1. 项目概述

1.1 项目综述

电缆火灾是非常严重的事故。电缆传输电流过载、电缆接头处阻抗大、绝缘皮老化或电缆本身局放等原因，致使电缆表面温度升高，电缆绝缘层和保护层产生自燃，并伴随大热量的产生，随着温度进一步上升即产生烟雾，从而发展为火灾事故，造成损失。电缆故障时首先会产生大量的热量，江苏汇达分布式光纤测温预警系统通过分布式光纤传感技术实时监测电缆桥架的温度变化，当电缆温度过高时及时发出报警并准确定位，从而在火灾事故发生的初期准确判断电缆异常点，做到防患于未然，避免事故的发生。

分布式光纤测温系统是根据光纤后向拉曼散射光谱的温度效应，通过在电缆表面敷设感温光缆，实现对电缆温度的在线监测和自动报警，具有连续分布式无盲区温度探测、安装快捷方便、绝缘耐压性能良好、不受电磁干扰等特点。

监测对象

l  电缆及电缆接头温度及火灾监测

l  厂区高压电缆温度及火情监测

l  电缆竖井、夹层及电缆沟火灾监测

1.2 系统功能

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手动报警按钮等构成，另一部分为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，不间断地监测电缆的温度，当温度升高时实时报警；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；

    发生火灾时本地控制器自动执行下列功能：

◇ 关闭防火门；    ◇ 开启相应的风机；    ◇ 火灾开启照明。

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。

2．产品介绍

2.1 技术说明

光纤测温的机理是依据后向拉曼(Raman) 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。

结合高品质的脉冲光源和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。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电缆的温度监测，它可以得到整条电缆的温度信号，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，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，使用光纤传感器可以大大降低整个工程的最终经营成本。

2.3 系列产品性能指标说明

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：1m

l  温度分辨率可达0.1 ^oC

l  特殊设计的传感光缆

l  多种温度报警方式

l  嵌入的网络接口和调制解调器

本项目中使用的指标如下：

内部自带通道扩展，其性能如下：

2.4 双芯多模铠装探测光缆性能指标

双芯多模铠装探测光缆是一个内部62.5/125μm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。

2.5 系统接口

¨        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：2－8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： 19200bps

p    数据信息：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 系列产品的标准和规范

国际标准

本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:

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(Dz200903790)