一種基于dts的分布式列車溫度監(jiān)測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種列車溫度的監(jiān)測裝置。
【背景技術】
[0002]高速運行中的旅客列車，由于其內(nèi)部空間封閉、可燃物相對多而且集中，加之尚未配置有效的消防安全防護系統(tǒng)，一旦發(fā)生火災，火勢燃燒得非?？?，火災煙氣迅速蔓延，并很快充滿整個車廂，嚴重威脅人員生命和行車安全，容易釀成車毀人亡的慘劇，在社會上造成惡劣影響。因此，必須對列車的火災進行有效監(jiān)控。
[0003]現(xiàn)有列車上有多種火災探測方式:
煙霧探測器:主要通過監(jiān)測煙霧的濃度來探測火災。由于煙霧會發(fā)生擴散，因此每個煙霧探測器都可以對一定面積內(nèi)的火災進行探測，這是一種對火災最為有效的探測方式，一臺車上只要裝少數(shù)煙霧探測器即可。煙霧探測器只能對陰燃期和發(fā)展期的火災進行探測，無法在潛伏期發(fā)現(xiàn)并防止火災的發(fā)生。煙霧探測器對少數(shù)種類的黑煙也無法探測，存在漏報現(xiàn)象。此外當乘客在列車上吸煙時煙霧探測器也會發(fā)生報警，存在虛警現(xiàn)象。
[0004]溫度傳感器，這類傳感器的優(yōu)點是可以對溫度進行精確探測，可以在設備發(fā)生異常時就進行報警，將火災掐滅在潛伏期。但因其探測范圍太小，要全面監(jiān)測列車溫度分布，需要布設大量傳感器來消除盲區(qū)，并為每個傳感器進行供電和提供總線資源，成本較高，難以實現(xiàn)。同時被測部位表面還可能有高電壓和強電磁干擾存在，因此溫度傳感器在制造和布置的時候必須考慮絕緣和屏蔽的問題，走線路徑也比較講宄。
[0005]測溫電纜:測溫電纜實際上是一條長度較長的線型熱電阻或熱電偶，其特點是可以對整個測溫電纜沿線的溫度進行檢測，任何一點的溫度升高都會引起測溫電纜電阻的變化，沒有測量盲區(qū)。列車一般在動力電纜上安裝測溫電纜?？煽啃暂^差，整條電纜的溫度的小幅上升與某個點溫度的急劇升高時熱電阻的溫度變化可能是相同的；其次是它無法對故障位置進行定位。
[0006]紅外探測器:紅外探測器利用物體的熱輻射進行探測，由于該傳感器靈敏度較高，容易造成誤報警，因此列車上很少有用，一般用于軌道旁邊，對經(jīng)過的列車進行熱軸檢測。而隨著列車軸溫報警系統(tǒng)的普及，紅外探測器用于熱軸檢測的應用也越來越少。由于該傳感器靈敏度較高，容易造成誤報警，因此列車上很少使用。
[0007]圖像傳感器:圖像傳感器可對火災產(chǎn)生的火焰進行檢測，可同時通過數(shù)字圖像處理進行火焰檢測。該傳感器的好處是可以對某個空間中的火災進行監(jiān)控，并方便車上人員對火勢的發(fā)展進行了解。但它只能作為一種輔助測量手段，首先它只能在火勢起來以后的火災第三階段進行報警，其次它有監(jiān)控盲區(qū)，某些不方便安裝攝像頭的狹小空間中該傳感器無法探測。
[0008]上述各種裝置均不能及時、有效、完備地對列車火災進行探測，因此迫切需要新的列車火災監(jiān)測裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的上述不足而提供一種基于DTS的分布式列車溫度監(jiān)測裝置，以實現(xiàn)及時、有效、完備地對列車火災進行探測。
[0010]本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為:
一種基于DTS的分布式列車溫度監(jiān)測裝置，包括列車車廂、控制器、光纖測溫主機、分布式光纖溫度傳感器DTS，分布式光纖溫度傳感器DTS包括通訊線和傳感線，并且遍布每節(jié)車廂，每節(jié)車廂均設置光纖測溫主機，DTS與光纖測溫主機相連，DTS通過通訊線與相鄰車廂的光纖測溫主機連接，控制器設置于其中的一節(jié)車廂中，該車廂中的光纖測溫主機通過通信線與控制器相連，各列車廂的光纖測溫主機通過分布式光纖溫度傳感器測量得到分布式光纖溫度傳感器測量點的溫度，并傳送給控制器進行控制和顯示。
[0011]更好地，上述DTS在車廂內(nèi)重點設備表面呈網(wǎng)格化布置。
[0012]更好地，上述二列車廂之間的兩節(jié)車廂之間的測溫主機通過通訊轉換器進行通訊。
