隧道长度的不断增加，呈现“金隧银桥”的趋势。双向行车道，高危险性的货物，隧道内由于大交通流量而日益增加的火灾荷载等等因素都大大增加了隧道火灾的潜在危险。由于隧道内环境特殊，火灾一旦发生，往往会一发不可收拾，造成重大伤亡和经济损失。
在隧道监测中，对于测温型的火灾探测器，基于升温梯度的差温报警是隧道消防首选的报警方式，其次才是定温预警和报警，而传统的隧道火灾自动检测系统设备较为陈旧，安全性、检测灵敏度、长距离传输和系统可靠性等原因，无法很好地解决隧道行业的火灾探测问题。
光纤光栅传感技术是目前国际上最新的火灾探测技术，具有灵敏度和精度高、本质安全防爆、抗强电磁干扰、电绝缘性好、耐腐蚀、防雷击、便于组网和长距离传输等特点，能方便地使用波分复用技术在一根光纤中串接多个光纤光栅进行分布式测量等优点。因此，光纤光栅传感技术受到了世界范围内的广泛重视，并正在广泛应用。
蔚蓝仕公司在光纤传感领域的研究处于国际先进、国内领先水平，拥有全套生产制备光纤光栅的先进设备和技术，并开发生产了多种光纤光栅系列产品，已在多项重大工程中得到应用。蔚蓝仕公司提供的 BlueRidge系列光纤光栅火灾自动报警系统，采用分布式监测结构，在隧道安装光纤光栅温度探测单元（光纤光栅温度传感器）构成现场监测网络；利用单模多芯主干光缆将这些前端传感器连接至隧道管理所光纤光栅信号处理部件，构成信号传输网络（传输层）；光纤光栅信号处理部件（信号处理器）实时采集监控现场的温度信号、报警信号、故障信号，并及时可靠地将上述信息传送至火灾报警工作站进行温度显示、报警信息显示、电子地图操作、数据查询检索、短信息定制和发送等工作，同时可实现与联动装置进行联动，构成数据通讯网络（站控层）。
蔚蓝仕公司根据以下规范撰写了光纤光栅隧道火灾自动报警系统解决方案：
l 《工业自动化仪表工程及验收规范》 GBJ93-86
l 《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》 GB131-90
l 《公路隧道火灾报警系统技术条件》 JT/T610-2004
l 《火灾自动报警系统设计规范》 GB50116-98
l 《火灾自动报警系统施工及验收规范》 GB50100-92
l <<火灾自动报警系统设计规范>> GB50116-98
l <<线型感温火灾探测器技术要求及试验方法>> GB16280-1996
l <<线型光纤差定温火灾探测信号处理器>> Q/NBZD 02-2005
l <<线型光纤差定温火灾探测器>> Q/NBZD 03-2005
1 行业现状及产品技术分析
1.1 隧道火灾自动报警技术种类
隧道火灾自动报警技术种类主要包括两大类，一类是感温技术，一类是感光技术，感烟技术几乎不被考虑。感温技术主要是探测火灾位置周围温度场的异常来判断火灾情况，感光技术主要是通过判断火灾发生后探测火源的光谱来判断火灾情况。
感温技术和感光技术各有其特点，火灾初期，如果感温技术能及时准确探测火灾险情那无疑是最好的技术，传统的感温技术对初期的火灾状况反应不是太敏感，往往是心有余而力不足，只有当火灾燃烧的比较充分时才会有反应。而感光技术主要是在火灾充分燃烧，烟雾比较少的情况下可以判断火灾，在火灾初期也是不太会有反应的。
传统的感温技术主要有两类，一类是感温电缆技术（主要是热敏合金线技术），另一类是感温光缆技术（分布式光纤温度探测技术）。而感光技术主要是目前市场上采用的双波长火焰探测技术。
感温电缆技术过去在隧道中应用比较多，但由于是电信号传输，实际使用中无法排除各类电磁干扰，无论是差温技术还是定温技术都很难达到实际效果，而且误报率高，现在已经基本不被采用。
1.2 分布式光纤温度探测技术和双波长火灾探测技术分析
分布式光纤温度探测技术和双波长火灾探测技术都在目前的交通隧道中有应用，但是两种技术优缺点都十分明显，下面，主要就这两种技术的特点做一简单分析。
2.2.1分布式光纤温度探测技术
分布式光纤温度监控系统的原理主要依据是光纤的光时域反射(OTDR ) 原理以及光纤的后向喇曼散射光(ram an scattering) 温度效应，当一个光脉冲从光纤的一端射人光纤时, 这个光脉冲会沿着光纤向前传播。因光纤内壁类似镜面, 故光脉冲在传播中每一点都会产生反射, 反射之中有一小部分的反射光, 其方向正好与入射光的方向相反。这种后向反射光的强度与光线中的反射点的温度有一定的关系。反射点的温度(光纤所处的环境温度) 越高, 反射光的强度也越大。也就是说, 后向反射光的强度可以反映出反射点的温度。利用这个现象, 若能测量出后向反射光的强度, 就可以计算出反射点的温度, 这就是利用光纤测量温度的基本原理。
