万物互联时代的到来，物联网成为重要感知技术。光纤传感技术的电绝缘性高、抗电磁干扰效果佳，成本低廉，因此在多领域得到广泛应用。光纤传感技术的传感元件为光纤，负责传输信号、感知光纤沿线外部信号，涉及到应力、温度、振动。当前，关于光纤传感技术的可行性研究多，特别是新基建领域的应用，涉及到地球物理探索、交通土建结构监测、地下空间监测等。
1、光纤传感技术
光纤传感技术，涉及到点式、分布式。其中，点式主要为光纤光栅传感技术，技术成熟度高。分布式技术起步晚，主要包括光纤温度传感、应变传感、振动传感等技术类型。结合技术的应用领域特点，配套数学建模、人工智能、数据分析、信号处理等技术，加强光纤传感技术的应用价值。
2、光纤传感技术的应用
2.1监测交通土建结构
第一，监测桥梁结构。为了维护交通土建结构的安全性，必须引入实时在线监测技术。长期以来，桥梁结构监测多采用电学传感器，但由于维护成本高、运行寿命短，所以逐渐被市场淘汰。当前，技术学者开始研究光纤传感监测技术，但多停留在试验研究阶段。然而在清水浦大桥、象山港大桥的结构监测中，结合了光纤光栅、分布式光纤传感器，建立健康监测系统，使用10km分布式光纤，210个光纤光栅传感器，全方位监测桥梁结构。
结合光纤光栅、分布式光纤传感技术，将传感器锚固、植入到结构关键部位，采用智能传感神经网络网络，实时在线监测结构的全寿命周期，有助于加强大型结构、基础设施的安全监测效果，维护公共安全，降低经济损失。
第二，监测铁路结构。铁路轨道的路线长，损伤分布离散性大，所以使用分布式光纤传感技术，能够大范围监测结构的变形情况。分布式光纤传感器，以无源光纤为传感器，能够连续感知光纤沿线扰动信号，抗电磁干扰、灵敏度优势显著，有效弥补现有技术的缺陷，满足铁路运输应用需求，所以推广到铁路运输安全监测中。其一，监测列车定位、轨迹：采用分布式光纤传感系统，分析列车行驶过程的振动数据，从而展示出列车、铁轨的特点，为列车定位、铁轨监测提供技术保障。其二，监测轨道沿线安全：在监测过程中，区分列车行驶振动、环境噪声、非法施工信号，会发出相关警报，试验检测准确率高达95%。其三，监测铁轨缺陷：当轨道出现异常情况，会严重威胁列车安全。技术人员使用分布式光纤声波传感系统，基于不同荷载条件，密切监测钢轨的动态应变。
2.2监测航空航天结构
航空航天机体结构，对使用寿命的影响非常大，所以要及时掌握结构损伤。由于运行环境具备复杂性特点，且结构损伤的随机性特点明显，导致监测难度加大。传统电学应变监测方法中，涉及到较多引线、寿命短，很难监测航空航天结构。光纤传感技术特点中，电绝缘性、抗电磁干扰优势显著，能够适应不同环境，所以被广泛应用到航空航天领域。
在航空航天领域，光纤光栅传感技术的应用较多，可以监测结构形态、温度、健康度。比如使用该项技术测量主战飞机的结构应变，对比传统应变片测试数据，结果提示，光纤光栅技术获得良好的测试效果。
2.3地球物理探索
在观测海洋地球物理时，多采用超稳频干涉仪、分布式光纤声波传感、偏振状态分析。其中，分布式光纤声波传感系统能够达到1m的空间分辨率，探测距离超过100km。在大陆、海底地震测量中，分布式光纤声波传感系统的应用非常多，准确探测海洋表面的重力波、波浪、地震波，能够深入研究海洋科学、地震学。超稳激光干涉技术，通过干涉分析测量分秒级激光时延，监测微米级长度变化。在近期发展中，有专家使用偏振状态分析法，监测海浪运动、海底地震，然而此种方法只是对地震信号的效果佳。观测海洋地球物理时，光纤传感技术可以满足空间分辨率、距离、测量精度的需求。在现有光纤传感技术中，很难同时满足三项需求。但是在分布式光纤声波传感系统支持下，可以采用脉冲压缩技术、相位噪声补偿技术，改变海洋地球物理观测现状。
