本實(shí)用新型涉及光纖感溫領(lǐng)域，尤其涉及一種分布式光纖煤礦火災(zāi)預(yù)警預(yù)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

煤礦井下生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，導(dǎo)致井下機(jī)電設(shè)備引發(fā)火災(zāi)、瓦斯爆炸事故的直接原因是溫度。井下電纜的著火點(diǎn)具有隱蔽性、蔓延性、毒害性，且著火后撲救難度大，此類事故嚴(yán)重影響井下開(kāi)采和威脅礦工安全。

在煤礦各系統(tǒng)中，電纜溝、電纜橋架內(nèi)電纜過(guò)熱、開(kāi)關(guān)柜內(nèi)電氣接點(diǎn)過(guò)熱、開(kāi)關(guān)柜內(nèi)電氣接點(diǎn)過(guò)熱、傳輸煤皮帶等位置均是常見(jiàn)的火災(zāi)事故發(fā)生處，如不能在這些地點(diǎn)的電氣設(shè)備發(fā)生故障后的熱量聚集期及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理好，極有可能就辭引發(fā)火災(zāi)。但由于煤礦井下環(huán)境復(fù)雜，對(duì)電纜溝、電纜橋架等電氣設(shè)備的測(cè)溫工作較難進(jìn)行，在現(xiàn)有技術(shù)中，一般感溫傳感器或感溫電纜來(lái)測(cè)溫，由于環(huán)境復(fù)雜，測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)會(huì)受到一定的影響，且感溫電纜在火災(zāi)事故點(diǎn)定位、定量以及以事故的早期預(yù)防方面起不到良好的效果，誤報(bào)率高，延誤發(fā)現(xiàn)煤礦井下的熱量聚集期，最終導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的旨在提供一種既能對(duì)煤礦井下溫度進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，精確定位，又能預(yù)測(cè)熱量聚集期，及早發(fā)現(xiàn)可能發(fā)生火災(zāi)的位置的分布式光纖煤礦火災(zāi)預(yù)警預(yù)測(cè)系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種分布式光纖煤礦火災(zāi)預(yù)警預(yù)測(cè)系統(tǒng)，包括測(cè)溫主機(jī)、火災(zāi)報(bào)警主機(jī)和計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備；所述測(cè)溫主機(jī)后面板設(shè)置有光纖接口和通信接口；所述測(cè)溫主機(jī)通過(guò)通信接口與所述火災(zāi)報(bào)警主機(jī)連接，所述計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備與測(cè)溫主機(jī)通過(guò)通信接口相連接；所述測(cè)溫主機(jī)的光纖接口連接感溫光纖，所述感溫光纖與配電室電纜溝、電纜橋架、皮帶和開(kāi)關(guān)柜連接，所述計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備包括信號(hào)采集電路、數(shù)據(jù)處理電路、數(shù)據(jù)管理電路和溫度預(yù)測(cè)電路，所述信號(hào)采集電路、數(shù)據(jù)管理電路和溫度預(yù)測(cè)電路均與數(shù)據(jù)處理電路信號(hào)連通。利用分布式光纖沿配電室電纜溝、電纜橋架、皮帶和開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行測(cè)溫，測(cè)溫主機(jī)連接火災(zāi)報(bào)警主機(jī)及時(shí)對(duì)異常的溫度進(jìn)行報(bào)警提醒，同時(shí)計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備尋找引起事故的溫度閾值及其相關(guān)因子，建立事故預(yù)警預(yù)測(cè)數(shù)字模型，對(duì)煤礦井下的溫度進(jìn)行預(yù)測(cè)，及時(shí)對(duì)火災(zāi)進(jìn)行防御。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)化，所述通信接口設(shè)置為USB接口、RS232通信口和網(wǎng)絡(luò)接口，用于火災(zāi)報(bào)警主機(jī)、計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備與測(cè)溫主機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信，提高測(cè)溫主機(jī)的兼容性。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)化，所述基于分布式光纖感溫油罐火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)還包括有繼電器，所述測(cè)溫主機(jī)通過(guò)RS232通信口與繼電器連接，所述繼電器的輸出端與火災(zāi)報(bào)警主機(jī)相連接，從測(cè)溫主機(jī)產(chǎn)生的報(bào)警信號(hào)經(jīng)繼電器傳送到火災(zāi)報(bào)警主機(jī)，利于將報(bào)警信號(hào)直接觸發(fā)火災(zāi)報(bào)警主機(jī)，及時(shí)進(jìn)行報(bào)警處理。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)化，所述感溫光纖平鋪敷設(shè)于配電室電纜溝、電纜橋架和皮帶的表面上，所述感溫光纖環(huán)繞敷設(shè)在開(kāi)關(guān)柜的表面上，根據(jù)煤礦井下具體環(huán)境改變光纖的環(huán)繞方法對(duì)不同的測(cè)溫點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，以提高測(cè)溫的準(zhǔn)確性。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)化，所述感溫光纖的數(shù)目設(shè)置為一根，所述感溫光纖串聯(lián)配電室電纜溝、電纜橋架、皮帶和開(kāi)關(guān)柜，利用光纖分布式連續(xù)測(cè)量，一根光纖來(lái)測(cè)量多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，沿光纖全線測(cè)量溫度，誤報(bào)率減少。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)化，所述感溫光纖末端連接光纖終端盒，用于對(duì)光纖及其元件提供機(jī)械保護(hù)和環(huán)境保護(hù)。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)化，所述計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備包括還包括觸摸液晶顯示屏，便于更直觀的查看監(jiān)控與預(yù)測(cè)的結(jié)果。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型兼容性強(qiáng)，其測(cè)溫主機(jī)設(shè)置有多個(gè)通信接口，便于火災(zāi)報(bào)警主機(jī)、計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備與主機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信；通過(guò)分布式光纖測(cè)溫技術(shù)可實(shí)時(shí)描述出礦井下溫度場(chǎng)的空間分布，對(duì)各機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備、長(zhǎng)距離皮帶運(yùn)輸機(jī)、輸配電電纜及重要幾點(diǎn)設(shè)備的溫度進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，精確定位；并通過(guò)計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備尋找引起事故的溫度閾值及其相關(guān)因子，建立事故預(yù)警預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型，為煤礦安全生產(chǎn)提供可靠經(jīng)濟(jì)實(shí)用的火災(zāi)預(yù)警預(yù)測(cè)系統(tǒng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。

