北風(fēng)呼嘯著卷過千里雪原，西北地區(qū)這座高原油田的溫度已降至零下30攝氏度。

雖然室外已是“極度深寒”，可管道巡線工值班室里卻暖意融融。巡線工老田，愜意地喝著他最喜歡的家鄉(xiāng)紅茶，和他的徒弟大學(xué)生小李一起監(jiān)控著眼前的幾個(gè)電腦屏幕。這條綿延千里的原油管道，安全信息在這里一目了然。

“風(fēng)里來雨里去，我在這條線上摸爬滾打了快20年，現(xiàn)在老了卻享福了!”老田滄桑的臉上綻開舒心的笑花。

“華為分布式光纖振動(dòng)傳感技術(shù)太牛了，一下子解放了我們站上幾十口人，而且比人效率高、比人可靠多了!”小李十分感慨。

提起油氣管道的安全，人們也許認(rèn)為，有鋼鐵鑄造的管道防護(hù)，不會(huì)有問題。其實(shí)，油氣管道會(huì)穿越城市、村莊、山地、河流、田野、鐵路等復(fù)雜地形，面臨著施工破壞、打孔偷盜、滑坡泥石流地質(zhì)災(zāi)害等威脅，一旦發(fā)生油氣泄漏，極易發(fā)生供應(yīng)中斷、環(huán)境污染、火災(zāi)爆炸等惡性事故，會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境災(zāi)害和人員傷亡。

曾在某地平整拆遷施工過程中，挖掘機(jī)挖穿了地下管道，管道內(nèi)的天然氣泄漏后，遇到明火發(fā)生劇烈爆燃。事故共造成數(shù)十人死亡，數(shù)百人住院治療，其中十多人重傷，爆燃點(diǎn)周邊部分建筑物嚴(yán)重受損，直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)千萬元。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，到去年底，我國(guó)油氣長(zhǎng)輸管線包括國(guó)內(nèi)管線和國(guó)外管線，總里程達(dá)到16.5萬公里，其中原油管線為3.1萬公里，成品油管線3.2萬公里，天然氣管道10.2萬公里，已基本形成一張大網(wǎng)。國(guó)內(nèi)原油和成品油運(yùn)輸管網(wǎng)已實(shí)現(xiàn)西油東送、北油南下、海油上岸，天然氣則實(shí)現(xiàn)了西氣東輸、川氣出川、北氣南下。至2025年，我國(guó)長(zhǎng)輸管道總里程預(yù)計(jì)將超過24萬公里。

一方面油氣管道里程快速增長(zhǎng);另一方面，城市燃?xì)夤芫€鋪設(shè)于人口密集地區(qū)，易造成燃?xì)夤艿朗軗p的人類活動(dòng)也越來越多，如城市各類建設(shè)工程以及鐵路、公路施工經(jīng)常會(huì)在燃?xì)夤艿乐苓吷踔辽戏竭M(jìn)行開挖、爆破及打樁等，這類活動(dòng)直接威脅到管道安全運(yùn)行。

目前，城市燃?xì)夤尽⒏饔蜌馓铩⒐艿榔髽I(yè)等，主要是通過人工日常巡檢來防止管道受到第三方損壞，部分企業(yè)還會(huì)利用無人機(jī)進(jìn)行巡查，然而現(xiàn)有的巡查手段都不能實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷地實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)。

隨著這一矛盾越來越尖銳，與管道相關(guān)的安全事故也越來越多。我國(guó)油氣管道的健康發(fā)展，呼喚著新一代安全防護(hù)技術(shù)的誕生。

經(jīng)過多年的探索，分布式光纖傳感技術(shù)從各種管道防護(hù)技術(shù)中脫穎而出。這種技術(shù)是以光波為載體，光纖為媒質(zhì)，能“感知”和“傳輸”外界測(cè)量信號(hào)，被廣泛應(yīng)用于油氣爆炸、管道泄漏、非法入侵、施工破壞等場(chǎng)景。其主要特點(diǎn)為：傳感元件只有光纖、靈敏度高、抗電磁干擾、測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍大。對(duì)于管道這種長(zhǎng)距離線性布局的區(qū)域?qū)嵭斜O(jiān)控的場(chǎng)景，特別適合采用分布式光纖傳感技術(shù)。

厚積薄發(fā)，一飛沖天。華為集成了30多年在光技術(shù)領(lǐng)域積累的關(guān)鍵技術(shù)，打造出光纖傳感新產(chǎn)品Huawei OptiXsense EF3000，成為光技術(shù)非通信領(lǐng)域的“跨界”首秀。這一產(chǎn)品能夠助力油氣管線巡檢實(shí)現(xiàn)無人化，并具有 “聽得全”、“識(shí)得準(zhǔn)”、“學(xué)得快”的優(yōu)勢(shì)。

“聽得全”——其增強(qiáng)ODSP模塊，內(nèi)置超強(qiáng)盲點(diǎn)糾錯(cuò)算法，實(shí)現(xiàn)有效信號(hào)采集率提升至99.9%，達(dá)到0漏報(bào)的效果，不會(huì)漏掉任何可能的危險(xiǎn)信號(hào)。

“識(shí)得準(zhǔn)”——具備獨(dú)有振動(dòng)波紋識(shí)別，32維振動(dòng)波紋分析算法，對(duì)危險(xiǎn)信息識(shí)別準(zhǔn)確率提升至97%;

“學(xué)得快”——由于其搭載了華為Hi-AI內(nèi)核的人工智能，快速迭代海量新場(chǎng)景樣本，效率可達(dá)每天1000個(gè)。在持續(xù)進(jìn)化中，能不斷提升感知預(yù)警準(zhǔn)確率，最終達(dá)到“料事如神”的境界。

目前，華為光纖預(yù)警系統(tǒng)主要應(yīng)用于地埋管線場(chǎng)景。當(dāng)有外來入侵破壞，如挖掘機(jī)靠近或有人工挖掘時(shí)，敷設(shè)于管道上方的監(jiān)測(cè)光纖會(huì)感知到振動(dòng)，從而產(chǎn)生不同的振動(dòng)波紋傳至光纖傳感設(shè)備，設(shè)備會(huì)快速分析振動(dòng)波紋信息并識(shí)別事件類型，精確定位并上報(bào)告警，從而實(shí)現(xiàn)整條管線的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和安全預(yù)警。

從此，管道生長(zhǎng)出了一根高度敏感的神經(jīng)，擁有了“千里眼”“順風(fēng)耳”，對(duì)危險(xiǎn)信號(hào)能及時(shí)報(bào)警，防患于未燃。

由于分布式光纖傳感系統(tǒng)，在油氣田長(zhǎng)輸管道、城市燃?xì)夤艿馈捇@區(qū)管道的安全監(jiān)控防護(hù)等領(lǐng)域，有著極其可觀的發(fā)展前景。目前，全世界各大油公司都投入巨資研究和開發(fā)光纖傳感器在石油工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，分布式光纖傳感系統(tǒng)經(jīng)過不斷改進(jìn)之后，也將大面積推廣使用。

而華為分布式光纖振動(dòng)解決方案是其中一個(gè)成功的典范，它正推動(dòng)我國(guó)油氣管道安全達(dá)到了一個(gè)新高度，對(duì)國(guó)家石油天然氣的開發(fā)運(yùn)輸安全，以及對(duì)整個(gè)行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展都將產(chǎn)生強(qiáng)有力的推動(dòng)作用。