本發(fā)明涉及一種無人通信機房火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來，電信系統(tǒng)電器、電纜火災(zāi)事故頻發(fā)，常因一臺設(shè)備故障或電纜引發(fā)火災(zāi)波及全網(wǎng)，通信設(shè)備價格昂貴，造成的直接經(jīng)濟損失巨大，目前在信息時代，由于通信樓或通信機房火災(zāi)造成的通信中斷，造成的間接損失更是不可忽視，通信系統(tǒng)機構(gòu)龐大，在通信機房的裝修過程中大量使用各種木材、膠合板、塑料等可燃性材料，其諸多的電氣設(shè)備常伴有靜電、火花、電弧和表面高溫，傳輸電纜密布于各個角落，因此，引發(fā)火災(zāi)的幾率極高，在火災(zāi)產(chǎn)生初期及時發(fā)現(xiàn)著火點并對火災(zāi)進行撲救，能最大程度降低損失。

目前多傳感器、多信息的火災(zāi)判斷是針對火災(zāi)發(fā)生時的煙、光、溫的不同特點作出的綜合判斷，該技術(shù)對明火階段做出的判斷，然而在火災(zāi)初期的陰燃階段，最明顯的特點是大量煙霧產(chǎn)生，并不伴隨有明顯的環(huán)境溫度攀升。根據(jù)機房火災(zāi)發(fā)生原因，工頻電入侵，工頻電入侵大部分是由動力供電電流入侵，如線路老化加上兩線交越產(chǎn)生火災(zāi)事故，電力線過載發(fā)熱融化了絕緣外皮，造成工頻電入侵；當(dāng)工頻電接觸上前伏外電入侵時，耐壓等級不夠，瞬間短路，絕緣外皮被高電壓擊穿，通信設(shè)備產(chǎn)生火災(zāi)；供電系統(tǒng)各種尖峰脈沖干擾，畸變電壓可能造成通信設(shè)備元器件損壞，甚至引發(fā)火災(zāi)。機房內(nèi)部防靜電地板下鋪設(shè)有大量電纜，包括數(shù)據(jù)電纜、交流供電電纜、低壓直流供電電纜等，各種電纜鋪設(shè)陳列在一起，造成火災(zāi)隱患，供電電纜發(fā)熱會造成電纜的絕緣性能下降，如發(fā)生短路，電纜瞬間增大的電流會產(chǎn)生大量的熱，造成絕緣層燒毀，引發(fā)火災(zāi)。機柜內(nèi)部含有大量的電路板，電路板上的電子元器件散發(fā)大量熱量，這些熱量加熱了機柜內(nèi)空氣，經(jīng)機柜上方排出，機柜內(nèi)因為電子元器件老化發(fā)生短路等故障時，會產(chǎn)生大量的熱，引發(fā)機柜內(nèi)部火災(zāi)，機柜內(nèi)部火災(zāi)初期，并不會造成機房內(nèi)部環(huán)境溫度的明顯升高，常規(guī)設(shè)置的探測環(huán)境溫度的溫度傳感器并不能直接探測出火災(zāi)隱患。此外，為保證機房內(nèi)恒溫，機房配備大功率空調(diào)進行降溫，不間斷運行會造成空調(diào)元器件的老化，進而燃燒引發(fā)火災(zāi)。以上僅僅列舉了引發(fā)機房火災(zāi)的幾種常見安全隱患類型，機房火災(zāi)具有其特點，常規(guī)的技術(shù)手段并不能很好的探測火災(zāi)初期階段，而此時對于撲救而言，難度小，產(chǎn)生損失小，火災(zāi)具有明顯的聲光熱階段，火災(zāi)撲救難度大，造成損失往往巨大。因此，對于火災(zāi)初期階段的探測具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種無人通信機房火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)，能夠及時發(fā)現(xiàn)不同原因造成的機房火災(zāi)初期階段且自動采取保護措施并進行報警。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種無人通信機房火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)，包括與工頻供電網(wǎng)絡(luò)連接的交流電異常檢測電路，與工頻供電網(wǎng)絡(luò)連接的斷路器模塊，為機柜內(nèi)部電路供電的備用電源模塊，與工頻供電模塊和備用電源模塊連接的電源轉(zhuǎn)換電路模塊，主控模塊，對機房內(nèi)部防靜電地板下電纜溫度進行監(jiān)控的線型感溫探測器模塊，對機房內(nèi)部平行設(shè)置的機列燃燒煙霧進行監(jiān)控的紅外光束感煙火災(zāi)探測器模塊，對空調(diào)用電進行監(jiān)控的空調(diào)用電異常報警模塊；

