11月24日，隨著RTU設(shè)備在樟樹(shù)站調(diào)試成功，由東部?jī)?chǔ)運(yùn)公司完全自主研發(fā)的管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在浙贛管道全線及紹杭支線正式投入運(yùn)行。這標(biāo)志著繼安亳管道后，這套凝結(jié)著自主創(chuàng)新智慧的“安全衛(wèi)士”成功實(shí)現(xiàn)第二次規(guī)?；瘧?yīng)用，為保障國(guó)家能源安全構(gòu)筑起一道堅(jiān)實(shí)可靠的“智慧防線”。

破局：攻克“卡脖子”難題，打響核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)

過(guò)去，東部?jī)?chǔ)運(yùn)公司管道泄漏監(jiān)測(cè)的核心數(shù)據(jù)采集模塊長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。“成本高昂只是表象，更深層的制約在于核心受制于人?！睎|部?jī)?chǔ)運(yùn)公司數(shù)智開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人薛夫振坦言。進(jìn)口設(shè)備底層協(xié)議封閉，猶如“黑箱”，無(wú)法與自主算法深度耦合，難以滿足精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)的實(shí)際需求?！昂诵募夹g(shù)攥在別人手里，就像走路少了一條腿，既不穩(wěn)也不踏實(shí)?！?/p>

轉(zhuǎn)機(jī)始于2024年8月。東部?jī)?chǔ)運(yùn)公司決定啟動(dòng)《管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化與智能化關(guān)鍵技術(shù)攻堅(jiān)及推廣應(yīng)用》項(xiàng)目。這項(xiàng)重任，落在了兩位“90后”青年工程師——王浩霖與常益浩的肩上。

“壓力很大，但更多的是興奮。能參與解決這樣一個(gè)‘卡脖子’難題，是我們的責(zé)任，更是榮幸?！蓖鹾屏鼗貞浀?。一場(chǎng)瞄準(zhǔn)管道泄漏監(jiān)測(cè)核心技術(shù)的攻堅(jiān)戰(zhàn)，就此打響。

攻堅(jiān)：軟硬協(xié)同發(fā)力，智破研發(fā)“攔路虎”

項(xiàng)目迅速明確了“硬”與“軟”的雙線作戰(zhàn)路徑：王浩霖主攻硬件國(guó)產(chǎn)化，目標(biāo)是打造完全適配國(guó)產(chǎn)環(huán)境的高性能軟硬件數(shù)據(jù)采集模塊；常益浩則專攻算法智能化，致力于開(kāi)發(fā)智能識(shí)別工況、大幅降低誤報(bào)，并提升微小泄漏監(jiān)測(cè)靈敏度的核心算法。

挑戰(zhàn)接踵而至。硬件研發(fā)首先遭遇高頻采樣穩(wěn)定性的難題?！拔覀冃枰獙?shí)現(xiàn)500Hz高頻下誤差穩(wěn)定小于1千帕的壓力采樣，這好比在F1賽道上，用高精度儀器精準(zhǔn)捕捉賽車的每一個(gè)瞬時(shí)速度?！蓖鹾屏乇扔鞯?。調(diào)研選型、電路設(shè)計(jì)、樣品測(cè)試、持續(xù)優(yōu)化……經(jīng)過(guò)數(shù)十種國(guó)產(chǎn)元器件測(cè)試、上百輪實(shí)驗(yàn)，問(wèn)題根源鎖定于國(guó)產(chǎn)模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的基準(zhǔn)電壓源噪聲干擾。

單純的硬件替換無(wú)法解決，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用“軟硬結(jié)合”思路。王浩霖說(shuō)，“我們?cè)谟布嗽黾悠帘窝b置和低通濾波電路，實(shí)現(xiàn)物理層面‘降噪’；在軟件端反復(fù)驗(yàn)證，嵌入最優(yōu)數(shù)字濾波算法，雙重保障數(shù)據(jù)純凈，有效降低了脈沖噪聲和高頻干擾?！?/p>

算法攻關(guān)同樣棘手。傳統(tǒng)固定閾值算法難以適應(yīng)管道流量自然變化導(dǎo)致的壓力基線漂移，在輸量不同時(shí)段，同一泄漏現(xiàn)象可能因閾值固定而無(wú)法被準(zhǔn)確捕捉。常益浩引入自適應(yīng)閾值算法，讓報(bào)警線能隨流量“動(dòng)態(tài)浮動(dòng)”，有效提升對(duì)泄漏發(fā)生時(shí)壓力“下降拐點(diǎn)”的識(shí)別準(zhǔn)確率。

但這還不夠，泵閥啟停等正常操作仍會(huì)引發(fā)誤報(bào)。為此，他進(jìn)一步研發(fā)出“多源數(shù)據(jù)融合與工況識(shí)別模型”。該模型能夠?qū)崟r(shí)整合SCADA系統(tǒng)中泵、閥等設(shè)備的狀態(tài)信息，智能識(shí)別當(dāng)前是否正在進(jìn)行操作。一旦監(jiān)測(cè)到壓力波動(dòng)能與某項(xiàng)實(shí)際操作匹配，系統(tǒng)即提示調(diào)度人員此為正常工況；若波動(dòng)無(wú)法與任何操作對(duì)應(yīng)，才觸發(fā)泄漏報(bào)警。

