CN106934979A - 地铁隧道安全预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地铁隧道安全预警系统，包括沿地铁隧道设置的火灾监控装置和火灾自动报警装置，和位于地铁隧道站点设置的控制中心，所述的系统还包括沿地铁隧道设置的应力监测装置和地铁形变监测报警装置；所述的火灾监控装置包括地铁隧道内铺设的感温光缆，感温光缆上每隔80公分设置温感器，所述的火灾自动报警装置设置于温感器旁侧；所述的应力监测装置和地铁形变监测报警装置设置成一体，该一体式结构沿地铁隧道长度方向固定于地铁隧道的道壁上。本系统确保地铁隧道沿线电缆的安全性，起到对地铁隧道安全预警的作用，可靠性高，布线简单，维护成本低。

Description

地铁隧道安全预警系统

技术领域

本发明涉及地下铁道，一种地铁隧道安全预警系统。

背景技术

地下铁道是地下工程的一种综合体。其组成包括区间隧道、地铁车站和区间设备段等设施。地铁的区间隧道是连接相邻车站之间的建筑物。它在地铁线路的长度与工程量方面均占有较大比重。区间隧道衬砌结构内应具有足够空间，以供车辆通行和铺设轨道、供电线路、通讯和信号、电缆和消防、排水与照明装置，而地铁隧道安全是地下铁道的设计中一个重要的安全问题。

发明内容

本发明目的是提供一种地铁隧道安全预警系统，确保地铁隧道沿线电缆的安全性，起到对地铁隧道安全预警的作用，可靠性高，布线简单，维护成本低。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种地铁隧道安全预警系统，包括沿地铁隧道设置的火灾监控装置和火灾自动报警装置，和位于地铁隧道站点设置的控制中心，所述的系统还包括沿地铁隧道设置的应力监测装置和地铁形变监测报警装置；

所述的火灾监控装置包括地铁隧道内铺设的感温光缆，感温光缆上每隔80公分设置温感器，所述的火灾自动报警装置设置于温感器旁侧；

所述的应力监测装置和地铁形变监测报警装置设置成一体，该一体式结构沿地铁隧道长度方向固定于地铁隧道的道壁上；

所述的控制中心设置中央处理器、信息存储器和3D显示屏控制器，所述的3D显示屏控制器包括最高温度报警与显示单元、差温报警与显示单元、温度上升速率报警与显示单元、局部过热点报警与显示单元、光纤破坏报警与显示单元、装置异常报警与显示单元。

进一步的，所述的该一体式结构包括分布式光纤探测器。

本发明的技术效果在于：本系统应力监测装置和地铁形变监测报警装置构成的一体式装置中，地铁形变监测报警采用分布式光纤探测器，通过分布式光纤温度测量和应力测量完整地来监测隧道温度和应力变化情况，确保隧道沿线感温光缆探测环境安全，做到实时火灾探测和隧道应力监测，实现早期预报和预警作用。通过在地铁隧道内铺设的感温光缆对地铁轨行区间及站台、站厅的电缆和环境温度进行实时监控、对过热点做到及时报警和火灾预警，以保证地铁隧道有序运营，避免或降低灾害情况下造成的人员和财产损失。并通过控制中心的3D显示屏控制器以图文显示隧道内温度状况及火焰蔓延方向，故障时能即时发出故障报警。地铁隧道的一体式结构的分布式光纤应力监测采用BOTDR测应力原理对隧道的形变、沉降、坍塌等实时监测，并将采集到的每个点的应力信息由控制中心进行对比处理，解调出隧道应力形变潜在的安全隐患，做到实时、早期预报。温感器实时监控，实时显示隧道每隔80公分的温度变化，连续监测信号，任意温度点报警。并通过3D显示屏控制器实现最高温度报警与显示、差温报警与显示、温度上升速率报警与显示、局部过热点报警与显示、光纤破坏报警与显示、装置异常报警与显示。即本系统的各装置连接3D显示屏控制器的各单元，避免误报，实现地铁隧道不同区域的独立报警。对地铁隧道危险区域实现预先报警，可以提早排除故障，避免产生不良后果和造成重大损失。地铁隧道内的各装置采集到的信息通过控制中心的3D显示屏控制器进行实时显示，并形成数据库存储至信息存储器内，方便数据的查询，对比和分析。此外，系统各装置通过继电器接口与控制中心的FAS火灾报警控制器连接，实现报警系统联动。一体式结构的应力监测装置实时监测地铁隧道的形变、沉降、坍塌。控制中心的中央处理器对前端装置的信息实时分析，特别是由应力监测装置解调出隧道应力形变潜在的安全隐患，做到实时预报。3D显示屏控制器可方便地观察感温光缆沿线各点的分布信息。3D显示屏控制器采用多窗口显示，可同时观察感温光缆排布等各种信息。这样确保地铁隧道沿线电缆的安全性，起到对地铁隧道安全预警的作用，可靠性高，布线简单，维护成本低。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种地铁隧道安全预警系统，包括沿地铁隧道设置的火灾监控装置和火灾自动报警装置，和位于地铁隧道站点设置的控制中心，所述的系统还包括沿地铁隧道设置的应力监测装置和地铁形变监测报警装置；

