最近，华为在手机、汽车等领域，带来了不少惊艳的创新，被人们津津乐道。
但你可能不知道的是，华为和油气行业的“碰撞”，也在不断带来惊艳的创新，悄然改变着油气行业的底座。
01
华为又为油气行业带来一束“光”
2024年9月19日，华为全联接大会2024（HUAWEI CONNECT 2024）在上海拉开帷幕。
在这一次的大会期间，华为展示了大量针对油气领域的科技应用最新成果，并且在“加速F5G-A，共赢行业智能化”主题峰会上，发布了智能燃气泄漏检测产品——Huawei OptiXsense ES100，联合伙伴打造了智能燃气泄漏检测解决方案，进一步壮大了其在油气领域的科技产品家族。
据介绍，这一解决方案主要应用于燃气窨井内的燃气泄漏检测。当窨井内的燃气设施发生泄漏时，仪器可以迅速检测到燃气并发出警报。
在庞大的油气产业链中，窨井内的燃气检测，可以说是一个非常细节的场景。华为为什么会针对这样一个场景推出产品呢？华为全联接大会期间，石油link采访了华为光产品线光感知总监张浩，请他一一“答疑解惑”。
张浩介绍道，城市燃气处于油气行业的最下游，是天然气进入千家万户前的最后一环。不过这最后一环，面临着一些非常特殊的挑战。
由于城市地区人口密集，一旦发生燃气泄漏事故，可能造成格外严重的后果。这就对燃气泄漏的监测提出了更高的要求。
然而，想要及时发现燃气泄漏，并不容易。燃气作为一种无色气体，即便泄漏了，也不易被人察觉。
为此，燃气企业往往需要投入大量人力巡检，以便减少事故风险。但燃气设施分布范围很广，人力又是有限的，也不可能全天候覆盖，这就导致城市燃气巡检，存在大量的“时空盲点”。
但是基于激光探测式TDLAS技术的智能燃气检测技术，却可以覆盖人工巡检难以覆盖的“时空盲点”。
华为此次推出的智能燃气泄漏检测产品，采用了TDLAS技术，其基本原理，是利用燃气会吸收特定频率的激光这一特性，通过测量激光的光谱变化，可以判断是否有燃气存在。据介绍，其中的燃气泄漏检测模块，在接触到燃气后，只需要15秒就能识别上报告警。7x24小时的实时工作方式，效率远远超过了人工检测效率。
02
将核心技术复制到油气行业
值得关注的是，华为推出这类应用于油气行业的技术，不仅仅是因为看到了油气行业的挑战，也是立足于自身的核心能力。
就拿这次推出的智能燃气泄漏检测产品来说，它其实是基于华为在光技术领域的深厚积淀。
华为是依托通信业务起家的企业，在光技术领域，也已有30多年的积累。
所以，华为推出光感知智能燃气检测设备，其实是将其核心能力复制到了油气行业的场景。得益于在光技术领域的优势，华为通过高稳态TDLAS技术，实现了对燃气检测的高准确率，比业界典型的水平提高了40%。
不止是光技术优势，华为将通信设备耐恶劣环境的经验和优势，也复制了过来。
通信产品和燃气检测产品都面临着一些很相通的挑战，比如，如何在潮湿、极高极低温度等环境中依旧能保持正常工作。特别是窨井内长期处于潮湿环境，对检测设备是个很大的考验。另外，由于所处环境特殊，这类设备往往采用电池供电，如何提高续航能力，减少更换电池的频率，也是个挑战。
“华为的通信设备，要求在沿海地区、常年暴晒，或者下雨的情况下，都要保证安全运行。智能燃气设备也复制了这些能力。”张浩告诉石油Link，“我们自己这款设备，进行了超过连续2000小时的高低温测试，不出任何问题我们才认为它有可量产的能力。”
据介绍，通过防凝露气室设计，即便下大雨窨井完全被水浸泡，水退后不会有水残留在气室，华为的光检测模块依旧能正常工作。同时，支持-40℃~70℃的温度范围，满足各种不同气候地区对设备的需求。
在续航方面，华为采用温控精调算法，大幅降低了设备功耗，让检测设备可以三年时间才换一次电池，续航时间比业界典型水平多1年。
另外，华为这一智能燃气检测产品的实用性和可靠性，已经得到验证。据了解，在成都高新区的一处企业，这一产品已成功试用了半年多时间。并且自试用以来，从未发生过漏报和误报，成功经历了浸水环境的考验。
03
用“光”来巡检油气管道
除了用于检测燃气泄漏，光感知技术在油气管道领域，也大有用途。
