CN117705168B - 一种用于边坡细光纤的otdr监测方法及otdr监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于边坡细光纤的OTDR监测方法，包括：在边坡上设置OTDR监测设备，在边坡内埋设光纤，光纤的首端设有长度为a的第一光纤延长线，光纤的末端设有长度为b的第二光纤延长线，a的取值范围为6～20m，b的取值范围为6～20m；OTDR监测设备向光纤发射光脉冲、接收反射信息，并且处理反射信息、形成检测数据；检测数据包括光纤长度及其对应的光功率；OTDR监测设备根据光纤长度及其对应的光功率进行预警判断；还公开了一种OTDR监测系统，应用上述的OTDR监测方法，OTDR监测系统包括风光互补供电系统、电源模块、主控制器。本发明适用于细、短光纤的OTDR监测进行预警判断，不易发生误报，准确程度高，预警直观、及时，可以减少边坡滑坡、坍塌对交通安全造成的危害。

Description

一种用于边坡细光纤的OTDR监测方法及OTDR监测系统

技术领域

本发明涉及边坡监测领域，更具体地，涉及一种用于边坡细光纤的OTDR监测方法及OTDR监测系统。

背景技术

一些极端的天气现象，如强风和暴雨等，会对边坡的稳定性造成影响，可能引发边坡滑坡、坍塌等灾害。2022年，广东省受“龙舟水”影响，出现了大规模的边坡滑塌，给交通安全带来了极大的危害。如何强化交通基础设施养护、提高边坡营运安全性、推动检测和监测技术信息化及智能化是目前亟待解决的关键问题。

在现有的边坡表面位移监测技术中，利用遥感监测技术监测边坡表面位移，容易受地形和天气的影响；利用视觉方法监测，容易受相机与靶标距离、光照强度等因素影响；大多存在设备数据精度不高、数据处理复杂等难点，无法对边坡的状态进行实时监测。因此亟需一种普适性强、受环境影响小的边坡监测技术。

光时域反射仪OTDR通过光脉冲在光纤中的传输时间来计算事件点的距离，并根据损耗的反射强度来判断是否出现事件。手持式OTDR监测技术已相对成熟，但适用于边坡的全套OTDR监测系统还存在一些不足，有待完善：OTDR监测系统易受到光纤的类型影响，针对边坡的实际情况和所期望达到的监测效果如何选择合适的光纤需要进一步研究，例如根据不同边坡的长度、范围以及监测的灵敏程度需要选择不同长度、规格、类型的光纤，现有的OTDR监测系统主要适用于1km以上的光纤，而针对高速公路的边坡监测，大部分光纤为百米光纤；采用细光纤时容易出现损耗，边坡出现小开裂也会产生预警导致误报，不符合边坡即将滑坡、坍塌才进行预警的目的。此外，OTDR监测系统投入现场使用还可能面对地处偏僻、运维复杂、供电难等问题。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种用于边坡细光纤的OTDR监测方法及OTDR监测系统，用于解决细光纤易损耗导致预警误报、监测准确度低的问题。

本发明采取的技术方案是一种用于边坡细光纤的OTDR监测方法，包括：

S1.在边坡上设置OTDR监测设备，在边坡内埋设光纤，所述光纤的首端设有长度为a的第一光纤延长线，所述光纤的末端设有长度为b的第二光纤延长线，a的取值范围为6～20m，b的取值范围为6～20m；所述OTDR监测设备向光纤发射光脉冲、接收反射信息，并且处理反射信息、形成检测数据；所述检测数据包括光纤长度及其对应的光功率；

S2.所述OTDR监测设备进行预警判断：

若|L₀-L_X|<1m，其中L₀为光纤实际总长度，L_X为所述OTDR监测设备的光纤检测总长度，则所述OTDR监测设备判断光纤正常；

若|L₀-L_X|≥1m且P(a)≤Max{P[L₀-c,L₀+(b-c)]}，其中P(a)为光纤a处的光功率，Max{P[L₀-c,L₀+(b-c)]}为光纤L₀-c处与光纤L₀+(b-c)处之间、长度为b的区间内的最大光功率且0<c<b，则所述OTDR监测设备进行光纤损耗预警；

