在當今智慧城市建設的浪潮中，分布式光纖傳感技術與智慧水務管理系統的深度融合，正為城市供排水管網的智能化管理開辟了新的篇章。通過利用分布式光纖傳感技術的高靈敏度與長距離監測能力，智慧水務管理系統得以實現對供排水管網狀態的實時、精準監控，不僅極大地提升了管網運維的效率與安全性，更為構建高效、可持續的城市水循環系統奠定了堅實的基礎。

1、分布式光纖傳感技術

分布式光纖傳感技術基于光纖本身的散射特性（如瑞利散射、布里淵散射和拉曼散射）。通過激光脈沖沿光纖傳播時的散射信號變化，可實現對溫度、應變、振動等參數的連續監測。其特點是分布式測量，即一根光纖即可覆蓋長距離并沿線分布感知。

（1）光纖振動感應：光纖傳感模塊鋪設在壓力輸水管道內壁或外部周圍，泄漏點產生的高壓水流沖擊力會引發局部振動，或者施工、外力等因素引起的振動波會傳播至光纖；

（2）相位敏感檢測：光纖通過相位敏感光時域反射儀（Φ-OTDR）技術對振動信號進行捕獲，光纖內的光信號因外部機械振動發生散射和相位變化，信號被傳回主機解調；

（3）實時處理：通過聲發射主機設備對接收信號的幅度、頻譜等特性進行分析，結合智能算法比對正常信號和異常信號，從而精確判斷泄漏事件的位置和嚴重程度。

2、分布式光纖傳感技術系統特點與優勢

（1）高靈敏度與長距離監測：系統具備高靈敏度，可檢測微小的泄漏振動信號，且支持長距離分布式監測，覆蓋范圍可達數十公里；

（2）多點事件捕捉：光纖本身即是連續的傳感器，可實現多點同時監測；

（3）實時在線監控：對振動信號進行實時采集和分析，無需等待人工巡檢，適合于復雜且動態變化的環境；

（4）抗干擾能力強：通過信號濾波及智能分析算法，有效排除環境噪聲干擾，如非相關振動或背景噪聲。

3、分布式光纖傳感技術在供水與排水管網中的具體應用

(1) 泄漏檢測

光纖傳感器埋設在管道周圍，能夠通過檢測管道泄漏處的溫度變化、應變或振動異常，快速定位泄漏點。例如：

供水管網：泄漏水導致土壤溫度變化，光纖傳感技術可識別這些微小變化。

排水管網：泄漏可能造成管道周邊土壤沉降，光纖應變傳感器可監測管道的形變異常。

(2) 管道變形與應力監測

長期運行的供排水管道可能因地質活動、外力影響（如施工）或老化導致變形。光纖傳感可實現：監測管道的軸向應變和橫向形變；識別潛在的斷裂風險。

(3) 入侵或外力破壞檢測

埋地管網可能遭受外部施工擾動或非法挖掘行為，光纖振動傳感器可以捕捉并定位這些異常振動，避免事故發生。

(4) 水質監測

拉曼散射型光纖傳感器可以對水溫進行高精度測量，并結合其他傳感器技術用于水質參數（如化學成分）的監控。

(5) 排水溢流監控

       中交路橋科技智慧供水整體解決方案，是以節能降耗、減員增效和精細管理為根本出發點，應用新一代信息技術，打通城市生命線安全系統各環節數據鏈，統網管控消除信息孤島，通過檢測監測、分析建模、研判預警……等系列方法，構建城市水務物聯網、城市統管一張圖，保障水務基礎設施安全運行，達成水務業務系統控制智能化、數據資源化、管理精準化、決策智慧化。