2.4周界安防
在物联网体系中，周边入侵防范系统为重要组成，逐渐扩展到大型建筑、公共场所、交通等领域。在我国周界安防领域，分布式光纤声波传感系统的应用非常多，智能分布式光纤传感器，实现传感、传输为一体，探测光纤全程特征信息，智能识别入侵事件。结合物联网的发展，开始融合周界安防系统，建立集成联动管理平台，从而提升安防的智慧化水平。
2.5管线监测
在长期发展中，管道监测技术的缺陷较多，比如监测周期长、效率低、成本高，很难实时监测管道的运行状态，也不能掌握突发工况的管道运行。海底管道、埋地管道较为复杂，无法对管道状态进行监测，也不能及时预警管道失效情况。鉴于此，技术人员要研发新的监测系统，实时监测管道结构状态，降低管道失效率。通过光纤传感技术监测地下管线，能够捕捉到振动、应变、温度等变化，获取管道完整信息，监测地下管线的安全性。
2.6地下空间监测
采用光纤传感技术，建立城市地下空间探测系统，具备长时间、长距离监测优势。技术学者通过检波器的信号互相关技术，提起美国某地区的体波信息，同时对浅地表纵波速度结构实行层析成像。结合分布式光纤声波传感系统、交通噪声，获取地下空间的层析成像。此外，分布式光纤声波传感系统可用于地下通信光纤监测、城市交通状况监测。以高铁地震分布式光纤监测为例，列车为移动震源，光纤地震波形的复杂度高。为了更好地探测地下介质结构，正演研究高铁地震波场，掌握地震波长特征。高铁、轨道交通发展速度加快，技术专家深入探究智慧管养的相关内容，光纤传感技术的应用前景广阔。
2.7电力监测
基础建设的高速发展，社会生产与生活的电力需求度提升，因此要大力推动电力行业发展，提升电力行业的智能化水平，打造智能电网。电力行业发展进程中，光纤传感技术的要点如下：
第一，特高压变电站监测系统，包含电流监测、变压器监测。电流监测，主要通过全光纤直流互感器，测量直流输电的一次电流。后者监测、预警变压器运行状态，建设智能光纤变压器。
第二，监测架空线路、动力电缆的健康度，通过测振技术、测温技术、应变监测技术，全面覆盖和定位输电线路、动力电缆。通过监测系统，提升定位、预警的智能化水平，同时为为安保人员提供告警信息。在分析信息后，做出科学决策。
第三，监测发电机的健康度，包含风力发电机、汽轮发电机。利用加速度传感器，能够对汽轮发电机进行监测，尤其是监测定子振动状态。利用贴片式应变传感器，监测叶片根部应变分布状态，从而掌握叶片的载荷分布情况。
3、结束语
综上所述，光纤传感技术，在电力、地下空间、管线、周界安防、地球物理探索、航空航天结构、交通土建结构监测中的应用非常多，但是部分监测技术仍处于研究阶段，需要技术人员进一步探索。新基建的数字化、智能化发展，要充分发挥出光纤传感技术的感知作用，更好地应用到新基建监测工作中，按照应用需求，提供数据解释、模型构建、预测告警等服务，形成智慧管养系统。
参考文献
[1]夏中杰. 基于光纤传感技术的高速公路路基沉降变形监测方法研究[J]. 交通世界,2023,18(12):44-46.
[2]周晏,李兵祖. 基于光纤传感技术的隧道结构安全监测系统研究[J]. 铁道勘察,2023,49(02):118-123.
[3]潘学忠. 分布式光纤传感技术在岩溶地区桩基检测中的应用[J]. 安徽建筑,2023,30(02):165-166+186.