本实用新型属于隧道安防技术领域，具体来说，涉及一种基于双头结构型分布式光纤测温系统的隧道火灾报警系统。
背景技术：
随着交通建设事业的飞跃式发展，各国隧道的数量逐年快速增加。与此同时，隧道火灾的问题应运而生。通常隧道内部封闭、救援逃生困难，一旦产生火灾，火势迅速蔓延，且生成的烟雾毒性极强，导致火灾扑救和人员疏散工作难度较大，造成巨大的经济损失、惨重的人员伤亡和恶劣的社会影响。所以隧道火灾已引起全世界对隧道消防安全问题的高度重视，如何在火灾的萌芽阶段或发展早期及时采取有效措施扑灭或控制火灾已成为当前隧道火灾急需解决的问题，而隧道火灾报警系统可以解决这一问题。
传统的隧道火灾报警系统采用单头结构型分布式光纤测温系统进行测量，存在诸多问题，例如：在探测光纤的始端和末端测量准确度低、精度低、误差大，导致误报率增加；若探测光纤断裂，断裂后的部分无法继续测量，如果断裂后的部分内突发火灾，将会带来不堪设想的后果。此外，虽然隧道和其它场所均安装了监控摄像头，但是工作人员不可能24小时不间断地盯着每个监控摄像头，所以研发具有把报警信息以短信和电子邮件的方式及时通知工作人员这一功能的隧道火灾报警系统很有必要。
技术实现要素：
针对上述现阶段存在的技术问题，本实用新型提出了一种基于双头结构型分布式光纤测温系统的隧道火灾报警系统，其特征在于，包括：双头结构型分布式光纤测温主机1、工业显示器2、电源管理模块3、继电器单元4、报警和事件管理模块5。
优选的，所述双头结构型分布式光纤测温主机(1)采用申请号为 201520655227.X的实用新型专利公告版本中的权利要求1所提供的一种双头结构的分布式光纤测温系统，，所述分布式光纤测温系统包括1550nm脉冲激光源、1×2 光开关A、1×2光开关B、参考光纤A和参考光纤B；所述1550nm脉冲激光源连接1×3波分复用器的1550nm端口；所述1×3波分复用器的COM端口连接内置参考光纤盒，其1450nm端口和1663nm端口则连接1×2光开关B的2个输入端；所述内置参考光纤盒的输出端连接1×2光开关A的输入端；所述1×2光开关A的两个输出端连接螺旋状的传感光纤的两端；所述参考光纤A和参考光纤B呈螺旋状，分别设在传感光纤尾部前200米和前端后200米处，并各自位于处于相对低温的恒温槽A和相对高温的恒温槽B中；所述1×2光开关B的输出端口连接雪崩光电二极管；所述雪崩光电二极管的输出端口连接数据采集卡；所述数据采集卡的输出端连接计算机；
并且所述测温主机支持的接口有USB接口、以太网接口、VGA接口、 RS232/485接口、直流电源接口和交流电源接口。
优选的，所述双头结构型分布式光纤测温主机1包括双头结构型分布式光纤测温主机软件并通过所述工业显示器2作显示输出，用于显示探测光纤上每个测量点的温度数据、报警信息和其它相关信息。
优选的，所述电源管理模块3包括主电源31、消防电源32、备用电源33、空气开关和避雷器34以及整个系统的总开关35。
优选的，所述电源管理模块3的连接顺序：主电源31连接外部220V交流电，经过空气开关和避雷器34，与备用电源33一起连接到总开关35，总开关35再引出两路连接到消防电源32相应的接线端口，消防电源32通过接线端口与主电源 31、备用电源33、继电器单元4相连接。
优选的，所述系统的连接顺序：消防电源32通过电源接线端子连接工业显示器2，工业显示器2通过VGA接口与双头结构型分布式光纤测温主机1相连接，双头结构型分布式光纤测温主机1通过串口RS232与继电器单元4相连接，继电器单元4与报警和事件管理模块5相连接。
优选的，所述继电器单元4包括声音报警装置41和指示灯报警装置42。
优选的，所述继电器单元4还具有设备自检、消音、复位装置。