分布式光纤温度探测技术的主要优点如下：光纤温度探测，属于无电检测技术，有很好的抗电磁干扰能力；分布式测量，在一定的分辨率范围内，可以连续判断温度分布状况；长距离探测，有2千米和4千米长度探测技术，少数有8千米探测技术；施工方便，维护简单。
虽然分布式光纤温度探测技术可以对电缆沿线的温度分布进行监测，但是由于数据采集的时间间隔不可能无限小，因此设备不可能对沿线的任意点都进行温度监测，而是有一定的分辨度限制（2～15m），并且基于排除干扰和程序算法的原因，光纤本体必须在大于分辨度的连续长度上温度保持一致的情况下，程序的算法才能对这一区域的平均温度进行计算。换言之，如果光纤本体的某一点（或某一小面积区域）所处温度发生明显改变 ，拉曼散射的固有算法将会剔除掉此区域的异常温度，计算得出光纤在分辨率长度内的平均温度（异常点除外），而无法显示此异常温度。
同时，分布式光纤温度探测技术由于采用光纤本体作为温度传感器，其温度响应时间必然受到光纤分辨率以及纤体厚度的影响，反应时间过长，且无法真正实现差温监测。同时对光纤线路的附设条件也有严格的要求，过度的弯曲和挤压都会严重地影响测温精度。
作为长期在线监测设备，分布式光纤温度探测技术的测温仪还有一个特点就是设备核心元件易损耗，由于设备是根据非常微弱的向回传递的散射光强度进行计算的，因此为了能够使散射光的强度足够触发检测单元，必须加大入射光的强度，所以拉曼散射测温仪都必须使用大功率激光发射装置，其入射光强度达数十毫瓦。这样的大功率激光发射装置的正常使用寿命一般都不会太长，连续运行两三年以后就不得不更换，大功率激光发射装置国内没有类似的替代品，只能从国外进口，而单独购买该元件的价格往往十分昂贵。
由于以上原因，它的缺点很明显：如精度低，反应速度慢，误报率高，难以实现温升和差温检测，光源功率大，光信号指标经常漂移，光纤本体受外力影响大，光源寿命短，不易维修，维修周期长，价格昂贵。实际使用中对初期火灾的探测能力很弱。
2.2.2双波长火焰探测技术
火焰燃烧通常伴随有红外辐射，红外火焰探测器是通过监测特定的红外辐射信息来判断火焰的存在。双红外火焰探测器运用了多红外传感技术，使用两个具有窄带滤波的不同波长的红外传感器，其中一只传感器工作在反映火焰信息的中心波长，另外一只传感器监视环境中的其他红外辐射，结合火焰的闪烁特征，通过特定的微处理器和专用的数学算法模型进行运算分析，使得只有符合火焰特征的辐射频谱才会被确认为火警，而其他的干扰因素 形成的假火警信号则会被排除，这就是双波长火焰探测技术原理。
优点：
探测器可捕捉火焰特有的燃烧变化频率，捕捉火灾特有的光谱分布特性，通过对一般照明用环境光的光谱和车辆火灾或汽油火灾时检测器的相对光谱比较，判断检测火灾。
缺点：
l 火灾燃烧充分，烟雾比较少的情况下才会准确报警（实际隧道火灾通常是浓烟状态），贻误报警时。
l 非无电检测技术，无法排除各类电磁干扰，包括雷电、照明、风机、通讯、广播、汽车发动机在内的各类电磁干扰均会影响火焰探测工作状态。
l 工业现场中通常存在其他干扰红外辐射源，如加热器、白炽灯、卤素灯、发热物体、太阳光等，这些非火焰产生的红外辐射容易引起红外火焰探测器的误报警。
l 适用于无烟液体和气体火灾以及产生烟的明火火灾探测，诸如含碳材料的明火燃烧（木材、塑料、酒精、油类产品、气体等）,不适用于对某些化学物质（如磷、钠、镁、硫、氢等物质）燃烧的探测。5.探测窗受灰尘、潮气、化学气体污染，影响探测效果。6.容易受到人为损坏，维护工作量大。7.性价比低
1.3隧道火灾探测最佳方式
根据公路隧道的结构和火灾的特点，我们认为如果在火灾发生初期就能发现并采取相关措施，采用温度探测方式无疑是最好的方式，而双波长火焰探测技术在时间上来讲已经比较迟了，当然尽管温度探测是比较好的方式，但是温度探测技术的优劣是影响温度探测效果特别是火灾初期探测效果好坏的关键。
隧道温度火灾探测技术并非完全是定温探测技术，最主要的是在火灾初期的温度变化探测技术，只要把火灾发生初期的温度变化趋势准确探测出来就是最好的火灾探测技术，只有这样我们才能达到最好的防灾减灾效果，这也是国内外同行一直追求的目标。尽管上述分布式光纤温度探测技术和感温电缆技术也在追求这一目标，但是由于技术方面先天性的缺陷，要实现这一目标的确有很大的难度。
随着温度测试技术的不断进步和发展，特别是随着光通信技术在传感领域里的不断发展，温度精确测试技术得到前所未有的进步，这种先进技术开始在消防领域开始得到应用，因此在实现火灾发生初期准确探测温度变化趋势的技术有了真正的突破，这就是基于波分复用技术的光纤光栅传感技术。
2 光纤光栅传感技术
光纤的材料为石英，由纤芯、包层和涂覆层（树脂涂层）构成，光纤光栅技术于1978年问世，利用紫外激光光束照射光纤，被照射区间段纤芯的折射率将发生周期性的变化，称此折射率变化区域为光纤光栅。
