城市綜合管廊內部承載了大量的重要管線(xiàn)，一旦有事故發(fā)生，所帶來(lái)的損失和影響十分巨大。綜合管廊內環(huán)境溫度監測是必要的基礎監測；電力電纜損壞時(shí)泄漏電流易發(fā)熱，存在火災隱患，一旦發(fā)生火災，極易蔓延，需要進(jìn)行火災監測；管道（如天然氣管道）泄漏及沼氣的匯聚，容易造成燃爆事故及缺氧事故，需要進(jìn)行甲烷及氧氣含量的監測。

    由于城市綜合管廊距離長(cháng)、分層多、粉塵多，廊道內環(huán)境潮濕、悶熱、易腐蝕，傳統的電子式傳感器難以長(cháng)期、穩定的運行發(fā)揮作用，專(zhuān)家提出了基于光纖傳感技術(shù)的城市地下管廊綜合監控系統，能夠實(shí)現地下綜合管廊專(zhuān)業(yè)管線(xiàn)的全方位、實(shí)時(shí)在線(xiàn)監控、實(shí)時(shí)報警，準確定位，大大提高城市地下綜合管廊運行管理的快速反應和安全防控能力。

一、綜合管廊環(huán)境監測的最優(yōu)技術(shù)--光纖光柵線(xiàn)            型感溫火災探測系統

    光纖光柵線(xiàn)型感溫火災探測系統主要由光纖光柵感溫傳感器、光纖光柵感溫火災探測信號分析儀以及連接光纜等組成。本系統已取得國家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監督檢驗中心的型式檢驗報告（即消防認證），正在通過(guò)3C認證。

    其原理是：通過(guò)準確監測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，達到對光纖光柵感溫傳感器所處環(huán)境溫度的精確測量。該系統的開(kāi)發(fā)研制均經(jīng)多次反復試驗、攻關(guān)才得以完善，完整安全地把數據傳送至監視終端。

    該系統是一種高可靠性的分布式在線(xiàn)監測系統，其子系統包括傳感器與傳感系統、數據采集系統、監控管理系統。

    光纖光柵線(xiàn)型感溫火災探測系統由于該系統的高可靠性特別適用于城市綜合管廊、隧道等環(huán)境溫度的監測，最新發(fā)布的GB50116–2013《火災自動(dòng)報警系統設計規范》中說(shuō)明了“根據實(shí)體試驗結果和對隧道火災成功探測的統計結果，線(xiàn)型光柵光纖感溫火災探測器在隧道中雖然報警時(shí)間不是最早，但沒(méi)有漏報。自從線(xiàn)型光柵光纖感溫火災探測器在隧道中安裝使用后，有幾條隧道發(fā)生了火災，探測器都及時(shí)發(fā)出了報警信號?！?/span>

  該系統在城市綜合管廊內的主要功能是：

（1）系統可根據用戶(hù)需要對光纖光柵感溫傳感器所在區域進(jìn)行溫度巡檢，實(shí)時(shí)監測管廊內部環(huán)境溫度，實(shí)時(shí)傳遞火災報警信息。

（2）系統出現故障點(diǎn)時(shí)，可手動(dòng)屏蔽該故障點(diǎn)報警，紀錄歷史數據并可紀錄當時(shí)操作人員信息。

（3）系統會(huì )跟據溫度上升的快慢程度，給出不同的報警信號，根據報警溫度不同，采用不同顏色顯示（綠、黃、紅）。

與其他監測方式相比，光纖光柵線(xiàn)型感溫火災探測系統的突出優(yōu)勢在于：

（1）早期預警、報警及時(shí)、準確定位：采用先進(jìn)光纖光柵傳感技術(shù)，實(shí)現早期探測預警、發(fā)生火災時(shí)及時(shí)報警、精準定位控制在距離監測點(diǎn)±1.5米范圍內、報警準確率高。

（2）實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測：每只傳感器具有獨立的地址編碼，可顯示、查找、紀錄每支傳感器的實(shí)時(shí)溫度，從根本上杜絕人員疏忽導致的事故。