所述的火灾监控装置包括地铁隧道内铺设的感温光缆，感温光缆上每隔80公分设置温感器，所述的火灾自动报警装置设置于温感器旁侧；

所述的应力监测装置和地铁形变监测报警装置设置成一体，该一体式结构沿地铁隧道长度方向固定于地铁隧道的道壁上；

所述的控制中心设置中央处理器、信息存储器和3D显示屏控制器，所述的3D显示屏控制器包括最高温度报警与显示单元、差温报警与显示单元、温度上升速率报警与显示单元、局部过热点报警与显示单元、光纤破坏报警与显示单元、装置异常报警与显示单元。

进一步的，所述的该一体式结构包括分布式光纤探测器。

与传统传感器相比较，分布式光纤监测器是光缆和光无源器件，在外场完全无需布设供电线路，彻底摆脱了现场电力依赖，并完全屏蔽了雷电影响和其他各种电磁干扰。而布设设备本身为没有任何电磁信号的光缆，对人身安全环保可靠。

本系统应力监测装置和地铁形变监测报警装置构成的一体式装置中，地铁形变监测报警采用分布式光纤探测器，通过分布式光纤温度测量和应力测量完整地来监测隧道温度和应力变化情况，确保隧道沿线感温光缆探测环境安全，做到实时火灾探测和隧道应力监测，实现早期预报和预警作用。通过在地铁隧道内铺设的感温光缆对地铁轨行区间及站台、站厅的电缆和环境温度进行实时监控、对过热点做到及时报警和火灾预警，以保证地铁隧道有序运营，避免或降低灾害情况下造成的人员和财产损失。并通过控制中心的3D显示屏控制器以图文显示隧道内温度状况及火焰蔓延方向，故障时能即时发出故障报警。地铁隧道的一体式结构的分布式光纤应力监测采用BOTDR测应力原理对隧道的形变、沉降、坍塌等实时监测，并将采集到的每个点的应力信息由控制中心进行对比处理，解调出隧道应力形变潜在的安全隐患，做到实时、早期预报。温感器实时监控，实时显示隧道每隔80公分的温度变化，连续监测信号，任意温度点报警。并通过3D显示屏控制器实现最高温度报警与显示、差温报警与显示、温度上升速率报警与显示、局部过热点报警与显示、光纤破坏报警与显示、装置异常报警与显示。即本系统的各装置连接3D显示屏控制器的各单元，避免误报，实现地铁隧道不同区域的独立报警。对地铁隧道危险区域实现预先报警，可以提早排除故障，避免产生不良后果和造成重大损失。地铁隧道内的各装置采集到的信息通过控制中心的3D显示屏控制器进行实时显示，并形成数据库存储至信息存储器内，方便数据的查询，对比和分析。此外，系统各装置通过继电器接口与控制中心的FAS火灾报警控制器连接，实现报警系统联动。一体式结构的应力监测装置实时监测地铁隧道的形变、沉降、坍塌。控制中心的中央处理器对前端装置的信息实时分析，特别是由应力监测装置解调出隧道应力形变潜在的安全隐患，做到实时预报。3D显示屏控制器可方便地观察感温光缆沿线各点的分布信息。3D显示屏控制器采用多窗口显示，可同时观察感温光缆排布等各种信息。这样确保地铁隧道沿线电缆的安全性，起到对地铁隧道安全预警的作用，可靠性高，布线简单，维护成本低。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。

Claims (2)

1.一种地铁隧道安全预警系统，包括沿地铁隧道设置的火灾监控装置和火灾自动报警装置，和位于地铁隧道站点设置的控制中心，其特征在于：所述的系统还包括沿地铁隧道设置的应力监测装置和地铁形变监测报警装置；

所述的火灾监控装置包括地铁隧道内铺设的感温光缆，感温光缆上每隔80公分设置温感器，所述的火灾自动报警装置设置于温感器旁侧；

所述的应力监测装置和地铁形变监测报警装置设置成一体，该一体式结构沿地铁隧道长度方向固定于地铁隧道的道壁上；

所述的控制中心设置中央处理器、信息存储器和3D显示屏控制器，所述的3D显示屏控制器包括最高温度报警与显示单元、差温报警与显示单元、温度上升速率报警与显示单元、局部过热点报警与显示单元、光纤破坏报警与显示单元、装置异常报警与显示单元。

2.根据权利要求1所述的地铁隧道安全预警系统，其特征在于：所述的该一体式结构包括分布式光纤探测器。