??? 由于光纖中的激光隨光纖長度和接頭數量的增加，信號逐漸減弱，所以，光信號不可能無限遠的傳輸。要確保信號達到良好的偵測效果，必須保證信號的信噪比＞10:1，并須保證光信號衰減＜25dB。光信號衰減按0.25dB/km，熔接按0.2dB/點，光分配器按3.6dB，光適配器按0.3dB/點計算，40km是比較合理的偵測長度。當然若能夠保證信號強度與信噪比，突破40km的距離不是不可能。目前有的光纜振動監測系統就可測60km的距離。

??? 對信號源的頻率、位置可以通過計算得出，但對信號源種類及是否存在危險的判斷可就需要靠智能分析系統了。智能分析系統是基于神經網絡模式識別技術開發的，智能分析系統能對收到的信號進行分類處理，并能夠自動學習人工處理模式，逐步修正判別誤差，加強信號判別的準確程度。智能分析系統是通過對監測到的振動聲音信號進行強度、節拍、頻率、形態等多種分析而得出震源類型，過濾掉干擾及自然信號提取出正確報警信號的。

2.3.1信號強度分析

??? 信號強度分析是結合其他幾項分析根據信號的強度分析信號源距離光纜垂直距離的遠近，以聲音幅度提示報警事件。聲音信號類別與強度特征對應如表1。

2.3.2信號節拍分析

??? 信號節拍分析是以震源聲音波群節拍特征提取環境擾動，得出聲源類型。對應關系如表2。

2.3.3信號頻率分析

聲音信號頻率分析是以聲源頻率范圍區分不同環境擾動。如表3。

2.3.4信號形態分析

??? 聲音形態分析是以聲音包絡形態分析提示入侵事件。如表4。

2.3.5特征學習

??? 聲音特征學習是通過人工對收錄可疑報警事件的確認或剔除作為數據庫比對事件分析得出是手工挖掘還是機械挖掘；是水平鉆孔還是垂直鉆孔；是表面爆破還是子彈射擊；是人為破壞還是自然災害的。

2.3.6智能過濾

??? 信號過濾功能是將常見環境擾動、人類正常活動及常見干擾信號記錄并保存用作常規信號過濾。如：自然風、雨、雷、電；人類生產活動用汽車，火車，生產加工環境噪音；無線電電磁干擾。

??? 利用光纜可以實現地下管道安全預警，有效防止第三方破壞。安全預警系統分為監測中心與現場監測設備。監測中心由計算機及智能數據分析系統組成。現場監測設備由現場控制器(含光收發模塊)、光分配模塊、光相干模塊及光耦合器等組成。光纜中的光纖作為分布式傳感器，共需要3根光纖，兩根作為探測光纖，一根作為信號回傳光纖用于光纜沿線振動信號的拾取與傳送。

??? 光纜振動監測系統在管道安全預警系統應用如圖5。

?

??? 系統設備配置方案：監控中心計算機：1套；現場控制器、頭尾探測器：每40km一套(具體數量應根據路由長度合理配備)；信號隔離模塊：若干套(根據現場地理情況配置)；智能分析軟件：1套。

??? 光纜振動監測預警系統應用范圍及其廣泛，在國內使用前景極其廣闊。光纜振動監測系統不光可以用于地下水、油、氣管道的安全預警，還可以作為隱蔽式傳感器對地面上的入侵行為進行偵測。如機場、車站、工廠、牧場的周界防范；還可以用于國界邊境非法入境的安全管理。

1 張引發，王宏科.《光纜線路工程設計、施工與維護(第二版)》，北京：電子工業出版社，2007

2 [美]Barry E1liott/Mike Gilmore著，田亞光、馮立輝等譯.《光纜布線與檢測(第二版)Fiber Optic Cabling Second Edition》，電子工業出版社，2004

3 趙勇.《光纖傳感原理與應用技術》.北京：清華大學出版社，2007

4 王玉田.《光纖傳感技術及應用》.北京航空航天大學出版社，2009

5 張自嘉.《光纖光柵理論基礎與傳感技術》.科學出版社，2009