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光纤围栏是一种利用光纤作为传感介质的传感系统,可以分为分布式和准分布式。它的技术基础是分布式光纤传感技术和各种光纤传感器,与传统的围栏报警系统相比,它具有抗电磁干扰、抗腐蚀、抗辐射、损耗低、监测范围大等特点。基于光纤布拉格光栅(FBG)传感器的光纤围栏报警系统是一种准分布式的传感系统,具有抗电磁干扰、抗腐蚀、易复用、隐蔽性好等优点,可以在传感光纤布设范围内对突发事件进行实时、远程的监测,在安全监测领域有着重要的应用前景。本课题受到国家863计划(2007AA01Z245)项目基金支持,立足于光纤围栏技术的发展,在基于FBG传感器的光纤围栏报警系统上做了一系列工作,主要包括以下三大方面:基于FBG传感器的光纤围栏报警系统的信号处理、超长距离光纤围栏技术研究以及报警系统软件部分的设计。首先总结分析了国内外光纤围栏技术发展及FBG传感器复用和解调技术,建立了实验模型并对采集到的报警信号做了多方面的信号处理,利用动态差值去噪法和小波去噪解决了报警信号的降噪、利用经验模态分解法(EMD)和小波包特征熵算法解决报警信号定位问题,并提取入侵信号的特征,总结了七种入侵模式进行判别。然后研究了各种光放大技术和长距离FBG传感系统的实现方案。提出了利用TDM和OTDR技术来实现超长距离光纤围栏的解调,并提出了基于掺铒光纤放大器(EDFA)的放大方式来实现超长距离光纤围栏方案,实验中实现了150km的光纤围栏系统;进而提出了基于EDFA和光纤拉曼放大器(FRA)相结合的光放大方案,实现了275km的超长距离FBG光纤围栏系统,信噪比约为27.5dB;为了进一步优化系统,使系统中被放大的光信号更为平稳,提出了一种基于双向拉曼无损耗传输系统的FBG长距离传感系统方案。最后基于LabVIEW编程语言设计了光纤围栏报警系统的软件部分。设计了软件的流程图方案;编写了信号采集模块和各种信号处理模块,实现了报警软件的基本功能;设计了软件界面,并能直观的表现出报警信号;并经过实验验证了软件的有效性。