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基于分布式传感光纤的隧道监控方案（大纲）
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3方位的对任意断面的应力、应变、温度、裂缝进行测量，即可构成具备一定规模的监测网，实现对监测对象的全方位监测，克服传统点式监测漏检的弊端，提高监测成功率。
基于分布式传感光纤的隧道监控方案（大纲）
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在隧道的拱圈、侧墙、仰拱组成的横向和隧道的纵向的重要部位相应布置传感光纤，获取整个隧道的整体情况，又因为是分布式光纤传感，还可以获取具体到隧道某一点的物理参数，这样从点到面形成了网式全方位测量。
另外，分布式光纤传感器应铺设在结构易出现损伤或者结构的应变变化对外部的环境因素较敏感的部位以获得良好的健康监测结果。

光纤的布置方案可以根据隧道的具体截面形状（圆形隧道、椭圆形隧道、矩形隧道、双孔隧道等）、所处的地质条件（土质隧道、岩质隧道等）等方面来做相应的分布式传感光纤设计。例如，可以使用智能锚杆测量隧道岩层和喷射混凝土的应力、应变和裂缝等参数。
另外，还可以根据隧道的具体情况采用不同的分布式光纤传感技术。依据信号的性质，分布式传感技术可分为4类：①利用后向瑞利散射的传感技术；②利用拉曼效应的传感技术；③利用布里渊效应的传感技术；④利用前向传输模耦合的传感技术。
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其中用拉曼效应的传感技术可以分为利用自发拉曼散射的分布式温度传感技术，利用受激拉曼效应的分布式应力传感技术；布里渊效应的传感技术也可以分为利用自发布里渊散射的分布式光纤温度、应变传感技术，利用受激布里渊效应的分布式温度、应变传感技术该技术。找出应变和温度的关系，通过一定的计算，提出应变之中的温度效应实现温度补偿。
不同原理的分布式传感技术的空间分辨率，配套设备的成本不一样，光纤的内置式或者粘贴式都要根据隧道的具体来选择。
下图为分布式光纤智能筋拟在某隧道的布置方式：
W行塌幅诅平轩1S两歼埋4R先愿设比
費向变形
c2
橫向变形
2-3im
光纤定点布置
MHKKKm.
数据采集系统
分布式光纤传感技术的关键在于光纤内特定位置信息的提取方法及提取精度。其中空间分辨率与采样率有关，例如基于光时域反射技术的分布式光纤传感器，当空间分辨率达到1M时，每个采样点以16bit计算，每秒钟形成的数据流多达190MB。
数据采集系统包括信号调理、A/D转换、FPGA、PCI接口及触发信号整形等几个部分。
信号流程如下：触发信号到来，在系统时钟的上升沿，FPGA接收A/D转换芯片输出的数据并存人双口RAM中对应的地址，空间上的点全部采集完成为一个循环；下一触发信号到来时，A/D转换的数据与在时钟的下降沿取出的上个循环采集到的空间同一点数据相加，并在下一个时钟上升沿存人原地址；当完成个循环
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（即数据平均N次）后，PCI