随着公路建设步伐的加快,公路的安全级别越来越高,公路边坡所导致的的安全稳定性问题日益增多,对于公路的安全检测和预警越来越重要。目前的检测方式以人工检测为主,效率比较低。光纤传感技术是一种新型的传感技术技术,可以作为公路边坡检测的重要突破口。光纤故障定位技术,以光纤传感技术为基础,本文将其应用到公路的边坡安全预警中,搭建基于OTDR的边坡预警系统,可以获取和定位公路边坡上的故障发生处,进而对公路的边坡进行安全检测和预警。光时域反射仪(OTDR)是光纤故障定位技术的核心测量仪器,基于OTDR的边坡预警系统,需要根据OTDR测试仪回传的测量信息进行事件检测,定位故障处,实现公路的边坡安全预警功能。本文通过搭建的基于OTDR的边坡预警系统,实现了 OTDR的信息采集和处理,完成对公路边坡的安全预警。本文首先介绍OTDR的基本原理,包括有测试原理和硬件结构,之后研究了 OTDR测试曲线中的事件类型和测量参数。之后实现基于OTDR的边坡安全预警系统,首先设计预警系统的基本框架,然后根据OTDR的实现过程,分别介绍OTDR测试仪、程控光开关和上位机等硬件的选型,以及系统功能的软件实现部分。之后通过分析引入适合OTDR测试曲线信号去噪和事件检测的小波变换,主要有小波变换的多分辨分析以及Mallat算法,通过Mallat算法构造合适OTDR测试曲线去噪和事件检测小波基。接着通过预警系统的采集光纤的测量信息,将小波变换应用到OTDR的测试曲线的去噪和事件检测。首先分析了小波变换的基本理论,接着研究OTDR测试曲线信号去噪的基本原理和三种去噪方法,根据去噪效果,选取了阈值去噪法对OTDR测试曲线进行去噪处理。得到去噪曲线之后,对反射事件采用小波变换实现事件检测和非反射事件采用二点法和最小二乘法结合检测。最后通过边坡预警系统的完成事件检测和安全自动预警。