本實用新型涉及光纖感溫領(lǐng)域,尤其涉及一種分布式光纖煤礦火災預警預測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
煤礦井下生產(chǎn)環(huán)境復雜,導致井下機電設(shè)備引發(fā)火災、瓦斯爆炸事故的直接原因是溫度。井下電纜的著火點具有隱蔽性、蔓延性、毒害性,且著火后撲救難度大,此類事故嚴重影響井下開采和威脅礦工安全。
在煤礦各系統(tǒng)中,電纜溝、電纜橋架內(nèi)電纜過熱、開關(guān)柜內(nèi)電氣接點過熱、開關(guān)柜內(nèi)電氣接點過熱、傳輸煤皮帶等位置均是常見的火災事故發(fā)生處,如不能在這些地點的電氣設(shè)備發(fā)生故障后的熱量聚集期及時發(fā)現(xiàn)和處理好,極有可能就辭引發(fā)火災。但由于煤礦井下環(huán)境復雜,對電纜溝、電纜橋架等電氣設(shè)備的測溫工作較難進行,在現(xiàn)有技術(shù)中,一般感溫傳感器或感溫電纜來測溫,由于環(huán)境復雜,測溫數(shù)據(jù)會受到一定的影響,且感溫電纜在火災事故點定位、定量以及以事故的早期預防方面起不到良好的效果,誤報率高,延誤發(fā)現(xiàn)煤礦井下的熱量聚集期,最終導致火災的發(fā)生。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型的目的旨在提供一種既能對煤礦井下溫度進行連續(xù)監(jiān)測,精確定位,又能預測熱量聚集期,及早發(fā)現(xiàn)可能發(fā)生火災的位置的分布式光纖煤礦火災預警預測系統(tǒng)。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案:
一種分布式光纖煤礦火災預警預測系統(tǒng),包括測溫主機、火災報警主機和計算機監(jiān)測設(shè)備;所述測溫主機后面板設(shè)置有光纖接口和通信接口;所述測溫主機通過通信接口與所述火災報警主機連接,所述計算機監(jiān)測設(shè)備與測溫主機通過通信接口相連接;所述測溫主機的光纖接口連接感溫光纖,所述感溫光纖與配電室電纜溝、電纜橋架、皮帶和開關(guān)柜連接,所述計算機監(jiān)測設(shè)備包括信號采集電路、數(shù)據(jù)處理電路、數(shù)據(jù)管理電路和溫度預測電路,所述信號采集電路、數(shù)據(jù)管理電路和溫度預測電路均與數(shù)據(jù)處理電路信號連通。利用分布式光纖沿配電室電纜溝、電纜橋架、皮帶和開關(guān)柜進行測溫,測溫主機連接火災報警主機及時對異常的溫度進行報警提醒,同時計算機監(jiān)測設(shè)備尋找引起事故的溫度閾值及其相關(guān)因子,建立事故預警預測數(shù)字模型,對煤礦井下的溫度進行預測,及時對火災進行防御。
作為本實用新型的一種優(yōu)化,所述通信接口設(shè)置為USB接口、RS232通信口和網(wǎng)絡接口,用于火災報警主機、計算機監(jiān)測設(shè)備與測溫主機之間的數(shù)據(jù)通信,提高測溫主機的兼容性。
作為本實用新型的一種優(yōu)化,所述基于分布式光纖感溫油罐火災探測系統(tǒng)還包括有繼電器,所述測溫主機通過RS232通信口與繼電器連接,所述繼電器的輸出端與火災報警主機相連接,從測溫主機產(chǎn)生的報警信號經(jīng)繼電器傳送到火災報警主機,利于將報警信號直接觸發(fā)火災報警主機,及時進行報警處理。
作為本實用新型的一種優(yōu)化,所述感溫光纖平鋪敷設(shè)于配電室電纜溝、電纜橋架和皮帶的表面上,所述感溫光纖環(huán)繞敷設(shè)在開關(guān)柜的表面上,根據(jù)煤礦井下具體環(huán)境改變光纖的環(huán)繞方法對不同的測溫點進行測量,以提高測溫的準確性。
