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分布式光纤传感系统：智慧城市管道运维的 “智慧神经”
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分布式光纤传感系统：智慧城市管道运维的 “智慧神经”

分类： 博客Blogs 发布日期： 2025-09-03
城市管道网络是 “城市生命线”，涵盖供水、燃气、排水等核心系统，但其深埋地下、分布广泛的特点，导致泄漏检测难、故障定位慢、运维成本高成为普遍痛点。传统人工巡检、点式传感器监测等方式，难以实现全链路、全天候覆盖，而分布式光纤传感系统凭借 “全链路感知、精准定位、实时预警” 的优势，成为智慧城市管道运维的 “智慧神经”，为管道安全管理提供全新解决方案。
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在供水管网中，分布式光纤传感系统可实现泄漏监测与压力感知双重功能。系统依托沿管道敷设的光纤，通过分析瑞利散射信号的细微变化，捕捉管道泄漏引发的土壤湿度波动、水流冲击振动；同时结合拉曼散射原理，监测管网水流温度与压力分布异常。当管道出现微小泄漏时，系统能在数分钟内定位泄漏点，误差控制在 10 米内，避免传统巡检 “耗时耗力仍难定位” 的问题。例如某试点城市将该系统应用于老旧供水管网后，泄漏检测效率提升 70%，漏损率降低 12%，大幅减少水资源浪费与路面开挖维修成本。​
在燃气管网中，该系统是 “防泄漏、防爆炸” 的关键防线。燃气管网泄漏易引发燃气聚集，存在爆炸风险，而分布式光纤传感系统可通过振动传感识别管道接口松动、第三方施工碰撞等隐患，通过温度传感监测燃气泄漏后与空气混合产生的局部温度变化。当系统检测到异常信号时，会立即联动城市燃气调度平台，自动推送故障位置与风险等级，实现 “预警 - 处置” 闭环。此外，系统还能对长距离高压燃气管网进行全程温度监测，避免管道因环境温度骤变或局部摩擦过热引发安全事故，保障管网运行稳定性。
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在排水管网与雨污分流系统中，分布式光纤传感系统可解决堵塞监测与水质预警难题。城市排水管网易因泥沙淤积、杂物堵塞导致内涝，系统通过感知管道内水流振动频率变化，判断是否存在堵塞；同时利用光纤对污染物的敏感特性，监测雨污混接导致的水质异常（如工业废水非法排入雨水管网），为管网溯源治理提供数据支撑。在汛期，系统还能实时监测排水管道流量与水位变化，辅助城市防汛指挥部门预判内涝风险，提前做好排水调度。​
相较于传统监测方式，分布式光纤传感系统在智慧城市管道中还具备 “多网融合” 优势 —— 一套系统可同时监测多类管道参数，且能与智慧城市管理平台无缝对接，将管道运行数据融入城市 “数字孪生” 模型，为管网规划、老旧管道更新提供数据支撑。随着智慧城市建设推进，该系统正推动城市管道管理从 “被动维修” 向 “主动预警”、从 “分散管理” 向 “智慧协同” 转型，让城市生命线更安全、更高效，为市民生活与城市发展筑牢安全屏障。​

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