光纤通讯在圆形煤场安全监测系统中的应用

1、济南祥控自动化设备有限公司光纤通讯在圆形煤场安全监测系统中的应用济南祥控自动化设备有限公司二0二0年八月二十日目录第1章 圆形煤场安全检测系统31 .圆形煤场安全检测系统的必要性32 .圆形煤场安全检测系统的组成33 .圆形煤场安全检测系统的特点43. 1、防火于未然：43.2、精准定位着火点： 43. 3、大空间非接触防火：43.4、自动化程度高。4第2章光纤的应用51 .光纤的定义与分类52 .光纤通讯的优点62.1、 光纤的频带很宽，理论上可达30亿兆赫兹。62.2、 无中断长几十至100公里，而普通铜线（数据线）只有几百米。62.3、 光纤不受电磁场和电磁辐射的影响，即没有干扰的存在。

2、62.4、 重量轻、体积小。62.5、 光纤通讯传输不带电，使用安全，损耗低，可用于易燃易爆等危险场所。72.6、 使用环境温度范围宽，几乎不受任何环境影响。72.7、 耐化学腐蚀性强，使用寿命厂。72.8、 具有与生俱来的保密特点，不会泄露敏感资料或数据。73 .光纤收发器的作用及特点7第3贞共8页形煤场安全检测系统形煤场安全检测系统的必要性火力发电厂为了保证锅炉用煤，都建有大型的贮煤场，现在由于国内环保要求日益提高，封闭式圆形穹顶储煤场及其设备以其环保性能突出、占地少、 技术先进、自动化水平高的优点，在国内外已被越来越多的新建电厂所采用。但 是这种大储量封闭式煤场巨大的储煤量容易造成煤炭长

3、期堆积，特别是在储存高 挥发份煤种时，如不采取有效监控措施，很容易引发煤炭自燃，产生安全问题。通过建立火电厂圆形煤场安全监测系统，实时监测煤堆温度、煤场罐壁温度、煤场内有害气体浓度等信息，可以对煤场内煤堆自燃进行在线监测预警系 统，可在煤场煤堆发生自燃之前，提前发现其自燃倾向性，发出预警信号，为及 时消除自燃提供依据，通过联动消防系统，减少或避免自燃现象的发生。2.形煤场安全检测系统的组成圆形煤场安全监测系统包括红外扫描测温系统、煤场侧壁温度监测系统、可 燃气体检测系统和煤场燃料安全信息平台四部分。安全系统监测图如下:3.报瞥温度70£££形煤场安全检测系统的特点

4、3.1、 防火于未然:煤炭的燃烧多由自燃引起，系统可在煤炭温度达到燃点前进行早期预警，极大限度减少自燃 损失.3.2、 精准定位着火点： 系统能穿透燃烧引起的浓烟，即使在没有光线的环境下，依然能精准定位着火点, 帮助制版人员快速灭火。3. 3、大空间非接触防火： 只需数个探头，就能完成大空间的实时防火监控。监控过程中无需接触作业面, 无论安装，还是日常维护，都非常方便。3.4、 自动化程度高。系统无需人工干预和人工巡检，在无人为操作的情况下，系统会自动记录测温目 标正常运行情况及故障情况，且在被监控设施发生故障时.，会自动报警，真正 实现了全程自动化。济南祥控自动化设备有限公司第2章光纤的应用

5、1 .光纤的定义与分类光纤是以光脉冲的形式来传输信号，以玻璃或有机玻璃等为网络传输介 质。它由纤维芯、包层和保护套组成。光纤可分为单模(Single Mode)光纤和多 模(Multiple Mode)光纤。单模光纤只提供一条光路，加工复杂，但具有更大的通信容量和更远的传 输距离。多模光纤使用多条光路传输同一信号，通过光的折射来控制传输速度光纤一般用于通讯网络的传输，在传输过程中根据环境和传输要求的不同 选择不同类型的光纤。在计算机网络中使用的光纤有以下几类A 8. 3pm芯/125pm外壳,单模光缆;B 62. 5um芯/125um外壳，多模光缆；C 50Pm芯/125pm外壳,多模光缆;D