交流電異常檢測模塊的輸出端與主控模塊的交流電源輸入端連接，主控模塊的輸出控制端分別與斷路器模塊的控制端和電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接；

線型感溫探測器模塊敷設(shè)于電纜上方，線型感溫探測器的感溫電纜檢測電纜溫度，電纜線型感溫探測器模塊的輸出端與主控模塊的地下電纜報警輸入端連接；

紅外光束感煙探測器模塊的紅外光束發(fā)射模塊和紅外光束接收模塊分別對應(yīng)設(shè)置于與機柜垂直的兩側(cè)墻壁處，紅外光束感煙探測器模塊的輸出端與主控模塊的機柜報警輸入端連接；

主控模塊的輸出端經(jīng)通信模塊與上位機連接。

進一步地，交流電異常檢測電路采用三相多功能計量芯片RN8302，三相多功能計量芯片RN8302的三路采樣通道用于相/線電流采樣，一路用于零線電流采樣，三路用于相/線電壓采樣，三相多功能計量芯片RN8302的輸出端與主控模塊的電網(wǎng)采樣輸入端連接；

備用電源模塊包括蓄電池充電采樣電路、蓄電池，蓄電池采樣電路的輸入端與蓄電池的接線端子連接，蓄電池采樣電路的輸出端與主控模塊的備用電源采樣輸入端連接；

電源轉(zhuǎn)換電路模塊的輸入端與主控模塊的供電選擇輸出端連接，電源轉(zhuǎn)換電路模塊的輸出端分別與工頻供電模塊的控制端和備用電源模塊的控制端連接。

進一步地，機房內(nèi)部包含若干排平行設(shè)置的機列，每排機列分別對應(yīng)一組紅外光束感煙探測器，每一組紅外光束感煙探測器設(shè)置在與對應(yīng)機列垂直的兩側(cè)墻壁，且，紅外探測器的紅外光束發(fā)射模塊與紅外光束接收模塊的安裝位置高于對應(yīng)機列的頂部。

進一步地，空調(diào)用電異常報警模塊包括電壓采樣電路、電壓比較器、空調(diào)控制單元、電機驅(qū)動單元、無風(fēng)斷電溫控器，電源電壓采樣電路采集空調(diào)內(nèi)部供電電壓，電源電壓采樣電路的輸出端與電壓比較器的輸入端連接，電壓比較器的輸出端與空調(diào)控制單元的輸入端連接，無風(fēng)斷電溫控器的輸出端與空調(diào)控制單元的輸入端連接，空調(diào)控制單元的輸出端與電機驅(qū)動單元的控制端連接。

本發(fā)明的有益效果是，

1、本發(fā)明提供一種機房安全監(jiān)控系統(tǒng)，能夠及時發(fā)現(xiàn)不同原因造成的機房火災(zāi)初期階段且自動采取保護措施并進行報警動作，針對機房自身特點，對工頻供電網(wǎng)絡(luò)高壓入侵等電流電壓異常狀況進行監(jiān)控，在供電異常情況下，及時切斷工頻供電網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)為備用電源進行供電。

2、機房內(nèi)部機柜內(nèi)部電路元器件老化發(fā)生短路等故障引發(fā)的火災(zāi)常伴隨較長時間的陰燃階段，會有大量煙霧產(chǎn)生，機房內(nèi)部配備有大功率空調(diào)，火災(zāi)初期階段，機房內(nèi)部溫度浮動不大，根據(jù)機柜內(nèi)部火災(zāi)產(chǎn)生特點，設(shè)計有對機列內(nèi)部火災(zāi)監(jiān)控的紅外光束感煙探測器模塊，紅外光束感煙探測器的安裝位置要使光束射過與其對應(yīng)的機列的頂部，盡早發(fā)現(xiàn)機柜里面冒出的引燃煙霧。對防靜電地板下方的鋪設(shè)電纜進行溫度為主的監(jiān)控，采用接觸式敷設(shè)或懸掛敷設(shè)線型感溫探測器，線型感溫探測器的感溫電纜檢測電纜溫度，電纜線型感溫探測器模塊的輸出端與主控模塊的地下電纜報警輸入端連接。實時檢測地下電纜的溫度，電纜溫度超過設(shè)置的溫度報警閾值，線型感溫探測器發(fā)送報警信號到主控模塊。

3、空調(diào)用電異常報警模塊實現(xiàn)對空調(diào)供電電壓進行采樣，電壓比較單元進行比較，空調(diào)控制單元根據(jù)比較結(jié)果對空調(diào)電機進行控制，實現(xiàn)空調(diào)供電異常時停機操作，此外，在空調(diào)制熱模式下，在出風(fēng)口因為故障無法正常送熱情形下，熱量積聚情況下，無風(fēng)斷電溫控器動作使空調(diào)處于停機狀態(tài)，避免熱量積聚引發(fā)火災(zāi)。主控模塊將報警信號發(fā)送至上位機，方便監(jiān)控人員及時發(fā)現(xiàn)險情，在火災(zāi)初期進行撲救，減少損失。

