CN115297301A - 一种车辆火灾检测系统、方法及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆火灾检测系统、方法及车辆，涉及车辆检测技术领域，包括火灾检测控制电路，火灾检测控制电路包括车辆TCMS和多个依次连接的火灾感温电缆，各火灾感温电缆的其中一组芯线依次连接并接入车辆TCMS的输入端，另一组芯线依次连接并接入车辆TCMS的输出端，且末位火灾感温电缆的两组芯线相连。本发明解决了传统烟雾探测系统不能检测所有存在火灾隐患部位的问题；以火灾感温电缆替代烟雾探测探头，以控制电路替代烟雾探测主机，节省了火灾检测系统的成本；同时为空间较小无法安装烟雾探测探头的部位提供一种解决方案，可以提高火灾检测的范围，从而进一步提高车辆火灾检测能力。

Description

一种车辆火灾检测系统、方法及车辆

技术领域

本发明涉及车辆检测技术领域，尤其涉及一种车辆火灾检测系统、方法及车辆。

背景技术

目前城市轨道交通发展迅速，自动化程度和安全性得到不断提高，全自动驾驶列车将成为保证城市轨道交通高密度和高安全可靠运行的最有效手段。对于全自动驾驶车辆，列车运行安全是至关重要的，特别是涉及人身安全的防火尤为重要，车辆往往采取满足相应防火标准要求的材料和采取相应的火灾检测手段。

目前的火灾检测方法是车辆设置火灾探测系统，当烟雾探测探头检测到烟雾时，将报警信息传给烟雾探测主机进行报警，但是该方法存在一定缺陷，即烟雾探测探头需要一定的安装空间，安装位置受限，一般适合在车辆内部固定区域安装，如电气柜、空调回风口处等，探头安装部位检测的火灾范围有限，无法探测到烟雾探测探头覆盖不到的区域，而且探头无法在车辆内部较小的空间安装，亦不适合在车下裸漏环境中安装，存在有些关键部位无法检测火灾的情况。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种车辆火灾检测系统、方法及车辆，解决了传统烟雾探测系统不能检测所有存在火灾隐患部位的问题；以火灾感温电缆替代烟雾探测探头，以控制电路替代烟雾探测主机，节省了火灾检测系统的成本；同时为空间较小无法安装烟雾探测探头的部位提供一种解决方案，可以提高火灾检测的范围，从而进一步提高车辆火灾检测能力。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明提供了一种车辆火灾检测系统，包括火灾检测控制电路，火灾检测控制电路包括车辆TCMS和多个依次连接的火灾感温电缆，各火灾感温电缆的其中一组芯线依次连接并接入车辆TCMS的输入端，另一组芯线依次连接并接入车辆TCMS的输出端，且末位火灾感温电缆的两组芯线相连。

作为进一步的技术方案，所述火灾感温电缆状态正常时，车辆TCMS输入端获得高电平信号。

作为进一步的技术方案，所述火灾感温电缆的两组芯线采用对绞工艺制成，对绞后的芯线外侧依次设有绝缘层和护套。

第二方面，本发明还提供了一种车辆火灾检测方法，采用所述的检测系统，包括：

当车辆正常工作时，火灾感温电缆状态正常，车辆TCMS输入端得到高电平信号，车辆TCMS判断火灾控制电路正常；

当车辆发生火灾时，发生火灾区域的火灾感温电缆的火线短路，车辆TCMS输入端不能得到高电平信号，车辆TCMS判断火灾控制电路被破坏，发出火灾警告信息。

作为进一步的技术方案，当车辆TCMS检测到火灾信息时，将火灾信息传递至车辆视频监控系统，视频监控系统调用相应区域的摄像头，并将该摄像头信息传递至控制中心。

作为进一步的技术方案，所述火灾感温电缆的组数和位置与车辆摄像头的监控区域一一对应。

作为进一步的技术方案，对于车辆摄像头无法探测到的区域，按照车内和车下分别将相应部位的火灾感温电缆相连接。

第三方面，本发明还提供了一种车辆，安装有所述的检测系统。

作为进一步的技术方案，所述火灾感温电缆布置于线槽或线管外表面；

或者，所述火灾感温电缆采用连接器分线形式。

作为进一步的技术方案，对于连接器分线形式，火灾感温电缆布置于连接器插座之间；

或者，将火灾感温电缆沿箱体顶部或底部布置一圈，将火灾感温电缆的两端与连接器插座连接，连接器插头连接对外接线。

上述本发明的有益效果如下：

(1)本发明利用火灾感温电缆可以感知火灾的特性，将火灾感温电缆敷设于存在火灾隐患的关键部位，解决了传统烟雾探测探头安装位置受限的问题，提高了火灾检测范围，从而提高整车的火灾检测能力；采用火灾检测控制电路替代传统烟雾探测主机，大大节省了火灾检测系统的成本。

