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一解決方案

1總體思路

隨著光電成像技術(shù)、嵌入式技術(shù)及圖像處理技術(shù)的迅速發(fā)展，圖像型火災(zāi)探測器(VFD－VideoFireDetector)已成為近年來火災(zāi)探測的一個發(fā)展方向。成像型非接觸式面型探測方式，具有視頻監(jiān)控和火災(zāi)探測雙重功能，能夠區(qū)別真實的火災(zāi)和干擾源(如太陽強(qiáng)光、各類光源、CO2熱氣排放、黑體輻射等)，實現(xiàn)了“眼睛與大腦”的完美統(tǒng)一，能夠在各種復(fù)雜環(huán)境下對火災(zāi)(火焰、煙霧)做出快速準(zhǔn)確的判斷。在火災(zāi)探測方面，前端智能圖像火災(zāi)探測器將在10s內(nèi)發(fā)出報警信號，同時聯(lián)動火災(zāi)報警控制器發(fā)出聲光報警自動彈出火災(zāi)現(xiàn)場實時視頻畫面，并標(biāo)識出火災(zāi)位置和時間。由值班人員確認(rèn)后，按照事先制定的應(yīng)急預(yù)案執(zhí)行。

2火災(zāi)自動報警系統(tǒng)組成

(1)前端設(shè)置:采用全天候光信號圖像型火災(zāi)探測器。(2)傳輸部分:采用光纖傳輸圖像。(3)控制中心設(shè)置:消防控制室內(nèi)設(shè)置一臺智能圖像火災(zāi)報警信息管理主機(jī)，來接收前端圖像火災(zāi)探測器傳回的報警信號，切換報警圖像畫面，顯示火災(zāi)部位，可以根據(jù)火災(zāi)情況來通知就近人員進(jìn)行滅火;消防控制室可以很直觀的看到圖像火災(zāi)探測器所監(jiān)視現(xiàn)場的實際情況，便于發(fā)現(xiàn)情況和處理問題。消防控制室設(shè)置硬盤錄像機(jī)對所有監(jiān)控現(xiàn)場進(jìn)行錄像，也為鐵路相關(guān)部門提供可查閱的資料。分為控制室設(shè)備系統(tǒng)和現(xiàn)場設(shè)備系統(tǒng)兩大類，中間是圖像信號和電源、開關(guān)量信號傳輸線路?？紤]到室外前端圖像型火災(zāi)探測器的防雷問題，信號傳輸選擇將視頻、網(wǎng)絡(luò)和開光量三合一的光端機(jī)，其接收機(jī)置于圖像探測器之中，全部外部信號傳輸采用光纖傳輸方式;電源做防雷處理后，采用電纜傳輸，電源防雷模塊也內(nèi)置于探測器之中;防水設(shè)備箱主要用于光纖對接和電源轉(zhuǎn)換，每個設(shè)備箱最大可接4臺探測器。設(shè)計應(yīng)用圖像型火災(zāi)探測器時，應(yīng)根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境，本著“探測距離越遠(yuǎn)，探測視角越小;探測距離越近，探測視角越大”的原則，合理選擇不同型號的探測器。

3設(shè)備技術(shù)參數(shù)

國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)成熟廠家較多，本次隨機(jī)抽選一家技術(shù)參數(shù)以作參考(表1、表2)

3．1圖像型火災(zāi)探測器圖像

型火災(zāi)探測器根據(jù)型號不同(選擇不同鏡頭)探測距離范圍為0～300m，探測視角隨探測距離的增大而減小，可根據(jù)實際保護(hù)場所情況確定具體型號。探測器內(nèi)置兩個攝像頭，紅外攝像頭用于檢測火焰，彩色攝像頭用于檢測煙霧和監(jiān)控現(xiàn)場情況。探測器報警后，智能圖像火災(zāi)報警信息管理主機(jī)自動切換報警點視頻。

