应用领域 / FIBER SENSING EXPLAINED

光纤感知的应用领域

沿监测对象布设光纤,将沿线振动等物理变化转化为能够分析的信号。系统记录变化发生的时间、沿线位置与信号特征,为状态分析和事件识别提供依据。

01 / 典型应用

工业、基础设施与科研应用

以下重点介绍 DAS 的应用方向。光缆的布设路径、耦合方式与现场噪声共同影响信号获取和方案设计。

露天矿区的带式输送机及支撑结构
露天矿区输送机实拍(应用场景参考)。 Leonhard Lenz(缩放转码) · CC BY-SA 4.0

01 / 工业与矿山地面设备

连续运行设备的工况对比

围绕输送设备等连续运行对象,采集不同工况的振动信号,比较运行特征与异常变化。

监测输出
沿线振动分布、工况对比与待复核事件
布设与验证条件
按设备结构选择附着或邻近布设方式,结合启停、负载和巡检记录开展对照。
天然气管道设施的管段、阀门与连接部位
天然气管道设施实拍(应用场景参考)。 Mbrickn(缩放转码) · CC BY 4.0

02 / 管道与管网

管道沿线的外部扰动监测

沿管道路径观察施工、敲击等扰动产生的振动。泄漏相关声振特征的研究,需要结合介质、压力和现场背景开展验证。

监测输出
事件时间、沿线位置与相关信号片段
布设与验证条件
核查光缆与管道的相对位置、耦合方式及背景噪声,再通过已知位置的事件校准。
跨越水道的铁路桥梁、桥面与桥墩
铁路桥梁结构实拍(应用场景参考)。 Christian Ferrer(缩放转码) · CC BY-SA 3.0

03 / 道路与铁路

交通活动的时空特征观测

利用沿线光纤记录交通活动引起的振动,研究移动事件的时空特征与运行规律。

监测输出
活动轨迹、波形与不同时间段的信号对比
布设与验证条件
结合敷设路径、光缆条件和现场记录,确认信号与道路、轨道事件的对应关系。
金属围栏的网面、支柱与沿线结构
金属围栏实拍(周界场景参考)。 Maxx@night from Austin, Texas. USA(缩放转码) · CC BY 2.0

04 / 厂区与周界

周界活动定位与现场复核

通过沿周界布设的光纤记录攀爬、行走或车辆活动带来的振动,辅助现场人员定位与复核。

监测输出
事件位置、活动片段与视频联动线索
布设与验证条件
选择围栏附着或埋地等布设方案,采集现场样本并评估风雨、交通等背景影响。
DAS 设备连接显示器、鼠标与光纤的完整系统实拍
源实智感 DAS 系统实拍。

05 / 科研与试验

面向研究任务的信号采集与分析

开展振动传播、地球物理波场或识别算法研究,将沿线观测与对照传感器、实验记录相互比较。

监测输出
原始信号、波形频谱与算法评价数据
布设与验证条件
明确研究对象、布设方式与参数,设计对照实验并保留采集条件。地震观测等属于公开行业研究方向。

02 / 感知流程

从现场变化到信号分析

返回应用场景
  1. 工业设备巡检应用场景
    工业现场 · 应用示意
    01

    现场发生变化

    设备运转、车辆经过或地面扰动产生振动,传递到附近或附着在对象上的光纤。

  2. DAS 设备连接显示器、鼠标与光纤的完整系统实拍
    源实 2026 款 DAS · 设备实拍
    02

    光纤与设备获取信号

    以 DAS 为例,设备向光纤发送探测光,分析返回光的变化,形成沿线不同位置的振动记录。

  3. Optics Monitor 时空图中的历史回放与事件标注
    Optics Monitor · 实际软件界面
    03

    软件呈现位置与变化

    在时空图、波形和现场地图中查看变化,结合现场样本与算法进一步分析事件。

03 / 感知技术

振动、温度与应变的测量分工

光纤感知包含不同技术路线。分布式振动、温度与应变感知分别面向不同测量目标,系统选型应与监测对象和预期输出相匹配。

DAS

振动与声学

记录沿线振动的位置与信号变化

设备运行、沿线扰动、周界活动与波场观测

源实当前主推方向
DTS

温度

测量沿线温度分布及其变化

电缆温度、管线热状态与水文温度观测

行业技术路线
DSS

静态与缓变应变

测量结构沿线的拉伸、压缩及应变分布

结构变形、沉降与边坡相关研究

行业技术路线

源实当前以 DAS 振动感知设备、算法与软件平台为核心。温度与静态应变在此作为行业技术科普,具体项目按测量目标选择相应系统。

04 / 监测数据

沿线变化与局部信号分析

时空图呈现沿线信号的时空分布,波形与频谱用于分析指定位置的变化特征。以下展示 Optics Monitor 的实际分析界面。

Optics Monitor 时空图中的历史回放与事件标注

沿线信号的时空分布

时空图把时间与光纤沿线位置放在同一张图里,颜色呈现所选信号指标的变化。现场位置需结合光纤路径映射。

Optics Monitor 中的信号波形与频谱分析

指定位置的波形与频谱

查看某一位置的波形和频谱,将不同时间、不同工况的信号放在一起比较,作为分析与识别的依据。

了解 Optics Monitor 的分析与识别流程

05 / 项目评估

监测目标、现场条件与验证方法

明确监测对象、目标输出和光纤条件后,可制定采集与对照试验方案。

  1. 01

    监测对象

    明确管道、设备、围栏或研究场地等监测对象,以及需要覆盖的范围。

  2. 02

    目标事件

    确定振动、温度或变形等测量目标,以及原始数据、事件位置或识别结果等预期输出。

  3. 03

    光纤条件

    确认可用纤芯、敷设路径、接续情况及光纤与监测对象的耦合条件。

  4. 04

    验证方法

    选取已知工况与对照记录,检查信号、位置、识别效果和现场系统对接。

围绕现场任务开展方案评估

科研团队可提供研究目标与试验条件,集成商可提供监测任务与系统对接要求。

06 / FAQ

光纤感知常见问题

光纤怎样从通信线路变成感知线路?
在分布式感知系统中,光纤同时承担光的传输与沿线感知。设备分析返回光携带的信息,获取沿线的物理变化;具体测量对象取决于所选的感知技术和系统配置。
已有通信光缆能直接利用吗?
可以先评估其中可用纤芯的类型、接续损耗、敷设路径和耦合条件。以常规 DAS 接入为例,通常使用可独立接入的空闲纤芯;在用通信纤芯的共纤方案需要专门设计。
采集到振动后,就能知道是什么事件吗?
振动记录提供时间、沿线位置和信号特征。进一步区分施工、车辆或设备工况,需要结合现场样本、背景噪声、识别模型及独立测试数据进行评价。
怎样开始评估一个具体项目?
准备监测对象、目标事件、覆盖范围和现有光缆条件,先开展小范围采集与对照试验。源实提供 DAS 设备、OpticalOS 与 Optics Monitor 软件平台,并围绕实际任务讨论算法与 API 定制服务。

LET’S TALK SENSING

从您的现场问题开始。

告诉我们监测对象、光纤条件与研究目标,一起确定合适的验证路径。

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