中控創新楊闖：光纖預警賦能智慧管道，守護能源“大動脈”

石油和天然氣被稱為“工業的糧食”，而油氣管道則是能源輸送的“大動脈”，為推動經濟發展提供能源供給。但由于油氣管道線路長、站點多、外部環境復雜，如何及時發現施工破壞、地質災害、打孔盜油等問題，一直是油氣管道安全運營的一大難題。

為了更加從容地應對“威脅多、防范難”等諸多挑戰，國家管網集團早在2019年就提出“數字化讓國家管網與眾不同”的目標，并積極推動智能調度體系建設，搭建安全可信、開放生態、高效運營的智慧管網數字平臺，加快構建油氣輸送全業務、全過程的數字虛擬空間。

在此過程中，中控創新（北京）能源技術有限公司作為一家聚焦油氣管道自動化、智能化等的系統開發和集成服務商，通過與華為聯合創新，共同打造的新型光纖預警系統，已經幫助國家管網集團多條油氣管道實現了智能化巡檢，以保障全天候、高精度監測。

正如中控創新（北京）能源技術有限公司副總經理楊闖所說，“通過與華為的合作，我們將光纖傳感這一先進技術和產品，深入應用到油氣管道的安全運營中，此舉顯著提升了油氣管道巡檢效率，并為智慧管道的加速建設奠定基礎。”

與華為強強聯合，打造光纖監測預警解決方案

作為中控技術的控股子公司，成立于2019年的中控創新，在創立之初就致力于服務油氣管道行業的自動化、信息化和智能化。依托中控技術卓越的產品體系和研發能力，中控創新在油氣開采、油氣管輸信息、通信以及自動化專業等方面，具有強大的產品開發、工程建設和系統運維服務能力。

針對業界光纖預警系統普遍存在誤報率高，導致現場預警系統頻繁誤報，影響巡線人員使用等問題，中控創新決定與華為合作，采用創新的光纖傳感技術，并與人工智能技術相結合，對長距離線性布局的管道區域實行智能化監測。

中控創新楊闖認為，與其他傳感技術相比，“光纖傳感技術+AI”有以下四大優勢：第一，精度高，支持“零漏報”和更低誤報；第二，距離長，可覆蓋數十乃至上百公里；第三，反應快，光速信號回傳；第四，易維護，光纖使用壽命長，無源器件不易損壞。

而中控創新之所以選擇與華為合作，楊闖表示，一方面，華為在光技術領域有深厚積累，將光纖傳感技術應用到油氣行業，測試結果也處于領先水平；另一方面，華為近年來持續加大在油氣行業數智化轉型上的投入，對油氣行業的業務場景有著深入研究，熟悉客戶業務需求。

得益于中控創新與華為的強強聯合，雙方共同打造的油氣管道巡線光纖監測預警解決方案，在油氣管線發生外來入侵時，通過沿管線部署的伴行光纖可以感知振動，不同的振動波紋通過光纖傳感設備來快速分析振動波紋信息，識別事件類型并及時上報告警，從而實現管道監測預警智能化。

推進應用落地，以光纖監測預警賦能安全運營

與傳統光纖預警系統相比，中控創新與華為聯合打造的油氣管道巡線光纖監測預警解決方案可針對管道運行隱患風險控制問題及管道地質災害隱患監控薄弱環節，建立管道監測管理系統；并可接上層業務應用系統，形成事前-事中-事后完整的風險事件管理閉環，實現管道的安全管控。

具體來說，光纖監測預警解決方案主要包含“端-邊-云”三層架構：第一層架構部署于各管線站場及閥室，用于光纖傳感原始振動數據采集；第二層架構部署于國家管網各地的分公司，基于瀑布圖核心算法、告警壓縮等模型，用于告警數據統一匯聚與處理；第三層架構部署于國家管網集團，依托IMS系統，實現告警業務的閉環管理，并與視頻檢測、無人機進行聯動，通過三層架構協同樹立更為堅實的油氣管道風險防御體系。

其中，該解決方案采用華為OptiXsense EF3000-A50和感知算法引擎SAE，可快速分析振動波紋信息并識別事件類型，實現整條管線的在線實時監測和安全預警；采用增強型oDSP，提高微弱信號識別能力，將有效信號采集率提升至99.9%；采用振動波紋分析引擎，多維度分析還原施工事件，將事件識別準確率提升至95%；采用在線學習算法，可將新場景的學習效率提升百倍。

目前，國家管網北京管道公司已經率先在密云-馬坊-香河天然氣管道，進行了光纖預警系統建設試點應用。國家管網北京管道公司通過開展多源異構數據的第三方威脅事件預警識別，并結合管道周邊環境、事件邏輯關系，大大提高了威脅事件預警的準確率；并在資產完整性系統進行告警壓縮，屏蔽無效告警，解決復核工作量大的問題。系統上線后多次通過預警信息及時傳遞到作業區預警軟件上，作業區人員通過現場核實及時制止管道周邊清淤，種植深根植物等有可能破壞管道的施工行為。

此外，國家管網山東省分公司通過開展光纖預警系統建設，已經在預警管道風險，保障管道本質安全上取得了顯著成效。比如，在風險告警方面，可排除車輛穿行、農耕機械等造成的非威脅事件干擾，區分機械振動告警和人工振動告警，使得預警準確性大幅提升了；在反打孔盜油、第三方施工方面，可精準識別打孔盜油行為、挖掘機挖掘行為等，減少巡護人員現場復核頻次，提升巡線效率與精度。

攜手同行，共同譜寫光纖監測預警應用新篇章

在推動光纖監測預警解決方案在國家管網落地過程中，中控創新承擔著總集和現場交付的角色，主要負責全線站點的勘察、線路的標定、設備的安裝、客戶的溝通以及區域側平臺應用系統的開發和維護等；而華為則負責提供光纖傳感相關產品和技術的支撐。

對此，楊闖表示：“正是有了華為在產品技術上的支撐，我們才能夠為客戶提供高品質的解決方案，并在實際交付過程中更好地滿足不同業務場景的個性化需求。通過與華為的合作，我們不僅加深了對光纖傳感技術的理解，也從華為認真負責的工作作風中獲益良多。”

如今，國家管網集團正在推動“管網”大模型的建設和應用，以人工智能賦能10萬公里油氣管網建設運營和資源配置優化。面對這一油氣管道數智化轉型的新趨勢，中控創新也將繼續和華為一道，借助光纖傳感、AI、大數據等新ICT技術，推動光纖監測預警解決方案的持續完善，以及在國家管網集團的廣泛應用，為我國油氣管網安全運行提供有力保障。