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泰恩科技矿厂电力无线测温方案实时在线监测

发布日期：2019-12-21 23:20
有效期至：长期有效
机械工业区域：河南郑州市
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详细说明

1、某企业TN-DTS2000分布式光纤火灾监测系统应用说明

郑州泰恩科技有限公司基于分布式光纤传感技术研制开发的新型火灾探测系统，通过实时检测感温光纤中背向散射光信号强度随温度的变化情况，实现对油罐/电缆温度的连续在线监测和火灾报警。该系统主要由感温光纤、光纤测温主机、工控机、上位机监控软件、火灾报警控制器、远程通信模块等组成。

2、系统组成

TN-DTS2000分布式光纤火灾监测系统主要由以下六部分组成：

 感温光纤、光纤测温主机、测温图形管理监控软件、火灾报警控制器、远程通信模块、计算机及打印机

2.1 感温光缆

测温光缆内芯采用62.5/125µm或50.0/125µm多模光纤，护套采用铠装保护，外套采用阻燃的低卤PVC材料。整个光缆结构保证了测温光缆具有较快的温度响应速度、较强的抗拉、抗压能力和耐高温、阻燃能力。

2.2 光纤测温主机

测温主机包括激光光源、多通道复用/解复用模块、信号检测模块、信号处理模块和通信控制模块几部分构成。激光光源发出的脉冲光信号进入测温光缆后，在向前传播的同时，受到光纤纤芯材料的散射，一部分散射光经由光纤原路返回到达WDM模块，WDM模块将散光信号按照波长（频率）的不同分成两路分别进入光探测器。通过对光电探测器输出信号的调理、模拟-数字转换和数字信号处理，得到当前光纤通道中每一点的温度值；如果测量温度值大于预设的报警温度，则通过RS485接口发送信号到火灾报警控制器触发报警；主机同时还能响应来自控制中心监控软件的网络命令请求，将实测温度通过网络发送到监控中心。

TN-DTS2000测温主机为19英寸4U机箱，可以方便的安装到机柜中，外型尺寸为132mm x 368mm x 440mm（HxWxD）。

测温主机后面板接口：

1) 220V 直流电电源接口

2) LAN：10M/100M自适应以太网口

3) COM1：标准RS232串口，用于系统维护与调试

4) 220V 直流电电源接口

5) LAN：10M/100M自适应以太网口

6) COM2：用于扩展外部设备

7) 1~6：6路光纤输出接口，用于连接感温光纤。

2.3 测温图形管理监控软件

图形管理监控软件运行在中心控制室的工控计算机上（支持Windows 2000以上操作系统），利用TCP/IP协议通过网络与分布式光纤测温主机进行数据通信，获得测温主机采集到的所有监测分区的温度数据；操作人员也可以在软件界面上方便的对系统分区、每个监测分区的报警温度等进行设置

测温软件提供强大数据库，存储所有测量和配置数据，其特点如下：

 测量过程同步浏览，简单输入和输出配置

 定温报警：根据用户要求设置报警和预警温度，并可对被监控区域分段设置不同分区，每个分区可以任意设置报警值，对不同的部位进行不同标准的监控；

 温升速率报警：被监控的区域达到按用户要求设置的温升速率预定值时，可以报警、指出报警区域所处的位置并做数据储存和打印

 历史数据显示：用户可以通过历史数据查询得到区域某时某刻、某点的温度、某时段的温度、最高温度

 特性曲线显示：包括某时某刻温度分布曲线、某时段某点的温度变化曲线、某时段最高温度变化曲线

 远程监控诊断和维护：通过因特网，可实现对现场设备的远程监控、诊断和维护等

2.4 火灾报警控制器

测温主机通过RS485接口与火灾报警控制器相连，火灾报警控制器接收来自测温主机的报警指令，对指令进行解码后控制相应的继电器动作；继电器输出信号经协议转换模块转化为二总线接口，再连接到火灾报警控制器。报警控制器可以发出声光报警，同时可对多个不同类型的设备如通风、喷淋等进行联动控制，实现自动消防灭火。火灾报警控制器和测温主机一起安装在光纤在线测温监测柜的机架上，采用220V交流供电。

2.5 远程通信模块

对于安装位置远离监控中心的测温主机，可以借助光纤通信网络将测温主机的温度数据、报警数据传输到控制中心。在测温主机端，远程通信模块将测温主机输出的以太网电信号转换成光信号，再上传进入光纤通信网络；在监控中心端，通过远程通信模块将对应信道的光信号转换成电信号，送到监控计算机，实现温度监测数据、报警信息的远程集中监控。

3. 系统特点

TN-DTS2000分布式光纤火灾监测系统是郑州泰恩科技有限公司根据石油石化管道、油罐、公路隧道、地铁等消防安全监测的实际需求，结合先进的分布式光纤传感技术研制开发的新型温度监测报警系统。和其他感温火灾监测系统相比，本系统具有如下特点：

本质安全，防燃防爆

TN-DTS2000系统测温部分采用全光纤结构，真正实现了无源温度监测，自身不带电，不发热，不会因为传感系统的布设带来安全隐患。

测温精度高

整个温度传感系统的温度分辨率为0.1℃，温度测量精度为±5℃

响应时间短

本系统采用高速数据总线和FPGA进行高速数据处理，对8Km测温光缆的温度检测时间不超过4秒。

实时在线监测

本系统能够对隧道中所有测点的温度进行7x24小时不间断监测，并且可根据需要定时保存温度测量数据，为隧道的结构健康监测提供辅助数据。

分布式检测，无监测盲区

分布式光纤测温系统中测温光缆的每一点都是温度传感器，可以对测温光缆布设范围内的每一点进行实时监测，消除了监测盲区，从原理上避免了火情漏报的可能。

灵活的报警控制

用户可以直接远程登录主机或通过远程监测软件，对整个火灾报警系统的报警参数进行设置，并可根据测温光缆位置及当期气候条件，对每个测温分区的报警温度进行分别设置，也可设置多级报警条件，如温度预警、温升预警、温度报警和温升报警等，结合实测温度和温度变化情况对真实的火灾事故进行甄别，基本消除误报和漏报。

完善的自我诊断功能

本系统中在对每条测温光缆温度检测的同时，还能够实时检测每条测温光缆的工作状态，如光缆破损、折弯造成的额外损耗，并对破损、折弯的位置进行精确定位。系统每进行一次温度测量的同时进行系统的自我检测与诊断，实时发现光缆损坏，以便于及时的维修与维护。

强大的软件功能

远程监测软件通过网络与测温主机进行通信，在人机界面上实时显示每个监测区域的位置、温度值、温度变化情况等。当测量温度大于预设报警温度时，测温主机触发报警控制器动作，启动通风降温装置或灭火装置，监控软件亦能触发软件界面的声光报警，提醒值班人员尽快处理。同时操作人员还可以对每个监测分区的历史温度数据、报警纪录进行多条件查询，生产安全运行报表等。

4、技术指标

TN-DTS2000分布式光纤火灾监测系统可以根据石油油罐/电缆的长度灵活配置。单台测温主机即可对16--20公里以内的石油油罐/电缆进行实时监测。

主机环境要求及技术参数

工作温度：-10℃~40℃

存放温度：-40℃~70℃

相对湿度：不大于90%

传感器工作温度：-40℃~150℃

测温范围：-40℃~500℃

温度分辨率：0.1℃

测温精度：±0.5℃

温度采样时间：不大于5s/通道

报警温度误差：不大于1℃