由于管道运输具有运输量大、不受气候和地面其他因素限制、可连续作业以及成本低等优点，在输送气体、液体、浆体等散装物品方面所具有的独特优势，已经成为目前世界石油运输的主要方式。但是，管道老化、恶劣的工作环境会导致管道腐蚀穿孔从而引起的持续性小规模泄漏，此外，管道还易遭到野蛮施工或打孔盗油等第三方破坏。因此，泄漏与破坏的及早发现与准确定位具有重要的研究意义与实用价值，同时也是长途输油管道系统中亟待解决的难点和重点。　　此外，随着对保障重要区域（如军事基地、机场等）、重要设施（如核设施等）安全的重视程度不断加深，对周界防入侵手段的需求也随之日益增长，栅栏、围墙以及警卫人员巡逻或定点岗哨等传统周界防入侵方法既无法实现对周界进行全天候的实时监控和防护，也无法及时获取并记录下告警信息，将有可能给周界内的安全带来不可弥补的严重后果，已难以适应现代安全保卫工作的需求。　　基于干涉仪的分布式光纤传感技术具有检测范围广、灵敏度高、动态范围大、耐腐蚀、抗电磁干扰等优点，因此在恶劣环境下对长途输油管道或周界安全监测具有极大的潜力。利用基于双Sagnac干涉仪的分布式光纤传感技术，对输油管道与周界安全问题进行了理论分析与实验研究，主要工作如下:　　(1)从理论上分析了双Sagnac干涉仪的干涉原理与外界扰动信号对光信号的相位调制机理。基于以上理论研究，提出了一种不依赖与破坏事件频率特性的扰动检测与定位方法，为报警、定位算法设计奠定了理论基础。　　(2)完成了基于双Sagnac干涉仪的光纤传感器设计，包括光学元器件的选择、PZT相位调制器的设计以及光纤传感器的参数设计。　　(3)根据扰动检测、定位原理设计了报警、定位算法;通过研究不同扰动信号的过零数分布，设计了信号区分算法。基于LabVIEW开发了安全预警软件，该软件可在扰动发生时进行报警、定位与信号区分，同时具备载波生成与数据管理（如:数据存储、数据回放）的辅助功能。　　(4)对PZT相位调制器的频率响应曲线进行了测量;利用研制的基于双Sagnac干涉仪的分布式光纤安全预警系统对模拟外界扰动信号进行了定位与信号区分的实验研究，证明该系统解决了原有系统不能检测低频信号的问题;研究了光纤涂覆层对信号提取的影响。