缺陷是：每个报警后信号都是要在电缆体发生物理性损坏的前提下形成破坏性报警。这种电缆每次报警后，都要进行更换修复。这种要求对遂道来说，安装环境十分不便；由于设计原理上的局限，这种电缆的报警信号与其短路故障信号无区分，使其实用性大打折扣。
上述两种装置均为开关量报警，其共同的弊端是无法随火灾性质环境状态的不同而改变报警温度设定值，也不能监测现场的温度变化情况。
本发明的目的是提供一种结构简单，成本低廉，使用方便、可靠、既能监测全遂道的温度变化情况，又可方便地设置报警值，火灾发生时，适时发生报警信号的遂道火灾监测报警装置。
本发明是这样实现的：
本发明隧道火灾监测报警装置，包括一台计算机(2)、若干下位机(3)和线式温度探测器(4)，下位机和温度探测器沿遂道长度方向布置，线式温度探测器(4)与下位机(3)相连，下位机之间，下位机与计算机之间由通信缆线(6)连接，下位机(3)包括数据采集和通讯装置，线式温度探测器(4)为正温度系数的热敏合金线。
本发明有手动报警按钮(5)与下位机(3)连接。
本发明计算机(2)的串口I与下位机连接，串口II接中央控制室或消防联动控制装置。
本发明位机(3)包括温度变换器(8)、放大器(9)、模拟多路开关(10)、V/F变换器(11)、CPV单元(12)、RS485通讯电路(13)和看门狗电路(14)，线式温度探测器(4)通过a、b端接入温度变换器，温度变换器的c端接入放大器的输入端d，放大器的输出端e接入模拟多路开关的f端，模拟多路开关的输出端g与V/F变换器的输入端h相连，V/F变换器的输出端i接CPU单元的计数输入端j，CPU单元的两个I/O端口o，q分别与模拟多路开关的p、r端相连，I/O端的m，CPU复位端k分别与看门狗电路的n、1端口相连，CPU的发送和接收端s、u分别接入RS485通讯电路的t、v端，RS485通讯电路的发送端A1、B1以及接收端A2、B2均挂接到讯通总线上与计算机(2)通讯端口连接。
本发明手动报警按钮(5)的e端与模拟多路开关的f端连接。
本发明温度变换器由恒流源电路和运算放大器组成，恒流源的输出接热敏合金线式温度探测器，探测器的一端接模拟地，另一端连运算放大器7650的同向输入端，放大器的输出端10接模拟多路开关4051的第0通道。另一相同的温度变换器的输出端接入模拟多路开关的第1通道，两个手动火灾报警按钮分别与模拟多路开关的第2，3通道相连，模拟多路开关的输出端X接V/F变换器AD650的电压输入端3脚，AD650的第8脚为脉冲频率输出端接入CPU单片机的计数器输入端。
本发明另一恒流源为电阻R3提供恒定电流，电流大小通过电位器W2调节，调节R3两端的电压对放大器7650调零，AD650的第8脚通过三极管V7和光电耦合器件LBC135，经7414斯密特触发器接CPU单片机计数器输入端。
本发明线式温度探测器(4)是一种具有正温度系数的热敏合金线，电阻率为0.05-0.1欧·毫米2/米(25℃)，电阻值变化率为0.004-0.006/度。
本发明结构简单，比同类进口产品价格低廉，是适应我国现有遂道环境的火灾监测差温式报警装置。它既能监测全遂道的温度变化情况，又能根据规范和不同环境的实际情况方便地设置报警值，火灾发生时，适时发出报警信号。
本发明采用了将温度信号经变换器转换成脉冲信号这一新的工作原理，又采用了一种外形与普通导线别无二致的热敏合金线作为线式温度探测器，对全遂道不间断温度监测和适时自检，能对现场的任何异常情况作出迅速准确的反应，发出报警或故障信息，在CRT上直观显示出来，且发出相应的声、光提示。这些信息都是在每1/10秒采值一次温度信号的频率下，经多次取样分析比较，进行判别处理后得出的真实结果。本发明具有开放式结构，线式温度探测器可任意分叉布线，便于改建扩充。火灾发生后，即使该探测器外皮绝缘层被烧毁，只要合金线未烧断，仍可正常使用，实现了非破坏性报警。
如下是本发明的附图：
图1为本发明的框图。
图2为下位机电路框图。
图3为下位机数据采集和变换电原理图。
图4为线式温度探测器温度——电阻特性曲线图。
图5为线式温度探测器温度——CPU单元采样脉冲数特性曲线图。
如下是本发明的实施例：
图1所描述的是系统的基本组成，由线式温度探测器4感受到的温度信号送至编有地址码的下位机3中，经变换器转换成脉冲信号，下位机3每1/10秒采集一次该信号，并由单片机进行软件滤波，即将多次采样中可能出现的干扰数据剔除后，采用RS485通讯经通信电缆6送至计算机2，计算机2按自行开发的软件程序判别，在CRT上显示状态串口II输出约定的信号给中央控制室或消防联动控制设备。报警温升速率可根据现场火情发生的实际情况方便地设置。对全遂道不间断温度监测和适时自检，能对现场出现的任何异常情况作出迅速准确反应，当故障发生时立即发出故障声、光信息，同时显示故障性质及部位；当温升速率达到或超过报警升速率设定值时，立即发出火灾报警声、光信息，同时显示火灾部位，柱图、趋势图颜色由绿色变成红色。手动火灾报警按钮5是按火灾报警装置设计规范设置的，按下按钮，装置立即发出火灾报警、光信息，同时显示报警部位。当手动火灾报警按钮发生断路等故障时，也能适时发出故障提示。