(2)本发明中，当检测到火灾时，火灾感温电缆会触发火灾检测控制电路，车辆会将火灾报警信息传递给列车控制管理系统(TCMS)并发出报警信息，列车乘务人员或者OCC管理人员针对火灾报警做出进一步指示。

(3)本发明采用摄像头监控区域和火灾感温电缆布置区域相匹配的方式，提高检测准确性。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的设备箱火线布置图一；

图2是本发明根据一个或多个实施方式的设备箱火线布置图二；

图3是本发明根据一个或多个实施方式的火灾检测控制电路图。

图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用；

其中，1、设备箱，2、连接器插头，3、连接器插座，4、火线，5、车辆TCMS。

具体实施方式

实施例一：

本实施例提供了一种车辆火灾检测系统，包括火灾感温电缆和火灾检测控制电路，如图3所示，火灾检测控制电路包括车辆TCMS(列车控制管理系统)5，车辆TCMS5的输入端依次连接多个火灾感温电缆的其中一组芯线，各火灾感温电缆的另一组芯线连接车辆TCMS5的输出端，且末位火灾感温电缆的两组芯线相连。

具体的，火灾感温电缆设置n个，其中n为大于1的整数；具体个数根据车辆实际需要确定。车辆TCMS5的输入端依次连接火灾感温电缆1、2...n的其中一组芯线，火灾感温电缆n作为末位火灾感温电缆，其两组芯线相连接。

火灾感温电缆n另一组芯线依次连接火灾感温电缆n-1、...2、1的另外一组芯线，最后连接至车辆TCMS5的输出端，其中输出端为控制电路提供电源。

当车辆正常工作时，火灾感温电缆状态正常，车辆TCMS5输入端会得到高电平信号，车辆TCMS5会判断火灾控制电路正常；当车辆发生火灾时，发生火灾区域的火灾感温电缆外绝缘层会融化，使该处的火线短路，后端电路被短路，车辆TCMS5输入端不能得到高电平信号，车辆TCMS5会判断火灾控制电路被破坏，会报出火灾警告信息。

一旦发生火灾，火灾感温电缆会被破坏，这个过程是不可逆的，需要更换新的火灾感温电缆。

火灾感温电缆是一种特殊的两芯电缆，电缆导体为镀锡铜导体，电缆绝缘层使用一种特殊感温的高聚合材料，两组芯线采用对绞工艺，绝缘层外面有一层护套材料(采用特殊编织物、PVC或聚合物外护套，起物理防护作用)，当绝缘层感应到达到一定温度时(如229℃至251℃，该值仅作为参考值，具体数值根据实际选型确定)，火灾感温电缆的绝缘层开始变软，可将两个芯线的导体导通，形成短路，可作为检测到火灾应用。

当达到一定温度时，火灾感温电缆结构被破坏，该破坏是不可逆的，当恢复正常温度时，火灾感温电缆的两个芯线导体仍然保持导通状态。火灾感温电缆较传统烟雾探测探头更适合整车布线，可以安装于车内较狭窄的空间、可以安装于灰尘较大的车下裸漏环境，可以连续布置安装。

实施例二：

本实施例提供了一种车辆火灾检测方法，采用实施例一所述的检测系统，包括：

当车辆正常工作时，火灾感温电缆状态正常，车辆TCMS输入端会得到高电平信号，车辆TCMS会判断火灾控制电路正常；当车辆发生火灾时，发生火灾区域的火灾感温电缆外绝缘层会融化，使该处的火线短路，后端电路被短路，车辆TCMS输入端不能得到高电平信号，车辆TCMS会判断火灾控制电路被破坏，会报出火灾警告信息。

一旦发生火灾，火灾感温电缆会被破坏，这个过程是不可逆的，需要更换新的火灾感温电缆。

另外，当车辆TCMS检测到火灾信息时，会将火灾信息传递给车辆视频监控系统，视频监控系统可以调用相应区域的摄像头，并将该摄像头的信息传递给OCC，供运营人员观察车辆实时状况，以便进行进一步的运营指挥。