优选的，所述报警和事件管理模块5包括GSM通讯装置51和Internet网络装置52，用于把报警信息以短信和电子邮件的方式发送到相关人员的手机和电子邮箱。
本实用新型的优点在于：
1)本系统以双头结构型分布式光纤测温主机作为测温单元，能够实现对整个隧道沿线温度点的全方位连续测量，特别是当探测光纤发生断裂时，可切换到光纤较长的一端，为隧道安全添加有力地保障。此外，本测温单元可根据实际需要进行扩展，可同时容纳多个测温通道。
2)本系统可以根据实际需要划分、修改和删除报警区域，在报警分区内，设备断纤、设备故障、探测光纤的温度超过报警阈值、超过正升温报警阈值、超过温差报警阈值，均会自动发出报警指示灯闪烁和蜂鸣报警声音的报警信号，同时液晶显示屏显示报警时间、报警类型、报警的位置及温度值、报警通道等相关报警信息，做到早发现、早处理火灾。
3)本系统包括设备的自检、消音、复位功能，自检可确保系统的工作状态是否正常，若设备异常，及时告知相关人员，确保本系统不存在异常信息的误报警或漏报警现象；当工作人员已知报警信息或确定报警解除后，消音功能可关闭蜂鸣报警声音，报警声音也可以手动消除；当工作人员确定报警解除后，利用复位功能使本系统恢复正常工作。本系统具备主电源和备用电源自动切换功能，当主电源不工作时，备用电源自动为整个系统供电，备用电源能够保证系统正常运行 22小时以上，预防主电源不工作时突发火灾事故。本系统具有防雷击、过流、欠压、短路保护等功能。
4)本系统通过Internet网络支持远程Web服务，在浏览器中实现对该火灾报警系统的远程监控，用户可以方便地查看隧道设备的运行情况。
5)本实用新型设计合理，采用GSM通讯和Internet网络把报警信息以短信和电子邮件的方式发送到相关人员的手机和电子邮箱，方便相关人员采取相应的补救措施。
附图说明
图1是本实用新型的系统框架图，其中，附图标记如下：
双头结构型分布式光纤测温主机-1、工业显示器-2、电源管理模块-3、继电器单元-4、报警和事件管理模块-5、主电源31、消防电源32、备用电源33、空气开关和避雷器34、整个系统的总开关35、声音报警装置41、指示灯报警装置42、 GSM通讯51和Internet网络52。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型所述的基于双头结构型分布式光纤测温系统的隧道火灾报警系统做进一步说明，但是本实用新型的保护范围并不限于此。
如图1所示，本实用新型所披露的一种基于双头结构型分布式光纤测温系统的隧道火灾报警系统，包括：双头结构型分布式光纤测温主机1、工业显示器2、电源管理模块3、继电器单元4、报警和事件管理模块5。
本系统的连接顺序：消防电源32通过电源接线端子连接工业显示器2，工业显示器2通过VGA接口与双头结构型分布式光纤测温主机1相连接，双头结构型分布式光纤测温主机1通过串口RS232与继电器单元4相连接，继电器单元4与报警和事件管理模块5相连接。
双头结构型分布式光纤测温主机1采用申请号为201520655227.X的实用新型专利公开的一种双头结构的分布式光纤测温系统，本测温主机支持的接口有USB 接口、以太网接口、VGA接口、RS232/485接口、直流电源接口和交流电源接口等。
工业液晶显示器2优选联想液晶显示器，该系统采用双头结构型分布式光纤测温主机软件并且通过工业显示器2作显示输出，用于显示探测光纤上每个测量点的温度数据、报警信息和其它相关信息。
电源管理模块3包括主电源31、消防电源32、备用电源33、空气开关和避雷器34以及整个系统的总开关35。所述电源管理模块3的连接顺序：主电源31连接外部220V交流电，经过空气开关和避雷器34，与备用电源33一起连接到总开关35，总开关35再引出两路连接到消防电源32相应的接线端口，消防电源32通过接线端口与主电源31、备用电源33、继电器单元4相连接。