“這相當(dāng)于系統(tǒng)有了‘情景理解大腦’，學(xué)會(huì)了區(qū)分‘正常喧嘩’與‘異常聲響’，”常益浩解釋道，“通過(guò)對(duì)海量歷史數(shù)據(jù)的測(cè)試數(shù)據(jù)的反復(fù)訓(xùn)練，模型智能化水平持續(xù)提升，成為降低誤報(bào)率的核心突破。”

跨越：性能全面超越進(jìn)口，現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證鑄就“金標(biāo)準(zhǔn)”

歷經(jīng)核心技術(shù)攻關(guān)、實(shí)驗(yàn)室仿真與閉環(huán)測(cè)試，一套擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系統(tǒng)逐漸成型。真正的“大考”在于現(xiàn)場(chǎng)。

2025年6月25日，現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證在安亳管道復(fù)東閥室至杭埠閥室管段展開(kāi)。當(dāng)管道內(nèi)原油被精準(zhǔn)釋放1%，監(jiān)控屏幕上的壓力曲線剛一“低頭”，系統(tǒng)警報(bào)瞬間響起。“首次大流量測(cè)試，算法響應(yīng)迅速，定位準(zhǔn)確！”后續(xù)測(cè)試挑戰(zhàn)更甚——識(shí)別微小泄漏。放油量從1%逐步降至0.8%、0.7%……壓力波動(dòng)微乎其微，幾近淹沒(méi)于背景噪聲。

“看，算法已經(jīng)捕捉到了壓力的瞬時(shí)下降。”常益浩指著屏幕上微小的壓力曲線變化向同事講解，“它正在實(shí)時(shí)分析下降斜率、速率和穩(wěn)態(tài)值等動(dòng)態(tài)特征，并與正常波動(dòng)模型進(jìn)行毫秒級(jí)智能比對(duì)?！?/p>

經(jīng)過(guò)三天多輪次、多工況的嚴(yán)苛測(cè)試，系統(tǒng)交出了亮眼答卷：可監(jiān)測(cè)泄漏量從原有的1%-2%精細(xì)至0.5%-0.75%，同時(shí)誤報(bào)率降低80%以上。這意味著監(jiān)測(cè)精度從“肉眼估測(cè)”躍升到“游標(biāo)卡尺級(jí)度量”，核心性能指標(biāo)已全面超越國(guó)外同類產(chǎn)品。

賦能：成本大幅降低，自主之路行穩(wěn)致遠(yuǎn)

性能突破的同時(shí)，成本優(yōu)勢(shì)更為顯著。相較于進(jìn)口系統(tǒng)，新系統(tǒng)的部署及運(yùn)維成本降低90%以上。僅浙贛管道升級(jí)改造一項(xiàng)，便節(jié)約費(fèi)用超過(guò)300萬(wàn)元。

2025年10月20日，浙贛管道改造項(xiàng)目啟動(dòng)。團(tuán)隊(duì)安裝RTU設(shè)備，開(kāi)發(fā)測(cè)試上位機(jī)通訊服務(wù)、泄漏監(jiān)測(cè)算法、前后端和數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，同步對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)、中間件、數(shù)據(jù)庫(kù)等進(jìn)行全面優(yōu)化，并增設(shè)主備冗余設(shè)計(jì)，確保7×24小時(shí)不間斷穩(wěn)定運(yùn)行。

“這是一次從‘跟跑’到‘領(lǐng)跑’的跨越?！睎|部?jī)?chǔ)運(yùn)公司數(shù)智開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人薛夫振總結(jié)道，“對(duì)內(nèi)，我們大幅降低部署和運(yùn)維成本，使大規(guī)模推廣應(yīng)用成為可能；對(duì)外，我們打破了第三方集成商在泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)領(lǐng)域的技術(shù)壟斷，提供了高性價(jià)比、高可靠性的國(guó)產(chǎn)化替代方案，將發(fā)展主動(dòng)權(quán)牢牢握在自己手中?！?/p>

從毅然攻堅(jiān)到智破藩籬，再到全面超越，東部?jī)?chǔ)運(yùn)公司數(shù)智開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)以創(chuàng)新勇闖技術(shù)無(wú)人區(qū)，以擔(dān)當(dāng)筑牢國(guó)家能源安全防線。這顆為管道量身打造的“智慧芯”，不僅刻下了“爬冰臥雪、頑強(qiáng)拼搏”的奮斗印記，更在東部?jī)?chǔ)運(yùn)公司推動(dòng)核心科技自立自強(qiáng)的征程上，奏響了激昂的自主創(chuàng)新強(qiáng)音。

原標(biāo)題：《從跟跑到領(lǐng)跑：東部?jī)?chǔ)運(yùn)自主研發(fā)管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 性能與成本全面超越進(jìn)口》

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