公路隧道為什么要進(jìn)行溫度監控和火災預警報警監測

隨著(zhù)我國高速公路網(wǎng)的不斷完善，新建的高速公路逐步向崇山峻嶺地區邁進(jìn)，導致公路隧道的建設規模越來(lái)越大。隨著(zhù)高速公路隧道所面臨的圍巖類(lèi)型、地形地貌等條件越來(lái)越復雜，且長(cháng)隧道、特長(cháng)隧道所占比例越來(lái)越高，高速公路隧道安全運營(yíng)面臨嚴峻的挑戰，隧道內發(fā)生火災的幾率增大。在隧道運營(yíng)過(guò)程中，若不能對隧道火災進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的監測，一旦發(fā)生火災，不能及時(shí)撲滅、救援，將導致嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此，針對運營(yíng)隧道火災監測中一系列的技術(shù)問(wèn)題開(kāi)展深入系統的研究工作，是我國公路隧道運營(yíng)方面的重大課題。 分布式光纖溫度傳感器是先進(jìn)的溫度傳感器，利用拉曼散射效應和OTDR技術(shù)實(shí)現對敏感光纖所處溫度場(chǎng)的分布式測量，具有靈敏度高、抗電磁干擾、本質(zhì)安全、重量輕、壽命長(cháng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，可以廣泛應用于電力電纜、地鐵隧道、煤礦巷道、石油儲罐、大型建筑結構的溫度監控和火災報警。

目前，在公路隧道火災監測方面，常用的監測手段主要是視頻監測法，即利用攝像頭及視頻管理系統對隧道內火災情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監測。由于攝像頭存在一定的監測盲區，加之隧道內為封閉空間，內部空氣質(zhì)量較差，能見(jiàn)度較低，導致視頻監測誤差較大、監測盲區較大?？梢?jiàn)，現有公路隧道火災監測技術(shù)由于其自身的技術(shù)缺陷，已嚴重制約了公路隧道運營(yíng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

鋰電池為什么要進(jìn)行測溫

隨著(zhù)風(fēng)能、水能、核能等新興清潔能源的開(kāi)發(fā)，與之相配套的儲能技術(shù)也得到了大力發(fā)展，鋰離子電池集裝箱儲能站因為具有能量密度大、輸出功率高、使用壽命長(cháng)、環(huán)境友好、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應用于電力儲能領(lǐng)域。鋰離子電池儲能集裝箱雖具有上述優(yōu)點(diǎn)，但其內部的鋰離子電池若處于熱濫用情況，容易引發(fā)電池內部的熱量異常集聚，表面溫度升高，進(jìn)而觸發(fā)鋰離子電池熱失控，發(fā)生爆炸、起火等危險情況。鑒于鋰離子電池儲能集裝箱內部鋰離子電池緊密排布、能量密度較大的特點(diǎn)，若個(gè)別電池出現熱失控現象，極易引發(fā)臨近電池受熱，進(jìn)而出現熱失控傳播的危險情況，導致整個(gè)儲能集裝箱發(fā)生火災，造成巨大的經(jīng)濟損失。因此，安全可靠的電化學(xué)儲能站預制艙內溫度監控技術(shù)對于電化學(xué)儲能站的安全使用，擴大應用范圍具有重大意義。

目前以手機為代表的各類(lèi)消費電子、移動(dòng)電源、新能源汽車(chē)等都采用了鋰電池裝置，隨著(zhù)使用量的不斷上升，生產(chǎn)電池的廠(chǎng)家也日益興起，與此同時(shí)鋰電池倉庫著(zhù)火、鋰電池倉庫爆炸的事故也頻頻發(fā)生。鋰電池在生產(chǎn)的過(guò)程中化成和分容后均需要批量的周轉與儲存，此過(guò)程中鋰電池尚未生產(chǎn)完成，鋰電池的狀態(tài)及其不穩定，容易發(fā)生內部短路或漏液?jiǎn)?wèn)題，最終導致鋰電池的局部溫度升高現象，如若發(fā)現不及時(shí)會(huì )造成火災或爆炸的事故發(fā)生。而在傳統的鋰電池倉庫管理過(guò)程中疏于對電池溫度的監測及管理，有些廠(chǎng)家則使用較為普通的消防類(lèi)的煙感、溫感傳感設備進(jìn)行較為粗劣的檢測，普通溫感傳感器在前期溫度上升階段無(wú)法獲取溫度信息，當達到70℃以上時(shí)才發(fā)出報警信息，煙感傳感器則在發(fā)生煙霧時(shí)才發(fā)出告警信息，此種設備無(wú)法達到前期預防火災發(fā)生的目的。而一些使用無(wú)線(xiàn)測溫的方式比如433MHz、zigbee、lora等由于電池倉儲點(diǎn)位數量眾多，最終將產(chǎn)生嚴重的同頻干擾和臨頻干擾，導致無(wú)線(xiàn)監測設備通信失敗。分時(shí)發(fā)送的傳感點(diǎn)延時(shí)非常嚴重，使電池倉儲的溫度無(wú)法準確實(shí)時(shí)監測。因此，提供一種基于分布式光纖測溫的電池倉儲溫度監測系統技術(shù)，發(fā)現其存儲的鋰電池溫度變化狀態(tài)及溫升嚴重的周轉鋰電池顯得十分重要，可有效降低火災及爆炸事件的發(fā)生，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)治理，以確保電池倉庫的安全和人們生命財產(chǎn)安全。

目前，專(zhuān)門(mén)針對電化學(xué)儲能站的溫度監控技術(shù)研究并不多，目前投入使用的電化學(xué)儲能站內部溫度監控多采用傳統的熱電偶測溫或者紅外測溫技術(shù)。熱電偶測溫精度較高，基本可靠，但是單個(gè)熱電偶測溫面積太小，應用于較大空間內時(shí)必須逐點(diǎn)布設，且仍然不能滿(mǎn)足大空間多點(diǎn)測溫的要求。紅外測溫也具有測溫面積較小的問(wèn)題，且測溫精度較低，不能很好地滿(mǎn)足實(shí)際工程需求。
分布式光纖測溫系統所采用的技術(shù)有別于傳統測溫方式測溫面積較小的局限性，具有長(cháng)達數十千米的測溫長(cháng)度，同時(shí)能夠保證滿(mǎn)足需求的測溫精度，且本身材質(zhì)安全可靠，更適用于鋰離子電池電化學(xué)儲能站的溫度監控。