按上述顺序连接设备后，电源管理模块3的工作流程如下：总开关35控制整个系统的通断，当总开关35处于开启状态时，整个系统供电；当总开关35处于断开状态时，主电源31和备用电源33都断电，系统处于断电状态。当主电源31 正常工作时，主电源31为整个系统供电；当主电源31停电时，系统自动切换到备用电源33为整个系统供电，备用电源33可保证整个系统正常运行22小时以上，使火灾监视不中断；当主电源31恢复正常工作时，本系统自动切换到主电源31 为整个系统供电，也可以为备用电源33充电。消防电源32主要为测温主机1、工业显示器2等设备提供温度连续的24V直流电源。空气开关和避雷器34使整个系统具有防雷击、过流、欠压、短路保护等功能。
主电源31用于提供整个隧道火灾报警系统的交流供电。消防电源32用于为测温主机1、工业液晶显示器2等设备提供稳定连续的24V直流电源。当主电源 31不工作时，备用电源33为整个系统供电，备用电源33保证整个系统正常运行 22小时以上，防止主电源31不工作时突发火灾事故。空气开关和避雷器34主要用于使整个系统具有防雷击、过流、欠压、短路保护等功能。总开关35用于控制整个系统的通断，当总开关35处于开启状态时，整个系统供电；当总开关35处于断开状态时，主电源31和备用电源33都断电，系统处于断电状态。
继电器单元4包括声音报警装置41，指示灯报警装置42，以及设备的自检、消音、复位装置。当设备故障、断纤、温度超过预设的报警阈值、1分钟内上升的温度超过正升温阈值或与平均温度的温度差超过温差阈值时，测温主机1发出报警信号，继电器单元4自动产生报警指示灯闪烁和蜂鸣报警声音，同时在液晶显示屏2上的软件显示设备故障、断纤或火灾报警等相关信息，相关人员根据上述信息，迅速进行检查处理。当工作人员已知报警信息或确定报警信息解除后，使用消音或复位功能消除报警声音或信息，报警声音也可以手动消除。自检功能可以确认本系统的工作状态，若设备异常，会及时告知相关人员，确保本系统不存在异常信息的误报警或漏报警现象。当报警解除后，利用复位功能使本系统恢复正常工作。
报警和事件管理模块包括GSM通讯51装置和Internet网络52装置。
本系统的连接顺序：消防电源32通过电源接线端子连接工业显示器2，工业显示器2通过VGA接口与双头结构型分布式光纤测温主机1相连接，双头结构型分布式光纤测温主机1通过串口RS232与继电器单元4相连接，继电器单元4与报警和事件管理模块5相连接。
按上述配置和顺序连接设备后，该系统的工作流程大致如下：在报警分区内，当系统断纤、设备故障、探测光纤的温度超过报警阈值、超过正升温报警阈值、超过温差报警阈值时，测温主机1发出报警信号，同时继电器单元4的指示灯报警装置42和声音报警装置41自动产生报警指示灯闪烁和蜂鸣报警声音，工业显示器2自动显示设备故障、断纤、报警时间、报警的位置及温度值、报警通道、报警类型等火灾报警相关信息，报警和事件管理模块5的GSM通讯51和Internet 网络52自动把报警信息以短信和电子邮件的方式发送到相关人员的手机和电子邮箱。
综上所述，本实用新型提出了一种基于双头结构型分布式光纤测温系统的隧道火灾报警系统，本系统设计合理，能够有效地提高测量精度、降低系统误报率、增加系统稳定性。此外，本系统能够以短信和电子邮件的方式把报警信息快速通知工作人员，提高灭火效率，减少财产损失和人员伤亡。
上述对实施例的描述均不是对本实用新型技术方案的限制，因此，本实用新型的保护范围不仅仅局限于上述实施例，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的各种修改和改进，只要包含双头结构型分布式光纤测温系统，都应视为落在本实用新型的保护范围之内。