1、光纖光柵線型火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)

光纖光柵線型感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)主要由光纖光柵感溫傳感器、光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)信號(hào)分析儀以及連接光纜等組成。

其原理是：通過(guò)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)光纖光柵的周期和有效折射率由于溫度變化而產(chǎn)生的漂移，達(dá)到對(duì)光纖光柵感溫傳感器所處環(huán)境溫度的精確測(cè)量。完整安全地把數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)視終端。

該系統(tǒng)是一種高可靠性的分布式在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其子系統(tǒng)包括傳感器與傳感系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、監(jiān)控管理系統(tǒng)。

光纖光柵線型感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)由于該系統(tǒng)的高可靠性特別適用于城市綜合管廊、隧道等環(huán)境溫度的監(jiān)測(cè)，最新發(fā)布的GB50116–2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中說(shuō)明了“根據(jù)實(shí)體試驗(yàn)結(jié)果和對(duì)隧道火災(zāi)成功探測(cè)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，線型光柵光纖感溫火災(zāi)探測(cè)器在隧道中雖然報(bào)警時(shí)間不是最早，但不會(huì)漏報(bào)。

該系統(tǒng)在城市綜合管廊內(nèi)的主要功能是：

（1）系統(tǒng)可根據(jù)用戶(hù)需要對(duì)光纖光柵感溫傳感器所在區(qū)域進(jìn)行溫度巡檢，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管廊內(nèi)部環(huán)境溫度，實(shí)時(shí)傳遞火災(zāi)報(bào)警信息。

（2）系統(tǒng)出現(xiàn)故障點(diǎn)時(shí)，可手動(dòng)屏蔽該故障點(diǎn)報(bào)警，紀(jì)錄歷史數(shù)據(jù)并可紀(jì)錄當(dāng)時(shí)操作人員信息。

（3）系統(tǒng)會(huì)跟據(jù)溫度上升的快慢程度，給出不同的報(bào)警信號(hào)，根據(jù)報(bào)警溫度不同，采用不同顏色顯示（綠、黃、紅）。

與其他監(jiān)測(cè)方式相比，光纖光柵線型感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的突出優(yōu)勢(shì)在于：

（1）早期預(yù)警、報(bào)警及時(shí)、準(zhǔn)確定位：采用先進(jìn)光纖光柵傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)早期探測(cè)預(yù)警、發(fā)生火災(zāi)時(shí)及時(shí)報(bào)警、精準(zhǔn)定位控制在距離監(jiān)測(cè)點(diǎn)±1.5米范圍內(nèi)、報(bào)警準(zhǔn)確率高。

（2）實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)：每只傳感器具有獨(dú)立的地址編碼，可顯示、查找、紀(jì)錄每支傳感器的實(shí)時(shí)溫度，從根本上杜絕人員疏忽導(dǎo)致的事故。

（3）本質(zhì)安全防爆、抗電磁干擾：傳感探測(cè)頭無(wú)源，監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)及施工現(xiàn)場(chǎng)均無(wú)需供電，防爆防靜電，本質(zhì)安全。

（4）耐腐蝕：光纖光柵抗強(qiáng)電磁干擾、耐腐蝕性好、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)；

（5）精度高：測(cè)溫精度小于±0.5℃，探測(cè)器僅對(duì)溫度敏感，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

（6）便于組網(wǎng)和長(zhǎng)距離傳輸：采用光纖光柵為測(cè)量單元，多個(gè)感溫探測(cè)器之間相互串接，形成檢測(cè)系統(tǒng)，布置靈活方便。

（7）監(jiān)測(cè)探頭可重復(fù)使用：光纖光柵檢測(cè)探頭報(bào)警后，可恢復(fù)重復(fù)使用。

2、分布式光纖感溫系統(tǒng)

分布式光纖感溫系統(tǒng)是一種新型的溫度探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，對(duì)管廊內(nèi)層疊集中布置的電纜進(jìn)行溫度監(jiān)控，本質(zhì)安全。系統(tǒng)采用最新生產(chǎn)工藝，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)；分布式光纖感溫探測(cè)信號(hào)處理器采用數(shù)字化解調(diào)技術(shù)，具有大容量實(shí)時(shí)在線信號(hào)采集處理和自檢功能；系統(tǒng)可以綜合各種安全監(jiān)控參數(shù)，進(jìn)行分析，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故苗頭，及時(shí)安全控制。

分布式光纖感溫系統(tǒng)由光纖感溫傳感系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、通訊傳輸網(wǎng)絡(luò)、信息處理及分析系統(tǒng)四個(gè)子系統(tǒng)組成。