附圖標(biāo)記：1、計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備；2、火災(zāi)報(bào)警主機(jī)；3、繼電器；4、測(cè)溫主機(jī)；5、配電室電纜溝；6、電纜橋架；7、皮帶；8、開(kāi)關(guān)柜；9、光纖終端盒。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述：

如圖1所示，一種分布式光纖煤礦火災(zāi)預(yù)警預(yù)測(cè)系統(tǒng)，包括測(cè)溫主機(jī)4、火災(zāi)報(bào)警主機(jī)2和計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備1；所述測(cè)溫主機(jī)4后面板設(shè)置有光纖接口和通信接口；所述測(cè)溫主機(jī)4通過(guò)通信接口與所述火災(zāi)報(bào)警主機(jī)2連接，所述計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備1與測(cè)溫主機(jī)4通過(guò)通信接口相連接；所述通信接口設(shè)置為USB接口、RS232通信口和網(wǎng)絡(luò)接口，用于火災(zāi)報(bào)警主機(jī)2、計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備1與測(cè)溫主機(jī)4之間的數(shù)據(jù)通信，提高測(cè)溫主機(jī)4的兼容性。所述基于分布式光纖感溫油罐火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)還包括有繼電器3，所述測(cè)溫主機(jī)4通過(guò)RS232通信口與繼電器3連接，所述繼電器3的輸出端與火災(zāi)報(bào)警主機(jī)2相連接，從測(cè)溫主機(jī)4產(chǎn)生的報(bào)警信號(hào)經(jīng)繼電器3傳送到火災(zāi)報(bào)警主機(jī)2，利于將報(bào)警信號(hào)直接觸發(fā)火災(zāi)報(bào)警主機(jī)2，及時(shí)進(jìn)行報(bào)警處理；所述火災(zāi)報(bào)警主機(jī)2可任意設(shè)置各級(jí)溫度報(bào)警值，也可設(shè)置在測(cè)溫溫度達(dá)到規(guī)定溫度進(jìn)行初報(bào)警，達(dá)到再高的設(shè)定溫度值后進(jìn)行預(yù)報(bào)警，再達(dá)到更高的設(shè)定溫度值后進(jìn)行緊急報(bào)警，提醒用戶馬上采取措施。