（3）本質(zhì)安全防爆、抗電磁干擾：傳感探測頭無(wú)源，監測現場(chǎng)及施工現場(chǎng)均無(wú)需供電，防爆防靜電，本質(zhì)安全。

（4）耐腐蝕：光纖光柵抗強電磁干擾、耐腐蝕性好、環(huán)境適應性強；

（5）精度高：測溫精度小于±0.5℃，探測器僅對溫度敏感，系統穩定可靠。

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

（7）監測探頭可重復使用：光纖光柵檢測探頭報警后，可恢復重復使用

 
二、綜合管廊電纜溫度監測的最優(yōu)技術(shù)--分布式              光纖感溫系統

    分布式光纖感溫系統是一種新型的溫度探測報警系統，對管廊內層疊集中布置的電纜進(jìn)行溫度監控，本質(zhì)安全。系統采用最新生產(chǎn)工藝，長(cháng)期穩定性好，使用壽命長(cháng)；分布式光纖感溫探測信號處理器采用數字化解調技術(shù)，具有大容量實(shí)時(shí)在線(xiàn)信號采集處理和自檢功能；系統可以綜合各種安全監控參數，進(jìn)行分析，有利于及時(shí)發(fā)現事故苗頭，及時(shí)安全控制。

    分布式光纖感溫系統由光纖感溫傳感系統、網(wǎng)絡(luò )系統、通訊傳輸網(wǎng)絡(luò )、信息處理及分析系統四個(gè)子系統組成。

該系統在城市綜合管廊內的主要功能是：

    分布式光纖線(xiàn)型感溫探測光纜應采用“S”型布置在每層電纜的上表面，實(shí)時(shí)監測溫度狀態(tài)，傳遞火災報警信息。

對分布式光纖測溫系統、感溫電纜、光纖光柵測溫系統三種線(xiàn)型感溫探測器在城市管廊監測中的對比

綜合對比推薦：

    （1）管廊環(huán)境環(huán)境監測，主要考慮環(huán)境溫度報警的及時(shí)性及規范支持，推薦使用光纖光柵測溫系統。

    （2）電纜溫度監測，如客戶(hù)更多考慮報警的準確性、可靠性及后期維護費用，推薦使用分布式光纖系統，如客戶(hù)更多考慮初始建設造價(jià)，則推薦使用感溫電纜。若兩種平衡，亦可考慮在110KV以上火災風(fēng)險等級高的部位使用分布式光纖測溫系統，低壓部分使用感溫電纜。 

 
三、先進(jìn)的天然氣泄漏監測技術(shù)--光纖氣體傳感                  監測系統

    城市綜合管廊在地下環(huán)境中，因燃氣管道泄漏、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系統，采用光纖作為信號傳輸介質(zhì)，根據特定波段光譜吸收衰減情況，可實(shí)現待測氣體濃度的檢測，系統結構簡(jiǎn)單，借助諧波檢測原理，可以避免各種因素引起的檢測信號能量波動(dòng)對檢測結果的影響?；谠摷夹g(shù)的檢測系統具有本質(zhì)安全、靈敏度高、不受電磁干擾、檢測距離長(cháng)范圍廣、維護成本低等突出優(yōu)點(diǎn)，極易構成高性能的準分布式檢測網(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)，在國外得到了廣泛的應用。特別適合地下綜合管廊距離長(cháng)、潮濕、腐蝕環(huán)境中的甲烷（天然氣、沼氣）監測。

    光纖氣體傳感監測系統主要由氣體傳感器、連接傳輸光纜、光分路器及接頭盒、信號中央處理單元、計算機系統及外圍報警聯(lián)動(dòng)設備構成。

與傳統電化學(xué)監測方式相比，光纖氣體傳感系統具有不可比擬的優(yōu)勢：

（1）實(shí)時(shí)濃度監測?？蛇M(jìn)行綜合管廊內可燃氣體濃度參數的實(shí)時(shí)監測、報警；

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

（3）超長(cháng)監測距離。光纖敷設不需要布置任何的電源線(xiàn)及信號線(xiàn)，有利于長(cháng)距離監測

（4）監測靈敏度高。光纖氣體傳感系統是傳統電系統的20倍以上

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