石油，是當今世界上最為重要的戰略資源。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運輸方式的要求很高。

鐵路運輸、公路運輸、水路運輸、航空運輸以及管道運輸是五大傳統油氣運輸方式。其中，管道是局限性最小、最適宜運輸油氣產品的運輸方式。因此，將油氣管道稱為能源的大動脈當之無愧。

綿延上萬里的油氣管道，盡管解決了油氣運輸問題，同時也帶來了管道巡檢的難題。

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

在“華為全聯接2021”大會上，華為常務董事、ICT基礎設施業務管理委員會主任汪濤表示，“深耕數字化”對數字基礎設施提出了高安全、高可靠、高確定性、高數據流轉效率和高算力效率等挑戰，華為將光技術從光纖通信領域跨界應用到光纖傳感領域，推出了智能光感知系列首款產品Huawei OptiXsense EF3000。該產品將大幅提升油氣管線的巡檢效率，讓能源大動脈這條“巨龍”活起來。

9萬里管線巡檢是一個難題

從我國的能源分布情況看，油氣主要集中在東北和西北地區，而消費市場絕大部分在東南沿海和中南部的大中城市。產銷市場的分離，讓油氣產品輸送成為油氣資源開發和利用的最大障礙，而管道運輸則是解決這一問題的最佳手段。

隨著油氣管道的大規模建設，油氣管道的巡檢成為一大難題，無疑是整個能源運輸戰略中重要的組成部分。

承擔全國油氣管輸重大任務的國家管網如今正面臨這樣的問題。

國家管網集團，主要從事油氣干線管網及儲氣調峰等基礎設施的建設和運營，負責干線管網互聯互通和與社會管道的聯通，以及全國油氣管網的運行調度，并實現基礎設施向用戶公平開放，提升油氣資源輸送效率，保障油氣產業鏈的高效運行。目前，國家管網的油氣管線總里程已達9萬多公里，至2025年，油氣管線總里程將超過12萬公里。

為了保障管線的安全，國家管網配備了大約1.5萬人的管線巡檢隊伍。但隨著管線里程的不斷增長，巡檢管理和運營的難度也越來越大。

因此，國家管網希望通過打造“人工+自動”的新巡線方式，依靠數字化技術，實現檢測、分析、判斷及預警整個流程的全自動化，實現“無漏報，低誤報”，進而逐步減少對人工的依賴。如果效果理想，還可以改善或解決由于外部施工破壞而導致的事后搶修損失大、現有管線管理方法和破壞事件預警精度差等難題。

國家管網數字化部高級專家于浩表示：“油氣管道數字化是一個大課題，華為深耕管道行業，通過對光傳感、大數據等技術的創新，讓我們看到了管線領域逐步實現自動無人巡檢的可能性。希望華為繼續加大投入，為保障我國管道安全可靠高效的輸送做出貢獻。”

三大核心技術支撐，助力巡檢數字化

實際上，目前已經有一些技術應用到管線巡檢當中。

比如，將傳感技術應用于管線巡線領域，但在實際應用中還多有不足，會出現如漏監測，即沒有監測到已經發生的破壞事件；過度識別，即把非破壞事件誤識別為破壞事件；錯誤識別，即把人員施工識別為大型設備施工。因此，目前整體可應用性并不高。

再如，在電網中廣泛應用到的無人機巡檢，但油氣管道有很大部分是建設于地下，無人機巡檢往往力不從心。

因此，油氣管線巡檢行業亟需一款具有高精準識別能力、易部署的自動化遠程監測產品。

為此，華為將領先的光技術應用于光纖傳感領域，打造了全新的。這款產品是目前業界識別準確率領先的光纖振動傳感產品，可廣泛應用于油氣管線場景，具有采得全、識得準、學得快的優勢。

Huawei OptiXsense由三大核心技術支撐：

第一，采得全。華為創新的增強型oDSP模塊內置了超強盲點糾錯算法，可以對所采集的微弱信號相位進行糾錯整形，大幅提升了微弱信號的有效性。相比業界平均水平，可將有效信號采集率提升至99.9%。

第二，識得準。華為獨有的振動波紋識別引擎可多維度分析還原施工事件。針對每個施工振動發生點，可獲取至少32個相位信息，并提取多維特征(如聲紋、頻率、空間、時序、時長等)，多維深度卷積識別比對樣本，將事件識別準確率提升至97%。

第三，學得快。Huawei OptiXsense EF3000能夠基于新施工行為數據與數據庫中不同的地質環境場景進行迭代；同時，與中國有關地質研究高校合作，導入大量的地質數據，可以實現每天約1000個新事件樣本的迭代，持續進化，不斷提升感知預警準確率。

通過這三點技術支撐，我們相信，OptiXsense系列產品能助力實現油氣管道巡檢數字化，通過檢測、分析、判斷及預警的全自動化流程，實現“無漏報，低誤報”，并逐步實現無人化智能巡檢。

Huawei OptiXsense三大核心技術

全光創新：右手技術，左手場景

華為之所以能夠用全光感知技術去嘗試解決困擾油氣管道傳輸多年的痛點，源于華為基于30年的光技術沉淀，形成了獨有的創新邏輯。

此次OptiXsense EF3000產品的推出，標志著華為從光纖通信領域進入光纖傳感領域的一次新的探索。華為未來將在油氣、電力、交通、政府、環衛等行業的不同場景，基于分布式光纖振動、溫度、應力及水質傳感等更多的光技術，配合大數據/AI/GIS地圖的能力，提供差異化、多維度、智慧的多種檢測預警解決方案。

左手是技術，右手則是場景，油氣管道巡檢恰是與OptiXsense EF3000性能最為貼合的場景。

在具體場景落地方面，山東濟華燃氣有限公司已率先接入這套系統。山東濟華擁有各級燃氣管網共3000余公里，擔負著濟南市92萬民用戶，3000余工業用戶、鍋爐用戶和公福用戶的供氣任務。為確保光纖傳感與人工智能自適應識別技術方案在管道建設的快速推進，華為與山東濟華創新合作，在地下布設了約20km管線，穿越了郊區、國道、鄉村等復雜的地形環境；現場取樣了包括挖掘機、夯土機、開溝機、人工挖掘等施工樣本，并訓練構建模型；針對挖土機等施工樣本，在不同路段測試了56次，完成了一階段的技術驗證，成功驗證了華為智能光感知首款產品的應用能力。

作為國家的能源大動脈，油氣管道數字化是一條必由之路，而華為的創新讓管網客戶看到了管線領域逐步實現自動無人巡檢的意義。同時，在油氣管線場景下的成功應用，也有利于華為將OptiXsense系列產品推向更多領域。未來，細分場景化需求也將隨著光纖傳感技術的不斷更新與演進而賦能更多行業。