在今年的全联接大会上，华为就展示了分布式光纤传感技术，在油气管道巡检预警方面的应用成果。
什么是分布式光纤传感技术呢？简单来说，它就相当于生物的神经系统，当受到外力刺激时，就会有感知。利用这一技术，可以实现7×24小时的油气管道自动智能巡检。
油气长输管道的长度，可以达到几百几千公里，穿越各种复杂地形。由于跨度如此之大，很大一部分管线又是埋于地下不被人看见，所以面临着各种各样的安全隐患。
例如，当人们在埋有油气管线地面进行施工，又并不知道下面有管线时，就可能在挖掘和施工的过程中，造成管道破坏，导致安全事故。为了防止此类事情发生，传统的办法也是需要安排大量人员巡检管道，费时费力。
但长期和光纤打交道的华为，发现了利用“光”来巡检管道的可能性。
Huawei OptiXsense EF3000
人们在铺设长输油气管道时，往往也会在管道旁铺设光纤，用于生产信息的管理传输。不过，光纤除了能够传输信息外，它还有另外一个功能，作为传感器感受外力。
当光纤受到外力振动后，在其中传输的光信号会产生信号反射。通过接收分析反射回来的光信号，就可以帮助管理者判断，油气管道是否有受到外力威胁，比如地面有无挖掘机作业。
基于这一原理，华为推出了光纤感知设备——Huawei OptiXsense EF3000。将这一设备部署在管道的场站或者阀室机房中，就可以采集周围光纤的振动信息。据介绍，该设备的单端检测距离长达50公里，也就是说，一台设备两个端口可以覆盖100公里范围内的管道巡检工作，效率远远超过人工巡检。
虽然原理上看起来很简单，但实际上，想通过光纤检测来判断管道受威胁的情况，存在不小的难度。
管道面临的威胁是千变万化的，因此光纤感知到的振动也千变万化。如何在复杂的变化中，准确识别危险的类型，是一道难题。比如造成管线振动的外力，究竟是来源于挖掘机在作业？还是源自人工挖掘？来自于打孔盗油？亦或是来自车辆路过地面造成的正常震动？由于这个难题的存在，曾一度让光纤预警技术难以真正应用于油气管道巡检。
为此，华为在光纤传感技术的基础上，引入了另外一种先进技术——人工智能。
人工智能的优势，在于从复杂场景中的准确识别出威胁的类型，并且能将振动威胁的经纬度等位置信息，定位在10米内的精度范围内。
据介绍，华为这一方案已有不少应用。2023年12月，华为助力国家管网集团山东分公司打造的光纤预警系统，迎来了正式投用，截止目前覆盖了1173公里的管线，实现精准识别并及时防控第三方机械施工100多起。在非洲，华为联合阿尔及利亚国家石油公司，也测试了基于光纤传感的智能油气管道巡检解决方案。该方案大大降低了巡护人员现场复核的频次，提升了管道运营的安全。
04
油气行业转型的契机
油气行业如何转型？这是在近年来，油气行业反复在思考的问题。
资源勘探开发难度持续提升，人们对于油气行业安全生产、低碳绿色作业的要求，也越来越高。油气行业要实现可持续发展，就必须要进行转型升级。
但究竟该转向哪里？如何转？又一度让油气行业困惑。
而从华为和油气领域企业的各种合作、各种尝试和探索中，你不难发现，很多科技的发展，其实为油气行业的转型升级带来了契机。不管是光谱感知智能燃气检测技术，还是光纤感知光纤检测技术，都已经为油气行业带来了实实在在的改变和升级。
其实回顾油气行业的发展历史，这个过程就是一个不断吸纳先进科技，不断提升技术和效率，然后取得突破和转型升级的过程。
放眼油气行业之外，现在有很多这样的契机。例如与华为这样的科技企业协同创新，油气行业的转型升级，可以说已经迈出了实质性的步伐。积极拥抱变化，协同众多先进的科技合作探索创新，不确定的未来，其实亦有迹可循。
今年的华为全联接大会，以“共赢行业智能化”为主题，与来自各行各业的专家、商业领袖等，探讨了AI技术如何赋能各种产业，推动产业的转型升级。其中，油气行业成为华为重点推进的应用场景之一。
这些新的探索和尝试，无疑又为油气行业的转型升级，开启了新的想象。
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