在當(dāng)今智慧城市建設(shè)的浪潮中，分布式光纖傳感技術(shù)與智慧水務(wù)管理系統(tǒng)的深度融合，正為城市供排水管網(wǎng)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(shù)的高靈敏度與長距離監(jiān)測能力，智慧水務(wù)管理系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)對供排水管網(wǎng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)監(jiān)控，不僅極大地提升了管網(wǎng)運(yùn)維的效率與安全性，更為構(gòu)建高效、可持續(xù)的城市水循環(huán)系統(tǒng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1、分布式光纖傳感技術(shù)

分布式光纖傳感技術(shù)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(shí)的散射信號(hào)變化，可實(shí)現(xiàn)對溫度、應(yīng)變、振動(dòng)等參數(shù)的連續(xù)監(jiān)測。其特點(diǎn)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(dòng)感應(yīng)：光纖傳感模塊鋪設(shè)在壓力輸水管道內(nèi)壁或外部周圍，泄漏點(diǎn)產(chǎn)生的高壓水流沖擊力會(huì)引發(fā)局部振動(dòng)，或者施工、外力等因素引起的振動(dòng)波會(huì)傳播至光纖；

（2）相位敏感檢測：光纖通過相位敏感光時(shí)域反射儀（Φ-OTDR）技術(shù)對振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行捕獲，光纖內(nèi)的光信號(hào)因外部機(jī)械振動(dòng)發(fā)生散射和相位變化，信號(hào)被傳回主機(jī)解調(diào)；

（3）實(shí)時(shí)處理：通過聲發(fā)射主機(jī)設(shè)備對接收信號(hào)的幅度、頻譜等特性進(jìn)行分析，結(jié)合智能算法比對正常信號(hào)和異常信號(hào)，從而精確判斷泄漏事件的位置和嚴(yán)重程度。

2、分布式光纖傳感技術(shù)系統(tǒng)特點(diǎn)與優(yōu)勢

（1）高靈敏度與長距離監(jiān)測：系統(tǒng)具備高靈敏度，可檢測微小的泄漏振動(dòng)信號(hào)，且支持長距離分布式監(jiān)測，覆蓋范圍可達(dá)數(shù)十公里；

（2）多點(diǎn)事件捕捉：光纖本身即是連續(xù)的傳感器，可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同時(shí)監(jiān)測；

（3）實(shí)時(shí)在線監(jiān)控：對振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和分析，無需等待人工巡檢，適合于復(fù)雜且動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境；

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

3、分布式光纖傳感技術(shù)在供水與排水管網(wǎng)中的具體應(yīng)用

(1) 泄漏檢測

光纖傳感器埋設(shè)在管道周圍，能夠通過檢測管道泄漏處的溫度變化、應(yīng)變或振動(dòng)異常，快速定位泄漏點(diǎn)。例如：

供水管網(wǎng)：泄漏水導(dǎo)致土壤溫度變化，光纖傳感技術(shù)可識(shí)別這些微小變化。

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

(2) 管道變形與應(yīng)力監(jiān)測

長期運(yùn)行的供排水管道可能因地質(zhì)活動(dòng)、外力影響（如施工）或老化導(dǎo)致變形。光纖傳感可實(shí)現(xiàn)：監(jiān)測管道的軸向應(yīng)變和橫向形變；識(shí)別潛在的斷裂風(fēng)險(xiǎn)。

(3) 入侵或外力破壞檢測

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

(4) 水質(zhì)監(jiān)測

拉曼散射型光纖傳感器可以對水溫進(jìn)行高精度測量，并結(jié)合其他傳感器技術(shù)用于水質(zhì)參數(shù)（如化學(xué)成分）的監(jiān)控。

(5) 排水溢流監(jiān)控

       中交路橋科技智慧供水整體解決方案，是以節(jié)能降耗、減員增效和精細(xì)管理為根本出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)用新一代信息技術(shù)，打通城市生命線安全系統(tǒng)各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)鏈，統(tǒng)網(wǎng)管控消除信息孤島，通過檢測監(jiān)測、分析建模、研判預(yù)警……等系列方法，構(gòu)建城市水務(wù)物聯(lián)網(wǎng)、城市統(tǒng)管一張圖，保障水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施安全運(yùn)行，達(dá)成水務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)控制智能化、數(shù)據(jù)資源化、管理精準(zhǔn)化、決策智慧化。