几种常见分布式光纤传感技术的分类与差异

分布式光纤传感（DOFS）是一种利用光纤作为传感介质的前沿监测技术，通过分析光在光纤中传播时产生的瑞利散射（Rayleigh）、布里渊散射（Brillouin）、拉曼散射（Raman）等物理效应，实现对温度、应变、振动、声波等参数的连续、实时、无盲区测量，适用于油气管道、热力管道、城市管廊、电力线缆、桥梁、隧道等设施的监测。

分布式光纤传感技术分类

1、DAS：分布式光纤声波传感（Distributed Acoustic Sensing）是一种基于光纤瑞利散射效应的高灵敏度声波监测技术，利用光纤中光的瑞利散射效应，获取光纤沿线各点的振动信息，通过检测散射光相位变化可反演声学信号，实现对振动、声波等物理量的连续空间感知。DAS通过相位解调实现振动信号线性还原，可恢复声音和振动细节。

2、DVS：分布式光纤振动传感（Distributed Vibration Sensing）是一种基于相干瑞利散射原理的连续分布式光纤传感器，通过光纤实时监测沿线任意一点的振动信息。仅检测后向散射光幅度变化，能定性判断振动发生，无相位解调功能，无法还原振动波形和频率。

3、DTS：分布式光纤温度传感（Distributed Temperature Sensing）。基于拉曼散射对温度的敏感性，利用光时域反射（OTDR）原理计算出温度点的位置和温度值。使用光纤作为传感器对光纤周边温度实时监测。

4、DSS：分布式光纤应变传感（Distributed Strain Sensing）。一种基于光纤散射效应实现应变分布式监测的技术，通过测量激光脉冲在光纤中传播时因应变引起的反射光信号变化，可对大型结构进行长距离、高精度的连续应变监测。

分布式光纤传感技术应用场景

DAS：

油气勘探与井下监测：实时监测油井全生命周期的声波信号（如流体流动、裂缝生成），为储层动态分析提供数据支撑。

管道泄漏检测：与DTS技术联动，通过声波特征识别油气管道穿孔、第三方破坏事件，定位泄漏点。

交通流量监控：将道路旁光纤转为声传感器阵列，检测车辆通行密度、速度及异常事件（如交通事故）。

国防与海底监测：监听水下潜艇声呐信号或海底光缆周边船只锚泊、拖网活动。

DVS：

周界安防：长距离围栏振动监测，识别入侵攀爬、挖掘等行为，定位精度达±5米（40km内）。

海底基础设施防护：监测海底电缆/管道周边的锚击、疏浚作业等机械振动风险。

地质环境监测：捕捉地震波、滑坡前兆的微振动信号，预警地质灾害。

DTS：

电力电缆过热预警：实时监测高压电缆温度异常，预防火灾。

油气井温度剖面：高温井筒（>175℃）的温度场实时测绘，优化开采方案。

隧道/仓库火灾监测：探测温度骤升点，定位火源并联动消防系统。

DSS：

大型基础设施健康诊断：桥梁、大坝、管道的应力分布分析，预警结构变形或疲劳损伤。

地质构造活动监测：岩层应变积累分析，评估断层活动风险。

科光通信公司分布式光纤振动预警系统介绍

市政建设中光缆、电力线或管道周围机械挖掘、打桩；出现打孔盗油气或偷盗电缆；以及周围地质变化、重型车辆碾压导致坍塌、沉降、地裂对线路和管道造成破坏，需要事前预防外破发生。

分布式光纤振动利用一根单模光纤（通信光缆与管道同路由铺设），可以实时探测光纤周围的振动频率、幅度信息，并对振动信号进行入侵事件的识别分析，当光缆周围振动达到一定阀值时，通过光纤振动点到测试设备距离定位入侵事件发生的位置，发出预警并通知相关人员处理，避免光缆或管道的外破事故发生。

深耕分布式光纤传感领域多年，以技术积淀构建多领域综合解决方案体系，深度赋能智慧油田、智慧电力、智慧城市、智慧交通等场景的智能化分布式光纤传感监测需求。

KSDV3000分布式光纤振动预警系统原理

光纤振动探测原理：采用相位OTDR技术，光缆在环境振动或者声场的作用下，光纤会产生微小应变，由于光弹效应光纤折射率发生相应改变，引起光纤中瑞利散射光信号的干涉相位发生变化。系统将光缆上的每一点都视为一个传感器单元，通过相位解调和信号处理，实现对探测光缆周围环境中振动或者声波信号的分布式探测。

入侵识别：通过提取入侵事件的时频域等特征，利用振动模式识别算法，有效地识别入侵的行为，最终输出入侵告警信息。

KSDV3000分布式光纤振动预警系统技术参数

系统特点

1、使用标准单模光纤，抗电磁干扰、耐高温、抗腐蚀；

2、超长传感监测距离，可达50公里；

3、定位精度高、测量准确；

4、入侵事件精确定位评估影响程度有效预警；

5、施工、触碰、环境干扰智能识别。