若|L₀-L_X|≥1m且P(a)>Max{P[L₀-c,L₀+(b-c)]}，则所述OTDR监测设备进行光纤断裂预警。

所述OTDR监测设备判断光纤正常，则边坡正常；所述OTDR监测设备进行光纤损耗预警，则边坡存在较大开裂或即将滑坡、坍塌；所述OTDR监测设备进行光纤断裂预警，则边坡严重开裂或滑坡、坍塌。

细光纤容易受到边坡微小变形的影响，早期容易出现损耗。光纤发生损耗或断裂会导致OTDR监测设备的光纤检测总长度变短，|L₀-L_X|<1m不预警，即光纤在出现早期损耗时不预警，减少误报，符合实际需求，提高OTDR监测设备的实用性。若光纤出现损耗，L₀处存在反射，所述OTDR监测设备可以在L₀附近检测到大于等于a处的光功率；若光纤出现断裂，L₀出现噪声，不存在反射，所述OTDR监测设备不能在L₀附近检测到大于等于a处的光功率，从而判断光纤的损耗和断裂。

本技术方案根据光纤长度及其对应的光功率综合进行预警判断，反映了边坡的实际状态，避免出现早期损耗时光纤检测总长度轻微变短导致预警，保证了OTDR监测设备的有效监测且减少误报，提高了OTDR监测设备的准确度。

所述OTDR监测设备存在盲区，即光纤的首端和末端发生高反射，若光纤在此处损耗、断裂，则无法检测到边坡滑坡、坍塌的情况。经过实验测试与现场实施得出盲区的长度范围为5～18m。本技术方案通过在所述光纤的首端和末端设置第一光纤延长线和第二光纤延长线来避免监测范围落入盲区，应确保所述第一光纤延长线和第二光纤延长线的长度大于盲区，保证OTDR监测设备对边坡滑坡、坍塌的预警及时、准确，不漏报。

进一步地，所述第一光纤延长线和第二光纤延长线均设置在光纤接续盒，可以保证第一光纤延长线和第二光纤延长线不因现场复杂条件而弯曲、接续、断裂导致损耗或反射事件。

进一步地，步骤S1中，所述OTDR监测设备形成监测曲线图，所述监测曲线图的横轴为光纤长度，纵轴为相对光强度，设有光纤实际总长度标记线；根据检测数据生成光纤长度-相对光强度曲线和光纤检测长度标记线。

所述监测曲线图清晰、明了、方便技术人员查看和分析，技术人员通过对比光纤实际总长度标记线和光纤检测长度标记线以及光纤长度-相对光强度曲线的峰形可以直观地反映光纤的状态，便于对边坡进行长期监测。

进一步地，步骤S2中，所述OTDR监测设备判断光纤正常，所述光纤长度-相对光强度曲线包括顺序连接的第一反射峰、第一平稳区、第二反射峰和第一噪声区；所述第一反射峰对应的光纤长度小于a，所述光纤检测长度标记线穿过第二反射峰的起点且垂直于横轴，所述光纤实际总长度标记线与光纤检测长度标记线之间的距离小于1m；所述第一平稳区的曲线低于第一反射峰和第二反射峰；所述第一噪声区的曲线包括多个噪声峰且均低于第一平稳区的曲线。

所述第一平稳区的曲线表现为整体近似斜线，随光纤长度的增加逐渐下降，局部可能出现较小的下降台阶或较小的反射峰，若出现反射峰则均小于第一反射峰和第二反射峰。所述噪声峰表现为不规则的杂乱峰形。

进一步地，步骤S2中，所述OTDR监测设备进行光纤损耗预警，所述光纤长度-相对光强度曲线包括顺序连接的第三反射峰、第二平稳区、第四反射峰和第二噪声区；所述第三反射峰对应的光纤长度小于a，所述光纤检测长度标记线穿过第四反射峰的起点且垂直于横轴，所述光纤实际总长度标记线与光纤检测长度标记线之间的距离大于等于1m；所述第二平稳区的曲线低于第三反射峰和第四反射峰；所述第二噪声区的曲线包括多个噪声峰且均低于第二平稳区的曲线；所述光纤实际总长度标记线位于第二噪声区中，所述第二噪声区在光纤实际总长度标记线处有第五反射峰，所述第五反射峰低于第三反射峰且高于第二平稳区的曲线和第四反射峰。

