由于光纤中的激光随光纤长度和接头数量的增加，信号逐渐减弱，所以，光信号不可能无限远的传输。要确保信号达到良好的侦测效果，必须保证信号的信噪比＞10:1，并须保证光信号衰减＜25dB。光信号衰减按0.25dB/km，熔接按0.2dB/点，光分配器按3.6dB，光适配器按0.3dB/点计算，40km是比较合理的侦测长度。当然若能够保证信号强度与信噪比，突破40km的距离不是不可能。目前有的光缆振动监测系统就可测60km的距离。

    对信号源的频率、位置可以通过计算得出，但对信号源种类及是否存在危险的判断可就需要靠智能分析系统了。智能分析系统是基于神经网络模式识别技术开发的，智能分析系统能对收到的信号进行分类处理，并能够自动学习人工处理模式，逐步修正判别误差，加强信号判别的准确程度。智能分析系统是通过对监测到的振动声音信号进行强度、节拍、频率、形态等多种分析而得出震源类型，过滤掉干扰及自然信号提取出正确报警信号的。

2.3.1信号强度分析

    信号强度分析是结合其他几项分析根据信号的强度分析信号源距离光缆垂直距离的远近，以声音幅度提示报警事件。声音信号类别与强度特征对应如表1。

2.3.2信号节拍分析

    信号节拍分析是以震源声音波群节拍特征提取环境扰动，得出声源类型。对应关系如表2。

2.3.3信号频率分析

声音信号频率分析是以声源频率范围区分不同环境扰动。如表3。

2.3.4信号形态分析

    声音形态分析是以声音包络形态分析提示入侵事件。如表4。

2.3.5特征学习

    声音特征学习是通过人工对收录可疑报警事件的确认或剔除作为数据库比对事件分析得出是手工挖掘还是机械挖掘；是水平钻孔还是垂直钻孔；是表面爆破还是子弹射击；是人为破坏还是自然灾害的。

2.3.6智能过滤

    信号过滤功能是将常见环境扰动、人类正常活动及常见干扰信号记录并保存用作常规信号过滤。如：自然风、雨、雷、电；人类生产活动用汽车，火车，生产加工环境噪音；无线电电磁干扰。

    利用光缆可以实现地下管道安全预警，有效防止第三方破坏。安全预警系统分为监测中心与现场监测设备。监测中心由计算机及智能数据分析系统组成。现场监测设备由现场控制器(含光收发模块)、光分配模块、光相干模块及光耦合器等组成。光缆中的光纤作为分布式传感器，共需要3根光纤，两根作为探测光纤，一根作为信号回传光纤用于光缆沿线振动信号的拾取与传送。

    光缆振动监测系统在管道安全预警系统应用如图5。

 

    系统设备配置方案：监控中心计算机：1套；现场控制器、头尾探测器：每40km一套(具体数量应根据路由长度合理配备)；信号隔离模块：若干套(根据现场地理情况配置)；智能分析软件：1套。

    光缆振动监测预警系统应用范围及其广泛，在国内使用前景极其广阔。光缆振动监测系统不光可以用于地下水、油、气管道的安全预警，还可以作为隐蔽式传感器对地面上的入侵行为进行侦测。如机场、车站、工厂、牧场的周界防范；还可以用于国界边境非法入境的安全管理。

1 张引发，王宏科.《光缆线路工程设计、施工与维护(第二版)》，北京：电子工业出版社，2007

2 [美]Barry E1liott/Mike Gilmore著，田亚光、冯立辉等译.《光缆布线与检测(第二版)Fiber Optic Cabling Second Edition》，电子工业出版社，2004

3 赵勇.《光纤传感原理与应用技术》.北京：清华大学出版社，2007

4 王玉田.《光纤传感技术及应用》.北京航空航天大学出版社，2009

5 张自嘉.《光纤光栅理论基础与传感技术》.科学出版社，2009