完成單位：中化興中石油轉運（舟山）有限公司
成果主要完成人：徐葉新、張彤翼、沈培璐、周松飛、汪 欣、龐舟榮、金華躍、錢源來。
項目概況：
石油屬易燃易爆物品, 就不可避免地存在火災、爆炸等事故隱患，尤其是儲備基地內油罐集中,具有燃燒速度快、容易復燃、可形成多次爆炸、火情復雜、滅火難度大等特點，一旦發生火災事故就是重大的經濟損失人員傷亡，還造成嚴重的環境污染。因此，做好火災事故的預防和處置工作是戰略石油儲備油庫的頭等大事，根據石油庫設計規范要求，容量大于或者等于50000m3的外浮頂罐都應在儲罐上設置火災自動探測裝置。行業內普遍應用的是光纖光柵感溫探測裝置系統。
中化興中石油轉運（舟山）有限公司是全國最大的石油儲備和吞吐基地，習近平總書記曾在2005年12月26日和2015年5月25日分別以浙江省委書記和中共中央總書記的身份進行視察。庫區現有容量50000m3以上外浮頂儲油罐35個，目前儲罐上均安裝有普遍應用的光纖光柵感溫探測裝置，利用光柵中心波長與環境溫度的線性關系來獲知環境溫度，實現火災報警；但是使用中發現存在造價成本高、光纖易斷、維修難度大、測量易漂移等缺陷；尤其是隨著使用時間的增長，探頭老化、光纖斷纖、測量漂移等現象頻繁，造成設備誤報率、故障率逐年上升，導致維護任務大、維修不及時等管理矛盾突出。隨著油庫儲存規模日趨擴大，該系統的不穩定性在一定程度上給石油倉儲庫區帶來了嚴重的安全隱患，因此研制性能可靠穩定、反應速度快、易維護使用、能儀表故障自診斷的智能化儲罐火災報警系統對于庫區安全具有非常重大的現實意義，對我國石油戰略儲備的建設也有積極推進作用。
本課題針對當前基于光纖光柵感溫探測裝置的火災報警系統誤報率較高、維修維護不便等問題，在罐區布置分布式的溫度傳感器分層網絡，利用安裝在浮頂罐浮盤二次密封圈上的測溫探頭感知早期火災隱患的溫度異常，同時利用罐內同層傳感器間的信息關聯性實現探頭早期故障診斷，以及通過探頭采樣頻率自調整算法來實現低耗電、長時間運行，通過結構化分層無線網絡實現測量數據實時遠傳，從而確保將現場的安全信息及時準確地上傳到監控中心，同時還將部分經提煉的狀態信息上傳到云端服務器，以網頁、手機APP、短信等模式推送，實現和消防部門的數據實時共享，建立消防快速反應機制，實現對儲罐灌頂溫度的探測和火災的報警聯動。系統具有測量準確、穩定可靠性好、安裝方便、維護簡單等優點外，還具備智能性、聯動性等特點，值得深化研究和推廣應用。
創新點：
1.研制了基于Lora通信技術的低功耗、帶有狀態自診斷功能、可實現前導碼遠程喚醒和參數設置的無線溫度探頭，通過了本安防爆和高防護等級的認證。
2.開發了一套基于無線傳感網絡的罐頂溫度在線監測系統，設計探頭擺放式保護支架、低功耗通信協議等技術，開發了相關軟硬件平臺，實現消防系統聯網報警、云平臺信息發布等功能。
主要完成內容：
本項目結合中化興中石油轉運（舟山）有限公司岙山庫區的實際需求，綜合分析國內外儲罐火災測溫報警系統研究現狀的基礎上，針對存在的問題及不足，開發一套智能化、網絡化的儲罐火災報警系統，實現低成本、低消耗、高精度、高穩定性、高靈敏度以及易安裝操作等目標
研究內容覆蓋現場安裝、監控系統到云平臺信息發布，主要包括：
（1）光纖光柵測溫技術分析
（2）無線測溫系統設計
（3）低功耗無線測溫探頭研制
（4）雙Lora接收終端研制
（5）可視化監控軟件開發
（6）云平臺功能實現
（7）現場測試和應用示范
運用該系統整體替代光纖光柵系統后，預計每年可以節省設備損耗更換費用150萬元，每年委外維保費用50萬元，累計每年可節省費用200余萬元。
項目建立了智能化的火災早期征兆預警與處理機制，可提供機動靈活的應急處置方案，與消防系統聯動，為罐區消防滅火，節省了近數倍的時間成本，間接減少傷亡人數和財產損失。近幾年，我國南方地區的部分油庫和輸油站連續發生了多起大型外浮頂儲罐密封圈著火事故，造成了大量的經濟損失甚至一定的人員傷亡。因此若能有效地監測庫區儲罐內的溫度及其變化趨勢并在第一時間發出火災預警和報警，就能預防儲罐起火、控制火勢、防止儲罐爆炸。極大地降低國家的經濟損失，保障了社會的安全。該系統同樣可應用于其他易燃物品或資源的儲備庫區，也可應用于大型測溫需求場所。具有良好的社會效益和產業化前景。
