江苏兴海光联科技有限公司西宁市地下综合管廊感温光纤系统工程方案

综合管廊光纤火灾检 测与报警系统 西宁地下综合管廊西宁地下综合管廊 感温光纤系统工程方案感温光纤系统工程方案 单 位：江苏兴海光联科技有限公司 地 址：江苏省无锡市宜兴市杨巷镇工业区（新芳村） 负 责 人：侯玉峰 电 话：151-6166-5199，QQ： 综合管廊光纤火灾检测 与报警系统 i 目录目录 1 1. . 工程概况和设计准则工程概况和设计准则.1 1 1.1 本项目工程概况信息.1 1.2 系统设计目标.1 1.3 系统设计原则.1 1.4 系统设计依据.2 2.2.公司资质和业绩介绍公司资质和业绩介绍.4 4 2.1 公司简介.4 2.2 相关行业应用业绩.4 3.3.分布式光纤测温系统原理和特点分布式光纤测温系统原理和特点.6 6 3.1 光学原理.6 3.2 系统组成原理.6 3.3 分布式光纤测温特点.8 3.4 分布式光纤测温优势.9 3.5 分布式光纤与同类产品的比较.10 3.5.1 分布式光纤测温与感温电缆比较 .13 4 4. .系统组成和产品信息系统组成和产品信息.1111 4.1 系统组成.11 4.2 分布式光纤线型感温火灾探测器.11 4.3 感温光缆.12 4.4 光缆安装辅件.13 4.4.1 尾纤 .13 4.4.2 接线盒 .13 5.5.系统架构及方案系统架构及方案.1414 5.1 光缆敷设方案.14 5.2 主机安装方案.14 5.3 设备架构方案.14 5.4 通信系统和通信协议.16 6.6.软件和用户界面软件和用户界面.1717 6.1 光纤测温系统软件.17 6.2 报警算法.18 6.2.1 定温报警 .18 6.2.2 差温报警 .18 6.2.3 温差报警 .18 综合管廊光纤火灾检测 与报警系统 ii 7.7.施工指导施工指导.1919 7.1 电缆布线要求.19 7.2 探测光缆安装要求.19 7.3 施工指导.20 7.4 光纤贮运与连接.20 7.5 系统施工要求.21 7.6 施工步骤.21 7.7 施工注意事项.21 8.8.培训和售后服务培训和售后服务.2323 8.1 培训.23 8.1.1 培训资料 .23 8.1.2 现场培训 .23 8.2 售后服务.24 8.2.1 调试开通 .24 8.2.2 客户培训 .24 8.2.3 售后服务及维修 .24 8.2.4 热线服务 .24 8.2.5 指导服务 .25 8.2.6 维修保养 .25 8.2.7 系统升级扩展 .25 8.2.8 技术支持 .25 综合管廊光纤火灾检测与报警系统 0 1.1. 工程概况和设计准则工程概况和设计准则 1.11.1 本项目工程概况信息本项目工程概况信息 城市综合管廊（综合管沟、共同沟或地下共同沟）是通过将电力、通讯、给水、热水、制冷、中 水、燃气、垃圾真空管等两种以上的管线集中设置到道路以下的同一地下空间而形成的一种现代化、 科学化、集约化的城市基础设施。综合管廊解决了城市发展过程中各类管线的维修、扩容造成的“拉 链路”和空中“蜘蛛网”的问题，对提升城市总体形象，创造城市和谐生态环境起到了积极推动作用。 根据国家发展规划，综合管廊已成为 21 世纪城市现代化建设的热点和衡量城市建设现代化水平的标志 之一。 作为青海的省会城市，西宁加快推进城市地下综合管廊建设， 根据西宁市综合管廊建设工程规划方案，综合管廊实施范围为西宁市中心城区（北川、西川、南 川、东川）和多巴新区五个片区，实施计划分为 2015 年，近期 2020 年和远期 2030 年三个阶段。西宁 市综合管廊一期工程拟在西宁市师大新校区、小桥及小桥东片区、西川新城片区、多巴新城、南川片 区等建设地下综合管廊。工程共计 19 条管廊，总长度约 40.04 公里。本方案是对南川片区的春晖路/兴 旺路/循化路、小桥及小桥东片区的十四号路/毛胜寺路/门源路、建国南路和西关大街共九条管廊采用 感温光纤进行的空间火情监测。 