分布式光纤测温隧道火灾消防监测系统技术方案

1、 firelaser光纤测温隧道监控系统 firelaser分布式光纤测温隧道火灾消防监测系统技术方案项目名称：水都高速隧道火灾监控系统单位：上海波汇通信科技有限公司地址：上海张江高科技园区毕升路289弄3号5层电话真24页目 录1. 项目概述11.1 项目综述11.2 系统功能12firelaser产品介绍22.1 技术说明22.2 技术优势32.3 firelaser系列产品性能指标说明42.4 firefiber双芯多模铠装探测光缆性能指标62.5 系统接口72.6 firelaser系列产品的标准和规范83. 项目系统构成和配置9

2、3.1 firelaser分布式光纤测温系统构成方案93.2 系统布置图133.3 现场安装173.3.1手动报警按钮安装173.3.2探测光缆安装173.3.3 光缆接续盒183.4 系统连接183.5 系统功能194. 系统详细配置205. 培训与技术服务235.1技术支持235.1.1强大的服务队伍和服务体系235.2培训235.2.1 培训内容235.3售后服务235.3.1售后安装调试235.3.2电话支持服务235.3.3现场支持245.3.4设备维修245.3.5.现场维修245.4保修期241. 项目概述1.1 项目综述本项目将在水都高速隧道安置分布式光纤测温系统，对高速隧道进

3、行火灾探测，早期预报。分布式光纤测温系统可以及时、准确的反映出被测对象火灾发生的地点，并迅速的传给火灾报警主机。1.2 系统功能隧道火灾报警系统有两部分组成，一部分为常规火灾报警系统部分，由火灾报警控制器和分布于隧道内的手动报警按钮等构成，另一部分为隧道自动分布式光纤测温系统，由分布式光纤测温主机、探测光缆以及光纤连接器件等构成。系统应能够无间隙，不间断地监测隧道内空间的温度，并实时报警；系统应具备高可靠性、安全性、反应迅速、准确、使用寿命长的特点。系统应具备故障自动诊断能力，可连续检测设备的工作状态，向监控分中心报告故障准确位置；火灾发生时火灾检测器控制单元，能声光报警，并自动记录，存储、显

4、示、打印发生火灾区段和位置等，声光报警可由人工消除； 发生火灾时隧道本地控制器自动执行下列功能： 关闭隧道； 开启相应的风机； 火灾隧道开启照明。管理所执行下列功能： 火灾报警信号蜂鸣； 图形控制计算机跳出火灾报警框(提示火灾发生段、照明等级、风机正反状态、交通信号模式)； cctv系统监视器自动地切换到火灾区段画面，并自动录像； 大屏幕投影显示以上各种设备运转的反馈信息 火灾报警系统设备具备防腐、防潮、防水、防尘、防雷电等功能，使用于隧道环境； 检测器应不受射流风机的高速气流以及汽车排放热气的影响而发生漏报警或误报；2firelaser产品介绍2.1 技术说明光纤测温的机理是依据后向拉曼(r

5、aman) 散射效应。激光脉冲与光纤分子相互作用, 发生散射，散射有多种，如：瑞利(rayleigh)散射、布里渊(brillouin)散射和拉曼(raman)散射等。其中拉曼散射是由于光纤分子的热振动，它会产生一个比光源波长长的光，称斯托克斯(stokes)光，和一个比光源波长短的光，称为反斯托克斯(anti-stokes)光。光纤受外部温度的调制使光纤中的反斯托克斯(anti-stokes)光强发生变化，anti-stokes与stokes的比值提供了温度的绝对指示，利用这一原理可以实现对沿光纤温度场的分布式测量。stokes anti-stokes 这里： 所以： 结合高品质的脉冲光源和

6、高速的信号采集与处理技术，就可以得到沿着光纤所有点的准确温度值。firelaser用一个10ns延迟的激光脉冲，能够实现对最大4km的光纤空间分辨率1m的温度测量，也就是相当于4,000个测量点。基于上面的原理，分布式光纤测温技术特别适合于各种隧道的火灾监测，它可以得到沿着隧道每个点的温度信号，大大减小了误报和漏报。2.2 技术优势与传统传感器相比较，具有许多天然的优势，主要包括：1） 连续分布式测量分布式光纤传感器是真正的分布式测量，可以连续的得到沿着探测光缆几十公里的测量信息，误报和漏报率大大降低。同时实现实时监测。2） 抗电磁干扰，在高电磁环境中可以正常的工作光纤本身是由石英材料组成的，