所述第二平稳区的曲线表现为整体近似斜线，随光纤长度的增加逐渐下降，局部可能出现较小的下降台阶或较小的反射峰，若出现反射峰则均小于第三反射峰。所述噪声峰表现为不规则的杂乱峰形。

进一步地，步骤S2中，所述OTDR监测设备进行光纤断裂预警，所述光纤长度-相对光强度曲线包括顺序连接的第六反射峰、第三平稳区、第七反射峰和第三噪声区；所述第六反射峰对应的光纤长度小于a，所述光纤检测长度标记线穿过第七反射峰的起点且垂直于横轴，所述光纤实际总长度标记线与光纤检测长度标记线之间的距离大于等于1m；所述第三平稳区的曲线低于第六反射峰和第七反射峰；所述第三噪声区的曲线包括多个噪声峰且均低于第三平稳区的曲线；所述光纤实际总长度标记线位于第三噪声区中。

所述第三平稳区的曲线表现为整体近似斜线，随光纤长度的增加逐渐下降，局部可能出现较小的下降台阶或较小的反射峰，若出现反射峰则均小于第六反射峰。所述噪声峰表现为不规则的杂乱峰形。

进一步地，所述OTDR监测设备包括：脉冲调制模块，用于控制激光器调整光脉冲的参数；激光器，用于向光纤发射光脉冲；耦合器，用于将激光器发射的光脉冲传输到光纤且将光纤的反射信息传输到探测器；探测器，用于接收光纤的反射信息；信号放大器，用于放大探测器接收的反射信息；A/D转换器，用于转换放大后的反射信息；控制单元，用于处理转换后的反射信息且形成检测数据。

所述脉冲调制模块对激光器进行控制，发射波长、脉宽、幅值等参数符合实际测试情况的光脉冲，经过所述耦合器传输到光纤中进行光纤检测。所述耦合器是一个三端口元器件，除了将激光器发射的光脉冲传输到光纤，还可以将光纤的反射信息传输到探测器，被探测器接收。经过光纤长距离的传输，光脉冲损耗导致探测器接收到的反射信息信号微弱，需要经过信号放大器的放大，才能传输到A/D转换器进行转换；所述控制单元采用单片机，实现对反射信息的处理和形成检测数据。

进一步地，所述光纤的长度范围为70～400m，所述光纤的直径范围为0.8～1mm。

现有的OTDR监测设备主要适用于1km以上的光纤，而针对高速公路的边坡监测，每一级边坡的长度一般在70～400m内，其监测范围较小，根据实际情况应设置较短的光纤。

进一步地，光脉冲的脉冲宽度范围为3～10ns。

本技术方案适用于短光纤，根据计算光纤检测长度的公式其中n₁为光纤纤芯的介质损耗率，c为光在真空中的速度，t为入射光与返回光的时间差，由于距离较短、光速较快，检测的时间差极易出现误差，c的存在使得L的误差过大，需要通过增大时间差来提高精度。所述脉冲调制模块采用极小脉冲光，脉冲宽度范围为3～10ns，从而增大了时间差，提高了L的检测精度和稳定性。

本发明还公开了一种OTDR监测系统，应用上述的用于边坡细光纤的OTDR监测方法，所述OTDR监测系统包括风光互补供电系统、电源模块、主控制器，所述风光互补供电系统和电源模块向主控制器和OTDR监测设备供电，所述主控制器控制风光互补供电系统、电源模块和OTDR监测设备，所述风光互补供电系统设有远程监控电量模块，所述电源模块设有定时开关，所述主控制器设有休眠模式。

本技术方案应对OTDR监测系统投入现场使用时可能面对的地处偏僻、天气不佳、不具备良好的供电条件等问题，形成了多种方式发电、省电节能的一套供电设施，保证了OTDR监测系统的持续正常工作。

进一步地，所述的OTDR监测系统还包括：通信传输模块，用于传输检测数据；前后端处理展示平台，用于处理、储存、展示检测数据和监测曲线图。

通过通信传输模块将OTDR监测设备的检测数据传输到前后端处理展示平台，处理和储存检测数据和监测曲线图，并向技术人员展示。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