感温光纤（分布式光纤测温系统）在管廊中的应用主要包括隧道空间温度及火情监测、电缆桥架 火情监测、高压电缆温度和载流量监测及管道渗漏监测等。本项目主要负责西宁市综合管廊一期工程 隧道火情监测，光缆敷设于管廊顶部正中央。分布式光纤测温系统能够有效监测温度异常和火灾隐患， 为管廊的安全运行提供保障。 1.21.2 系统设计目标系统设计目标 1、实时在线监测管廊隧道区间各处的温度信息，并进行图形化显示。 2、提供感知温度异常变化，提供火情的早期预警和实时报警。 3、清楚指示火灾危险的位置，帮助解除危险。 4、报警信号通过火灾报警控制系统，联动输油阀、灭火器等各种设施。 5、将温度检测数据和报警信息上传至集中控制系统，进行集中化监控和管理。 1.31.3 系统设计原则系统设计原则 本系统严格按国家相关法律、法规、消防管理条例和相关规范、标准进行设计，保证系统设备的 可用性和可靠性。本系统所选用设备均满足并且优于国家相关产品标准，通过国家规定的各项强制性 综合管廊光纤火灾检测与报警系统 1 认证。 系统符合中国有关法律法规，符合消防管理条例和标准。 系统设计选用产品全部获得中国国家规定的各项强制性认证。 遵照安全第一、预防为主的原则，系统严格保证设备可靠性和系统可靠性。 系统具有先进性和适用性：系统的技术性能和质量指标均达到国际先进水平，且在安装调试、软 件编程和操作使用各方面均简便易行，并适合项目特点，达到最佳的性能价格比。 在系统细化设计时明确与总监控系统之间的接口界面，且系统的各项技术指标均符合相应要求。 在系统设计时尽量优化设备配置，考虑整个系统的统筹配置，避免设备的重复购置和管线的混乱 局面。 1.41.4 系统设计依据系统设计依据 GB16280-2014 线型感温火灾探测器 GB/T21197-2007 线型光纤感温火灾探测器 GB50838-2015 城市综合管廊工程技术规范 GB50116-2013 火灾自动报警系统设计规范 GB14287.1-2013 电气火灾监控系统 GA173-1998 计算机信息系统防雷保安器 GB50166-92 火灾自动报警系统施工及验收规范 GB50059-1992 35110kV 变电所设计规程 DL5027-93 电力设备典型消防规程 GB50140-2005 建筑灭火器配置设计规范 DL/T 5056-1996 变电所总平面布置设计技术规程 GB50058-92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50016-2006 建筑设计防火规范 GB50217-94 电力工程电缆设计规范 GB50168-2006 电气装置安装工程施工及验收规范 GB4942.2-85 低压电气外壳防护等级 GB50303-2002 建筑电气工程施工质量验收规范 GB8566-88 计算机软件开发规范 GB8567-88 计算机软件开发文件编制指南 综合管廊光纤火灾检测与报警系统 2 GB50057-94（2000） 建筑物防雷设计规范 GB50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB2423 电工电子产品基本环境试验规程 GB4890 电气设备抗干扰特性 GB7450 电气设备雷击报护导则 DL/T 720-2000 电力系统继电保护柜、屏通用技术条件 相关的安装工程质量检验评定标准。 其它与本合约工作内容有关的国家、地方或国际标准。 综合管廊光纤火灾检测与报警系统 3 2.2.公司资质和业绩介绍公司资质和业绩介绍 2.12.1 公司简介公司简介 江苏兴海光联科技有限公司是国家级高新技术企业，公司研制的 GL 系列光纤测温火灾预警监测系 统被江苏省经贸委评为重点装备制造业“首台套产品”，填补了国内空白。该产品是首批通过国家消 防电子产品质量监督检验中心型式检验的 DTS 产品，并被列为国家火炬计划项目和国家科技型企业技 术创新基金项目。