附圖說明

圖1是無人通信機房火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種無人通信機房火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)，包括與工頻供電網(wǎng)絡(luò)連接的交流電異常檢測電路，與工頻供電網(wǎng)絡(luò)連接的斷路器模塊，為機柜內(nèi)部電路供電的備用電源模塊，與工頻供電模塊和備用電源模塊連接的電源轉(zhuǎn)換電路模塊，主控模塊，對機房內(nèi)部防靜電地板下電纜溫度進行監(jiān)控的線型感溫探測器模塊，對機房內(nèi)部平行設(shè)置的機列燃燒煙霧進行監(jiān)控的紅外光束感煙火災(zāi)探測器模塊，對空調(diào)用電進行監(jiān)控的空調(diào)用電異常報警模塊；主控模塊的輸出端經(jīng)通信模塊與上位機連接。

交流電異常檢測電路采用三相多功能計量芯片RN8302，三相多功能計量芯片RN8302的三路采樣通道用于相/線電流采樣，一路用于零線電流采樣，三路用于相/線電壓采樣，三相多功能計量芯片RN8302的輸出端與主控模塊的電網(wǎng)采樣輸入端連接；備用電源模塊包括蓄電池充電采樣電路、蓄電池，蓄電池采樣電路的輸入端與蓄電池的接線端子連接，蓄電池采樣電路的輸出端與主控模塊的備用電源采樣輸入端連接；電源轉(zhuǎn)換電路模塊的輸入端與主控模塊的供電選擇輸出端連接，電源轉(zhuǎn)換電路模塊的輸出端分別與工頻供電模塊的控制端和備用電源模塊的控制端連接。交流電異常檢測模塊的輸出端與主控模塊的交流電源輸入端連接，主控模塊的輸出控制端與電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接。

線型感溫探測器模塊敷設(shè)于電纜上方，線型感溫探測器包括模擬量纜式感溫器和電纜微控制器，模擬量纜式感溫探測器電纜結(jié)構(gòu)為四根外層采用特殊的負溫度系數(shù)熱敏材料絕緣的導(dǎo)體兩兩短接成兩個回路；電纜微機控制器用來監(jiān)控其前端探測電纜工作狀態(tài)。兩者工作原理均是當(dāng)感溫電纜所保護場所的現(xiàn)場溫度發(fā)生變化時,監(jiān)測回路的電阻值會發(fā)生明顯的變化,當(dāng)微機控制器檢測到前端感溫電纜探測回路的電阻值變化達到預(yù)定的報警值時,就會產(chǎn)生一個報警信號，感溫電纜微機控制器前端的輸入信號是由感溫電纜產(chǎn)生的連續(xù)變化的電阻值(模擬量/類比量)，后端的輸出信號是開關(guān)量(數(shù)字)信號。其敷設(shè)方式采用接觸式敷設(shè)或懸掛敷設(shè)。線型感溫探測器的感溫電纜檢測電纜溫度，電纜線型感溫探測器模塊的輸出端與主控模塊的地下電纜報警輸入端連接。

機房內(nèi)部包含若干排平行設(shè)置的機列，每排機列包含若干只機柜，每排機列分別對應(yīng)一組紅外光束感煙探測器，每一組紅外光束感煙探測器設(shè)置在與對應(yīng)機列垂直的兩側(cè)墻壁，且，紅外探測器的紅外光束發(fā)射模塊與紅外光束接收模塊的安裝位置高于對應(yīng)機列的頂部，紅外光束感煙探測器的安裝位置要使光束射過與其對應(yīng)的機列的頂部，盡早發(fā)現(xiàn)機柜里面冒出的引燃煙霧。紅外光束感煙探測器模塊的輸出端與主控模塊的機柜報警輸入端連接。

空調(diào)用電異常報警模塊包括電壓采樣電路、電壓比較器、空調(diào)控制單元、電機驅(qū)動單元、無風(fēng)斷電溫控器，電源電壓采樣電路采集空調(diào)內(nèi)部供電電壓，電源電壓采樣電路的輸出端與電壓比較器的輸入端連接，電壓比較器的輸出端與空調(diào)控制單元的輸入端連接，無風(fēng)斷電溫控器的輸出端與空調(diào)控制單元的輸入端連接，空調(diào)控制單元的輸出端與電機驅(qū)動單元的控制端連接。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。