該系統(tǒng)在城市綜合管廊內(nèi)的主要功能是：

分布式光纖線型感溫探測(cè)光纜應(yīng)采用“S”型布置在每層電纜的上表面，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度狀態(tài)，傳遞火災(zāi)報(bào)警信息。

3、光纖氣體傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

城市綜合管廊在地下環(huán)境中，因燃?xì)夤艿佬孤?、瓦斯積聚等匯集地下空間中，積聚到一定程度，遇到明火即可產(chǎn)生爆炸造成極大的危害。

基于光譜吸收原理的光纖氣體傳感檢測(cè)系統(tǒng)，采用光纖作為信號(hào)傳輸介質(zhì)，根據(jù)特定波段光譜吸收衰減情況，可實(shí)現(xiàn)待測(cè)氣體濃度的檢測(cè)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，借助諧波檢測(cè)原理，可以避免各種因素引起的檢測(cè)信號(hào)能量波動(dòng)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響?；谠摷夹g(shù)的檢測(cè)系統(tǒng)具有本質(zhì)安全、靈敏度高、不受電磁干擾、檢測(cè)距離長(zhǎng)范圍廣、維護(hù)成本低等突出優(yōu)點(diǎn)，極易構(gòu)成高性能的準(zhǔn)分布式檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)。

該技術(shù)具有靈敏度高、精度高、抗干擾性好，不易受有害氣體的影響而中毒、老化等特點(diǎn)，在國(guó)外得到了廣泛的應(yīng)用。特別適合地下綜合管廊距離長(zhǎng)、潮濕、腐蝕環(huán)境中的甲烷（天然氣、沼氣）監(jiān)測(cè)。

光纖氣體傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由氣體傳感器、連接傳輸光纜、光分路器及接頭盒、信號(hào)中央處理單元、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及外圍報(bào)警聯(lián)動(dòng)設(shè)備構(gòu)成，系統(tǒng)示意圖如圖所示：

與傳統(tǒng)電化學(xué)監(jiān)測(cè)方式相比，光纖氣體傳感系統(tǒng)具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)：

（1）實(shí)時(shí)濃度監(jiān)測(cè)?？蛇M(jìn)行綜合管廊內(nèi)可燃?xì)怏w濃度參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、報(bào)警；

（2）本質(zhì)安全。光纖氣體傳感在倉(cāng)內(nèi)為不帶電設(shè)備，無(wú)需做任何防爆處理，且不受電磁干擾

（3）超長(zhǎng)監(jiān)測(cè)距離。光纖敷設(shè)不需要布置任何的電源線及信號(hào)線，有利于長(zhǎng)距離監(jiān)測(cè)

（4）監(jiān)測(cè)靈敏度高。光纖氣體傳感系統(tǒng)是傳統(tǒng)電系統(tǒng)的20倍以上

（5）零成本維護(hù)。無(wú)需進(jìn)行任何的校準(zhǔn)，更不需要像傳統(tǒng)電化學(xué)設(shè)備一年后即需校準(zhǔn)或失效。

4、三種線型感溫探測(cè)器在城市管廊監(jiān)測(cè)中的對(duì)比

三種技術(shù)在城市綜合管廊監(jiān)測(cè)及報(bào)警中有著各自的優(yōu)勢(shì)及劣勢(shì)，分別適用于不同的客戶(hù)和應(yīng)用需求。

5、應(yīng)用選擇

（1）管廊環(huán)境環(huán)境監(jiān)測(cè)，主要考慮環(huán)境溫度報(bào)警的及時(shí)性及規(guī)范支持，推薦使用光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)。

（2）電纜溫度監(jiān)測(cè)，如客戶(hù)更多考慮報(bào)警的準(zhǔn)確性、可靠性及后期維護(hù)費(fèi)用，推薦使用分布式光纖系統(tǒng)，如客戶(hù)更多考慮初始建設(shè)造價(jià)，則推薦使用感溫電纜。若兩種平衡，亦可考慮在110KV以上火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)高的部位使用分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)，低壓部分使用感溫電纜。

6、基于光纖傳感技術(shù)的城市地下管廊綜合監(jiān)控技術(shù)發(fā)展前景

利用先進(jìn)的光纖傳感技術(shù)，集成綜合管廊內(nèi)各種物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)，結(jié)合智能視頻監(jiān)測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)地下綜合管廊運(yùn)行的全方位智能感知、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、異常報(bào)警、自動(dòng)控制。通過(guò)該術(shù)的應(yīng)用及建設(shè)，能夠形成地下管網(wǎng)“監(jiān)控、運(yùn)行、指揮”一體化運(yùn)行的管理新模式，能夠全面提升城市地下管網(wǎng)安全防護(hù)能力，光纖傳感技術(shù)在城市綜合管廊具有極其廣闊的發(fā)展前景。