河南汇融油气携手华为，光纤预警赋能天然气管网数智化升级

随着我国能源结构持续优化，油气管网规模不断扩大，安全运行已成为关乎国计民生的重大课题。近年来，在国家能源局《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》政策指引下，油气管网的数智化升级成为行业发展核心方向，国家政策明确提出要推动能源数字化、智能化转型，智能管道建设被明确列为提升设施安全运行水平与调峰能力的关键举措。

河南燃气集团作为区域能源基础设施的重要建设与运营主体，肩负多条天然气输气管线的安全运行职责。随着管线规模扩展、外部环境日趋复杂，传统人工巡检方式已难以实现全天候、高精度、无盲区的安全防控。为响应国家智能化管网建设号召，成立于2022年4月的河南燃气集团全资子公司——河南汇融油气技术有限公司携手华为联合创新，共同打造油气管线巡检光纤感知解决方案，并于2024年在邓州-镇平段（全长约35公里，沿线涵盖农田、鱼塘、工厂、河流、公路及铁路等多种复杂环境）开展了光纤预警系统联合测试。该联合创新项目旨在通过引入基于华为AI的光纤预警系统，打造一套高可靠、智能化、低运维成本的管道安全感知体系，即数智化管线解决方案，进而实现从被动响应到主动预警的根本转变。

智慧管网建设面临多重考验

作为河南省燃气供应核心载体，公司输气管道穿越农田、河流、公路等复杂地貌，传统系统方案和巡检模式的短板逐渐凸显，具体体现在四个方面：

高精度感知与误报控制难：管道沿线地理与环境复杂多样，振动信号来源复杂。测试初期，系统在高速施工段落因光缆埋深较深及施工不规律产生误报；在农耕区因人工及机械翻土导致非威胁振动频发。传统系统难以精准区分真实威胁与干扰活动，导致误报率高、运维负荷大。

多干扰环境下信号提取与识别挑战：南邓高速、沪陕高速等并行或穿越施工段大型车辆带来高频、高振幅震动，造成较多无效告警。同时，设备近端损耗和远端反射过大会导致信噪比下降，影响数据采样质量，进一步增加了准确识别的难度。

系统联动与闭环处置能力不足：预警系统独立运行，与视频观察、无人机等系统未实现深度融合，事件复核依赖人工现场确认。人工响应延迟长，难以实现威胁事件的快速闭环处置。

长距离观察与资源管理复杂度高：管线距离长达35公里，需实现振动信号的高质量采集与远距离传输。同时，针对农田、公路、河流等不同区域，需实现灵活划分与差异化策略管理，对系统的统一管理能力提出更高要求。

“光”启新程，“智”解难题，华为光纤感知系统筑基智能安全新体系

为应对上述挑战，河南汇融油气技术有限公司与华为共同探索，联合打造了油气管线巡检光纤感知解决方案并试点成功。该方案利用与管道同沟敷设的通信光缆作为传感器，采集管道沿线周边振动信号，检测各个位置的振动信号，获得振动事件的时间、地点、事件趋势等信息，通过对振动波形分析和特征信号提取，结合信号数据库和识别算法，可对振动信号进行定性分析，及时发现管道安全威胁事件并对事件进行跟踪定位。

• AI赋能，精准识别威胁事件

系统通过aDSP模块与全息AI分析模型，对振动信号进行高精度采样（采样率99.9%）与特征提取，结合多维定级规则（包括地形地貌、作业类型、作业时长、季节调整等参数）实现智能判别。在邓州-镇平段测试中，系统一周累计产生43次告警，误报为零，准确率达100%；方案通过对人工挖掘、机械翻地等事件的精准识别，有效提升了威胁发现能力。

• 振动压制算法优化，有效应对复杂环境

针对高速施工段、农耕区等强干扰场景，华为还通过优化相位幅值与持续时间过滤机制，构建振动压制算法。测试期间，南邓高速等高频干扰点告警数量显著下降，穿行/伴行误报得到有效压制；同时系统还可根据施工时段灵活调整灵敏度或进行撤防，进一步降低非威胁事件的误报率。

• 多系统联动，实现事件快速闭环

系统支持通过NCE北向接口与工业电视、无人机平台对接，实现告警自动联动。一旦发生告警，可自动调用视频复核或无人机巡飞，实时回传现场画面。例如机械挖掘告警可联动无人机飞抵现场获取视频，辅助运维人员判断威胁等级并下发处置工单，大幅提升事件响应效率与处置精准度，为后续全面实现无人化巡检积累经验。

• 灵活分区与统一管理，提升运维效能

依托NCE网管系统，可实现管线动态分段管理，支持不同区域设置差异化巡检策略与告警阈值。系统具备远程调参、版本升级、性能查看等功能，实现全网设备统一管理与智能运维。测试期间，通过划分多个客户区域并设置不同参数，有效适应了农田、公路、河流等多样环境，提升资源利用效率。

河南汇融油气技术有限公司与华为联合打造的油气管线巡检光纤感知解决方案，从测试结果来看，该系统展现出了数智化创新优势。在应对复杂环境方面，无论是高速施工段还是农耕区，都能有效降低误报率，准确识别威胁事件，大大减轻了运维人员的负担；多系统联动功能更是为事件快速闭环处置提供了有力保障，极大地提高了应急响应效率；而灵活分区与统一管理模式，让不同区域能够根据自身特点制定巡检策略，进一步提升了运维效能。这不仅符合国家对于油气管网数字化升级的政策要求，也为公司未来天然气管道的安全稳定运行奠定了坚实基础。

光纤预警系统的应用不仅解决了现有巡检模式的痛点问题，还为管道的安全运行提供了智能化解决方案；实现了7*24小时全天候不间断观察，提升了管道安全管理水平，降低了安全监管成本。未来，华为将持续深化与河南汇融油气技术有限公司的合作，探索更多智能化应用场景，推动油气行业的智能化、信息化和可持续发展。通过光纤预警系统，守护油气管道安全，为国家能源安全贡献力量。