華為光傳感、大數(shù)據(jù)技術(shù)助力油氣管道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無(wú)人巡檢

    油氣管道數(shù)字化是一個(gè)大課題，華為通過(guò)對(duì)光傳感、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的創(chuàng)新，讓行業(yè)看到了管線領(lǐng)域逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無(wú)人巡檢的可能性。

    石油，是當(dāng)今世界上最為重要的戰(zhàn)略資源。但是，石油資源地理分布的不均衡性以及石油自身的物理特性使石油對(duì)運(yùn)輸方式的要求很高。

    鐵路運(yùn)輸、公路運(yùn)輸、水路運(yùn)輸、航空運(yùn)輸以及管道運(yùn)輸是五大傳統(tǒng)油氣運(yùn)輸方式。其中，管道是局限性最小、最適宜運(yùn)輸油氣產(chǎn)品的運(yùn)輸方式。因此，將油氣管道稱為能源的大動(dòng)脈當(dāng)之無(wú)愧。

    綿延上萬(wàn)里的油氣管道，盡管解決了油氣運(yùn)輸問(wèn)題，卻也帶來(lái)了管道巡檢的難題。

    常規(guī)的人力巡檢一般是3人1組，搭配1輛汽車，可在1天內(nèi)完成200～300公里的巡檢任務(wù)。然而，一旦遇到水庫(kù)、湖泊和山林陡坡等自然“障礙”，不僅效率難以保證，還會(huì)帶來(lái)很多不安全因素。

    為此，華為將光技術(shù)從光纖通信領(lǐng)域跨界應(yīng)用到光纖傳感領(lǐng)域，推出了智能光感知系列首款產(chǎn)品HuaweiOptiXsense EF3000。該產(chǎn)品將大幅提升油氣管線巡檢效率，讓能源大動(dòng)脈這條“巨龍”活躍起來(lái)。

9萬(wàn)里管線巡檢是一個(gè)難題

    從我國(guó)的能源分布情況看，油氣主要集中在東北和西北地區(qū)，而消費(fèi)市場(chǎng)絕大部分在東南沿海和中南部的大中城市。產(chǎn)銷市場(chǎng)的分離讓油氣產(chǎn)品輸送成為油氣資源開發(fā)和利用的最大障礙，而管道運(yùn)輸則是解決這一問(wèn)題的最佳手段。

    隨著油氣管道的大規(guī)模建設(shè)，油氣管道的巡檢無(wú)疑是整個(gè)能源運(yùn)輸戰(zhàn)略中重要的組成部分。

    承擔(dān)全國(guó)油氣管輸重大任務(wù)的國(guó)家管網(wǎng)如今正在面臨這樣的問(wèn)題。

    國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)，主要從事油氣干線管網(wǎng)及儲(chǔ)氣調(diào)峰等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，負(fù)責(zé)干線管網(wǎng)互聯(lián)互通和與社會(huì)管道的聯(lián)通，以及全國(guó)油氣管網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)度，并實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施向用戶公平開放，提升油氣資源輸送效率，保障油氣產(chǎn)業(yè)鏈的高效運(yùn)行。目前，國(guó)家管網(wǎng)的油氣管線總里程已達(dá)9萬(wàn)多公里，至2025年，油氣管線總里程將超過(guò)12萬(wàn)公里。

    為了保障管線的安全，國(guó)家管網(wǎng)配備了大約1.5萬(wàn)人的管線巡檢隊(duì)伍。但隨著管線里程的不斷增長(zhǎng)，巡檢管理和運(yùn)營(yíng)的難度也越來(lái)越大。

    因此，國(guó)家管網(wǎng)希望通過(guò)打造“人工+自動(dòng)”的新巡線方式，依靠數(shù)字化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、分析、判斷及預(yù)警整個(gè)流程的全自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)“無(wú)漏報(bào)、低誤報(bào)”，進(jìn)而逐步減少對(duì)人工的依賴。如果效果理想，還可以改善由于外部施工帶來(lái)的破壞而導(dǎo)致的事后搶修損失大、現(xiàn)有的管線破壞事件預(yù)警精度差等難題。