7、完全的电绝缘；同时光纤传感器的信号是以光纤为载体的，本征安全，不受任何外界电磁环境的干扰。3） 本征防雷雷电经常破坏大量的电测传感器。光纤传感器由于完全的电绝缘，可以抵抗高电压和高电流的冲击。4） 测量距离远，适于远程监控光纤的两个突出优点就是传输数据量大和损耗小，在无需中继的情况下，可以实现几十公里的远程监测。5） 灵敏度高，测量精度高理论上大多数光纤传感器的灵敏度和测量精度都优于一般的传感器，实际已成熟的产品也证明了这一点。6） 寿命长，成本低，系统简单光纤的材料一般皆为石英玻璃，其具有不腐蚀、耐火、耐水及寿命长的特性，通常可以服役30年。综合考虑传感器的自身成本以及以后的维护费用，使用光

8、纤传感器可以大大降低整个工程的最终经营成本。2.3 firelaser系列产品性能指标说明firelaser型分布式光纤温度测量系统(dts)利用拉曼散射(raman)效应及光时域反射(otdr)技术实现光纤沿线的连续分布式温度测量。本公司的firelaser型分布式光纤温度测量系统基于最为先进的光电子集成技术，采用模块化设计，具有结构紧凑、功耗低、价格低、性能高、系统稳定和便于维护等优点。系统测量速度更快，并可精确的定位事故点；同时系统的报警方式更加灵活，可以多重报警叠加，大大提高报警效率。特点：l 整条光纤既传输信号又感应被测量l 空间分辨率高：2ml 温度分辨率可达0.1 ocl 特殊设

9、计的传感光缆l 多种温度报警方式l 嵌入的网络接口和调制解调器本项目中使用的firelaser指标如下：光纤类型多模62.5/125m测量时间单通道10s (0.5 oc)测量距离2km/4 km测量方式单端或双端空间分辨率1m取样间隔1m定位精度1m温度分辨率0.1oc温度精度0.5 oc温度范围-200+600 oc (取决于探测光缆)继电器输出48个报警分区600个通道数2通道 内置功耗15w-25w电源要求24vdc 操作系统windows 2000其他接口rs232/485, 9 pin male; usb; 继电器和rj-45、100mb/s存储温度-10oc+85oc工作温度0o

10、c+55oc湿度095(无凝露)重量10kg尺寸h/w/d(mm)131/432/332 firelaser内部自带通道扩展，其性能如下：2.4 firefiber双芯多模铠装探测光缆性能指标firefiber双芯多模铠装探测光缆是一个内部62.5/125m的多模光纤。此种光缆具有很好的热传导特性和抗腐蚀特性，机械物理性能满足相关标准的要求，使用起来柔软、灵活、接续方便。项目 单位 多模 纤芯/模态直径 m 62.52.5m 包层直径 m 1251m 最大衰减 db/km 3db/km850nm；0.71.5db/km1300nm 工作温度 -40+100 光缆外径 mm 5.70.10mm(

11、duplex)/3.20.10mm(one tube and two fiber) 光缆净重量 kg/km 38/20 允许弯曲半径 mm 30 允许拉力 n 200 抗压力 n/100mm 3000 2.5 系统接口firelaser系统 探测光缆接口说明：标准e2000探测光缆接口，用于连接探测光缆。数量：28个。 继电器扩展接口说明：连接继电器扩展模块，继电器端口为48个，可扩展 网络接口标准以太网接口（100m）rj45 tcp/ip网络接口 rs232/485接口说明：标准rs232/485串行传输接口 技术参数：p 传输协议：标准串行传输p 波特率： 19200bpsp 数据信息：

12、8 data，1 stop，无奇偶校验p 接口形式：sub-d 9芯, male usb接口 1个2.6 firelaser系列产品的标准和规范国际标准firelaser系列产品着眼于电子安全和激光安全，具有非常严格的安全指标。已经通过了一系列第三方测试，并满足了以下多个标准:激光安全emcce markfirelaser已经满足了1m级激光产品的en60825-1（2001-03）en 61326:1997/a1:1998conducted emissions: class bradiated emissions: class aen 61000-4-3:1996en 61000-4-6:1