该系列产品已在国内外众多综合管廊、地铁、公路隧道、核电站、水电站、火电厂、 变电所、电缆桥架、夹层、电缆和廊道火情监测及消防工程中成功应用，并多次成功预报了各种火情， 为消防救援赢得了宝贵的时间。 线型光纤感温火灾监测系统，可实现对综合管廊各位置和电缆布线全区域进行火灾报警监控，按 “无人值班”设计，可实时将报警信息上传至火灾报警控制器或通过通讯接口上传至监控中心，可大 大减少日常系统运行的管理人员。经过我公司多年的努力，我公司提供的 GL 型光纤测温系统已能与国 内外主要的火灾报警系统（如 GE-爱德华、Notifier、能美等）实现信息对接功能，免掉通过继电器 上传引起的信息不全面、容易损坏、安装调试麻烦、价格偏高等弊病，为用户尽可能的简化系统和降 低费用。 公司根据最新的消防类产品国家标准 GB16280-2014线型感温火灾探测器研制了 GL-4A 型号的 新型分布式光纤线型感温火灾探测器，是首批通过国家消防电子产品监督检验中心的型式检验和公安 部消防产品合格评定中心的消防类国家强制认证标准（CCCF 认证）。该型号产品集成度高、性能先进、 接口齐全，为公司进一步拓展市场、服务客户提供了强有力的支撑。 用户至上，合作互利是公司的服务准则。 2.22.2 相关行业应用业绩相关行业应用业绩 下面是我方近年综合管廊监测方面的主要业绩： 序 号 项目名称设备规格设备数量签订时间 1 北京机场海航机库地下地下共同 沟 2km/1 通道1 台 2009.3.25 2 上海虹桥机场交通枢纽中心地下 共同沟 2km/4 通道1 台 2009.7.3 3 中物流成都创新基地综合管廊2km/4 通道1 台 2014.8.8 4 阳江核电地下廊道 A、B、C 段2km/2 通道2 台 2014.10.25 5 南京河西南部综合管廊10km/2 通道2 台 2014.11.20 综合管廊光纤火灾检测与报警系统 4 6 西安咸阳机场地下共同沟 6km/4 通道 4km/4 通道 1 台 1 台 2015.9.10 7 包头市新都市中心区综合管廊 6km/8 通道 6km/4 通道 4km/4 通道 4km/2 通道 1 台 2 台 1 台 1 台 2015.12.18 8 红沿河核电站共同沟 A 段2.5km/4 通道2 台 2016.06.22 综合管廊光纤火灾检测与报警系统 5 3.3.分布式光纤测温系统原理和特点分布式光纤测温系统原理和特点 3.13.1 光学原理光学原理 分布式光纤测温系统（DTS）中光纤既是传输媒体又是传感媒体，主要由光纤测温主机及感温光缆 组成。依据不同的监测环境选用不同类型的感温光缆。测温控制主机可通过 PC 机在 WINDOWS 环境下由 工程师调试编程完成，设定区域长度及报警点以及系统校定等均可采用 Windows 软件来完成。测温主 机可在显示器上实时显示光缆的温度轨迹，报警信号能突出显示，并能确定及显示光缆受损点实际位 置。 分布式光纤传感系统（DTS）是利用激光在光纤中传输能够产生背向散射，在光纤中注入一定能量 和宽度的激光脉冲，它在光纤中传输的同时不断产生背向拉曼散射，即反斯托克斯光和斯托克斯光， 其中背向反斯托克斯光的强度会受到所在光纤散射点的温度影响而有所改变。依据背向反斯托克斯光 强度的解调，产生了拉曼型分布式光纤测温系统（DTS）。 入射光 布里渊狭带 布里渊狭带 拉曼“斯托 克斯”光 拉曼“反斯 托克斯”光 拉曼狭 带波长 分布式光纤测温系统是通过将散射回来的拉曼光波经波分复用、科技转换、放大、解调后，送入 信号处理系统便可将温度信号实时显示出来；并且由光纤中光波的传输速度和背向光回波的时间对这 些信息定位。该设备探测无盲区，每 10 秒种即可通过数千个温度点对长达数千米的光缆进行测量，并 获得一个精确的温度分布。 3.23.2 系统组成原理系统组成原理 分布式光纤测温系统的原理图如下所示： 综合管廊光纤火灾检测与报警系统 6 分布式光纤测温系统原理示意图 根据前面理论知识的可知，光纤所在区域的温度信息与反斯托克斯的光功率有关，并通过反斯托 克斯光与斯托克斯光的比值来解调出温度。