【技術簡介】油氣管線是油氣存儲及運輸的關鍵部件，在石油天然氣領域發揮重要作用，但大多數油氣管線未設有安全監控系統，因此對管道安全進行實時監測，事前預報隱患監控技術對于保護國家財產、保障石油、天然氣等領域工業正常運行起到十分重要的作用。

　　航天十一院利用軍轉民技術,提出長距離油氣管線光纖干線監控系統采用分布式光纖振動傳感技術，結合光波分復用、定位技術。該系統利用油氣管線沿線布設的通信光纜中的一芯傳感，對管線附近擾動進行持續和實時監控。系統采集光纜線路中的振動信號，進行分析處理和識別，分辨入侵或干擾動作，同時分析擾動發生位置，并在地圖上進行顯示，實現油氣管線系統的實時預警、告警，從而達到對破壞管線、偷盜油行為監測的目的。該系統可用于管線沿線安全監測，實現對破壞管線的行為進行定位、報警功能。當破壞油氣管道行為發生時，對管道附近鋪設的光纜內光纖產生擾動，擾動信號通過同一根光纖傳輸至后端中控室，經分析識別后進行定位報警。

　　分布式光纖振動傳感技術是一種用于實時測量空間振動分布的傳感系統，具有抗電磁干擾、信號傳輸距離長、帶寬大等特點，能夠連續測量光纖沿線所在處的振動情況，特別適用于需要大范圍多點測量的應用場合，比如石油化工行業、電力系統等。長距離油氣管線光纖干線監控系統正是基于這種分布式振動傳感技術，可以滿足石油行業管道監測中提出的大范圍、抗干擾、無電火花等應用需求，可以實時監控油氣管線周邊振動情況，在破壞發生之前判斷，是解決長距離油氣管線安防的適用技術之一。包括長距離油氣管線光纖干線監控系統的技術調研及基礎研究，已突破了多個關鍵技術，包括傳感光路的研究、光信號調制的研究、光電轉換技術的研究、信號處理算法的研究等。與此同時，為測量油氣管線環境的實時數據，模擬實際工況環境搭建了試驗平臺，為進一步實現長距離油氣管線光纖干線監控系統研制打下了良好的技術基礎。

　　【技術特點】該系統是一種分布式傳感技術，具有連續監測、本質安全、戶外無源、無輻射、抗干擾、環境適應性強、靈敏度高、能耗低等優勢。采用波分復用等技術降低了工程應用的誤報率。

　　技術創新點：

　　（1）設計一種不受溫度影響的光路結構，應用于長距離油氣管線光纖干線監控系統，提高了系統的環境適應性，降低了系統光路及信號處理的復雜性。
　　（2）采用低損耗、高探測靈敏度的系統，實現長距離大范圍監控，實現油氣管線光纖干線監控系統的監控范圍長達60km，并且定位精度提高。
　　（3）采集小波降噪、信號特征提取算法、模式識別等算法降低工程應用的誤報率。
　　該技術在同類光纖油氣管線監控系統中優勢明顯，對比基于M-Z（馬赫增德爾）技術為基礎的油氣監控技術，具有穩定性好，占用光纜資源少，成本低，可靠性高等特點。對比基于其它技術的油氣監控技術，也具備一定優勢。

　　【技術指標】該系統繼承“光纖周界入侵報警系統”光纖傳感技術基礎，增加定位功能，利用多種算法降低長距離監測中出現的誤報率，提高了系統的實用性。可實現：

　　（1）長距離安全監測
　　單套系統實現最大60公里管線監控；
　　系統探測距離：以光纜為中心≤1米；

　　（2）長距離定位
　　在判斷有破壞行為發生時，系統根據光信號調制分析，可以實時對破壞行為發生點進行定位。在監控距離內，實現定位精度最高±200米；
　　系統可實現：人工挖掘、機械挖掘的識別；

　　（3）環境適應性
　　系統具有較強的環境適應性，其戶外環境溫度適應性：-50℃～80℃；

　　（4）系統響應時間：30秒。

　　【技術水平】國內領先

　　【可應用領域和范圍】長距離油氣管線光纖干線監控系統適用于油氣石油、天然氣管線安全監測領域及其他長距離監測應用領域，比如通信干線、市政管道、邊境線等領域。

　　【專利狀態】已取得專利8項

　　【技術狀態】批量生產，成熟應用階段

　　【合作方式】合作開發  技術服務

　　【投入需求】500 萬元

　　【轉化周期】3個月

　　【預期效益】

　　（1）經濟效益：長距離管線安全監測系統市場容量巨大，但國內參與競爭單位較少。一旦形成成熟產品將會迅速占領市場，取得巨大經濟效益。
　　（2）社會效益：可實現管道安全實時監測，在管道破壞之前就及時發出預警，防患于未然，滿足國內大范圍石油、天然氣管道的安全預警需求，對保護國家財產、保障石油、天然氣等領域工業正常運行起到十分重要的作用。

　　【聯系方式】李廷喜010-68743294/13520409331