[发明专利]一种新型隧道火灾预警系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明属于消防领域，涉及网络控制、机电工程等技术，尤其是火灾实时预警系统，应用于隧道及地下综合体的火灾监测。

背景技术

隧道作为一种特殊的建筑物，结构复杂、环境密闭、交通量大和人员密集，一旦发生火灾，逃生和救援工作相当困难，往往会造成重大的人员伤亡和财产损失。因此，隧道机电工程中的火灾自动检测和及时报告无疑是保障隧道营运安全的重要手段。

我国目前的隧道火灾报警系统都是借鉴民用建筑标准或是参考国外隧道设计的。目前隧道中常用的火灾报警系统主要有热敏合金线式、光纤式和双波长火焰探测器式三种，早期的铜管式和普通感温电缆式由于使用效果不好，已逐步趋向淘汰，而且目前存在的隧道火灾报警系统均只能捕获单一特征量，或者温度或者火焰或者烟雾，不能解决阴燃、遮挡、风机干扰等可能存在的复杂的隧道火灾工况问题。火灾检测系统不仅要尽早检测到火灾的发生，同时还要提高检测的准确性。若检测系统可以同时处理多种火灾信号如火焰、温度、烟雾，通过对这些信号进行综合分析，将大大提高火灾灾情判断的准确性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型火灾预警装置及系统，克服现有技术的上述缺点。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

现场火灾预警装置：现场火灾预警装置可实时采集双波长火焰探测器、数字温度传感器、感烟探测器三种探测器和手动报警按钮的信号，进行分析判断，以滤除干扰，进行声光报警。报警控制器采用三种探测器和手动报警按钮相结合的报警方式，极大地降低了误报率和漏报率。

一种新型火灾预警系统，包括：CC-Link/Ethernet(以态网)下位监控网络和中央监控系统，采用CC-Link现场总线和以太网相结合的通信机制，其中：

CC-Link/Ethernet下位监控网络包括：支持多种传感器和探测器的接入和融合报警的火灾报警控制器，其采用远程设备站，接入CC-Link网络；

中央监控系统包括：数据通讯模块、系统管理模块、监测状态显示模块。

进一步，所述数据通讯模块负责远程监控计算机和PLC之间的以太网通讯；

所述系统管理模块对系统内的用户权限、设备编码进行管理，以及对历史数据和操作日志进行备份、查询、统计；

所述监测状态显示模块则是一组直接面向用户的图形接口，负责温度的实时趋势图和设备运行状态的显示。

所述中央监控系统是基于.NET框架的类型，后台数据库使用SQL Sever2000。

所述传感器包括火焰传感器、温度传感器、烟雾传感器；另外系统还设置有手动报警模块。

还包括基于Internet和WEB技术的远程、实时隧道火灾监测平台，该平台以Java和.NET技术实现。

一种对上述的新型火灾预警系统的控制方法，包括：将现场数据传至监控计算机进行分析管理，同时将上位机发出的指令送至现场控制器；PLC通过以太网与上位监控系统进行通讯，以完成上位计算机对PLC程序的上、下载，并通过PLC对报警系统进行监控，对整个系统进行参数设置、实时趋势显示、历史数据记录及历史趋势显示、报警处理及显示。

进一步，采用基于多传感器融合结构的火灾监测算法，即在充分了解隧道环境特征、隧道火灾特点，详细分析隧道火灾探测器优缺点的基础上，提出的一种基于神经网络的多传感器数据融合算法。

火灾报警判断条件如下：

采用双波长火焰探测器的情况下，若双波长火焰探测器动作时输出脉冲信号，送入单片机进行判断，滤除干扰，如果连续收到两个脉冲信号，即可判断为火灾报警；

手动报警按钮按下后，即可将火警信号送至报警控制器；

采集的温度超过报警阈值后，输出报警信号。

烟雾探测器输出低电平信号，即可判断为火灾报警；

双波长火焰探测器和烟雾探测器报警后，都须进行短暂的断电，复位后才能重新探测火灾信号，这可以通过控制器控制继电器的开关来完成。

包括具有位置特征的设备编码规则，火灾探测器和报警按钮的编码：PLC号+主站模块号+报警控制器站号+sensor类型+sensor号码；报警控制器的编码：PLC号+主站模块号+报警控制器站号；主站模块的编码：PLC号+主站模块号；PLC的编码：PLC号。