6、 loopm芯/140pm外壳,多模光缆。光缆主要是山光导纤维(细如头发的玻璃丝)和塑料保护套管及塑料外皮 构成，光缆内没有金、银、铜铝等金属，一般无回收价值。光缆是一定数量的光 纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传 输的一种通信线路。即：山光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成的线缆。 光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成，另外根 据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。第#页共8页济南祥控自动化设备有限公司2 .光纤通讯的优点2.1、 光纤的频带很宽，理论上可达30亿兆赫兹。光纤对不同频率的光有不同的损耗，这使频带宽度受到影

7、响，但在最低损 耗区的频带宽度也可达30000GHzo目前单个光源的带宽只占了其中很小的一部 分(多模光纤的频带约几百兆赫，好的单模光纤可达10GHz以上)，采用先进的相 干光通信可以在30000GHz范围内安排2000个光载波，进行波分复用，可以容纳 上百万个频道。2.2、 无中断长几十至100公里，而普通铜线(数据线)只有几百米。目前的实用光纤均采用纯净度很高的石英(SiO2)材料，在光波长为 1550nm附近，衰减可减至0. 2dB/KM,已接近理论极限。因此，它的中断距离可 以很远。2.3、 光纤不受电磁场和电磁辐射的影响，即没有干扰的存在。因为光纤为非金属的介质材料，它的基本成分是石

8、英(SiO2),只传光，不 导电，不受电磁场的作用，在其中传输的光信号不受电磁场的影响，故光纤传输 对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力，因此它不受电磁波的干扰。2 . 4重量轻、体积小。因为光纤非常细，单模光纤芯线直径一般为4um10um,外径也只有 125um,加上防水层、加强筋、护套等，用448根光纤组成的光缆直径还不到 13mm，比标准同轴电缆的直径47mm要小得多，加上光纤是玻璃纤维，比重小， 使它具有直径小、重量轻的特点，安装十分方便。第6页共8页济南祥控自动化设备有限公司2.5、 光纤通讯传输不带电，使用安全，损耗低，可用于易燃易爆等危险场所。光纤传输损耗有两个特点，一是在全部有

9、线电视频道内具有相同的损耗， 不需要像电缆干线那样必须引人均衡器进行均衡；二是其损耗几乎不随温度而 变，不用担心因环境温度变化而造成干线电平的波动。2.6、 使用环境温度范围宽，几乎不受任何环境影响。由于光纤传输时损耗几乎不随温度改变而改变，所以不用担心因环境温度 变化而造成电平信号的波动。2.7、 耐化学腐蚀性强，使用寿命厂。光纤本身的材料是石英(SiO2),外包装材料一般为特种工程塑料，都具有 极高的耐腐蚀性，因而对环境的适应性非常强，具有耐酸、耐碱的特性。2.8、 具有与生俱来的保密特点，不会泄露敏感资料或数据。因为光纤只传光，不导电，不受电磁场的作用，具有极强的抵御能力，正 因为如此，

10、在光纤中传输的信号不易被窃听，因而利于保密。3 .光纤收发器的作用及特点光纤收发器(也称为光电转换器)是一种电信号和光信号进行相互转换网络 设备，它是一种简化的光端机。光纤收发器在物理层的功能有：提供RJ45电信 号输入接口，提供SC或ST光纤信号输出接口；实现信号的“电-光、光-电”转 换：实现物理层的各种编码。光纤收发器在数据链路层的功能为：数据包的打包与解包，数据包MAC格式 化，初步差错检测(CRC),重定向等功能。为了保证光纤收发器与网卡、交换 机、路由器等网络设备兼容，光纤收发器产品必须严格符合IEEE80. 2. 3系列以 太网标准。光纤收发器的特点如下：1 .提供超低时延的数据传输。2 .对网络协议完全透明。3 .采用专用ASIC芯片实现数据线速转发。可编程ASIC将多项功能 集中到一个芯片上，具有设计简单、可靠性高、电源消耗少等优点，能使设备得 到更高的性能和更低的成本。4 .机架型设备可提供热拔插功能，便于维护和无间断升级。5 .可网管设备能提供网络诊断、升级、状态报告、异常情况报告及 控制等功能，能提供完整的操作日志和报警日