所述測(cè)溫主機(jī)4的光纖接口連接感溫光纖，所述感溫光纖與現(xiàn)有技術(shù)已公開(kāi)的配電室電纜溝5、電纜橋架6、皮帶7和開(kāi)關(guān)柜8連接，利用分布式光纖沿配電室電纜溝5、電纜橋架6、皮帶7和開(kāi)關(guān)柜8進(jìn)行測(cè)溫，由于煤礦井下內(nèi)待測(cè)溫的電氣設(shè)備所需測(cè)溫的測(cè)溫點(diǎn)不同，可根據(jù)光纖良好的絕緣特性和可繞曲性，直接敷設(shè)在任何物體的表面或關(guān)鍵部位，對(duì)任何物體和空間溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)；因此所述感溫光纖平鋪敷設(shè)于配電室電纜溝5、電纜橋架6和皮帶7的表面上，所述感溫光纖環(huán)繞敷設(shè)在開(kāi)關(guān)柜8的局部測(cè)溫點(diǎn)上，根據(jù)煤礦井下具體環(huán)境改變光纖的環(huán)繞方法對(duì)不同的測(cè)溫點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，以提高測(cè)溫的準(zhǔn)確性，準(zhǔn)確確定過(guò)熱位置，指檢修工作。所述感溫光纖的數(shù)目設(shè)置為一根，所述感溫光纖串聯(lián)配電室電纜溝5、電纜橋架6、皮帶7和開(kāi)關(guān)柜8，利用光纖分布式連續(xù)測(cè)量，一根光纖來(lái)測(cè)量多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，沿光纖全線測(cè)量溫度，誤報(bào)率減少。所述感溫光纖末端連接光纖終端盒9，提供光纖與光纖終端盒盒9中的尾纖的連接，對(duì)光纖及其元件提供機(jī)械保護(hù)和環(huán)境保護(hù)，并可根據(jù)實(shí)際需求實(shí)現(xiàn)光纖與光纜的連接，允許對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z查，使其保持最高標(biāo)準(zhǔn)的光纖管理。

如圖2所示，所述計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備1與測(cè)溫主機(jī)4之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行信號(hào)的連通，所述計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備1與測(cè)溫主機(jī)4信號(hào)連通；所述計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備1包括還包括觸摸液晶顯示屏，便于更直觀的查看監(jiān)控與預(yù)測(cè)的結(jié)果；所述計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備1包括在現(xiàn)有技術(shù)中已單獨(dú)公開(kāi)的信號(hào)采集電路、數(shù)據(jù)處理電路、數(shù)據(jù)管理電路和溫度預(yù)測(cè)電路，所述信號(hào)采集電路、數(shù)據(jù)管理電路和溫度預(yù)測(cè)電路均與數(shù)據(jù)處理電路信號(hào)連通，所述信號(hào)采集電路接收測(cè)溫主機(jī)4的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)處理電路中對(duì)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析；同時(shí)數(shù)據(jù)處理電路控制數(shù)據(jù)管理電路將實(shí)時(shí)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)管理電路中，并在顯示屏中顯示當(dāng)時(shí)的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)的同時(shí)顯示完整的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)歷史檔案記錄，同時(shí)可按分區(qū)、距離、時(shí)間等因素在顯示屏中查看溫度歷史趨勢(shì)圖；同時(shí)數(shù)據(jù)處理電路控制溫度預(yù)測(cè)電路將測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，尋找引起事故的溫度閾值及其相關(guān)因子，建立起事故預(yù)警預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型，根據(jù)預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)的結(jié)果能預(yù)測(cè)到煤礦井下熱量聚集的地方，預(yù)測(cè)事故發(fā)生的概率，提前對(duì)可能存在或即將發(fā)生過(guò)熱情況的地點(diǎn)進(jìn)行在顯示屏中做出提醒，讓用戶提前預(yù)知可能發(fā)生火災(zāi)的地點(diǎn)及其詳細(xì)情況，時(shí)刻預(yù)防災(zāi)情發(fā)生。

本實(shí)用新型兼容性強(qiáng)，其測(cè)溫主機(jī)4設(shè)置有多個(gè)通信接口，便于火災(zāi)報(bào)警主機(jī)2、計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備1與主機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信；通過(guò)分布式光纖測(cè)溫技術(shù)可實(shí)時(shí)描述出礦井下溫度場(chǎng)的空間分布，對(duì)各機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備、長(zhǎng)距離皮帶7運(yùn)輸機(jī)、輸配電電纜及重要幾點(diǎn)設(shè)備的溫度進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，精確定位；并通過(guò)計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備1尋找引起事故的溫度閾值及其相關(guān)因子，建立事故預(yù)警預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型，為煤礦安全生產(chǎn)提供可靠經(jīng)濟(jì)實(shí)用的火災(zāi)預(yù)警預(yù)測(cè)系統(tǒng)。

對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。