13、996en 61000-4-4:1995en 61000-4-2: 1995/a1:1998/a2:2001en 61000-4-11:1994en 61000-4-5:1995en 61000-3-2:1995en 61000-3-2:2000en 61000-3-3:1995根据89/336 eec emc根据lvd 72/23 eecen 41003en 50178en 60065en 60825-1en 60950en 61010-1下面是激光产品等级的标签，它们分布位于firelaser主机的前后面板上。国内标准firelaser光纤主机：中国国家消防电子产品质量监督检验中心型式检验

14、(dz200903790)3. 项目系统构成和配置3.1 firelaser分布式光纤测温系统构成方案该项目在水都高速隧道安装光纤测温系统和火灾报警系统。本次监测共5个标段（bds-1、bds-2、bds-3、bds-4、bds-5）的隧道。bds-1标段中白药湾隧道、乔果山隧道、乌鹅隧道需要安装光纤测温系统和火灾报警系统，计摆隧道、四格隧道只需要安装火灾报警系统。bds-2标段中巫帮1#隧道、排降隧道需要安装光纤测温系统和火灾报警系统，巫帮2#隧道、巫帮3#隧道、高尧隧道、排降1#隧道、排降2#隧道只需要安装火灾报警系统。bds-3标段中避居坡隧道、排同坳隧道需要安装光纤测温系统和火灾报警系

15、统，老山隧道只需要安装火灾报警系统。bds-4标段中高桥隧道、梁家沟隧道、乌细沟隧道需要安装光纤测温系统和火灾报警系统，排调河号隧道、排调河号隧道、巫沙沟隧道、康细沟隧道、罗家沟隧道只需要安装火灾报警系统。bds-5标段中上寨隧道、鸡照隧道、寨了隧道需要安装光纤测温系统和火灾报警系统，平寨隧道、乌养隧道、沙井街隧道只需要安装火灾报警系统。隧道具体情况： bds-1：序号隧 道 名 称里 程 桩 号长度(m)1白药湾隧道左洞zk109+475zk110+8571382 m右洞yk109+480yk110+8831403 m2乔果山隧道左洞zk111+165zk114+4053240 m右洞yk1

16、11+158yk114+3903232 m3计摆隧道左洞zk115+125zk115+795670 m右洞yk115+095yk115+840745 m4乌鹅隧道左洞zk116+690zk117+9201230 m右洞yk116+680yk117+9551275 m5四格隧道左洞zk118+490zk118+790300 m右洞yk118+420yk118+805325 mbds-2：序号隧 道 名 称里 程 桩 号长度(m)6巫帮1#隧道左洞zk121+970zk123+8401870 m右洞yk121+970yk123+8591889 m7巫帮2#隧道左洞zk125+490zk126+45

17、5965 m右洞yk125+450yk126+445995 m8巫帮3#隧道左洞zk126+505zk127+462957 m右洞yk126+540yk127+462893 m9高尧隧道左洞zk127+870zk128+570700 m右洞yk127+865yk128+570705 m10排降隧道左洞zk129+780zk134+0204240 m右洞yk129+690yk134+0104320 m11排将1#隧道左洞zk134+460zk135+181721 m右洞yk134+445yk134+700255 m12排将2#隧道左洞与排将1#隧道贯通右洞yk134+730yk135+11338

18、3 mbds-3：序号隧 道 名 称里 程 桩 号长度(m)13必居坡隧道左洞zk136+130zk137+9451815 m右洞yk136+125yk137+9151790 m14排同坳隧道左洞zk139+583zk143+9354352 m右洞yk139+530yk143+9104380 m15老山隧道左洞zk145+585zk146+125540 m右洞yk145+572yk146+085523 mbds-4：序号隧 道 名 称里 程 桩 号长度(m)16高桥隧道左洞zk147+775zk150+5772802.0 m右洞yk147+780yk150+5272747.0 m17排调河号隧