分布式光纤测温系统可划分为四个子系统：控制触发子系 统，光信号采集子系统，科技转换子系统和电信号处理子系统。控制触发子系统是指同步脉冲发生器， 产生具有一定宽度和重复频率的脉冲；光信号采集子系统主要是由脉冲激光器，光波分复用器和传感 光纤构成。脉冲激光器需要产生脉宽较窄且功率较大的光脉冲，光波分复用器集成了薄膜干涉滤波片， 能够滤出斯托克斯和反斯托克斯这两种特定波长的光；科技转换子系统是由科技检测器和主放大器组 成，把微弱光信号转换成适合数据采集卡处理的电压信号。科技检测器一般采用具有内部增益的雪崩 二极管(APD)，主放大器一般由多级组成，要求宽带，高增益，低噪声；电信号处理子系统由数据采集 卡和计算机组成，数据采集卡要有较高的数据采集速度和采集位数，从而有效的进行数据累加和平均 处理。 系统的组成结构框图 综合管廊光纤火灾检测与报警系统 7 计算机控制同步脉冲发生器产生具有一定重复频率的脉冲，这个脉冲一方面调制脉冲激光器，使 之产生一系列大功率光脉冲，同时向高速数据采集卡提供同步脉冲，进入数据采集状态。光脉冲经过 波分复用器的一个端口进入到传感光纤，并在光纤中各点处产生后向散射光，返回到波分复用器。后 向散射光通过薄膜干涉滤光片分别滤出斯托克斯光和反斯托克斯光，经波分复用器的令外两个端口输 出，并分别进入到科技检测器(APD)和主放大器中进行科技转换和放大，将信号放大到数据采集卡能够 有效的采集范围上。此时数据采集卡将传感光纤各点散射回来的科技信号进行采集和存储，产生一条 光纤温度曲线，并等待后续光脉冲产生的散射科技信号进行累加和平均等数据处理。最终由计算机通 过编译好的软件进行温度解调和显示。 3.33.3 分布式光纤测温特点分布式光纤测温特点 1 快速性： 系统测温、定位速度非常高。为了提高测量时间，兴海光联科技有限公司采用了高速数据滤波技 术，以解决海量数字滤波优化问题； 系统主机内的激光发射装置每秒钟发射上万次的光脉冲，并将取样温度的平均值输出到显示系统， 基本消除误差。 2 分布特性： 分布式光纤传感系统为分布式光纤测温系统，可提供连续动态监测长达十几公里范围内每隔 0.5 米各点的温度变化信号，可任意设置各级温度报警值。 3 先进性： 该系统是世界上目前性能指标最高、功能性最强、可靠性最高、技术最先进的产品。采用的光元 器件是通过纳米技术生产出来的进口器件。 4 准确性: 该系统的取样间隔 0.5m，温度分辨率 0.1，温度精度1；定位精度达0.5m。 5 灵活性: 分布式光纤传感系统是在线监测方式； 监测范围内任何一点的报警信号上传至综合监控系统的时间不大于 30 秒； 本系统的主机可提供继电器接口（无源干接点）在火灾报警控制器上进行报警，可按区间提供一 组干接点报警信号； 监测系统提供的是一个连续的动态监测信号,系统可设置多级温度点报警即系统支持多级报警， 如 40预报警,50采取措施等，并且可以根据环境不同进行报警点温度参数设定； 为避免误报发生，针对事故发生前的温度变化率大的特点,在报警设置中可设置温升速率进行监 测,当监测到温升速率大于该值时发出报警信号,并提供相应的信号输出； 多种报警条件，只要满足一条，系统就会立即产生报警。可根据现场要求对取样间隔进行调整， 综合管廊光纤火灾检测与报警系统 8 最短取样间隔为 0.5 米； 报警控制区可编程,并可按照用户的要求进行灵活设计，每一系统可针对环境变化可设置每公里 不小于 300 个不同报警控制区域。针对地铁的特殊需求，系统可将每 50 米设置为一个分区，当某一分 区出现异常情况时，DTS 系统会自动将此分区报警信息（如位置、报警类型、温度值等）打包上传至 地铁集中监控系统。 