隧道消防管道电伴热保温控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及控制系统，具体为一种高速公路隧道消防管道及泵房设备的电伴热保温的集中控制系统。
【背景技术】
[0002]随着公路等级的提高，道路隧道的建设规模和技术难度随之加大。在我国广大的北方地区，冬季环境温度常常处在冰点之下，甚至低于一 30°C，因此需要对公路隧道内较长时间处于相对静止状态的消防管道内的水进行防冻处理，以防止因出现冻堵现象而使消防系统陷于瘫痪。长期以来，冬季北方地区隧道消防管道的保温防冻是一大难题，电伴热系统较好地解决了这一难题。但是，在已运营的隧道中，由于冬季过于寒冷，且现场运行人员不熟悉电伴热系统，控制系统不稳定，导致很多管道冻裂，现根据高速公路隧道运营管理站的要求，电伴热保温需能实现本地自动、手动控制、水泵房集中控制与监控中心遥控三级结构的控制，有必要设计隧道消防管道电伴热集中控制系统。
【发明内容】
[0003]现有的电伴热系统常规控制系统还不能很好解决管道冻裂问题，现根据高速公路隧道运营管理站的要求，本实用新型提供了一种隧道消防管道电伴热集中控制系统，实现本地自动、手动控制、水泵房集中控制与监控中心遥控三级结构的控制。
[0004]本实用新型是采用如下技术方案实现的:
[0005]一种隧道消防管道电伴热保温控制系统，包括布置于隧道内消防管道上的若干电伴热回路和若干温度传感器，所述温度传感器的信号输出端连接位于隧道内的电伴热温控仪的信号输入端，所述电伴热温控仪的控制端连接控制开关，所述控制开关控制电伴热回路的闭合和断开；所述电伴热温控仪采用RS485串口出线连接隧道数据光端机的输入端，所述隧道数据光端机通过I芯光纤一对一连接水泵房数据光端机，所述水泵房数据光端机通过串口服务器和以太网交换机连接水泵房监控PLC，所述水泵房监控PLC通过网络控制控制开关的状态；所述以太网交换机连接隧道变电所监控中心，所述隧道变电所监控中心通过网络控制控制开关的状态。
[0006]隧道每一个电伴热配电箱配置电伴热温控仪，温控仪下辖三个温度传感器。通过传感器与控制开关的连接实现本地自动、手动控制功能。温度数字仪表将所有当前状态上传上一级处理系统。当温度传感器采集的温度信号低于或者超出设定值，温控仪表自动控制开关启、闭电伴热电路。传感器自身长期超高、超低、短路等故障能及时上传。温度数字仪表能显示当前探头温度、以及相应工作状态。电伴热配电箱也能通过控制开关手动开闭电伴热电路。温控仪采用RS485串口出线，对应一隧道数据光端机。隧道电伴热配电箱的每一隧道数据光端机采用通信系统的I芯光纤一对一连接至相应的水泵房光端机。泵房内设置串口服务器、以太网交换机和电伴热本地控制器(PLC)进行水泵房集中控制。PLC可对隧道所有电伴热回路进行无线控制，同时通过以太网交换机与相邻的隧道变电所监控中心相连，监控中心根据传来的本项目各隧道电伴热数据，可对所有电伴热回路进行无线控制和监视。
[0007]本实用新型设计合理，很好的解决了隧道消防的日常管理工作，确保消防系统的正常运行，减少了管理人员的配置和劳动强度。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型所述的控制系统原理示意图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。
[0010]一种隧道消防管道电伴热保温控制系统，如图1所示，包括布置于隧道内消防管道上的若干电伴热回路和若干温度传感器，所述温度传感器的信号输出端连接位于隧道内的电伴热温控仪的信号输入端，所述电伴热温控仪的控制端连接控制开关，所述控制开关控制电伴热回路的闭合和断开；所述电伴热温控仪采用RS485串口出线连接隧道数据光端机的输入端，所述隧道数据光端机通过I芯光纤一对一连接水泵房数据光端机，所述水泵房数据光端机通过串口服务器和以太网交换机连接水泵房监控PLC，所述水泵房监控PLC通过网络控制控制开关的状态；所述以太网交换机连接隧道变电所监控中心，所述隧道变电所监控中心通过网络控制控制开关的状态。
[0011]所述水泵房监控PLC连接有声光报警装置和语音报警装置；在电伴热回路异常时，及时发出报警信息，通知维修人员或者日常巡视人员处理问题。
[0012]具体实施时，主要设备设置如下:
[0013]1、光端机
[0014]在一芯单模光纤上传输一路数据信号，
[0015]传输模式:单模，
[0016]光源器件:激光器，
[0017]光探测器:光电二极管，
[0018]适用波长:1310/1550nm，
[0019]视频接口:lVp-p 75 欧姆，
[0020]信噪比:60dB (加权)，
[0021]通信接口:RS232-c，
[0022]误码率:<10-9，
[0023]通信方式:半双工，