    國(guó)家管網(wǎng)數(shù)字化部高級(jí)專家于浩表示：“油氣管道數(shù)字化是一個(gè)大課題，華為深耕管道行業(yè)，在光傳感、AI、大數(shù)據(jù)等新ICT技術(shù)的創(chuàng)新，讓我們看到了管線領(lǐng)域逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無(wú)人巡檢的可能性，希望華為繼續(xù)加大投入，為保障我國(guó)管道安全可靠高效的輸送做出貢獻(xiàn)�！�

    三大核心技術(shù)支撐

    助力巡檢數(shù)字化

    實(shí)際上，目前已經(jīng)有一些技術(shù)應(yīng)用到管線巡檢當(dāng)中。

    再如，在電網(wǎng)中廣泛應(yīng)用到的無(wú)人機(jī)巡檢，而油氣管道有很大部分是建設(shè)于地下，無(wú)人機(jī)巡檢往往力不從心。

    HuaweiOptiXsense由三大核心技術(shù)支撐：

    第一，采得全。

    華為創(chuàng)新的增強(qiáng)型oDSP模塊內(nèi)置了超強(qiáng)盲點(diǎn)糾錯(cuò)算法，可以對(duì)采集的微弱信號(hào)的相位進(jìn)行糾錯(cuò)整形，大幅提升微弱信號(hào)的有效性。相比業(yè)界平均水平，可將有效信號(hào)采集率提升至99.9%。

    第二，識(shí)得準(zhǔn)。

    第三，學(xué)得快。

    HuaweiOptiXsense EF3000搭載了華為 HiAI內(nèi)核的人工智能 ，能夠基于新施工行為數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中不同的地質(zhì)環(huán)境場(chǎng)景進(jìn)行迭代；同時(shí)，與中國(guó)有關(guān)地質(zhì)研究高校合作，導(dǎo)入大量的地質(zhì)數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)每天約1000個(gè)新事件樣本的迭代，持續(xù)進(jìn)化，不斷提升感知預(yù)警準(zhǔn)確率。

    通過(guò)這三點(diǎn)技術(shù)支撐，我們相信，OptiXsense系列產(chǎn)品能助力實(shí)現(xiàn)油氣管道巡檢數(shù)字化，通過(guò)檢測(cè)、分析、判斷及預(yù)警的全自動(dòng)化流程，實(shí)現(xiàn)“無(wú)漏報(bào)、低誤報(bào)”，并逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)人化智能巡檢。

    全光創(chuàng)新

    右手技術(shù)，左手場(chǎng)景

    華為之所以能夠用全光感知技術(shù)去嘗試解決困擾油氣管道傳輸存在多年的痛點(diǎn)，源于華為基于30年的光技術(shù)沉淀，形成了獨(dú)有創(chuàng)新邏輯。

    OptiXsenseEF3000產(chǎn)品的推出，標(biāo)志著華為從光纖通信領(lǐng)域進(jìn)入光纖傳感領(lǐng)域的一次新的探索。其結(jié)合2012方舟實(shí)驗(yàn)室的AI研究成果，將人工智能首次引入光傳感的應(yīng)用場(chǎng)景中。華為未來(lái)將在油氣、電力、交通、政府、環(huán)衛(wèi)等行業(yè)的不同場(chǎng)景，基于分布式光纖振動(dòng)、溫度、應(yīng)力及水質(zhì)傳感等更多的光技術(shù)，配合大數(shù)據(jù)、AI、GIS地圖的能力，提供差異化、多維度、智慧的多種檢測(cè)預(yù)警解決方案。

    左手是技術(shù)，右手則是場(chǎng)景，油氣管道巡檢恰是與OptiXsenseEF3000性能最為貼合的場(chǎng)景。

    作為國(guó)家的能源大動(dòng)脈，油氣管道數(shù)字化是一條必由之路，而華為的創(chuàng)新讓管網(wǎng)客戶看到了管線領(lǐng)域逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無(wú)人巡檢的意義。同時(shí)，在油氣管線場(chǎng)景下的成功應(yīng)用，也有利于華為將OptiXsense系列產(chǎn)品推向更多領(lǐng)域。未來(lái)，細(xì)分場(chǎng)景化需求也將隨著光纖傳感技術(shù)的不斷更新與演進(jìn)而賦能更多行業(yè)。