车辆设置摄像头的数量有限，且每个摄像头可以监控的区域有限，本实施例采用摄像头监控区域和火灾感温电缆布置区域相匹配的方式，如图3所示，火灾检测控制回路中火灾感温电缆的组数和位置与车辆一个摄像头可以监控的区域保持一致，其他摄像头监控区域的火灾感温电缆布置采用同样的原则。

针对车辆摄像头无法探测到的区域，可以按照车内、和车下分别将相应部位的火灾感温电缆相连接，起到可以识别车内、车下火灾的作用，以便运营人员进一步指挥，提高检测准确性。

实施例三：

本实施例提供了一种车辆，安装有实施例一所述的检测系统。

本实施例针对全自动驾驶车辆的特点给出存在火灾隐患的火灾感温电缆敷设位置，如下：

(1)车内线槽处；

(2)车内座椅箱处；

(3)电气柜内；

(4)操纵台；

(5)车下高压线管；

(6)车下低压控制线槽；

(7)牵引逆变器箱；

(8)辅助逆变器箱；

(9)蓄电池箱；

(10)潜在发热区域但温度低于火灾感温电缆报警温度值。

针对线槽、线管类等部位，需连续敷设，将火灾感温电缆布置于线槽或者线管外表面，使用扎带固定。

针对设备箱1，例如电气柜或座椅箱等，需分段敷设，如图1所示，用连接器分线形式，在电气柜或座椅箱的两侧各安装一组连接器，其中连接器插座3固定在箱体上，连接器插头2可与连接器插座3对接，连接器插座3之间连接火线4，且布置一组火灾感温电缆，火灾感温电缆靠近电气件布置，连接器插头2连接对外接线。

如图2所示，针对逆变器箱、蓄电池箱等电气设备箱1，在箱体出线口处设置一组连接器，其中连接器插座3固定在箱体上，连接器插头2可与连接器插座3对接，连接器插座3内布置火线4；将火灾感温电缆沿箱体顶部或底部布置一圈，将火灾感温电缆的两端与在连接器插座3连接，连接器插头3连接对外接线。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆火灾检测系统，其特征在于，包括火灾检测控制电路，火灾检测控制电路包括车辆TCMS和多个依次连接的火灾感温电缆，各火灾感温电缆的其中一组芯线依次连接并接入车辆TCMS的输入端，另一组芯线依次连接并接入车辆TCMS的输出端，且末位火灾感温电缆的两组芯线相连。

2.根据权利要求1所述的一种车辆火灾检测系统，其特征在于，所述火灾感温电缆状态正常时，车辆TCMS输入端获得高电平信号。

3.根据权利要求1或2所述的一种车辆火灾检测系统，其特征在于，所述火灾感温电缆的两组芯线采用对绞工艺制成，对绞后的芯线外侧依次设有绝缘层和护套。

4.一种车辆火灾检测方法，其特征在于，采用如权利要求1或2所述的检测系统，包括：

当车辆正常工作时，火灾感温电缆状态正常，车辆TCMS输入端得到高电平信号，车辆TCMS判断火灾控制电路正常；

当车辆发生火灾时，发生火灾区域的火灾感温电缆的火线短路，车辆TCMS输入端不能得到高电平信号，车辆TCMS判断火灾控制电路被破坏，发出火灾警告信息。

5.根据权利要求4所述的一种车辆火灾检测方法，其特征在于，当车辆TCMS检测到火灾信息时，将火灾信息传递至车辆视频监控系统，视频监控系统调用相应区域的摄像头，并将该摄像头信息传递至控制中心。

6.根据权利要求5所述的一种车辆火灾检测方法，其特征在于，所述火灾感温电缆的组数和位置与车辆摄像头的监控区域一一对应。

7.根据权利要求5或6所述的一种车辆火灾检测方法，其特征在于，对于车辆摄像头无法探测到的区域，按照车内和车下分别将相应部位的火灾感温电缆相连接。

8.一种车辆，其特征在于，安装有如权利要求1或2所述的检测系统。

9.根据权利要求8所述的一种车辆，其特征在于，所述火灾感温电缆布置于线槽或线管外表面；

或者，所述火灾感温电缆采用连接器分线形式。

10.根据权利要求9所述的一种车辆，其特征在于，对于连接器分线形式，火灾感温电缆布置于连接器插座之间；

或者，将火灾感温电缆沿箱体顶部或底部布置一圈，将火灾感温电缆的两端与连接器插座连接，连接器插头连接对外接线。

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