基于AI的油气管道智能化保护方案

现场画面AI人工智能分析，触发系统告警功能。
3.6 设备选型及应用系统
激光夜视摄像机
850NM红外激光对人体安全无害，夜视 可达1.5-2,5公里。
1920*1080分辨率，白天能够清晰看清1 公里处人员，激光滤片具备一定的日间透 雾霾能力（1.3倍能见度）。
受雨雪雾天气影响较大，雾天人眼看不到 的摄像机也看不到。
长输管线防打孔盗油形势严峻 打孔盗油问题屡禁不绝 长输管道分布广、“无围墙”，监管难度大 人防投入巨大，巡护存在“空窗期”，成效有限 无人机巡线等技防试点均存在各类问题
难以做到巡护无盲区、全覆盖 不能实时发现、实时告警、实时响应的高效监控
延迟反应对于管线安全及公共安全将造成严重影响
传统视频监控
基于地理信息系统（GIS）和管控业务终端，进行报警 地点定位和出警任务派发，用于全天候、实时、高效的 监控管道打孔盗油、第三方施工、重车碾压、违章占 压、泄漏等情况。
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3.5 智能高点视频监控平台主要功能模块
根据“高后果区”的文件要求、“中华人民共和国石油天然气管道保护法”、“打孔盗油事件”，制定了项 目功能方案列表：
建设
专业高效的建设队伍 代建项目，跳出传统塔房电租赁
为基础的业务范畴，实现分项服 务，分项收费。
代维
属地化维护快速响应； 专业塔房电、网络平台，运行平台维护； 对外部单位提供一体化服务，可兼顾客户平台维
护，实现永不交钥匙工程； 提供模块式组合服务。
3
油气管道智能 保护方案
3.1 人工巡护及技防巡护存在的问题
人工智能算+GPU云平台监控系统
先进的GPU云计算平台保障算力。 先进的深度学习算法保障高识别率。 开放的软件设计提供强大的监控功能。 灵活的规则设置满足不同场景下告警需
要。 足够的学习积累能识别人体和指定车型。 深度对接客户需求，系统管理上更贴近实
际巡护工作习惯。
热成像双光谱摄像机
热成像探测，人体识别距离为1.1公里 640*512分辨率，能有效适应雨雪雾天
存量 站
新建 站
187.2万
2014
2015
2016
2017
2019
2
中国铁塔 资源优势
2.1 中国铁塔的资源优势（一）
塔
数量：拥有铁塔约190万座； 位置：中心城区站间距500米以内，一般
城区站间距800米左右，农村区域基本实 现一村一站； 高度：中心城区铁塔高度35-40米；一般 城区铁塔高度40-50米；农村区域铁塔高 度50-70米； 挂载能力：塔体资源精细化管理，共享使 用以“米”为单位。
管道本体安全，是否有有异常、是否有泄漏？
管道周边是否有侵害风险的施工？ 管道周边是否有可疑人 员、车辆驻留？
管道周边高后果区人群分布 情况？
周边环境是否存在盗油输转隐匿 预警预判地质形变是否存在地质灾害风险？
3.3 智慧管道平台建设思路
智慧管道保护平台区别于传统的信息化平台建设，而是采用了AI深度学习检测模型，利用大数据流计算分析时序行 为，建立大规模数据集，训练针对特别场景的识别模型，并引入模型的自学习更新机制对管道周边进行安全隐患的定 位和及时响应能力。基于人工智能平台部署的时间增长，系统的准确性将不断提前，成为可持续稳健成长型的智慧系 统。
1 高点视频监控 . 利用输油管线周边铁塔资源，安装摄像仪搭建监控点位，通过预制摄像机扫描路径对输油管线（电子围栏设定范围在50米
-200米可调）进行24小时循环视频监控。 利用高速互联网接入将视频流上传到监控中心服务器保存用于后期取证（视频保持时长根据需求可配置）
2高 高后果区监控管理
.
在高后果区监控区域内，根据摄像头实时采集现场照片进行AI人工智能分析，发现采用机械工具挖掘施工、埋地管道上
传输
得天独厚的无线、有线甚至卫星通信 条件，可便捷通信资源；
提供不同频段的专网、公网路由； 提供通信模块式组合服务。
2.3 中国铁塔的资源优势（三）
管理
站址采用“无线、互联网+、大 平台”模式建立一级平台，远程 集中可控；
强大的管理平台，一点管理百万 站址海量监控信息；
定制化数据分析服务。
1
公司情况
1.1 中国铁塔公司概况
作为党的十八大之后第一批国企改革示范单位，中国铁塔是经国务院倡导并推动，在国资委、工信部的领导和协调下，由中 国移动、中国联通、中国电信共同出资成立的大型通信基础设施综合服务企业，主要从事通信铁塔等基站配套设施和高铁地铁公 网覆盖、大型室内分布系统的建设、维护和运营。
方行驶重型车辆、船舶驻留等场景；启动实时拍照录像报警机制，及时通过平台分发出警任务。
3高 全程管线监控管理
.
在全程管线监控区域（电子围栏设定范围在50米-200米可调）防范打孔盗油，7*24小时检测周边是否驻留可运送油桶的
车辆以及人员（驻留时间可配置），主要检测面包车、皮卡、卡车（车辆类型可配置）以及人体；系统根据摄像头实时采集的
训练 数据
海量历 史数据
融合 传感器 数据
融合 业务 规则
输入层
隐藏层
输出层
3.4 互联网+新业态智能管线巡护实践
借助中国铁塔公司站址资源优势，依托AI监控设备的发展和AI云 计算服务，与中石化双方共同开展联合创新研发，开创共享经济 下的互联网+新业态智能管线巡护步入现实。
采用远距离昼夜监测一体化摄像机，利用机器学习技术 对管线周边的偷盗原油场景特征（车辆、人员等关联目 标的行为、开工动土的场景）进行智能监测
人盯视频12分钟
人盯视频24分钟
被忽略信息 可用信息
被忽略信息 可用信息
大量冗余视频信息造成存储成本巨大浪费
400000
300000
200000
100000
0
1天
1周
1月
1年
以22个点位视频数据为例
3.2 油气管道巡护如何赋予“智能”？
预测预警
数据驱动
智能协同
全面感知
对管道周边环境赋予数据智能分析
2.2 中国铁塔的资源优势（二）
机房
铁塔机房与室分机房的分布，构建了 全市最佳的“边缘计算”IDC环境；
机房房顶可以提供“光伏太阳能 版”、“无人机停机坪”等多种场 景；
机房外墙最佳的广告发布资源。
供电
每个铁塔站点均具备交直流可选的供电方 式，7*wk.baidu.com4小时完备的供电保障；
应急发电车的充电保障； 视频设备“充电宝”的应急响应能力。