19、道左洞zk150+955.5zk151+320364.5 m右洞yk150+975yk151+280305.0 m18排调河号隧道左洞zk151+950zk152+174.4224.4 m右洞yk151+937yk152+189.4252.4 m19巫沙沟隧道左洞zk154+086.4zk154+662.6576.2 m右洞yk154+055.4yk154+653597.6 m20康细沟隧道左洞zk157+623zk158+434811.0 m右洞yk157+623yk158+424801.0 m21罗家沟隧道左洞zk158+529zk158+869340.0 m右洞yk158+538yk15

20、8+862324.0 m22梁家沟隧道左洞zk160+222zk161+7121490.0 m右洞yk160+220yk161+7171497.0 m23乌细沟隧道左洞zk162+580zk164+9202340.0 m右洞yk162+580yk164+9102330.0 mbds-5：序号隧 道 名 称里 程 桩 号长度(m)24上寨隧道左洞zk170+910zk173+6302720.0 m右洞yk170+917yk173+6442720.0 m25平寨隧道左洞zk173+765.0zk173+944179.0 m右洞yk173+735yk174+009.42274.0 m26鸡照隧道左洞

21、zk174+670zk176+8652195.0 m右洞yk174+685yk176+9002215.0 m27寨了隧道左洞zk177+620zk180+6203000.0 m右洞yk177+604yk180+664.63060.0 m28乌养隧道左洞zk181+735zk182+485750.0 m右洞yk181+760yk182+510750.0 m29沙井街隧道联拱k203+490.5k203+678187.5 m设备布置情况：bds-1：设备监测隧道监测通道监测回路监测距离总监测距离(不含裕量)firelaser(2km 2ch)白药湾隧道通道一左洞1382 m2785 m通道二右洞1

22、403 mfirelaser(4km 2ch)乔果山隧道通道一左洞3240 m6472 m通道二右洞3232 mfirelaser(2km 2ch)乌鹅隧道通道一左洞1230 m2505 m通道二右洞1275 mbds-2：设备监测隧道监测通道监测回路监测距离总监测距离(不含裕量)firelaser(4km 2ch)巫帮1#隧道通道一左洞1870 m3759 m通道二右洞1889 mfirelaser(2km 2ch)排降隧道通道一左洞1240 m2560 m通道二右洞1320 mfirelaser(4km 2ch)排降隧道通道一左洞3000 m6000 m通道二右洞3000 mbds-3：设

23、备监测隧道监测通道监测回路监测距离总监测距离(不含裕量)firelaser(4km 2ch)必居坡隧道通道一左洞1815 m3605 m通道二右洞1790 mfirelaser(2km 2ch)排同坳隧道通道一左洞13522732 m通道二右洞1380firelaser(4km 2ch)排同坳隧道通道一左洞30006000 m通道二右洞3000bds-4：设备监测隧道监测通道监测回路监测距离总监测距离(不含裕量)firelaser(4km 2ch)高桥隧道通道一左洞2802.0 m5549.0 m通道二右洞2747.0 mfirelaser(2km 2ch)梁家沟隧道通道一左洞1490.0 m

24、2987.0 m通道二右洞1497.0 mfirelaser(4km 2ch)乌细沟隧道通道一左洞2340.0 m4670.0 m通道二右洞2330.0 mbds-5：设备监测隧道监测通道监测回路监测距离总监测距离(不含裕量)firelaser(4km 2ch)上寨隧道通道一左洞2720.0 m5447.0 m通道二右洞2727.0 mfirelaser(4km 2ch)鸡照隧道通道一左洞2195.0 m4410.0 m通道二右洞2215.0 mfirelaser(2km 2ch)寨了隧道通道一左洞1500 m3000 m通道二右洞1500 mfirelaser(2km 2ch)寨了隧道通道一

25、左洞1500 m3060 m通道二右洞1560 m firelaser光纤测温隧道监控系统3.2 系统布置图bds-1:bds-2:bds-3:bds-4：bds-5：3.3 现场安装3.3.1手动报警按钮安装手动报警按钮安装在隧道的侧壁上（施工前预留设备洞），通过总线连接在隧道变电所的火灾报警控制主机上。手动报警按钮安装于隧道侧壁，安装高度为底边离地1.2米，需主要设备选型时必须选择防水防尘型产品，以保证设备对隧道内潮湿和肮脏环境足够的抵抗能力。隧道侧的电缆沟到设备洞需穿pvc管。3.3.2探测光缆安装安装工具：z支架、钢丝绳、钢丝绳固定件、扎带安装方法： 在隧道顶端找出安装z支架的位置，并

