地铁隧道光纤感温火灾预警检测系统

（一）技术内容

国家标准《火灾自动报警系统设计规范》将地铁隧道定位一级保护对象，显示了对地铁火灾安全的高度重视。目前的防灾报警系统设备存在总线长度有限、回路容量不够、其他线性感温元件保护范围小、不能定位报警点等技术困难。

光纤感温火灾预警检测系统采用了21世纪前沿学科的光电子技术和多学科高新科技技术——利用拉曼散射和光时域反射OTDR理论，解决了大面积、连续性、动态实时在线的火灾和温度检测和定位问题。

（1）利用卫星地面拍照数据滤波、压缩和传输技术，解决了海量数据的滤波、检测精度提高和缩短检测时间问题。

（2）利用专业算法，解决光纤接续和应用中的耗损、测温空间分辨率、温度分辨率及快速响应和预警的职能分析、判断等问题。

（3）利用高速数据处理器技术、多功能多串口的高速单片机技术、最新的CPLD、计算机控制技术、接触屏等技术，解决系统开放性、网络化、单元化及组态方便、自适应能力强、易实现信息化管理的问题。

（4）利用光电通信技术，解决了网络吞吐量、响应时间、可靠性问题。

（5）采用微电子综合技术，独创报警接口编码方案，解决了与周边设备的大容量、高可靠性报警联动问题。

（6）通过对地铁火灾模式分析技术、地铁隧道火灾温度场分析理论、FAS联动分析、通信网络分析等，确定了系统的功能、性能、技术指标和系统硬件方案、软件系统方案。

（7）通过深入细致地研究各种技术和需求以及地铁隧道的特点，形成了一套完整的、运行稳定、可靠的地铁隧道感温光纤火灾预警监测系统，实现了连续空间温度监测、分区报警和火情分析、火势蔓延分析、烟雾漂流分析等功能，实现了多级多形式预告报警设置及温度变化率报警，从而可以实现火灾趋势预报。

（8）利用软件编程技术和软件开发平台技术，创造性、人性化、高可靠、多功能、高速度、高优化和美观实用的实现了系统的功能支持和各种需求的响应，并根据地铁项目的特殊要求，把软件系统分成系统管理、参数控制、报警设置、数据管理、网络服务、温度监测n个单元，每个单元完成特定的功能，完成了软件组态及模块化处理。图7-14所示为光纤感温火灾预警监测系统。

图7-14　光纤感温火灾预警监测系统

（二）主要技术性能

（1）测量周期：≤4 s/km；

（2）温度精度：1.5℃；

（3）定位精度：2m；

（4）温度测量范围：-20℃～+120℃

（5）报警分区：≥100个/km；

（6）检测范围：单端多路检测，每路至少可检测2 000 m。

（三）技术特点

深圳地铁首次在全国隧道内设置大规模光纤感温火灾监测设备，实现了对隧道火灾进行连续实时在线监测，彻底消灭了地铁火灾监测空白盲区和安全死角，实现了地铁隧道火灾的自动报警→防排烟模式指令的下达→相关防排烟设备的动作→执行结果的反馈全过程的自动化，实现了地铁隧道连续空间温度场的监测、报警及火灾趋势预报，实现了地铁隧道光纤感温火灾预警监测系统全线计算机联网、信息综合监控和信息化管理，实现了地铁隧道光纤感温火灾监系统设备国产化。