作為本實用新型的一種優(yōu)化,所述感溫光纖的數(shù)目設(shè)置為一根,所述感溫光纖串聯(lián)配電室電纜溝、電纜橋架、皮帶和開關(guān)柜,利用光纖分布式連續(xù)測量,一根光纖來測量多個測溫點,沿光纖全線測量溫度,誤報率減少。
作為本實用新型的一種優(yōu)化,所述感溫光纖末端連接光纖終端盒,用于對光纖及其元件提供機械保護和環(huán)境保護。
作為本實用新型的一種優(yōu)化,所述計算機監(jiān)測設(shè)備包括還包括觸摸液晶顯示屏,便于更直觀的查看監(jiān)控與預測的結(jié)果。
本實用新型的有益效果在于:
本實用新型兼容性強,其測溫主機設(shè)置有多個通信接口,便于火災報警主機、計算機監(jiān)測設(shè)備與主機之間的數(shù)據(jù)通信;通過分布式光纖測溫技術(shù)可實時描述出礦井下溫度場的空間分布,對各機電運輸設(shè)備、長距離皮帶運輸機、輸配電電纜及重要幾點設(shè)備的溫度進行連續(xù)監(jiān)測,精確定位;并通過計算機監(jiān)測設(shè)備尋找引起事故的溫度閾值及其相關(guān)因子,建立事故預警預測數(shù)學模型,為煤礦安全生產(chǎn)提供可靠經(jīng)濟實用的火災預警預測系統(tǒng)。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的計算機監(jiān)測設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。
附圖標記:1、計算機監(jiān)測設(shè)備;2、火災報警主機;3、繼電器;4、測溫主機;5、配電室電纜溝;6、電纜橋架;7、皮帶;8、開關(guān)柜;9、光纖終端盒。
具體實施方式
下面,結(jié)合附圖以及具體實施方式,對本實用新型做進一步描述:
如圖1所示,一種分布式光纖煤礦火災預警預測系統(tǒng),包括測溫主機4、火災報警主機2和計算機監(jiān)測設(shè)備1;所述測溫主機4后面板設(shè)置有光纖接口和通信接口;所述測溫主機4通過通信接口與所述火災報警主機2連接,所述計算機監(jiān)測設(shè)備1與測溫主機4通過通信接口相連接;所述通信接口設(shè)置為USB接口、RS232通信口和網(wǎng)絡接口,用于火災報警主機2、計算機監(jiān)測設(shè)備1與測溫主機4之間的數(shù)據(jù)通信,提高測溫主機4的兼容性。所述基于分布式光纖感溫油罐火災探測系統(tǒng)還包括有繼電器3,所述測溫主機4通過RS232通信口與繼電器3連接,所述繼電器3的輸出端與火災報警主機2相連接,從測溫主機4產(chǎn)生的報警信號經(jīng)繼電器3傳送到火災報警主機2,利于將報警信號直接觸發(fā)火災報警主機2,及時進行報警處理;所述火災報警主機2可任意設(shè)置各級溫度報警值,也可設(shè)置在測溫溫度達到規(guī)定溫度進行初報警,達到再高的設(shè)定溫度值后進行預報警,再達到更高的設(shè)定溫度值后進行緊急報警,提醒用戶馬上采取措施。
