[发明专利]一种基于热电水泥基复合材料的隧道火灾探测装置与报警系统

说明书

本发明公开了一种基于热电水泥基复合材料的隧道火灾探测装置与报警系统，包括热电水泥基火灾探测装置、智能微处理器、无线通信装置、智能网关和监控管理中心，热电水泥基火灾探测装置实现对火灾的智能感知，智能微处理器与热电水泥基火灾探测装置相连接，无线通信装置与智能网关上均安装有中高速广域融合物联网技术节点，以实现热电水泥基火灾探测装置信号的无线传输，智能微处理器用于接收并处理火灾探测装置在感知到火灾发生时产生的电信号，并通过无线通信装置将信号传送至智能网关，智能网关可接收多个通讯节点的信号，并将其传送到监控管理中心，所述监控管理中心根据不同节点的报警信号判断火灾发生的具体位置，便于安排与组织救援工作。

技术领域

本发明属于隧道火灾监控技术领域，涉及功能材料领域，具体涉及一种基于热电水泥基复合材料的隧道火灾探测装置与报警系统。。

背景技术

由于公路隧道环境密闭、空间狭长，一旦发生火灾，将会造成惨重的人员伤亡和经济损失。为了提高火灾发生时隧道内的运营安全，一种火灾探测性能优异、状态稳定、适合大范围布设的火灾探测装置必不可少。在火灾出现的短时间内准确地监测到火灾的位置与程度并及时报警，将会为隧道内人员的逃生与安排和组织火灾救援争取到宝贵时间。

目前，我国隧道火灾监控系统中大多采用光纤式感温火灾探测器、光纤光栅火灾探测器、双波长火焰探测器、图像型火灾探测器等作为火灾探测器。光纤式感温火灾探测器与光纤光栅火灾探测器属于感温火灾探测器，主要布置于拱顶，具有探测分区设置灵活，可进行空间连续的实时温度测量等优点，但是，其感温性能易收到隧道内风速的影响，温度无法快速上升到顶部，报警时间较慢，且易老化，后期维护成本高。而双波长火焰探测器与图像型火灾探测器属于感光性火灾探测器，可安装于侧壁，具有火灾响应速度快、定位准确的优点，然而，此类火灾探测器的火灾探测效果会受到隧道内阴暗环境与烟雾的影响，且成本较高。

综上，如何提供一种响应迅速、定位准确、造价便宜、可大范围布设的火灾探测器，沿隧道纵向间断地布置于隧道衬砌和路面，从而大幅缩短火灾探测与报警的时间，已经成为亟需解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术存在的一系列缺陷，本发明的目的在于针对上述问题，提供一种基于热电水泥基复合材料1-1的隧道火灾探测装置与报警系统，包括热电水泥基火灾探测装置1、智能微处理器2、无线通信装置3、智能网关4和监控管理中心5，其特征在于，所述热电水泥基火灾探测装置1可在温差的作用下产生电信号，用于实现对火灾的智能感知，所述智能微处理器2与所述热电水泥基火灾探测装置1相连接，所述无线通信装置3与智能网关4上均安装有中高速广域融合物联网技术节点，以实现热电水泥基火灾探测装置1信号的无线传输，其中，所述智能微处理器2用于接收并处理火灾探测装置在感知到火灾发生时产生的电信号，并通过无线通信装置3将信号传送至智能网关4，所述智能网关4可接收多个通讯节点的信号，并将其传送到监控管理中心5，所述监控管理中心5根据不同节点的报警信号判断火灾发生的具体位置，便于安排与组织救援工作。

优选的，所述热电水泥基火灾探测装置1包括热电水泥基复合材料1-1、电极、导电铜线1-4、导热铜片1-5和密封层1-3，所述热电水泥基复合材料1-1通过在水泥基体中掺入导电功能填料制成，所述电极为导电银浆电极1-2，所述导电银浆电极1-2覆盖于热电水泥基复合材料1-1两端；所述导电铜线1-4缠绕在所属导电银浆电极1-2上，用于连接两个热电水泥基复合材料1-1和外电路；所述导热铜片1-5用于保证火灾探测装置上下表面受热均匀；所述密封层1-3用于防止外界水分浸入所述热电水泥基火灾探测装置1影响其温度感应性能。

优选的，所述热电水泥基火灾探测装置1埋置于隧道路面和二次衬砌中，以确保对火灾进行快速而准确的探测。