随着油气集输管道铺设年限的增加，管道腐蚀、自然灾害以及人为损坏等因素，使得油气集输管道的安全监测问题变得日益严重。
陕北油田需要进行安全监测的集输管道全长 12km，途径山坡、农田、悬空桥，土路穿越、公路穿越，基本覆盖了陕北油田的地貌特征。监测使用的光缆采用采用层绞式光缆，采用喉箍金具固定于集输管道一侧，间隔 15cm，如下图所示，埋土深度约为 1m。
陕北油田油气集输管道监测采用了瑞利（振动）和拉曼（温度）融合检测技术。拉曼温度传感器获取获取油气集输管道沿线温度变化信息，当发生油气管道因外部挖掘等第三方破坏，导致土层厚度变化时，破坏点附近的温度就会发生改变，通过温度传感器可以得到油气集输管道沿线温度变化点的具体位置；瑞利振动传感器获取油气集输管道沿线的振动信息，当发生第三方破坏时，该系统可以获取第三方破坏点明显的振动信号，并通过算法计算出第三方破坏点位置。
一般情况下，基于分布式光纤传感的第三方破坏监测系统只进行温度或振动物理的监测，这样往往导致虚警情况较多发生。为了降低系统的误报率，所以将温度与振动系统结合使用，进行信息融合，以降低监测系统的误报率。
鉴于光缆测试距离较长，监测环境较为复杂，地面上正常作业行为或车辆通过均会产生振动信号，引发振动系统报警。因此融合温度和振动信息，确定报警规则：振动报警为一级报警，只有一级报警发生时工作人员可以不用去现场检查。光缆一般埋于地下或安装于管廊等温度场较为均匀的环境中，当受到外界破坏、管道泄漏或电缆过热时，会出现温度异常的位置，由此引发温度系统报警，温度报警为二级报警，二级报警发生时工作人员需要去现场检查。当一级报警和二级报警同时发生并且报警位置在都50m 范围之内时，便视为发生了第三方破坏行为，这时工作人员必须去现场进行处理。
系统投入运行之前进行了充分实验，分别进行了落石实验、挖掘机碾压\倒土实验、两点同时落石实验、走路实验、跑动实验、洋镐刨土实验、强度实验、管道破裂模拟泄漏实验、热水浇筑实验、温度和振动联合实验。实验结果表明：系统灵敏度高，能够识别多点振动，温度和传感系统能够进行信息融合，达到分级预警的目的，验证了分布式光纤温度与振动传感系统用于石油集输管道安全监测的可行性。
一、落实实验
在2234m 试验点处进行落石试验，每个试验点落石方式如下图所示，在50cm 高度处自由落体同一大小石块50 次。并记录试验数据。
由上表可以看出，在2234m 处落石50 次的定位位置基本在2229.9m 处，经过数据处理，精度为±8.57m；在下面的散点图中，可明显看出，大多数试验点分布在2230±10m 以内。
二、挖掘机碾压\倒土实验
在试验点位置，挖掘机进行碾压，推土试验，观察振动系统的响应情况。试验情况如下图所示。
推土机在4228m 处进行了碾压和倒土试验，试验结果如下表 所示，能够看到，在推土机有所动作的情形下，振动系统能够准确、及时地响应扰动位置，定位误差为±8m。
三、走路实验
试验人员在2240m~2740tm 处进行往返走路试验，走路距离500 米，试验人员如下图所示正常往返走动，记录试验数据。
在光缆上方从2240m 处走到2740m 处，观察振动测试系统的响应情况。
由上图可以看出，振动信号从2240m 依次移动到2740m处。
四、管道破裂模拟泄漏试验
在试验点处，挖出土坑，暴露出光缆，在光缆旁边埋入与石油管道大小相同的水管。通过锅炉车对水管进行加压至其破裂，观察第三方破坏监测系统的响应情况。试验过程如下图所示。
如上表所示，在4500m 至4550m 之间有一个尖峰，这个尖峰就是管道破裂时带来的振动，因为管道的破裂是一个持续的小范围的振动，所以在第三方振动监测系统图中，出现一个持续的小范围的振动信号，定位位置为4510m，实际位置为4520m，精度≤30m。
五、热水浇注试验
在
331m 试验点位置，挖出土坑，暴露出光纤，往坑中浇注热水，让该位置的光纤置于高温状态（与其他位置光纤有明显温差），观察温度检测系统相应情况。
温度刷新间隔为12s，热水浇注后，温度监测系统能够及时响应，在4 分钟就达到报警阈值，成功报警定位。
六、温度和振动联合实验
在试验点6520m 处，挖出土坑，往土坑中浇入热水，使其达到二级报警阈值，然后再使用铁锹进行挖掘，使其一级报警，如图58 所示，若两报警位置之差不超过50m 并且报警时间差不超过30min，则判定为三级报警。
从上图可以看出，温度系统二级报警指示灯（橙色）亮起，报警位置在6521m 且报警时间为2020 年10 月24 日15 时34min。振动系统一级报警指示灯（黄色）亮起，报警位置在6524m 且报警时间为2020 年10 月24 日15 时35min。温度和振动系统报警位置之差在50m 以内且报警时间之差在30min 之内，所以三级报警指示灯（红色）亮起，符合预期目的。
系统投入运行以来，对监测的石油集输管道进行了正常的温度和振动报警，并将报警信息存储起来，方便工作人员对报警信息进行查询和分析。