6 兼容性： 分布式光纤传感系统的主机为开放通信协议，提供与工作站联接的通信接口，在中央控制室防灾 报警工作站以汉化的图文方式显示温度曲线、报警位置、报警温度等全部信息； 系统可以通过 RS232、RS485、内置继电器、RJ45 或其它工业协议等输出形式与 PC、消防报警系 统等其它控制设备进行连动，进行声光报警，信号输出准确、完整； 分布式光纤传感系统可根据不同报警区分段、分级输出信号，以适应不同控制盘的需要； 7 安全性： 系统软件授权管理，安全可靠； 用户可以对系统今后的升级和维护进行更新； 分布式光纤传感系统具备安全记录功能，可储存系统运行以来的所有历史数据，并可使用便携式 计算机下载有关数据； 如果光纤受损，系统可以定位受损点，具有自诊断功能，并通过光纤熔接机对其进行熔接，这对 于有效的实施在线监测是非常重要的； 激光安全等级符合 Class 1（激光暴露时对人体完全无伤害）； 探测光纤本征安全、可靠，采用光信号，不会与电之间产生相互电磁干扰。 3.43.4 分布式光纤测温优势分布式光纤测温优势 光纤测温系统与传统传感器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。 综合管廊光纤火灾检测与报警系统 9 (5)灵敏度高，测量精度高。 理论上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。 3.53.5 分布式光纤与同类产品比较分布式光纤与同类产品比较 3.5.13.5.1 分布式光纤测温与感温电缆比较分布式光纤测温与感温电缆比较 DTSDTS 光纤监测系统光纤监测系统线性感温产品线性感温产品 报警方式报警方式可综合设置多级温度报警/温升速率/温升 趋势来进行连续监测，可在任何时间准确 显示任意点温度状态，在火灾发生前早期 预警 固定单点阀值报警点；被动等待设定的 报警温度；报警时往往已形成火灾 事故判断事故判断 智能化的系统，准确及时判断温度变化的 类型，显示事故点温度读数及位置。精度 高，响 应时间快。 不能准确确定事故点位置，只能判断火 警区域。无法实时反映温度值 使用及维护使用及维护 长距离监测（最长可至 30 公里）用一根光 缆即可完成，利用软件分区和设定报警值， 系统非常简单可靠，免维护。系统成本主 要在主机上，长度大于 1km 的隧道性价比 最高。 监测长度有限，多路布线分区，系统相 当复杂，故障率高，难以维护。对于长 度大于 1km 隧道而言，系统成本超过分 布式光纤测温系统。 长期使用长期使用 达到报警点后软件复位，不损伤光缆，使 用寿命可达 30 年 报警后系统损伤，不可重复使用以及采 用的材料的原因，使其寿命短 安全可靠性安全可靠性 光纤本征安全，不受电磁干扰，综合智能 判断，无误报。又因其不带电，故特别适 用于特殊危险场合 因其绝缘皮老化和易受电磁的干扰等诸 多因素的缘故，容易产生误报，并因其 带电，故不适用于特殊危险场合 安安 装装 抗拉伸/抗冲击强度极高的光缆，安装极为 方便，可悬吊直线敷设，不影响新增设备 的安装与扩容 需与被测体以正弦波紧贴的方式进行多 路敷设，安装相当复杂。新增设备无法 扩容，安装难度大 综合管廊光纤火灾检测与报警系统 10 4 4. .系统组成和产品信息系统组成和产品信息 4.14.1 系统组成系统组成 按照南川片区的春晖路/兴旺路/循化路、小桥及小桥东片区的十四号路/毛胜寺路/门源路、建国南 路和西关大街共九条管廊的建设规模及监测位置，系统配置清单如下： 设备材料名称设备材料名称型型 号号规规 格格供应商供应商单位单位数量数量 分布式光纤测 温主机 GL-4A 2.5km/4 通道，单通道最大负载大于 4km，温度精度1，取样间隔 0.5 米， 定位精度 0.5 米，报警分区:300 个 /km，供电 AC220V，工作环境：-10 +50，继电器输出：20 路（可扩）； 内置 12 寸触摸屏显示器、蓄电池 兴海光联台 11 光纤测温系统 软件 DTS For Tunnel 配套光纤测温主机兴海光联套 11 感温光纤 