[0024]无中继距离:多50Km。
[0025]2、终端盒
[0026]在光缆进站后需设置终端盒。技术指标如下:
[0027]适用环境
[0028]工作温度:-25O—+40O，
[0029]相对湿度:<85% (+30°C 时)，
[0030]大气压力JOkPa — 106kPa ；
[0031]绝缘电阻:光缆终端盒金属构件与光缆金属加强芯之间、光缆金属构件之间、光缆金属构件与地之间的绝缘电阻应大于2X 104ΜΩ。
[0032]抗电强度:光缆终端盒金属构件与光缆金属加强芯之间、光缆金属构件之间、光缆金属构件与地之间在15KV直流电压作用下，Imin不击穿、无飞弧现象。
[0033]缆光纤存储时的曲率半径大于40mm。
[0034]3、尾纤
[0035]需要使用尾纤进行熔接，尾纤要求如下:
[0036]SC/PC、FC/PC、LC/PC、ST/PC 等相应接口 ；
[0037]波长:1310nm和 1550nm ；
[0038]插播次数:> 1000次；
[0039]最大插入损耗< 0.2dB。
[0040]4、串口服务器
[0041]适合现场的安装方式
[0042]10/100M自适应以太网RJ45接口，内嵌1.5KV电磁隔离
[0043]带RS — 232/422/485/ 接口
[0044]所有串口信号带突波保护(15KV ESD)
[0045]串口速度:I 1bps — 230.4kbps。
[0046]提供配置工具和协议，可通过浏览器、串口或者程序进行配置。
[0047]5、水泵房监控PLC
[0048]水泵房PLC (本地业务综合控制器)接受消火栓按钮、电伴热温控仪的信号。
[0049]其性能要求:
[0050]由主控制器(提供回路控制)、主显示面板、联动显示板、电源模块等组成，主机设有疏散、静音、复位、停用、启停声光报警器等按钮。带有全中文的语音报警装置。
[0051]配有100M主频32位工业级CPU微处理器模块，每台主机可存储2000条以上的历史记录资料。
[0052]带有大屏蒂LCD液晶显不屏，能准确及时的显不出各类彳目息和各种故障情况。最新报警信息始终显示在屏幕上，其余信息可任意滚动显示。全中文显示。
[0053]火灾报警控制器必须通过UL、FM国际认证。
[0054]报警响应时间:网络任何一个(最远距离)节点报警/故障信号，故障及报警时间小于3秒。
[0055]容量:单机最大容量不小于200点。
[0056]具有可编址性，并可以地址显示相应设备位置。
[0057]具有自检功能:包括探测器异常、设备电源、电缆断线和短路等，并每周对整个系统进行一次运行状况作的彻底检查。
[0058]提供至少I个RS232和20个RS485标准通信接口分别与计算几和本地主控制器联网，以实现整个隧道的集中统一管理。
[0059]总线最大长度:多3000米。
【主权项】
1.一种隧道消防管道电伴热保温控制系统，其特征在于:包括布置于隧道内消防管道上的若干电伴热回路和若干温度传感器，所述温度传感器的信号输出端连接位于隧道内的电伴热温控仪的信号输入端，所述电伴热温控仪的控制端连接控制开关，所述控制开关控制电伴热回路的闭合和断开；所述电伴热温控仪采用RS485串口出线连接隧道数据光端机的输入端，所述隧道数据光端机通过I芯光纤一对一连接水泵房数据光端机，所述水泵房数据光端机通过串口服务器和以太网交换机连接水泵房监控PLC，所述水泵房监控PLC通过网络控制控制开关的状态；所述以太网交换机连接隧道变电所监控中心，所述隧道变电所监控中心通过网络控制控制开关的状态。
2.根据权利要求1所述的隧道消防管道电伴热保温控制系统，其特征在于:所述水泵房监控PLC连接有声光报警装置和语音报警装置。
【专利摘要】本实用新型为一种隧道消防管道的电伴热保温的集中控制系统，包括布置于隧道内消防管道上的若干电伴热回路和若干温度传感器，所述温度传感器的信号输出端连接位于隧道内的电伴热温控仪的信号输入端，所述电伴热温控仪的控制端连接控制开关，所述控制开关控制电伴热回路的闭合和断开；所述电伴热温控仪采用RS485串口出线连接隧道数据光端机的输入端，所述隧道数据光端机通过1芯光纤一对一连接水泵房数据光端机，所述水泵房数据光端机通过串口服务器和以太网交换机连接水泵房监控PLC，所述水泵房监控PLC通过网络控制控制开关的状态；所述以太网交换机连接隧道变电所监控中心，所述隧道变电所监控中心通过网络控制控制开关的状态。
【IPC分类】G05D23-32, A62C37-50, G08C17-02, G05B19-05
【公开号】CN204307258
【申请号】CN201420769596
【发明人】王瑛, 郝利硼, 李瑞强
【申请人】山西省工业设备安装有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月10日