通过在所述光纤的首端和末端设置一光纤延长线和第二光纤延长线来避免监测范围落入盲区，保证OTDR监测设备对边坡滑坡、坍塌的预警及时、准确，不漏报，实用性强；

针对细光纤容易受到边坡微小变形的影响的问题，根据光纤长度及其对应的光功率综合进行预警判断，反映了边坡的实际状态，避免出现早期损耗时光纤检测总长度轻微变短导致预警，解决了预警误报的问题，保证了OTDR监测设备的有效监测，提高了OTDR监测设备的准确度；

高速公路边坡的监测范围较小，根据实际情况设置较短的光纤，光纤较短导致光纤检测长度误差大，通过采用极小脉冲光，增大了入射光与返回光的时间差，提高了光纤检测长度的检测精度和稳定性；

针对地处偏僻、天气不佳、不具备良好的供电条件等问题，形成了多种方式发电、省电节能的一套供电设施，保证了OTDR监测系统的持续正常工作。

附图说明

图1为本发明中OTDR监测设备的工作原理示意图。

图2为OTDR监测设备判断光纤正常的监测曲线图。

图3为OTDR监测设备进行光纤损耗预警的监测曲线图。

图4为OTDR监测设备进行光纤断裂预警的监测曲线图。

具体实施方式

本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

本实施例是一种用于边坡细光纤的OTDR监测方法，包括：

S1.在边坡上设置OTDR监测设备，在边坡内埋设光纤，光纤的首端设有长度为a的第一光纤延长线，光纤的末端设有长度为b的第二光纤延长线，a的取值范围为6～20m，b的取值范围为6～20m；OTDR监测设备向光纤发射光脉冲、接收反射信息，并且处理反射信息、形成检测数据；检测数据包括光纤长度及其对应的光功率；

S2.OTDR监测设备进行预警判断：

若|L₀-L_X|<1m，其中L₀为现场测得的光纤实际总长度，L_X为OTDR监测设备的光纤检测总长度，则OTDR监测设备判断光纤正常；

若|L₀-L_X|≥1m且P(a)≤Max{P[L₀-c,L₀+(b-c)]}，其中P(a)为光纤a处的光功率，Max{P[L₀-c,L₀+(b-c)]}为光纤L₀-c处与光纤L₀+(b-c)处之间、长度为b的区间内的最大光功率且0<c<b，则OTDR监测设备进行光纤损耗预警；

若|L₀-L_X|≥1m且P(a)>Max{P[L₀-c,L₀+(b-c)]}，则OTDR监测设备进行光纤断裂预警。

损耗OTDR监测设备判断光纤正常，则边坡正常；OTDR监测设备进行光纤损耗预警，则边坡存在较大开裂或即将滑坡、坍塌；OTDR监测设备进行光纤断裂预警，则边坡严重开裂或滑坡、坍塌。

OTDR监测设备存在盲区，即光纤的首端和末端发生高反射，若光纤在此处损耗、断裂，则无法检测到边坡滑坡、坍塌的情况。经过实验测试与现场实施得出盲区的长度范围为5～18m，详见表1。本技术方案通过在光纤的首端和末端设置第一光纤延长线和第二光纤延长线来避免监测范围落入盲区，应确保第一光纤延长线和第二光纤延长线的长度大于盲区，保证OTDR监测设备对边坡滑坡、坍塌的预警及时、准确，不漏报错报。第一光纤延长线和第二光纤延长线均设置在光纤接续盒中，可以保证第一光纤延长线和第二光纤延长线不因现场复杂条件而弯曲、接续、断裂导致损耗或反射事件。

表1

步骤S1中，OTDR监测设备形成监测曲线图，监测曲线图的横轴为光纤长度，纵轴为相对光强度，设有光纤实际总长度标记线；根据检测数据生成光纤长度-相对光强度曲线和光纤检测长度标记线。如图1的OTDR测试显示，光脉冲在光纤中传输时会发生瑞利散射，菲涅尔反射一般发生在折射率改变处。光纤在熔接点和弯曲点会产生一定的损耗，表现为下降台阶；在接头、活动连接器、断裂和光纤尾端会产生反射，表现为反射峰；尾端之后会出现杂乱无章的波形，反映了光纤传输过程中的噪声。