图2所描述的是下位机电路框图，下位机包括温度变换器、放大器、模拟多路开关、V/F变换器、CPV单元、RS485通讯电路和看门狗电路。两根线式温度探温器通过各自的a、b端接入温度变换器，两个温度变换器的c1、c2端分别接入与其对应的放大器的输入端d1，d2，两个放大器的输出端e1、e2和两个手动报警按钮的e3、e4端分别接入模拟多路开关的f1、f2、f3、f4端，模拟多路开关的输出端g与V/F变换器的输入端相连，V/F变换器的输出端接入CPU单元的计数输入端j，CPU单元的两个I/O端口o，q分别与模拟多路开关的p、r端相连，I/O端的m，CPU复位端k分别与看门狗电路的n、l端口相连，作为通道切换控制信号输入端，I/O端口m、CPU复位端k分别与看门狗电路的n、l端口相连，以避免程序运行时死锁，CPU电路的发送和接收端s、u分别接入RS485通讯电路的t、v端，RS485通讯电路的发送端A1、B1以及接收端A2、B2均挂接到通讯总线上，以便与上位机进行数据通讯。
图3所描述的是下位机数据采集和变换电原理图，线式温度探测器是一种热敏合金线。其电阻值与温度呈正温度线性特性。温度变换器由恒流源电路和运算放大器电路组成。其作用是将线式温度探测器的温度电阻特性变换为温度电压特性，以供放大器输入。恒流源为线式温度探测器提供恒定电流，当线式温度探测器的电阻值随温度呈线性变化时，其两端的电压值随温度呈线性变化，在电路中，线式温度探测器的一端接模拟地，另一端通过电阻R7接入运算放大器7650的同向输入端，另一恒流源为电阻R3提供恒定电流，电流大小通过电位器W2调节，调节R3两端的电压对运算放大器调零，本电路的调零点为-30℃(通过模拟电阻来调节)，放大器输出端接入模拟多路开关的第0通道。另一温度变换器与此相同，在本图中省略，其输出端接入模拟多路开关的第1通道。两个手动火灾报警按钮分别与模拟多路开关的第2、3通道相连，模拟多路开关的输出端通过电位器W3、R11接入V/F变换器AD650的电压输入端，AD650的第8脚为脉冲频率输出端，通过三极管V7和光电耦合器件LBC135，经7414斯密特触发器送入单片机的计数器输入端(本图省略)由于线式温度探测器的电阻与温度呈线性关系，因此V/F变换器的输出频率与温度也呈线性关系，符合方程T＝KF+B(关系式中T为线式探测器所处位置的环境温度，F为V/F变换器的输出频率，K为温度、频率系数，B为0℃时V/F变换器的输出频率)。
图4为线式温度探测器温度——电阻特性曲线图，在本装置的下位机实施例中，采用了长度为100米外径为0.5～0.7毫米的线式温度探测器，经实测，其温度电阻变化系数为4500～6000ppm，对于100米线式温度探测器，电阻、温度变化率为0.13～0.17Ω/℃。
图5为线式温度探测器温度——CPU单元采集脉冲数特性曲线图，由于CPU单元对每个通道(包括两个手动火灾报警按钮)设定的采样时间为25ms，因此本系统中每个下位机对4个通道完成一次采集所需的时间为115毫秒(包括15毫秒的通道切换延迟时间)。图5显示了每25毫秒CPU单元所采集的脉冲数与温度的特性曲线，可看出这是一个线性关系。完成温度数据采集后，下位机将温度数据通过RS485通讯线路传送给计算机。计算机根据一个给定的一次方程即可计算出对应的温度值，从而根据温度变化速率确定是否发出火灾报警信号。
Claims (8)
1、一种隧道火灾监测报警装置，其特征在于包括一台计算机(2)、若干下位机(3)和线式温度探测器(4)，下位机和温度探测器沿遂道长度方向布置，线式温度探测器(4)与下位机(3)相连，下位机之间，下位机与计算机之间由通信缆线(6)连接，下位机(3)包括数据采集和通讯装置，线式温度探测器(4)为正温度系数的热敏合金线。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于有手动报警按钮(5)与下位机(3)连接。
3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于计算机(2)的串口I与下位机连接，串口II接中央控制室或消防联动控制装置。
