分布式光纤传感系统凭借其灵敏度高、抗电磁干扰、长距离监测、无需外场供电、施工简单、定位精度准确、仅需一根传感光纤等诸多技术优势,在周界安防、油气管道、通信光缆监测等诸多领域得到了广泛的研究和应用。而基于相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR)的分布式光纤传感系统因其结构简单、易于实现、系统稳定、定位准确以及具有检测多点扰动事件同时发生的能力,已成为目前分布式光纤传感系统中新的关注点。阈值的准确设定是有效降低Φ-OTDR分布式光纤扰动传感系统误报和漏报率的关键。本文针对Φ-OTDR分布式光纤传感系统的扰动报警阈值设定算法展开深入的理论与实验研究工作,所提出的基于选择性平均的阈值设定算法,能够更有效设定阈值,提高信噪比,降低Φ-OTDR分布式光纤扰动传感系统的误报和漏报率。本文的研究工作主要体现在以下几个方面：1.理论研究了Φ-OTDR分布式光纤传感系统的传感原理及传感信号的特点。从光波导理论和弹性力学角度出发,建立了Φ-OTDR分布式光纤扰动传感器多点扰动光路数学模型。进而,对扰动信号进行分析和研究,为后续信号处理和阈值的准确设定,提供理论和方法支持。2.在分析总结Φ-OTDR分布式光纤扰动传感系统阈值设定的研究现状和应用情况的基础上,通过实验验证现有的阈值设定算法。针对目前Φ-OTDR分布式光纤扰动传感系统阈值设定算法中存在的问题,采用阈值模板匹配的方式,首次提出了一种基于选择性平均的阈值设定算法。所提出的选择性平均阈值算法,能够更有效设定阈值,提高信噪比,降低Φ-OTDR分布式光纤扰动传感系统的误报和漏报率。3.搭建Φ-OTDR光纤分布式扰动传感系统的实验系统环境,并对所提出的基于选择性平均的阈值设定算法进行了可行性验证及实际测试。实验结果表明：与累加平均和移动平均阈值设定算法相比,所提出的选择性平均阈值算法将误报率分别降低了5%和3%,漏报率均降低了2%；信噪比分别提升了2.55 dB、1.1 dB;与Φ-OTDR与MZ干涉仪相结合的阈值设定方案相比,漏报率降低了4%。经实验验证,所提出的算法有助于提高Φ-OTDR分布式光纤扰动传感系统在实际应用中的可靠性。