步骤S2中，若OTDR监测设备判断光纤正常，光纤长度-相对光强度曲线包括顺序连接的第一反射峰、第一平稳区、第二反射峰和第一噪声区；第一反射峰对应的光纤长度小于a，光纤检测长度标记线穿过第二反射峰的起点且垂直于横轴，光纤实际总长度标记线与光纤检测长度标记线之间的距离小于1m；第一平稳区的曲线低于第一反射峰和第二反射峰；第一噪声区的曲线包括多个噪声峰且均低于第一平稳区的曲线。第一平稳区的曲线表现为整体近似斜线，随光纤长度的增加逐渐下降，局部出现两个较小的下降台阶，可能是光纤的熔接点或弯曲点。

如图2所示，a＝20m，b＝20m，OTDR监测设备的盲区对应第一反射峰，其范围在20m内，确保监测范围避开盲区；L₀＝200m，L_X＝200.3m，符合|L₀-L_X|<1m，则OTDR监测设备判断光纤正常。

步骤S2中，OTDR监测设备进行光纤损耗预警，光纤长度-相对光强度曲线包括顺序连接的第三反射峰、第二平稳区、第四反射峰和第二噪声区；第三反射峰对应的光纤长度小于a，光纤检测长度标记线穿过第四反射峰的起点且垂直于横轴，光纤实际总长度标记线与光纤检测长度标记线之间的距离大于等于1m；第二平稳区的曲线低于第三反射峰和第四反射峰；第二噪声区的曲线包括多个噪声峰且均低于第二平稳区的曲线；光纤实际总长度标记线位于第二噪声区中，第二噪声区在光纤实际总长度标记线处有第五反射峰，第五反射峰低于第三反射峰且高于第二平稳区的曲线和第四反射峰。第二平稳区的曲线表现为整体近似斜线，随光纤长度的增加逐渐下降，局部可能出现较小的下降台阶或较小的反射峰，若出现反射峰则均小于第三反射峰。

如图3所示，a＝10m，b＝10m，OTDR监测设备的盲区对应第三反射峰，其范围在10m内，确保监测范围避开盲区；L₀＝160m，L_X＝82.9m，符合|L₀-L_X|≥1m且P(10)≤Max{P[L₀-3,L₀+7]}，其中P(10)为光纤10m处的光功率，Max{P[L₀-3,L₀+7]}为光纤L₀-3处与光纤L₀+7处之间、长度为10m的区间内的最大光功率，则OTDR监测设备进行光纤损耗预警。

步骤S2中，OTDR监测设备进行光纤断裂预警，光纤长度-相对光强度曲线包括顺序连接的第六反射峰、第三平稳区、第七反射峰和第三噪声区；第六反射峰对应的光纤长度小于a，光纤检测长度标记线穿过第七反射峰的起点且垂直于横轴，光纤实际总长度标记线与光纤检测长度标记线之间的距离大于等于1m；第三平稳区的曲线低于第六反射峰和第七反射峰；第三噪声区的曲线包括多个噪声峰且均低于第三平稳区的曲线；光纤实际总长度标记线位于第三噪声区中。第三平稳区的曲线表现为整体近似斜线，随光纤长度的增加逐渐下降，局部可能出现较小的下降台阶或较小的反射峰，若出现反射峰则均小于第六反射峰。

如图4所示，a＝20m，b＝20m，OTDR监测设备的盲区对应第六反射峰，其范围在20m内，确保监测范围避开盲区；L₀＝175m，L_X＝124.1m，符合|L₀-L_X|≥1m且P(20)>Max{P[L₀-5,L₀+15]}，其中P(20)为光纤20m处的光功率，Max{P[L₀-5,L₀+15]}为光纤L₀-5处与光纤L₀+15处之间、长度为20m的区间内的最大光功率，则OTDR监测设备进行光纤断裂预警。

如图1所示，OTDR监测设备包括：脉冲调制模块，用于控制激光器调整光脉冲的参数；激光器，用于向光纤发射光脉冲；耦合器，用于将激光器发射的光脉冲传输到光纤且将光纤的反射信息传输到探测器；探测器，用于接收光纤的反射信息；信号放大器，用于放大探测器接收的反射信息；A/D转换器，用于转换放大后的反射信息；嵌入式控制单元，用于处理转换后的反射信息且形成检测数据。