4、根据权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于下位机(3)包括温度变换器(8)、放大器(9)、模拟多路开关(10)、V/F变换器(11)、CPV单元(12)、RS485通讯电路(13)和看门狗电路(14)，线式温度探测器(4)通过a、b端接入温度变换器，温度变换器的c端接入放大器的输入端d，放大器的输出端e接入模拟多路开关的f端，模拟多路开关的输出端g与V/F变换器的输入端h相连，V/F变换器的输出端i接CPU单元的计数输入端j，CPU单元的两个I/O端口o，q分别与模拟多路开关的p、r端相连，I/O端的m，CPU复位端k分别与看门狗电路的n、l端口相连，CPU的发送和接收端s、u分别接入RS485通讯电路的t、v端，RS485通讯电路的发送端A1、B1以及接收端A2、B2均挂接到讯通总线上与计算机(2)通讯端口连接。
5、根据权利要求4所述的装置，其特征在于手动报警按钮(5)的e端与模拟多路开关的f端连接。
6、根据权利要求5所述的装置，其特征在于所说的温度变换器由恒流源电路和运算放大器组成，恒流源的输出接热敏合金线式温度探测器，探测器的一端接模拟地，另一端连运算放大器7650的同向输入端，放大器的输出端10接模拟多路开关4051的第0通道。另一相同的温度变换器的输出端接入模拟多路开关的第1通道，两个手动火灾报警按钮分别与模拟多路开关的第2，3通道相连，模拟多路开关的输出端X接V/F变换器AD650的电压输入端3脚，AD650的第8脚为脉冲频率输出端接入CPU单片机的计数器输入端。
7、根据权利要求7所述的装置，其特征在于另一恒流源为电阻R3提供恒定电流，电流大小通过电位器W2调节，调节R3两端的电压对放大器7650调零，AD650的第8脚通过三极管V7和光电耦合器件LBC135，经7414斯密特触发器接CPU单片机计数器输入端。
8、根据权利要求1所述的装置，其特征在于线式温度探测器(4)是一种具有正温度系数的热敏合金线，电阻率为0.05-0.1欧·毫米2/米(25℃)，电阻值变化率为0.004-0.006/度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB001206389A CN1135512C (zh) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 隧道火灾监测报警装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB001206389A CN1135512C (zh) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 隧道火灾监测报警装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1301000A CN1301000A (zh) | 2001-06-27 |
| CN1135512C true CN1135512C (zh) | 2004-01-21 |
Family
ID=4588315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB001206389A Expired - Fee Related CN1135512C (zh) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 隧道火灾监测报警装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1135512C (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101571983B (zh) * | 2009-04-30 | 2011-12-07 | 曹春耕 | 光纤光栅隧道自动火灾报警及定位的方法 |
| CN101639987B (zh) * | 2009-08-19 | 2011-11-16 | 浙江正泰汽车零部件有限公司 | 一种高速公路隧道群防二次事故无线报警系统 |
| CN101881958A (zh) * | 2010-05-19 | 2010-11-10 | 无锡奥特维科技有限公司 | 一种电缆隧道综合控制系统 |
| CN102636734B (zh) * | 2012-05-08 | 2014-01-29 | 广西达科建筑智能工程有限公司 | 一种低压电气火灾预防检测装置 |
| CN105336083B (zh) * | 2015-12-03 | 2018-06-29 | 山东大学 | 基于机敏材料的隧道火灾预警传感器及其路面布设系统 |
