地鐵由于具有運量大、速度快、安全、準時、無污染等一系列優(yōu)點，對促進城市郊區(qū)發(fā)展，促進城市由單中心向多中心發(fā)展具有非常重要的意義。然而地鐵設施是投資巨大、設備系統(tǒng)復雜、人員密集的公共場所，一旦發(fā)生火災，輕則引起交通秩序和社會秩序的混亂，重則造成重大的人員傷亡和巨大的經濟損失，更嚴重者還會產生不利的政治影響。

由于現有的火災報警系統(tǒng)設備存在總線長度有限、回路容量不夠、線性感溫元件保護范圍小、不能定位報警點等技術困難，目前已經運營和在建的地鐵隧道都沒有安裝溫度傳感元件。鑒于地鐵火災安全的重要性，為了有效地保護人民生命和國家財產安全，研究一種適合在地鐵隧道安裝運行的，能及時地反映地鐵火災發(fā)生的位置、災情的區(qū)域大小、火勢的大小、火勢的蔓延方向、延誤漂流方向等的火災自動監(jiān)測系統(tǒng)，將給救災指揮部門實時提供動態(tài)數據，可利于救災工作有條不紊的開展，盡可能減少人員傷亡、社會公共財產損失。

溫度是觸發(fā)火災報警系統(tǒng)運作的重要物理量之一。傳統(tǒng)溫度測量多用熱敏電阻、光學高溫計等溫度傳感器。但對于具有強電磁干擾的地鐵隧道環(huán)境，傳統(tǒng)以電信號為工作基礎的溫度傳感器通常在安全性、信號的穩(wěn)定性方面受到很大的限制。而光纖的抗電磁干擾能力、組網方便及其固有的大信號傳輸帶寬等優(yōu)點，使得光纖溫度傳感器突破了電溫度傳感器的限制，為地鐵隧道等存在強電磁場干擾的環(huán)境提供了非常有效的溫度測量方法。

分布式光纖溫度測量技術，其應用是十分廣泛的，不僅僅在常規(guī)的溫度測量上，通過適當的轉換模型，該技術還可以用在水利設施的滲漏監(jiān)測、地下管道的泄漏監(jiān)測，以及動力電纜的溫度監(jiān)測等。

電纜是地鐵機車運行的動力來源，也是地鐵隧道設備系統(tǒng)的重要組成部分。由于電纜易燃，著火后危害大，電纜的防火歷來為供電部門所重視。因電纜著火延燃造成的重大事故發(fā)生，造成直接和間接損失達億元。事故分析表明，引起電纜火災的直接原因往往是電纜接頭制作質量不良、壓接不緊、接觸電阻過大，從而電纜接頭過熱導致火災發(fā)生。但是，電纜接頭的制作質量的好壞，只能在運行中才較易發(fā)現，運行時間越長越容易發(fā)生過熱燒穿事故。對于電氣設備絕緣老化引起的火災，從電纜接頭過熱到事故發(fā)生有一個過程，其特點是火勢產生比較慢，煙霧及熱量排放少，但很可能造成部分供電設備斷電，照明設施失靈，機車停止運行和通信網絡癱瘓的情況。因此，通過對電纜在線過熱監(jiān)測完全可以防止和杜絕此類事故的發(fā)生。

分布式光纖測溫火災預警系統(tǒng)在地鐵隧道中的應用

分布式光纖測溫火災預警系統(tǒng)可完全滿足火災情況下的各種需求，其優(yōu)點如下：

全面、連續(xù)、實時地檢測隧道的實時在線溫度檢測，圖形界面反映每隔一米的溫度信息，如正常溫度、異常溫度、火災溫度。

定位功能，對火災、異常溫度進行精確定位，并對災害區(qū)域大小進行定量檢測。

多級報警功能，如一級預報警、二級預報警、三預報警、溫度變化率報警等功能。

具有對火情的大小（溫度高低和災害區(qū)域），火勢的蔓延方向和速度，煙霧漂流的方向和速度進行實時檢測和快速分析，及時準確地給救災指揮部門提高災害現場依據，以便救災工作的快速、正確進行。

感溫光纖具有抗電磁干擾、抗腐蝕、抗輻射、抗震動、阻燃、防爆、絕緣強度高，能在高溫、高濕、污穢嚴重、活塞風流動大等各種有毒有害的惡劣環(huán)境中長期正常工作。

光纖測溫主機具有和系統(tǒng)聯動的很強功能，將火災區(qū)域的信號準確提供給系統(tǒng)，以便系統(tǒng)準確聯動消防設備。

系統(tǒng)具有開放式、網絡化、單元化以及組網方便等優(yōu)點，極易實現信息化管理。

近幾年來，國內外一些電廠、化工廠等工業(yè)企業(yè)和一些公路隧道等已經采用分布式光纖測溫火災預警系統(tǒng)監(jiān)視火災災情并取得了較好的效果。由于公路隧道、電廠等項目一般建筑規(guī)模小、簡單，隧道內設備少、風速低，所以分布式光纖測溫火災預警系統(tǒng)在此的應用也是簡單的、小規(guī)模的。通常是直接將感溫光纖安裝于隧道頂部，設備設置數量少（僅需單臺或幾臺主機）且火災監(jiān)控要求不高（大多無需聯網或聯動設備控制等）。

分布式光纖測溫火災預警系統(tǒng)是一個智能性的長距離溫度探測系統(tǒng)，該系統(tǒng)檢測到的區(qū)間火災信號要能夠及時準確地送到ＦＡＳ系統(tǒng)，ＦＡＳ系統(tǒng)與相關設備聯動，組成地鐵隧道火災自動報警。

地鐵隧道環(huán)境具有強電磁干擾和網絡巨大、隧道相互交錯的特點。傳統(tǒng)以電信號為工作基礎的溫度傳感器通常在安全性、信號的穩(wěn)定性方面受到很大的限制。而光纖的電絕緣性，幾何易變性及其固有的大的信號傳輸帶寬等優(yōu)點，使得光纖溫度傳感器突破了電溫度傳感器的限制，從而為地鐵隧道等存在強電磁場干擾環(huán)境下的溫度測量提供了非常有效的手段。

分布式光纖溫度傳感器的工作原理是喇曼散射的溫度效應，該技術的理論和實驗技術基本上已經成熟。福州英諾科技自主分布式光纖測溫系統(tǒng)并成功應用在電力、化工企業(yè)和水壩、油庫等特殊環(huán)境中。將分布式光纖溫度測量技術應用到地鐵隧道火災預警系統(tǒng)，有效監(jiān)測地鐵隧道溫度變化，為一旦發(fā)生的地鐵隧道火災救災指揮提供強有力的參考作用。