26、将该位置做好标记。 固定z支架。每隔50米安装一个z支架。 将钢丝绳安装在z支架上，拉紧钢丝绳并使其保持水平状态下用钢丝绳固定件固定。 使用扎带将测温光缆绑扎在钢丝绳上。扎带之间的间隔约为1米。安装示意图：3.3.3 光缆接续盒探测光缆是通过尾纤与分布式光纤测温系统连接在一起的，而尾纤与探测光缆之间通过光纤熔接机连接，熔接点位于探测光缆单元旁的光纤接续盒内。除此之外，探测光缆应尽可能减少熔接点。探测光缆的末端预留一定长度后盘成圈，并用油膏封死光纤末端。3.4 系统连接与火灾报警系统的连接分布式光纤测温系统与火灾报警控制器是直接通过通讯的方式连接起来的，分布式光纤测温系统把实时收到的火灾报警信号

27、通过自身所带的串口以通信的方式发送给火灾报警控制器。同时，火灾报警控制器收到报警信号后，启动相应的联动措施。当分布式光纤测温系统的分区报警信息传送至火灾报警控制器后，火灾报警控制器自行组网将其传输至隧道群中控室进行显示。与隧道集成监控系统的连接分布式光纤测温系统以rs-232/ethernet通讯协议将分区温度和报警/故障等信息传输至集成监控系统，供集成监控系统显示和执行相关联动。同时，分布式光纤测温系统也可以通过rs-232/ethernet通讯接口接收隧道集成监控系统的指令，包括分区隔离、信息确认和系统故障等信息，系统设备供应商应提供rs-232/ethernet通讯协议和模拟测试软件供隧

28、道监控集成方进行软件开发。3.5 系统功能1）dts分布式光纤测温系统实时监测，具有良好的响应特性。2）温度的实时监控，实时显示隧道内各点温度变化。连续监测信号，任意温度点报警。3）dts分布式光纤测温系统内部自带pc机，在windows环境下由工程师调试编程来完成。设定区域长度及报警点，系统校订均可采用windows 2000版本软件来完成。4）dts分布式光纤测温系统是一个连续的监测信号，可设置多级定温报警和多级差温报警，或是两者的结合，基本消除误报，同时可根据现场要求对报警值进行修正。5）可针对环境变化设置最多可达200个不同报警控制区域，报警控制区可编程，并可按照用户的要求进行设计，每

29、个单独的报警区域可设置不同的报警值。6）如果探测光纤受损，dts分布式光纤测温系统可以立即寻址受损点，并迅速恢复系统，这对于有效的实施在线监测是非常重要的；7) 消防主机可收集所有区域手动报警按钮报警信息和工作状态，并上传到隧道群中控室。8) 消防主机接收和存储系统工作状态及报警信息，并且有显示装置显示手动报警按钮位置及声光等告警信息。9) 消防主机有事件记忆功能，并具有时间设定、自动登记与显示、复位、检测器巡检和控制器测试等键盘操作功能，并能外接便携机进行系统测试、维修及打印。10) dts分布式光纤测温系统的温度信号和报警信号可以上传到隧道群中控室。11) 系统应进行连续自检测试，以监视设

30、备的工作状态，并且将子系统内各设施的状态传送至中控室相应工作站进行显示和监视，具有火警优先功能，发现有故障存在时，将故障信息传到隧道群中控室计算机系统。12) 系统根据设备报警位置自动启动相应控制模式，待人工确认或修改后即可发布。4. 系统详细配置bds-1:序号设备名称产品型号单位数量1火灾报警控制器及机柜套12火灾报警控制器及机柜套43手动报警按钮个3294智能烟感探测器个365声光报警器个66光缆检测控制器(2km 2通道)firelaser个27光缆检测控制器(4km 2通道)firelaser个18光缆探测器62.5/125（纤芯/覆层）多模光纤，含固定支架km12.59继电器模块箱

