随着经济的发展原油需求量乃至原油储备量飞速提高,同样伴随着重大的油罐火灾及爆炸危险事故的频发。油罐发生火灾危险事故时,在起火或燃烧过程中,火焰剧烈、燃烧及蔓延速度快、火焰温度高、辐射能量强等特点。这些火灾特点也表明了油罐区火灾易蔓延、燃烧范围大、难扑灭、易爆炸等危害。一旦发生火灾事故,将造成人员生命危害、海洋环境及大气环境的污染、巨大的经济损失、恶劣严重的社会影响等。随着国家及人们对油罐火灾危害的日益重视,石化企业油库的火灾报警及消防灭火系统成为了消除及减少火灾危害的重中之重。而光纤传感器几何性好、无电传输、传感区域任意选址、抗干扰能力强、机械性能优异、耐腐蚀、抗雷击闪电等优势决定了光纤传感器非常适合在石化企业油库中的广泛应用。本文从理论出发,通过对光纤传感器的分类研究,重点阐述了基于布拉格光栅理论的光纤光栅温度传感器和基于马赫-泽德干涉理论的分布式振动光纤传感器的工作原理。根据上述理论本文设计一套基于光纤传感器的火灾报警系统。本次设计的火灾报警系统共分为两个部分:火灾自动报警系统部分,基于光纤光栅温度传感器对石油储罐设计了一套火灾自动报警系统;周界报警系统部分,基于分布式振动光纤传感器对石油库周界设计了一套入侵报警系统。通过可编程逻辑控制器PLC将两套报警系统集成了一套完整的火灾报警体系。设计共分为两部分:火灾报警系统的工程设计部分,包括设备的选型、工程方案的设计及联锁逻辑的设计;火灾报警系统的程控设计部分,也就是基于可编程逻辑控制器利用上位机组态软件实现系统的组态及操作。设计完成后在现场对罐体上的光纤光栅温度传感器和周围围墙上的分布式振动光纤传感器分别作出了实验。测试出不同报警温度下火灾自动报警系统的报警与联锁喷淋灭火的情况,同时对周界报警系统作出了入侵测试,均达到了设计预期的要求。最后对本文作出了总结,提出了一些存在的不足、缺陷和今后的发展方向。