3．2智能圖像火災(zāi)報警信息管理軟件

智能圖像火災(zāi)報警信息管理軟件，基于WINDOWS操作系統(tǒng)，有直觀的報警平面圖顯示，還有便于查詢的信息列表，有聲響提示，操作方便、靈活。

3．3消防控制室設(shè)備

本系統(tǒng)采用琴臺柜，用于安裝系統(tǒng)主機(jī)、顯示器、火災(zāi)報警控制器、UPS電源、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、光端機(jī)集中接收機(jī)、硬盤錄像機(jī)、鍵盤、鼠標(biāo)等。Intel?CPUP4/1GMHz以上;1GRAM以上;80G硬盤以上;系統(tǒng)運行環(huán)境:WINDOWSXP操作系統(tǒng)，顯示分辯率1024×76832位色。

3．4其它現(xiàn)場設(shè)備

現(xiàn)場設(shè)備包括現(xiàn)場電源箱、圖像型火災(zāi)探測器及配套的防護(hù)罩、支架等?，F(xiàn)場電源箱按防火分區(qū)安裝，它將220VAC轉(zhuǎn)換為24VDC，供圖像型火災(zāi)探測器工作。

4工程實施要點

4．1探測器設(shè)置位置

根據(jù)探測器的有效距離與視角，可選用匹配存車場燈橋設(shè)置距離的產(chǎn)品，這樣不用安裝方便且不用重復(fù)浪費實施支撐結(jié)構(gòu)。探測器優(yōu)先推薦安裝在燈橋上。若先期設(shè)計無燈橋或存車場本身規(guī)模較小，可考慮在探測范圍四周設(shè)置柱式結(jié)構(gòu)用于安裝探測器。

4．2圖像傳輸方案

由于探測器大部分安裝于室外較高的地方，考慮其防雷的可靠性及便捷性，圖像傳輸全部選用光纖。

4．3系統(tǒng)防雷、接地圖像型

火災(zāi)探測器的視頻，網(wǎng)絡(luò)以及開關(guān)量信號均通過內(nèi)置的光端機(jī)轉(zhuǎn)換為光信號，光信號無需避雷器;內(nèi)置DC24v電源避雷器，系統(tǒng)中心制作專用接地線。

4．4系統(tǒng)供電前端設(shè)備采取集中供電方式，由控制中心UPS提供穩(wěn)壓電源。

4．5線纜敷設(shè)信號傳輸

全部采用自敷專用光、電纜有線傳輸。布線原則在于隱蔽、安全、不破壞原建筑、不影響美觀。室外線纜采用鋼索吊裝和地埋敷設(shè)方式，地埋敷設(shè)埋入地面80cm以下，埋深不足之處用水泥槽防護(hù)，并安規(guī)范要求設(shè)置電纜標(biāo)石。主干線至各前端設(shè)備的分支線路盡量利用墻角或地角邊，套管或套高密度阻燃PVC槽板，所有纜線的室內(nèi)部分均套高阻燃PVC管、槽。所有線纜均有識別標(biāo)記，信號線對地絕緣，電阻值不小于20MΩ。

5系統(tǒng)優(yōu)勢

(1)實現(xiàn)火災(zāi)的早期探測，響應(yīng)速度快。(2)可以檢測各種類型的煙霧。(3)可以有效避免氣流運動的影響。(4)先進(jìn)的煙霧運動模式分析算法及可視化報警驗證，極大地消除了誤報的發(fā)生。(5)智能探測算法有效避免了環(huán)境光照變化和探測器振動的影響。(6)能夠?qū)崟r提供火災(zāi)現(xiàn)場的視頻，以便能夠快速采取適當(dāng)?shù)拇胧?7)靈活的分區(qū)和靈敏度設(shè)置功能使得系統(tǒng)可以適應(yīng)不同的應(yīng)用場所。(8)探測距離遠(yuǎn)，特別適用于室外、車場。

二結(jié)束語

動車存車場火災(zāi)視頻監(jiān)控系統(tǒng)建成以后，能夠有效地防止各種火災(zāi)及安全事故的發(fā)生，可以徹底扭轉(zhuǎn)安全管理的被動局面，解放大量的人員精力，必將對動車存車場安全管理帶來質(zhì)的飛躍，可以大大加強(qiáng)對站內(nèi)列車的安全保護(hù)?？傊?，該系統(tǒng)的建成，將大大增強(qiáng)鐵路運輸參與市場競爭的能力，將全面提高動車存車場的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

作者：蔣興單位：中國中鐵二院建筑院電力所