GTH-01 铠装、单芯多模、62.5/125、3.0、 低烟无卤外护套 兴海光联米 31500 尾纤 FC/APC 62.5/125、3.0 铠装、2.5 米兴海光联根 22 接线盒 GP-B 主机处及管廊光缆熔接保护，6 点收容， 最大 12 点收容 兴海光联个 33 壁挂式光纤主 机机柜 780*500*230 用于光纤主机壁挂式安装，防护等级 IP65 兴海光联台 11 Z 型支架 GLZJ-01 管廊顶部光缆安装固定，与探测光缆配 套，1.5mm 热镀锌钢板，含 M6 膨胀螺 栓,安装间距 1.5 米，按总长 18359m 监 控管廊洞室长度预算，含 2%预留 兴海光联套 12500 注：1、光纤也可安装火灾报警主机机柜里（占用 8U 高度）或可采用 19 寸标准机柜安装（需另购）。 2、配置清单里感温光缆采用地铁、公路及电缆隧道常用的 Z 型支架安装，这种安装方便牢靠， 材料简单，如有需要也可采用钢丝绳安装方式。 4.24.2 分布式光纤线型感温火灾探测器分布式光纤线型感温火灾探测器 型 号： GL-4A； 产 地： 中国江苏； 探测距离： 2.5km； 单通道最大探测距离：4km； 通 道 数： 4 通道； 连接方式： 单端或双端； 综合管廊光纤火灾检测与报警系统 11 配接光纤： 62.5/125 或 50/125； 光纤接口： FC/APC（E2000/APC 可选）； 测量时间： 2 秒/通道； 取样间隔： 0.5 米； 定位精度： 0.5 米； 测温精度： 1； 温度分辨率： 0.1； 主机测温范围： -100500 (依据所选用光缆)； 继电器： 20 路（最大可内置 52 路）； 通讯接口： RJ45、RS232/RS485、USB； 通信协议： TCP/IP、MODBUS 等； 报警方式： 定温差温(温升速率) 及温差报警； 数据存储： 在间隔小于 10 分钟情况下保存记录大于 10 年； 最大报警分区: 300 个/km, 每个区域任意设定长度与温度报警线，光纤受损后可自动 检测并定位受损点,并且探测光缆的采集信号不会丢失； 系统的激光安全等级满足：IEC60825-1:2007 Class 1 级，达到激光等级最高级； 产品符合电磁兼容要求； 工作电压： 220VAC(-15%10%)； 最大功耗： 平均 25W，最大 70W（蓄电池充电时）； 使用环境： -1050； 存储温度： -2060； 相对湿度： 95%RH（无凝露）； 模块化设计（激光发射、接收、控制及通讯、电源做成功能式模块）； 主机尺寸： 432(W)*356(H)*180(D)； 安装方式： 壁挂式 500(W)*780(H)*230(D)（兼容 19 寸机柜式）。 4.34.3 感温光缆感温光缆 传感光纤为多模 62.5/125（纤芯/包层/丙烯酸酯涂层）圆形渐变折射多模光纤，光纤损耗： 3.0dB/km（波长 850nm），0.7dB/km（波长 1300nm），光缆内置凯芙拉纤维、不锈钢软管、不锈钢 编织网，外披防静电阻燃低烟无卤外护套，具有良好阻燃和防静电特性。此传感器为非电产品，本征 综合管廊光纤火灾检测与报警系统 12 安全，无电源，无发热源，无静电，已通过防爆认证。 光缆型号： GTH-01； 光缆纤芯数量： 单芯 光纤纤芯直径： 62.5m； 光纤包层直径： 125m 绝缘护套直径： 0.6mm 金属护套材料： 采用 1.4mm 不锈钢螺纹软管铠装护套。该护套使其在安装时操作更 为简便并且提高机械稳定性； 外护套材料： 采用 3.0m 防静电阻燃型低烟无卤材料作为外护套，具有较高热幅射 灵敏性，防水防潮性能良好，能够避免光缆因摩擦而产生静电，完全满足防爆、工程安装需 要和长期运行的需要； 最小弯曲半径： 小于 60mm； 防护等级级别： IP67； 拉伸强度： 安装过程中最大 500N；使用过程中最大 300N； 抗压强度： 安装过程中最大 5000N/10cm；使用过程中最大 3000N/10cm； 线性碾压力： 300N/cm 引起0.3mm 的变形； 探测温度： -30到+90（长期），-40到+120（短期）； 光缆工作寿命： 大于 30 年； 防冲击、反复弯曲、扭转、曲绕、弯折、卷绕、渗水性能等均符合 IEC794-1 标准。