所述測溫主機4的光纖接口連接感溫光纖,所述感溫光纖與現(xiàn)有技術(shù)已公開的配電室電纜溝5、電纜橋架6、皮帶7和開關(guān)柜8連接,利用分布式光纖沿配電室電纜溝5、電纜橋架6、皮帶7和開關(guān)柜8進行測溫,由于煤礦井下內(nèi)待測溫的電氣設(shè)備所需測溫的測溫點不同,可根據(jù)光纖良好的絕緣特性和可繞曲性,直接敷設(shè)在任何物體的表面或關(guān)鍵部位,對任何物體和空間溫度進行實時在線監(jiān)測;因此所述感溫光纖平鋪敷設(shè)于配電室電纜溝5、電纜橋架6和皮帶7的表面上,所述感溫光纖環(huán)繞敷設(shè)在開關(guān)柜8的局部測溫點上,根據(jù)煤礦井下具體環(huán)境改變光纖的環(huán)繞方法對不同的測溫點進行測量,以提高測溫的準確性,準確確定過熱位置,指檢修工作。所述感溫光纖的數(shù)目設(shè)置為一根,所述感溫光纖串聯(lián)配電室電纜溝5、電纜橋架6、皮帶7和開關(guān)柜8,利用光纖分布式連續(xù)測量,一根光纖來測量多個測溫點,沿光纖全線測量溫度,誤報率減少。所述感溫光纖末端連接光纖終端盒9,提供光纖與光纖終端盒盒9中的尾纖的連接,對光纖及其元件提供機械保護和環(huán)境保護,并可根據(jù)實際需求實現(xiàn)光纖與光纜的連接,允許對其進行適當?shù)臋z查,使其保持最高標準的光纖管理。
如圖2所示,所述計算機監(jiān)測設(shè)備1與測溫主機4之間通過網(wǎng)絡接口進行信號的連通,所述計算機監(jiān)測設(shè)備1與測溫主機4信號連通;所述計算機監(jiān)測設(shè)備1包括還包括觸摸液晶顯示屏,便于更直觀的查看監(jiān)控與預測的結(jié)果;所述計算機監(jiān)測設(shè)備1包括在現(xiàn)有技術(shù)中已單獨公開的信號采集電路、數(shù)據(jù)處理電路、數(shù)據(jù)管理電路和溫度預測電路,所述信號采集電路、數(shù)據(jù)管理電路和溫度預測電路均與數(shù)據(jù)處理電路信號連通,所述信號采集電路接收測溫主機4的測溫數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)處理電路中對測溫數(shù)據(jù)進行處理與分析;同時數(shù)據(jù)處理電路控制數(shù)據(jù)管理電路將實時測溫數(shù)據(jù)儲存在數(shù)據(jù)管理電路中,并在顯示屏中顯示當時的測溫數(shù)據(jù)的同時顯示完整的測溫數(shù)據(jù)歷史檔案記錄,同時可按分區(qū)、距離、時間等因素在顯示屏中查看溫度歷史趨勢圖;同時數(shù)據(jù)處理電路控制溫度預測電路將測溫數(shù)據(jù)進行處理,尋找引起事故的溫度閾值及其相關(guān)因子,建立起事故預警預測數(shù)學模型,根據(jù)預測模型預測的結(jié)果能預測到煤礦井下熱量聚集的地方,預測事故發(fā)生的概率,提前對可能存在或即將發(fā)生過熱情況的地點進行在顯示屏中做出提醒,讓用戶提前預知可能發(fā)生火災的地點及其詳細情況,時刻預防災情發(fā)生。
本實用新型兼容性強,其測溫主機4設(shè)置有多個通信接口,便于火災報警主機2、計算機監(jiān)測設(shè)備1與主機之間的數(shù)據(jù)通信;通過分布式光纖測溫技術(shù)可實時描述出礦井下溫度場的空間分布,對各機電運輸設(shè)備、長距離皮帶7運輸機、輸配電電纜及重要幾點設(shè)備的溫度進行連續(xù)監(jiān)測,精確定位;并通過計算機監(jiān)測設(shè)備1尋找引起事故的溫度閾值及其相關(guān)因子,建立事故預警預測數(shù)學模型,為煤礦安全生產(chǎn)提供可靠經(jīng)濟實用的火災預警預測系統(tǒng)。
對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思,做出其它各種相應的改變以及形變,而所有的這些改變以及形變都應該屬于本實用新型權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。