近年来,随着城镇化水平的不断提高,供水管道长度逐年增长。管道受土壤腐蚀、本身防护层老化以及人为破坏等因素的影响,极易发生泄漏现象。由于管材的多样性和所处环境的复杂性,导致供水管道发生泄漏时,很难被及时、准确的检测,造成停水断水、地下地面积水和地面塌陷等,从而威胁到居民的生命安全。本文利用分布式光纤测温技术,以自来水管道作为研究对象,研究了基于拉曼散射分布式光纤传感的自来水管道泄漏检测与定位技术。(1)介绍了光纤传感技术及基于拉曼散射的分布式光纤测温传感器的结构和检测原理,提出了基于分布式光纤拉曼测温的自来水管道泄漏检测方法,搭建了自来水管道泄漏检测模拟实验平台。(2)开发了基于Microsoft Visual Studio系统开发平台的数据采集处理模块,采集了检测系统所得温度信号,介绍了小波变换去噪方法,对传感光纤200m时的温度检测信号进行了去噪处理。(3)针对检测系统所得温度信号,提出了基于聚类分析和选择性平均阈值法相结合的信号处理方法。首先利用绝对值距离的聚类分析方法对传感光纤长500m和700m的检测信号进行了分析,准确识别了自来水管道有泄漏与无泄漏的情况;再利用选择性平均阈值法对传感光纤长200m和500m的泄漏信号进行了泄漏定位,该方法的使用,准确识别了自来水管泄漏情况,且使得检测系统误报率降低了6%,漏报率降低了8%。(4)利用分布式光纤拉曼测温系统,在埋地供水管网模拟实验平台上,进行了UPVC管、铸铁管和不锈钢管(直径均为100mm)的两点泄漏、三点泄漏测量实验,对所得温度信号进行了选择性平均阈值处理,未泄漏位置差值信号分布在0~0.6之间,泄漏位置差值信号分布在0.8~1.2之间。实验结果表明,基于选择性平均阈值法的分布式光纤拉曼测温系统能够对自来水管道的多点泄漏情况进行准确的识别和定位。