石油属易燃易爆物品, 就不可避免地存在火灾、爆炸等事故隐患，尤其是储备基地内油罐集中,具有燃烧速度快、容易复燃、可形成多次爆炸、火情复杂、灭火难度大等特点，一旦发生火灾事故就是重大的经济损失人员伤亡，还造成严重的环境污染。因此，做好火灾事故的预防和处置工作是战略石油储备油库的头等大事，根据石油库设计规范要求，容量大于或者等于50000m3的外浮顶罐都应在储罐上设置火灾自动探测装置。行业内普遍应用的是光纤光栅感温探测装置系统。

中化兴中石油转运（舟山）有限公司是全国最大的石油储备和吞吐基地，习近平总书记曾在2005年12月26日和2015年5月25日分别以浙江省委书记和中共中央总书记的身份进行视察。库区现有容量50000m3以上外浮顶储油罐35个，目前储罐上均安装有普遍应用的光纤光栅感温探测装置，利用光栅中心波长与环境温度的线性关系来获知环境温度，实现火灾报警；但是使用中发现存在造价成本高、光纤易断、维修难度大、测量易漂移等缺陷；尤其是随着使用时间的增长，探头老化、光纤断纤、测量漂移等现象频繁，造成设备误报率、故障率逐年上升，导致维护任务大、维修不及时等管理矛盾突出。随着油库储存规模日趋扩大，该系统的不稳定性在一定程度上给石油仓储库区带来了严重的安全隐患，因此研制性能可靠稳定、反应速度快、易维护使用、能仪表故障自诊断的智能化储罐火灾报警系统对于库区安全具有非常重大的现实意义，对我国石油战略储备的建设也有积极推进作用。

本课题针对当前基于光纤光栅感温探测装置的火灾报警系统误报率较高、维修维护不便等问题，在罐区布置分布式的温度传感器分层网络，利用安装在浮顶罐浮盘二次密封圈上的测温探头感知早期火灾隐患的温度异常，同时利用罐内同层传感器间的信息关联性实现探头早期故障诊断，以及通过探头采样频率自调整算法来实现低耗电、长时间运行，通过结构化分层无线网络实现测量数据实时远传，从而确保将现场的安全信息及时准确地上传到监控中心，同时还将部分经提炼的状态信息上传到云端服务器，以网页、手机APP、短信等模式推送，实现和消防部门的数据实时共享，建立消防快速反应机制，实现对储罐灌顶温度的探测和火灾的报警联动。系统具有测量准确、稳定可靠性好、安装方便、维护简单等优点外，还具备智能性、联动性等特点，值得深化研究和推广应用。

创新点：

1.研制了基于Lora通信技术的低功耗、带有状态自诊断功能、可实现前导码远程唤醒和参数设置的无线温度探头，通过了本安防爆和高防护等级的认证。

2.开发了一套基于无线传感网络的罐顶温度在线监测系统，设计探头摆放式保护支架、低功耗通信协议等技术，开发了相关软硬件平台，实现消防系统联网报警、云平台信息发布等功能。

主要完成内容：

本项目结合中化兴中石油转运（舟山）有限公司岙山库区的实际需求，综合分析国内外储罐火灾测温报警系统研究现状的基础上，针对存在的问题及不足，开发一套智能化、网络化的储罐火灾报警系统，实现低成本、低消耗、高精度、高稳定性、高灵敏度以及易安装操作等目标

研究内容覆盖现场安装、监控系统到云平台信息发布，主要包括：

（1）光纤光栅测温技术分析

（2）无线测温系统设计

（3）低功耗无线测温探头研制

（4）双Lora接收终端研制

（5）可视化监控软件开发

（6）云平台功能实现

（7）现场测试和应用示范

运用该系统整体替代光纤光栅系统后，预计每年可以节省设备损耗更换费用150万元，每年委外维保费用50万元，累计每年可节省费用200余万元。

项目建立了智能化的火灾早期征兆预警与处理机制，可提供机动灵活的应急处置方案，与消防系统联动，为罐区消防灭火，节省了近数倍的时间成本，间接减少伤亡人数和财产损失。近几年，我国南方地区的部分油库和输油站连续发生了多起大型外浮顶储罐密封圈着火事故，造成了大量的经济损失甚至一定的人员伤亡。因此若能有效地监测库区储罐内的温度及其变化趋势并在第一时间发出火灾预警和报警，就能预防储罐起火、控制火势、防止储罐爆炸。极大地降低国家的经济损失，保障了社会的安全。该系统同样可应用于其他易燃物品或资源的储备库区，也可应用于大型测温需求场所。具有良好的社会效益和产业化前景。