脉冲调制模块对激光器进行控制，发射波长、脉宽、幅值等参数符合实际测试情况的光脉冲，经过耦合器传输到光纤中进行光纤检测。耦合器是一个三端口元器件，除了将激光器发射的光脉冲传输到光纤，还可以将光纤的反射信息传输到探测器，被探测器接收。经过光纤长距离的传输，光脉冲损耗导致探测器接收到的反射信息信号微弱，需要经过信号放大器的放大，才能传输到A/D转换器进行转换；嵌入式控制单元采用单片机，实现对反射信息的处理和形成检测数据。

光纤的长度范围为70～400m，光纤的直径范围为0.8～1mm，光脉冲的脉冲宽度范围为3～10ns。在一个优选的实施例中，光纤实际总长度为200m，光纤的直径为0.9mm，光脉冲的脉冲宽度为5ns。

现有的OTDR监测设备主要适用于1km以上的光纤，而针对高速公路的边坡监测，每一级边坡的长度一般在70～400m内，其监测范围较小，根据实际情况应设置较短的光纤。根据计算光纤检测长度的公式其中n₁为光纤纤芯的介质损耗率，c为光在真空中的速度，t为入射光与返回光的时间差，由于距离较短、光速较快，检测的时间差极易出现误差，c的存在使得L的误差过大，需要通过增大时间差来提高精度。脉冲调制模块采用极小脉冲光，从而增大了时间差，提高了L的检测精度和稳定性。

该OTDR监测设备影响参数少，检测数据精度高，可达±1m，经过长期监测，该OTDR监测设备具有良好的监测效果。

实施例2

本实施例是一种OTDR监测系统，应用上述的用于边坡细光纤的OTDR监测方法，OTDR监测系统包括风光互补供电系统、电源模块、STM32主控制器，风光互补供电系统和电源模块向STM32主控制器和OTDR监测设备供电，STM32主控制器控制风光互补供电系统、电源模块和OTDR监测设备，风光互补供电系统设有远程监控电量模块，电源模块设有定时开关，STM32主控制器设有休眠模式。

本技术方案应对OTDR监测系统投入现场使用时可能面对的地处偏僻、天气不佳、不具备良好的供电条件等问题，形成了多种方式发电、省电节能的一套供电设施，即使长时间阴雨天也能保证OTDR监测系统的持续正常工作。

OTDR监测系统还包括：通信传输模块，用于传输检测数据；前后端处理展示平台，用于处理、储存、展示检测数据和监测曲线图。通信传输模块将OTDR监测设备的检测数据传输到前后端处理展示平台，处理和储存检测数据和监测曲线图，并向技术人员展示。通信传输模块提供了以太网接口与4G传输设备进行连接、实现通信，采用专用的物联网卡与前后端处理展示平台进行检测数据的传输，该物联网卡只需设置专用的APN参数即可定向传输。在前后端处理展示平台，开发管理人员对检测数据进行解析，采用C#语言，数据保存在Navicat 15for MySQL数据库中。前台展示检测数据并通过邮件实时发送OTDR监测设备在线状态和预警状态；服务器保存OTDR监测设备运行日志，通过发送、接收数据日志、上线心跳数据日志以及文件异常日志等对OTDR监测设备的状态进行处理和维护。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于边坡细光纤的OTDR监测方法，其特征在于，包括：

S1.在边坡上设置OTDR监测设备，在边坡内埋设光纤，所述光纤的首端设有长度为a的第一光纤延长线，所述光纤的末端设有长度为b的第二光纤延长线，a的取值范围为6～20m，b的取值范围为6～20m；所述OTDR监测设备向光纤发射光脉冲、接收反射信息，并且处理反射信息、形成检测数据；所述检测数据包括光纤长度及其对应的光功率；

S2.所述OTDR监测设备进行预警判断：

若|L₀-L_X|<1m，其中L₀为光纤实际总长度，L_X为所述OTDR监测设备的光纤检测总长度，则所述OTDR监测设备判断光纤正常；

若|L₀-L_X|≥1m且P(a)≤Max{P[L₀-c,L₀+(b-c)]}，其中P(a)为光纤a处的光功率，Max{P[L₀-c,L₀+(b-c)]}为光纤L₀-c处与光纤L₀+(b-c)处之间、长度为b的区间内的最大光功率且0<c<b，则所述OTDR监测设备进行光纤损耗预警；

