基于布里渊光时域分析(Brillouin Optical Time Domain Analysis,BOTDA)技术的传感器具有检测距离长,测量精度高,抗外界干扰能力强等优势,而围栏入侵检测系统在周界安防领域有着广阔的应用前景,因此,研究基于BOTDA围栏入侵检测系统具有重要的现实意义。本论文通过查阅国内外文献和调研重要场所的周界安防中的围栏入侵检测技术的现状后,结合受激布里渊散射独特的优点,设计了一种基于BOTDA围栏入侵检测系统,该系统克服了传统BOTDA分布式光纤传感器测量耗时多,检测反应慢的缺点,并创新地提出了重心频率的算法,对几种围栏入侵的检测方法(以检测光纤应变为例)进行了深入研究,最后通过相关实验验证了该系统对围栏入侵检测的可行性。本论文主要研究内容如下:1.简要介绍了布里渊散射理论,分析了光纤的传感机理,重点分析了布里渊频移和布里渊光功率与光纤应变的关系,为本论文的系统设计奠定了理论基础;2.重点研究了实验传感数据处理方法和系统中的软件设计方案,介绍了均值滤波对传感信号处理的原理,分析了布里渊频移拟合与寻峰技术;接着重点分析了布里渊频移检测法和重心频率检测法的检测原理;最后简要分析了系统性能指标,包括系统信噪比、传感精度和空间分辨率,为后续的实验研究指明了方向;3.设计并搭建了基于BOTDA围栏入侵检测系统。首先利用光谱分析仪获取+1阶的边带光波构成了增益型的BOTDA系统;接着通过RS232串口通信显示界面发送指令和采集界面的初始化设置获取到了实验所需的原始光信号;然后利用VC++中的MFC模块设计程序实现了对实验数据的采集和传感信号的显示;接着运用布里渊频移检测法、重心频率检测法以及原始光信号强度检测法分别对光纤应变检测实验并对相应的检测结果进行了分析。4.对本系统性能指标做了相关测试和分析,得到本系统的传感精度为25 g,实验测定的布里渊频移应变系数为0.5983MHz/g,系统的空间分辨率为4m。最后提出了阈值法、谱分析法来对围栏入侵的检测方法,并给出了谱分析法的模拟测试实施方案和实验结果分析。上述研究结果表明,本论文设计的系统及检测方法应用于围栏入侵监测是可行的。