31、个310火灾报警软件含火灾报警控制器软件、光缆检测控制器软件、火灾报警计算机软件项111火灾报警控制联网包含联网接口、联网软件、协议模块项112配线附件含配线架、传输设备机柜、含光缆接续单元以配套尾纤等，含各种接头、线夹等辅材项1bds-2:序号设备名称产品型号单位数量1火灾报警控制器及机柜套62手动报警按钮个4453智能烟感探测器个484声光报警器个85光缆检测控制器(2km 2通道)firelaser个16光缆检测控制器(4km 2通道)firelaser个27光缆探测器62.5/125（纤芯/覆层）多模光纤，含固定支架km138继电器模块箱个39尾纤根610光缆终端盒套311总线信号支线

32、传输电缆zr rvvsp-21.5km3.8312总线信号主干传输电缆zr rvvsp-24km20.3134芯单模光缆km1714数据光端机含光缆终端盒、尾纤对615双绞线utpm14016火灾报警软件含火灾报警控制器软件、光缆检测控制器软件、火灾报警计算机软件项117火灾报警控制联网包含联网接口、联网软件、协议模块项118配线附件含配线架、传输设备机柜、含光缆接续单元以配套尾纤等，含各种接头、线夹等辅材项119火灾设备固定支架及支撑架含配套附件套120完成本系统所需的其他材料及工作项1bds-3:序号设备名称产品型号单位数量1火灾报警控制器及机柜套42手动报警按钮个3293智能烟感探测器个

33、304声光报警器个55光缆检测控制器(2km 2通道)firelaser个16光缆检测控制器(4km 2通道)firelaser个27光缆探测器62.5/125（纤芯/覆层）多模光纤，含固定支架km138继电器模块箱个39火灾报警软件含火灾报警控制器软件、光缆检测控制器软件、火灾报警计算机软件项110火灾报警控制联网包含联网接口、联网软件、协议模块项111配线附件含配线架、传输设备机柜、含光缆接续单元以配套尾纤等，含各种接头、线夹等辅材项1bds-4:序号设备名称产品型号单位数量1火灾报警控制器及机柜套52手动报警按钮个3833智能烟感探测器个484声光报警器个85光缆检测控制器(2km 2通

34、道)firelaser个16光缆检测控制器(4km 2通道)firelaser个27光缆探测器62.5/125（纤芯/覆层）多模光纤，含固定支架km13.78继电器模块箱个39尾纤根610光缆终端盒套311总线信号支线传输电缆zr rvvsp-21.5km1.8212总线信号主干传输电缆zr rvvsp-24km16.8134芯单模光缆km22.714数据光端机含光缆终端盒、尾纤对515双绞线utpm10016火灾报警软件含火灾报警控制器软件、光缆检测控制器软件、火灾报警计算机软件项117火灾报警控制联网包含联网接口、联网软件、协议模块项118配线附件含配线架、传输设备机柜、含光缆接续单元以配

35、套尾纤等，含各种接头、线夹等辅材项119火灾设备固定支架及支撑架含配套附件套120完成本系统所需的其他材料及工作项1bds-5:序号设备名称产品型号单位数量1火灾报警控制器及机柜套52手动报警按钮个3903智能烟感探测器个424声光报警器个75光缆检测控制器(2km 2通道)firelaser个26光缆检测控制器(4km 2通道)firelaser个27光缆探测器62.5/125（纤芯/覆层）多模光纤，含固定支架km16.68继电器模块箱个49尾纤根810光缆终端盒光缆探测器接续用套411总线信号支线传输电缆zr rvvsp-21.5km1.9812总线信号主干传输电缆zr rvvsp-24k

36、m18.3134芯单模光缆km17.314数据光端机含光缆终端盒、尾纤对515双绞线utpm10016火灾报警软件含火灾报警控制器软件、光缆检测控制器软件、火灾报警计算机软件项117火灾报警控制联网包含联网接口、联网软件、协议模块项118配线附件含配线架、传输设备机柜、含光缆接续单元以配套尾纤等，含各种接头、线夹等辅材项119火灾设备固定支架及支撑架含配套附件套120完成本系统所需的其他材料及工作项15. 培训与技术服务5.1技术支持5.1.1强大的服务队伍和服务体系上海波汇通信科技有限公司拥有多名国内外光纤领域非常知名的科学家、教授和管理人员。具有多年的光纤系统集成经验。公司拥有非常完善的售后服务措施和服务管理体制。特有的专人负责专项目，确