| CN112730988B (zh) * | 2020-12-18 | 2024-06-14 | 中车永济电机有限公司 | 用于高速动车组变流器的感温电缆防火检测装置 |
-
2000
- 2000-12-28 CN CNB001206389A patent/CN1135512C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1301000A (zh) | 2001-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201138504Y (zh) | 分立温敏开关串联电阻并联式线型感温火灾探测器 | |
| CN104574771B (zh) | 一种复合式线型感温火灾探测器及其报警方法 | |
| CN1135512C (zh) | 隧道火灾监测报警装置 | |
| CN2478187Y (zh) | 隧道火灾监测报警装置 | |
| CN112857622A (zh) | 一种基于温阻特性的感温电缆性能检测装置及方法 | |
| CN101368850A (zh) | 多温度阻抗特性传感电缆与使用该传感电缆的感温探测器 | |
| CN201213075Y (zh) | 一种具有实时测温功能的电缆 | |
| CN204423091U (zh) | 一种修井平台远程环境监控系统 | |
| CN204406592U (zh) | 一种缆式线型感温火灾探测器 | |
| CN105869339B (zh) | 线型感温火灾探测器 | |
| CN207718600U (zh) | 一种端子箱用湿度实时监控报警装置 | |
| CN202948536U (zh) | 一种不可恢复缆式线型感温火灾探测器 | |
| CN109030982A (zh) | 一种专用线缆接头自动监测系统 | |
| CN104574768A (zh) | 线型感温火灾探测器及其报警方法 | |
| CN204406593U (zh) | 一种复合式线型感温火灾探测器 | |
| CN201117046Y (zh) | 复合型模拟量线型感温火灾探测器 | |
| CN204330159U (zh) | 一种用于监测断路器动静触头温度的无线测温系统 | |
| CN112415926A (zh) | 一种变电站环境参数检测装置 | |
| CN201465257U (zh) | 带有点型温度感知元件的线型感温火灾探测器 | |
| CN207379628U (zh) | 一种配电网一次设备的温度告警系统 | |
| CN111179567A (zh) | 一种变电站电缆沟无线智能综合监测控制系统 | |
| CN201069601Y (zh) | 可复位开关量线型感温火灾探测器 | |
| CN105716730A (zh) | 一种用于监测断路器动静触头温度的无线测温系统 | |
| CN212843715U (zh) | 一种用户通信线路的监控装置 | |
| CN115273378B (zh) | 线式多点型感温火灾探测器及加工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: CHENGDU MINGYI SCIENCE DEVELOPMENT CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: KANGDA (CHENGDU) ELECTRONIC CO. LTD. Effective date: 20070831 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20070831 Address after: 610041 No. two, No. 1, Keyuan garden, Chengdu hi tech Zone, Sichuan, China Patentee after: Chengdu Meye Technology Co., Ltd. Address before: 610041, Sichuan Province, Chengdu Province High-tech Zone standard factory district 22 Patentee before: Kangda (Chengdu) Electronic Co., Ltd. |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20040121 Termination date: 20101228 |