AI赋能中小企业案例

AI赋能中小企业案例（2020）

案例名称：__管道智能监控预警项目__

赋能行业：__石油、燃气、电力___

提供单位：__广东辰启科技有限责任公司_

工业和信息化部中国中小企业发展促进中心

中国中小企业国际合作协会

案例基本信息

背景与需求

我国在2000年以来建设陕京线、西气东输等管线，在2020年以后，随着早期建设的管道将逐步进入寿命的中后期，进入老龄化，同时随着新管道的不断建设，又将处于新一轮油气管网建设高峰期，从而导致未来在役使用的油气管道中，老龄期和新建管道占比例偏大。对于管道管理及维护抢修方面，特别是第三方损坏防控的技术手段落后，目前对高后果区、高风险段等重点部位的巡护要用人工巡护难度较大，无法实现全方位连续智能监控，无法及时常握管道周边环境和社会发展变化趋势，缺乏建设期和运营期管道周边环境的对比分析，部分管道安装了监控系统但应用不到位，因此有必要通过建设智慧管网加强这方面的管理水平，进一步强化改进预警系统、事件分析数据库，为应急抢险提供良好的数据基础和信息化支撑。

基于人工智能技术的解决方案

本公司研发的“管道智能监控预警系统”，采用高清摄像机在前端采集视频画面，配合前置的边缘计算终端，通过人工智能技术自动识别、分析各类工程机械、挖掘动作以及其他高风险入侵事件，通过4G网络上报后台控制中心，将信息及时推送相关人员，并保存图片、视频证据，现场在侦测到预警时自动播放预设定的驱逐语音，也可通过网络实现管理处与现场的直接音视频对话。

a)人工智能分类识别

本方案采用具有自主知识产权的人工智能识别技术，系统对于5

大类工程机械具有深度学习能力，核心算法基于yolo3改进，具备分

类识别能力，我们将具备显著特征的工程机械的履带、驾驶室、执行

机构分拆进行标定、训练，对未出现的组合型设备同样能够识别；

目前可以侦测以几种类型：

1)挖掘机械、压实机械、铲运机械、桩工机械、凿岩机械、

2)人员活动

对于新的数据库中未录制的设备，可以在使用中添加录入数据库，用于持续训练，改进识别能力。

b)基于识别的行为逻辑

在许多高后果区，人员往来频繁，其中手持工具者或工程车辆穿

行较为常见，如只是简单的识别告警，势必出现“狼来了”的情形，驻留时间、特定动作组合等才是具备挖掘或可能实施侵害的行为，通

过行为逻辑判断，可以滤除大量虚警，从而降低漏警的风险。

c)算力前置

虚拟内网GRE+定向访问

后台数据中心

智慧哨兵岗

智慧哨兵岗

终端终端

手机端

在前端设置嵌入式控制主机，具备较强的数据采集及运算能力，可以在本地完成识别检测，在现场告警、驱离的同时将识别结果和相关图片、视频剪辑压缩发送后台，既可快速处置，又可以提供证据及触发进一步处置的流程；

现场实时图像经压缩后以较低码率发送后台，供实时预览，观测现场情况，（必要时可提高码率改善分辨率，）这样在确保预警效果的前提下可以大幅减少向后台传送的数据量，从而大幅降低运营费用。

d)分级预警

系统根据预设定的警情等级触发不同等级预警，事件等级用户可设置，处置方案与事件等级对应。

附应用场景图：

经济效益和社会效益

近几十年全球油气管道发展迅速，但管道事故屡见不鲜，对人身安全和自然环境都造成巨大危害。引起管道事故的原因众多，但据统计，2003年至2012年这十年间发生的重大管道泄漏事故中，有高达61%的事故是源于施工不当或不法分子打孔盗油。因此，防止第三方或蓄意对管道进行破坏的工作刻不容缓。

2019年12月9日国家石油天然气管网集团有限公司正式在北京挂牌成立，国家管网公司将构建“全国一张网”，实现油气长输管道的互联互通，更好地保障国家能源安全，促进油气行业高质量发展。国家发改委和能源局印发《中长期油气管网规划》，规划提出：到2020年，全国油气管网规模要达到16.9万公里，其中原油、成品油、天然气管道里程分别为3.2万公里、3.3万公里和10.4万公里，储运能力明显增加，到2025年，油气管网规模达到24万公里，倍增式发

展对管道本质安全和卓越运营提出更高的要求，新一代信息技术与两化融合，正在引发影响深远的产业变革，大数据、云计算、物联网、人工智能等技术的创新应用，促进企业向智慧化迈进。走创新驱动的发展道路，向数字化网络化智能化转型是网管安全发展的必由之路。