[0013]更好地，上述多列車廂采用一個光纖測溫主機測溫。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:由于采用分布式光纖溫度傳感器，能夠方便地布置到各個列車車廂中，并且能夠?qū)崟r監(jiān)測到被監(jiān)控區(qū)域的溫度情況，能夠及時地報警以便及時處理，因此能夠及時及時、有效、完備地對列車火災進行探測和監(jiān)控，避免火災的發(fā)生。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實施例的基于DTS的分布式列車溫度監(jiān)測裝置的示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明實施例分布式列車溫度監(jiān)測裝置控制器的示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明實施例分布式列車溫度監(jiān)測裝置光纖測溫主機結構圖。
[0018]圖4是本發(fā)明實施例分布式列車溫度監(jiān)測裝置乘員艙的測溫光纖布線方式。
[0019]圖5是本發(fā)明實施例分布式列車溫度監(jiān)測裝置設備艙的測溫光纖布線方式。
[0020]圖6是本發(fā)明實施例分布式列車溫度監(jiān)測裝置重點設備的測溫光纖布設方案。
[0021]圖7是本發(fā)明實施例分布式列車溫度監(jiān)測裝置兩節(jié)車廂測溫主機之間通訊方式
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[0022]圖8是本發(fā)明實施例分布式列車溫度監(jiān)測裝置兩節(jié)車廂測溫主機之間通訊方式
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[0023]圖9是本發(fā)明實施例分布式列車溫度監(jiān)測裝置兩節(jié)車廂測溫主機之間通訊方式
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[0024]圖10是本發(fā)明實施例分布式列車溫度監(jiān)測裝置多車廂測溫主機復用方式一。
[0025]圖11是本發(fā)明實施例分布式列車溫度監(jiān)測裝置多車廂測溫主機復用方式二。
【具體實施方式】
[0026]以下結合附圖實施例對本發(fā)明作進一步描述。
[0027]如圖1所示，本實施例以8列車廂為例進行說明，基于DTS的分布式列車溫度監(jiān)測裝置，其包括:多節(jié)車廂組成的列車1，控制器2，光纖測溫主機3，DTS測溫光纜5有兩根光纖，一根51測量溫度，另一根52用于通信，光纖測溫主機3通過通信線4與控制器2相連。
[0028]控制器2如圖2所示，該控制器在每列車中只安裝一臺，可位于頭車駕駛室中，也可位于其它車廂中。其包括:控制器主機21;顯示屏幕22;用于與列車上其它系統(tǒng)通信的通訊接口一 23，用于采集各測溫主機數(shù)據(jù)的通訊接口二 24;電源接口 25;車廂切換開關26，當按下某節(jié)車時，顯示屏上切換顯示該車的信息，同時該按鈕亮(后面將這節(jié)車稱為當前車);報警顯示27，當某節(jié)車溫度有異常時，該燈為紅色，溫度正常時，該燈為綠色，某節(jié)車通訊不上時，該等不亮；顯示模式控制開關28，當按下“分區(qū)顯示”時，屏幕中顯示當前車各分區(qū)的平均溫度與最高溫度，當按下“曲線顯示”時，屏幕中顯示當前車光纖中的溫度曲線，并分段標注該段光纖所處的區(qū)域，當按下“圖形顯示”時，屏幕中圖像化地顯示當前車中的設備，并標注其溫度，當按下“報警信息”時，屏幕中以列表的形式顯示全列車的報警信息，包括所處車廂、所處分區(qū)、設備名稱、故障類型；用于選擇下一條報警信息的方向鍵9;用于清除當前選擇的報警信息的清除鍵10;用于U盤離線下載測量數(shù)據(jù)的USB接口 11;用于發(fā)出報警聲音的喇叭12。
[0029]該控制器有四項功能:1)通過光纖總線采集每節(jié)車廂中測溫主機的測量信息；2)存儲一段時間內(nèi)的數(shù)據(jù)，并在存儲滿后自動對最早的歷史數(shù)據(jù)進行覆蓋；3)顯示數(shù)據(jù)并在溫度發(fā)生異?；蛳到y(tǒng)發(fā)生故障時進行報警；4)與列車上其它系統(tǒng)進行通信。
[0030]光纖測溫主機3的結構如圖3所示，基于拉曼散射原理的分布式光纖溫度傳感器，本發(fā)明的分布式光纖溫度傳感器加入了光纖通信功能，能夠直接通過測溫光纜5中集成的另外一根光纖52來進行通信，這樣就無需專門布設一條通信線路。
[0031]圖3中，窄線寬脈沖激光器31，其線寬小于2nm，光脈沖寬度小于10ns，峰值功率可達30W，它每發(fā)出一個激光脈沖之前都會先給36發(fā)一個電脈沖信號用于同步；波分復用器32，它將窄線寬脈沖激光器31發(fā)出的主波長的激光轉到測溫光纖中去，并把測溫光纖中返回的斯托克斯散射光和反斯托克斯散射光提取出來，交給模擬信號放