分布式光纤测温火灾探测系统(FAS)
2023-11-25
分布式光纤测温 FAS-200系列 ...
分布式光纤测温火灾探测系统是一款基于连续分布式光纤温度传感技术的火灾监测报警系统,系统在需要进行火灾探测或测温的区域布设特种感温探测光缆,系统主机利用光时域反射技术和拉曼散射效应测量光纤分布区域的温度变化,实现温度监测和进行基于温度监测的火灾报警。本系统由我公司联合南京理工大学技术团队研发,近10年大量应用于油气储罐、地下工程、大坝等项目。近年我公司将本系统产品化、集约化,将分布式光纤测温传感系统推广至钢铁、石油化工、电力、有色金属等工业领域,服务更多用户。
分布式光纤测温火灾探测系统作为国内外先进的线性温度探测器,具有测量距离长、无测量盲区、实时测量等优点,我公司采用自主知识产权(国家专利)的光电测量技术和光缆设计技术,利用定温、差温、温升等多种报警算法,可提供声、光、图像和继电器等报警方式,同时提供丰富的消防标准接口通讯方式,方便与其他各类设备和云服务相连接,具备良好的兼容性和扩展性。
本系统中感温探测光缆既是传输介质,又是传感器。系统主机的高速驱动电路驱动激光器发出一束窄脉宽激光脉冲,激光脉冲经波分复用器后沿传感光纤向前传输,激光脉冲与光纤分子相互作用,产生多种微弱的背向散射。其中拉曼散射(Raman)中包含温度敏感的anti-stokes光和温度不敏感的stokes光,经波分复用器分离后由高灵敏的探测器所探测,两者的光强比值准确反映了温度信息;不同位置的拉曼散射信号返回探测器的时间是不一样的,通过测量该回波时间即可确定散射信号所对应的光纤位置,从而确定所测温度所在的实际位置。所测温度和温度所对应的位置确定后,系统就能根据以上两个信息,确定温度分布信息,根据光纤布设位置确定火灾发生地点。
分布式光纤测温火灾探测系统的系统结构示意图如下图所示。
系统在一个小型的区域内安装一台FAS采集端,这台FAS采集端负责这个区域的温度和火灾监测。在这个区域中可以配置边缘计算功能,对采集到的温度、火灾数据进行本地处理,做出控制措施(比如发出警报、降低厂房设备功率、输出安全止停信号、控制消防装置启动等)。分区的信息通过通信网络、5G内网或者公网云端传输等方式存入机房数据服务器,机房业务服务器通过与数据服务器和分区网络的连接,对数据进行计算、展示、报警和下发控制。在业务服务器上我们也可以拓展更多定制化的功能。
系统可根据用户需求进行界面和算法定制,提供远程监控和数据推送等业务,系统主要特点如下:
1.实时性:本系统对待测区域的温度可进行7×24小时的实时监控,及时发现并定位过热点,做到早期火灾预警。
2.分布式:本系统为分布式监测、连续监测,可根据现场情况任意设定报警值,实时显示任意点的温度变化。
3.先进性:分布式光纤测温系统是线性温度在线监测的最有效的手段,在国外已经取代传统的线性感温材料,在技术上已非常成熟完善;我公司可根据现场实际设计生产不同的光纤结构,适应现场各种环境。
4.准确性:本系统温度分辨率可以达到0.1℃,温度精度可以达到1℃;主机内的激光发射装置每秒钟会发射上万次的光脉冲,通过内置滤波算法,基本消除误差。
5.灵活性:本系统的监测是连续的,可设置多级定温报警,如30℃初报警,40℃预报警,50℃采取措施等,并且可以根据现场环境情况进行修正;为避免误报发生,在设定定温报警的同时,还可以设定温升速率报警,或定温和差温结合报警。报警控制区可编程,并可按照用户的要求进行分区,可针对环境不同最多可设置500个不同报警控制区域。
6.扩展性:本系统可以对多路光纤进行同时测量,根据实际需要,有1、2、4、8最多至16路可以选择。
7.兼容性:本系统可以通过以太网网口、RS232接口,向终端用户控制系统(如平板电脑、PC、大屏服务器、消防城市联网主机)提供分区、温度及火灾报警信息,也可以提供集中监控中心、手机app等用户交互方式。
8.安全性:本系统主机内部也可提供数据记录功能,可储存一年的历史数据,并提供数据库可供调阅;系统可通过网络接口进行远程控制和诊断;如果光纤受损,本系统可以即时定位受损点;光缆系统本征安全,采用光信号,不会与动力电缆、控制电缆之间产生相互电磁干扰。