若|L₀-L_X|≥1m且P(a)>Max{P[L₀-c,L₀+(b-c)]}，则所述OTDR监测设备进行光纤断裂预警。

2.根据权利要求1所述的用于边坡细光纤的OTDR监测方法，其特征在于，步骤S1中，所述OTDR监测设备形成监测曲线图，所述监测曲线图的横轴为光纤长度，纵轴为相对光强度，设有光纤实际总长度标记线；根据检测数据生成光纤长度-相对光强度曲线和光纤检测长度标记线。

3.根据权利要求2所述的用于边坡细光纤的OTDR监测方法，其特征在于，步骤S2中，所述OTDR监测设备判断光纤正常，所述光纤长度-相对光强度曲线包括顺序连接的第一反射峰、第一平稳区、第二反射峰和第一噪声区；所述第一反射峰对应的光纤长度小于a，所述光纤检测长度标记线穿过第二反射峰的起点且垂直于横轴，所述光纤实际总长度标记线与光纤检测长度标记线之间的距离小于1m；所述第一平稳区的曲线低于第一反射峰和第二反射峰；所述第一噪声区的曲线包括多个噪声峰且均低于第一平稳区的曲线。

4.根据权利要求2所述的用于边坡细光纤的OTDR监测方法，其特征在于，步骤S2中，所述OTDR监测设备进行光纤损耗预警，所述光纤长度-相对光强度曲线包括顺序连接的第三反射峰、第二平稳区、第四反射峰和第二噪声区；所述第三反射峰对应的光纤长度小于a，所述光纤检测长度标记线穿过第四反射峰的起点且垂直于横轴，所述光纤实际总长度标记线与光纤检测长度标记线之间的距离大于等于1m；所述第二平稳区的曲线低于第三反射峰和第四反射峰；所述第二噪声区的曲线包括多个噪声峰且均低于第二平稳区的曲线；所述光纤实际总长度标记线位于第二噪声区中，所述第二噪声区在光纤实际总长度标记线处有第五反射峰，所述第五反射峰低于第三反射峰且高于第二平稳区的曲线和第四反射峰。

5.根据权利要求2所述的用于边坡细光纤的OTDR监测方法，其特征在于，步骤S2中，所述OTDR监测设备进行光纤断裂预警，所述光纤长度-相对光强度曲线包括顺序连接的第六反射峰、第三平稳区、第七反射峰和第三噪声区；所述第六反射峰对应的光纤长度小于a，所述光纤检测长度标记线穿过第七反射峰的起点且垂直于横轴，所述光纤实际总长度标记线与光纤检测长度标记线之间的距离大于等于1m；所述第三平稳区的曲线低于第六反射峰和第七反射峰；所述第三噪声区的曲线包括多个噪声峰且均低于第三平稳区的曲线；所述光纤实际总长度标记线位于第三噪声区中。

6.根据权利要求1-5任一项所述的用于边坡细光纤的OTDR监测方法，其特征在于，所述OTDR监测设备包括：脉冲调制模块，用于控制激光器调整光脉冲的参数；激光器，用于向光纤发射光脉冲；耦合器，用于将激光器发射的光脉冲传输到光纤且将光纤的反射信息传输到探测器；探测器，用于接收光纤的反射信息；信号放大器，用于放大探测器接收的反射信息；A/D转换器，用于转换放大后的反射信息；控制单元，用于处理转换后的反射信息且形成检测数据。

7.根据权利要求6所述的用于边坡细光纤的OTDR监测方法，其特征在于，所述光纤的长度范围为70～400m，所述光纤的直径范围为0.8～1mm。

8.根据权利要求7所述的用于边坡细光纤的OTDR监测方法，其特征在于，光脉冲的脉冲宽度范围为3～10ns。

9.一种OTDR监测系统，其特征在于，应用权利要求1-8任一项所述的用于边坡细光纤的OTDR监测方法，所述OTDR监测系统包括风光互补供电系统、电源模块、主控制器，所述风光互补供电系统和电源模块向主控制器和OTDR监测设备供电，所述主控制器控制风光互补供电系统、电源模块和OTDR监测设备，所述风光互补供电系统设有远程监控电量模块，所述电源模块设有定时开关，所述主控制器设有休眠模式。

10.根据权利要求9所述的OTDR监测系统，其特征在于，还包括：通信传输模块，用于传输检测数据；前后端处理展示平台，用于处理、储存、展示检测数据和监测曲线图。