目前，我国国民经济保持较快的发展速度，对能源特别是油气资源的需求越来越迫切。管道运输由于其具有经济、安全的特点，已成为石油、天然气资源的主要运输手段。随着管道运输的发展，管道安全问题也受到人们越来越多的关注。由于种种自然或人为原因，管道泄漏事故时有发生，造成巨大的生命财产损失和环境污染。目前，许多高校和科研单位也致力于管道泄漏检测技术的研究。在众多泄漏检测方法中，光纤传感器检测法的发展十分迅速，成为发展的一个热点。光纤传感器通常采用分布式检测，无需供电，在传感探测的同时，完成了信号的传输，且光纤中传输的光信号衰减小，抗干扰能力强，特别适用于长输油气管道的在线监测。所以，在管道泄漏检测方面，分布式光纤传感器有着其他传统传感器无法比拟的优势，具有良好的发展前景。针对原基于Mach-Zehnder干涉原理的预警系统定位精度低，光缆断裂后无法正常工作的缺点，提出基于Mach-Zehnder和OTDR混合光路的分布式光纤预警系统。本文主要进行以下几方面的工作：1、提出基于Mach-Zehnder和OTDR混合光路的分布式光纤预警系统。当系统中Mach-Zehnder检测光路因光缆断裂使系统无法正常工作时，切换到OTDR检测光路继续检测管道运行状态，同时定位光缆断裂位置，便于系统的维护，增强了系统的可靠性。2、针对检测光路结合的需要，提出了混合系统结构的总体设计方案。根据设计方案，在原有光路的基础上，对光路进行了重新设计。3、根据混合系统的总体设计方案，设计了光电探测器、偏振控制器控制方式、数据采集卡接口电路和显示控制单元电路。4、编写了显示控制单元驱动程序，包括液晶显示、AD采集、光开光控制和调制脉冲信号。5、搭建了基于Mach-Zehnder和OTDR混合光路的分布式光纤预警系统，通过现场试验，验证了系统的性能。