光缆本征安 全，具有抗电磁干扰、抗机械冲击、抗腐蚀，耐压绝缘强度高等特性，符合 IEC60793，IEC60794，EMC 指令 EN5008-2 及 EN50081-1 标准。 4.44.4 光缆安装辅件光缆安装辅件 4.4.14.4.1 尾纤尾纤 为本项目选用尾纤为 62.5/125 多模铠装尾纤，防鼠咬、抗弯折，与 GL-4A 光纤测温系统长期配 套，性能稳定，质量优良。 4.4.24.4.2 接线盒接线盒 为本项目提供的接线盒为 GP-B 型，壳体采用高强度、超高粘度的聚碳酸脂（PC 塑料）注塑成型 的，外形小巧轻便，壳体坚固耐用，用于主机处尾纤与探测光缆间的熔接保护以及光纤可能出现的断 点的熔接保护。 综合管廊光纤火灾检测与报警系统 13 5.5.系统架构系统架构及安装及安装 5.15.1 光缆敷设方案光缆敷设方案 光缆采用吊装方式固定在综合管廊顶部，对于三仓结构感温光缆安装在电力仓和综合仓上侧方 (强电桥架部分斜上方)；对于双仓结构感温光缆安装在电力仓上侧方(强电桥架部分斜上方)，安装位置 示意图如下： 三仓结构感温光缆安装位置示意图 双仓结构感温光缆安装位置示意图 综合管廊光纤火灾检测与报警系统 14 光缆吊装方式示意图如下所示： 隧道内探测光缆安装示意图 隧道区间中，每隔 1.5m 安装一个 Z 型支架（使用 M6 膨胀螺栓固定）。如隧道弯曲或光缆需要 转弯，可视实际情况适量增加 1-2 个于转弯处以便固定（需保证光缆安装后的弯曲半径大于 60mm）。 应当保证 Z 型支架安装于管廊综合仓与电力仓上侧方(强电桥架部分斜上方)，基本处于同一高度， 朝向同一方向，且尽量沿直线均匀分布，水平安装，以保证光缆能够平直安装。 将光缆拉直后从某一方向开始，逐个将光缆放入卡扣内，扣在 Z 支架上，然后使用螺钉和螺母进 行固定。为后续施工过程和系统维运过程中方便断点熔接和保护，降低维修工作量，在安装过程中， 约 200 的范围，可盘留 3m 光纤在适当位置的支架处，需保证其弯曲半径须大于 60mm。在隧道入口 处和光纤尾端，应视情况盘留约 15m 光纤,头尾都应盘绕成直径 15cm 左右的环。 安装感温光缆完毕，应记录好每个分区、光缆头尾端对应的光缆标记，以便工程后续进行区间划 分配置和定位。 5.25.2 主机安装方案主机安装方案 光纤主机采用壁挂式安装方式，实际安装时采用一款防水等级为 IP65 的壁挂式机箱，将 GL-4A 综合管廊光纤火灾检测与报警系统 15 主机内嵌入壁挂式机箱内，并且可将接线端子及光纤接线盒放置在壁挂式机箱里。壁挂式机箱安装尺 寸示意图如下所示： 5.35.3 设备架构方案设备架构方案 根据本项目的实际需要，预设共11台GL-4A主机设备、29500米感温光缆负责综合管廊电力仓和综 合仓火灾监测。根据各路段的长度，分别使用1-4台不等的主机数量和相应长度的感温光缆，其具体分 配如下表所示。测温主机放置在就近的变电站房间中，并连入相应的火灾报警系统。 路段管廊长度 监测总长（含电 力及综合仓） 主机数量主机安装位置光缆数量 Z 型支架数 量 建国南路118011801建国南路 1#出入口2000788 西关大街7107101西关大街 1#出入口1000475 十四号97319461十四号路 1#出入口30001299 毛胜寺9759751毛胜寺路 1#出入口2000651 门源121524301门源路 1#出入口40001621 10161春晖路 1#出入口 春晖路 519 3070 1春晖路 2#出入口 50002048 13201兴旺路 1#出入口 兴旺路 710 4060 1兴旺路 2#出入口 