[发明专利]一种用于公路隧道火灾探测定位系统

说明书

技术领域

本发明属于隧道火灾探测设备的技术领域，具体为一种用于公路隧道火灾探测定位系统。

背景技术

公路隧道内火灾一般分为两类：车辆火灾及隧道内附属设施火灾。调研我国历次隧道火灾案例可知，隧道内车辆火灾占隧道火灾的绝大部分。而车辆火灾发生时，火源常位于车厢内或者车厢底部，如客车火灾常表现为车厢内部人员纵火或者车厢内危化品燃烧。货车轮胎引起的火灾也时有发生。而车辆内部或者底部火灾，难以被常规的紫外或者红外火焰探测器探测到。要实现车辆内部或底部火灾的探测，需采用高灵敏度传感器监测火源通过地面、墙面反射后的微弱紫红外信号，同时需消除环境中已存在的紫外、红外光线的干扰。

因此隧道专用火灾探测器集成紫外光敏感、红外光敏感及图像采集模块，不仅局限于探测火焰本体所发出的较强的信号，而且可以实现火焰被地面、墙壁反射后的微弱的紫外、红外能量以及火焰本身所产生的烟雾亦可被隧道专用火灾探测器探测到。同时由于系统通过三类微弱信号的同时判定，可以有效的剔除环境干扰所导致的误报。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于公路隧道火灾探测定位系统，探测准确定位方便。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于公路隧道火灾探测定位系统，包括隧道专用火灾探测器、控制器主机、分布式光纤测温系统和定位系统，控制器主机安装在监控室内，并且与隧道专用火灾探测器、分布式光纤测温系统连接，其中：

隧道专用火灾探测器上设有紫外光敏管、红外光敏管、视频图像CMOS采集模块、ARM微控制器模块、声光报警器和信号调制电路，紫外光敏灯、红外光敏灯和视频图像CMOS采集模块均通过信号调制电路分别与ARM微控制器模块连接，具有对信号进行放大、滤波和A/D转换处理功能，ARM微控制器模块的输出端接有用于发出报警声音和光的声光报警器，并将报警信号、故障信号等以及紫外、红外、图像信息通过感温光纤传输至监控室的控制器主机，紫外光敏管、红外光敏管和视频图像CMOS采集模块与ARM微控制器模块的输入端连接；

分布式光纤测温系统包括通讯光纤和测温光纤，通讯光纤内设有温度敏感纤芯和通讯传输光芯，测温光纤内设有温度敏感纤芯，在隧道长度方向设置有多个隧道专用火灾探测器，通讯光纤分别将多个隧道专用火灾探测器串联至控制器主机，根据隧道宽度要求，沿着隧道长度平行设置有多根测温光纤；

定位系统内设有荧光条，荧光条均布在隧道内的长度方向上，当隧道内发生未遮挡火时，视频图像CMOS采集模块利用火焰图像即可实现隧道内火源定位，当隧道内发生遮挡火时，系统告警后，视频图像CMOS采集模块获得视频图像配合在隧道内固定安装的荧光条实现火焰的精确定位，采集的视频图像信息包含烟雾图像，通过对烟雾图像与荧光条图像在图像中相对位置的比较，实现火源位置的判定。

进一步的，隧道专用火灾探测器的火灾判定程序为：隧道专用火灾探测器具有两种工作模式，第一种工作模式为当隧道专用火灾探测器的视频图像CMOS采集模块出现明火时，对应为隧道内无遮挡火，即车体表面发生火灾或隧道内设备发生火灾，隧道专用火灾探测器发出火焰报警信号，确认火灾发生，第二种工作模式为当隧道内出现遮挡火火灾时，隧道专用火灾探测器的紫外光敏管、红外光敏管发出告警信号，同时系统的视频图像CMOS采集模块内出现烟雾报警，系统方可确定火警发生，即在第二种工作模式下，当红外、紫外和视频图像三个传感器需任意两个发生报警后方可以确认火灾。

本发明的有益效果是：

针对公路隧道内发生火灾后，火焰易受到车辆遮挡的问题，采用紫外、红外、光纤及图像采集手段实现遮挡火焰的探测，并采用图像识别手段实现火灾的准确定位，解决隧道内灭火系统联动问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明隧道火灾报警系统框架图。

图2为本发明火灾判定程序。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如附图所示，一种用于公路隧道火灾探测定位系统，包括隧道专用火灾探测器、控制器主机、分布式光纤测温系统和定位系统，控制器主机安装在监控室内，并且与隧道专用火灾探测器、分布式光纤测温系统连接。