65002708 12001循化路 1#出入口 循化路 794 3988 1循化路 2#出入口 60002660 汇总2950012250 设备监控区域分布图 综合管廊光纤火灾检测与报警系统 16 5.45.4 通信系统通信系统 火灾报警系统内连接示意图 光纤分布式温度监测系统通过串口（RS232/485）或继电器把实时收到的火灾报警信号发送给就 近配置的火灾报警控制器，供其启动相应的联动措施，并由火灾报警控制器自行组网将其传输至监控 中心；另外也可以通过以太网将每台光纤分布式温度监测系统的实时温度数据及分区报警信息传输至 监控中心，供其了解管廊内详细的温度分布状况，并形成通讯冗余。 综合管廊光纤火灾检测与报警系统 17 6.6.软件和用户界面软件和用户界面 分布式光纤测温系统的测试控制软件，套功能强大，界面友好，操作简单，充分体现了 DTS 系统 的功能和特点。本系统运行于多视窗操作系统 WINDOWS，中文界面，操作简单。用户用鼠标可以选定 测温曲线上的任一点进行放大显示，以观察测温细节。 6.16.1 光纤测温系统软件光纤测温系统软件 光纤测温主机软件界面（温度显示） 上图是光纤测温系统监视状态下的主界面，典型的显示方式是在主界面下方显示的是整条光纤的 温度曲线图，主界面上方显示的是某一分区的温度曲线图，分区是根据用户需要进行分割的报警区域， 纵轴表示温度，横轴表示距离。在主界面下方也可以显示光纤的空间图，根据用户设置，在空间图中 会显示特定点的信息，如当某处温度异常的时候通过曲线可以显示该处温度升高或降低，根据波峰的 走向也能反映出温度的走向和趋势；每个分区可以分别设置过高或过低的温度报警值，当测量温度超 过阈值温度时，系统会自动发出报警信号。在光纤空间图上也会用报警色突出显示报警分区及报警信 息。 系统根据用户需要，可以定时保存温度数据；并可以使用专门的分析软件对历史温度数据进行查 询分析统计，可以查询或统计一条光纤在某一点、某一段或某一个时间范围内温度数据。当系统检测 到温度报警时系统会自动保存报警前后及报警时的温度数据。分布式光纤测温系统软件具有以下功能： a. 主监控系统软件为多窗口应用，中文界面，完全按照用户的逻辑视图（电缆回路布局图或接线 图），展示用户设备全局状态。 综合管廊光纤火灾检测与报警系统 18 b. 实时显示线路上的温度分布曲线、各点温度随时间变化曲线。 c. 可手机短消息报警（可选），报警分工作级和管理级两层，按照事件的重要级别发送到工作层 人员和全部人员（包括负责人）；用户自定义报警事件的报警等级，和接收人群。 d. 报警功能：分布式光纤测温系统应具有连续测温功能，能检测环境温度变化情况，报警数据可 在软件中设置，每个区域可以设置 3 种报警类型：最高温度报警、温度上升速率报警、最高温度与平 均温度差值报警。同时具有光纤破坏报警、测温设备异常报警等功能。报警方式除主控机屏幕显示， 音效和发送报警短消息等基本要求外，并可输出符合工业标准的报警输出；报警信息应实时存入数据 库，格式为：时间/类型/名称/地点描述/报警指标量/备注等。 e. 分区测量：能对测量区域在长度上进行分区，对某些区域进行局部重点监测。 f. 可记录十年内历史信息（取样间隔不大于 10 分钟）。 6.26.2 报警算法报警算法 光纤测温系统 24 小时在线监测，为了得到较高精度温度数据，每隔 2-5 秒采集 1 个通道的温度数 据，通过与历史数据相比，如发现温度异常变化，说明光缆周围环境温度发生变化，如变化范围达到 系统预设的报警阈值，系统自动提供报警提示，并实时上传所有数据给自动监控系统。系统报警有如 下三种报警方式： 6.2.16.2.1 定温报警定温报警 定温报警的算法：定温报警的算法：设置一个定温报警限定值 T，然后检查各个温度点，是否达到或超过这个限定值 T，如果达到或超过了就报警。 设置和检查方式：设置和检查方式：限定值设置在每个区里，根据每个区的定温限定值判断该区的温度值是否超过 了