AI驅動,燃氣安全邁向“智管”

5月30日,新奧集團客戶體驗中心,講解員講解企業基于物聯網和人工智能構建的全場景數智化安全管理體系。本報記者 李冬云攝
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燃氣供應,是一項復雜龐大的系統工程。隨著人工智能的發展,燃氣安全管理也逐漸從“人管”邁向“智管”。
廊坊新奧燃氣有限公司(以下簡稱“廊坊新奧燃氣”)與新奧集團旗下新智認知聚安網(以下簡稱“聚安網”)合作共創,依托數智化技術,以物聯網感知設備為神經末梢,人工智能算法為決策大腦,構建起全場景數智化安全管理體系,這一體系為燃氣管網、工程、戶內、廠站等核心業務場景注入智能基因,推動燃氣安全管理邁入智能時代。
人工智能在燃氣安全管理領域,是如何發揮作用的?讓我們走進廊坊新奧燃氣智能運營中心一探究竟。
■ 實時值守的“哨兵”
——前端風險精準識別
5月29日12時58分,廊坊新奧燃氣智能運營中心智能大屏上彈出一條告警信息:廊坊市區創業路維特根食堂附近一臺調壓器出口壓力異常。
隨即,系統自動派發工單給負責該區域的員工,并開啟自動外呼功能。員工接到電話,13時26分到達現場處置問題,查找到告警原因是天氣炎熱引起的管道漲壓。13時57分,隱患處置完畢,調壓器出口壓力恢復正常,告警信息解除。
像這樣的告警信息,該中心每天都會收到幾十條。能夠如此及時發現隱患,要得益于加裝在燃氣管線上的“哨兵”——智能物聯設備。
5月29日,記者在廊坊新朝陽廣場附近看到一臺燃氣調壓柜。廊坊新奧燃氣綜合維護員喬東星介紹,燃氣在這里從中壓轉為低壓,之后傳輸給附近20余家使用燃氣的工商戶。
“這就是我們的‘哨兵’之一。”喬東星打開燃氣調壓柜柜門,指著一臺家用電表大小的黃色設備說,“它名為無線智能壓力監測儀,可以每5分鐘向智能運營中心上傳一次管道壓力值數據。”
此前發出“調壓器出口壓力異常”告警信息的,就是這種設備。目前,廊坊市區已經加裝了3200多臺無線智能壓力監測儀,今年底要增加到4000臺,實現必要區域全覆蓋。
“過去沒有它們,我們一個月檢查一次調壓器。但檢查期間畢竟有時間空檔,如果出現壓力降低,很難及時發現,往往是商戶停氣了,我們才能做出反應。”喬東星說。
燃氣經過調壓器,順著黃色管線,一路傳輸至新朝陽廣場海底撈火鍋店等商戶的后廚。
“這是燃氣遠傳報警器,這是電磁式燃氣緊急切斷閥。”喬東星指著海底撈后廚燃氣設備間的兩臺儀器說,“它們都和智能運營中心連著呢,哪怕有燃氣微泄漏,沒等商戶發現,我們就先接到告警上門了。”
廊坊新奧燃氣轄域內的燃氣管線有3600余公里。要隨時感知管線異常,及時發現并處置風險,僅靠上百名巡檢員定期巡檢遠遠不夠,這些智能“哨兵”則成為巡檢員的得力助手。
除了這些儀器,還有地下閥門井內的井室燃氣泄漏檢測儀,深埋地下檢測管網銹蝕情況的智能陰保數據采集儀,它們藏在城市各個角落,時刻監控著燃氣運行狀況。僅2025年至今,智能物聯設備就多次立大功,已經發現9起真實的管網燃氣泄漏隱患。
還有一類智能“哨兵”,布設在空中制高點,可以以一敵百。
5月30日16時,廊坊新奧燃氣液化天然氣應急調峰儲備站內,管網交錯中,最顯眼的是一個20多米高、白色圓柱形、容量1萬立方米的液化天然氣儲罐。
智能“哨兵”——防爆激光甲烷泄漏監測系統(也稱“激光云臺”),就布設在罐頂的制高點上。它的激光探頭360度轉動,全天候監測儲備站的燃氣安全。
“儲備站內設備零部件多達上千個,運到這里的天然氣在未加臭之前無色無味,過去只能通過人工巡視結合固定的燃氣探頭排查,現在只需2臺激光云臺,15分鐘就可以把占地80畝的儲備站巡檢一遍,而且比人工監測精度提高50倍。”儲備站經理張金柏說。
廊坊新奧燃氣大規模引入智能物聯設備,始于2022年。至今,廊坊市區的燃氣管網已經加裝了各類智能物聯設備7000多臺,它們可以實時將城市燃氣管網的流量、壓力、溫度和泄漏等運行數據傳輸給智能運營中心。
“這些‘哨兵’全天值守,及時精準識別前端風險,讓安全隱患的發現,從有延時到無延時,巡檢員的工作,從等問題出現再解決問題,變為主動排除隱患,減少問題發生。”廊坊新奧燃氣智能運營中心管網示險工程師支明亮說。
■ 鐵面無私的“監工”
——中端處置智能協同
5月29日16時,廊坊銀河北路新奧第一液化天然氣加氣站附近,廊坊新奧燃氣一處施工作業區拉起了紅色警戒線,幾名員工頭戴安全帽,身著工作服,正在進行管網盲段動火作業。
廊坊新奧燃氣副總經理龐雪東是此次施工作業的現場總指揮。不過,現場還有一名智能“監工”,就是他胸前佩戴的名為“慧眼”的智能設備。
這位智能“監工”可謂鐵面無私,它不僅可以把現場作業視頻實時傳輸給智能運營中心,讓示險工程師在后臺監督并與前方作業人員實時對講,還可以智能識別現場作業人員是否按標準作業,如未佩戴安全帽或有行人闖入,它會立即告警。
“這家伙連我都一起監督,如果我走到作業點50米以外,它馬上告警。”龐雪東說。
工程場景,也是人工智能參與的燃氣安全核心場景之一。
如今,廊坊新奧燃氣通過慧眼、球機、智能安全帽等智能物聯設備,與智能運營中心協同聯動,很大程度解決了作業審批手續不齊全、安全技術交底不到位、現場操作不合規等常見痛點,實現了燃氣危險作業全過程實時監測和示險。
燃氣安全監管,最難監管的不是管網本身,而是參與管網巡檢、維修、施工的人。而“盯人”,正是智能“監工”最擅長的。
5月23日,智能運營中心收到一條來自智能“監工”的告警信息:一名焊工有2次在30分鐘內跨項目連續焊接的情況,工地間距超過2公里,最遠達12.2公里。
智能“監工”通過作業時間和作業點位推斷,很可能有一名沒有焊工資質的人,冒用了這名焊工的賬號違規作業。
這樣的漏洞,如果單純靠人去監督是很難的。而對于智能“監工”,就是根據預設好的標準做一道簡單的算數題,很簡單。2024年,廊坊新奧燃氣通過智能“監工”抓出50多次冒用焊工證的違規操作。
類似難以人為排查的漏洞,還有巡檢員在入戶巡檢工作中偷懶,比如“一照多用”,拿過去巡檢的老照片充數。
這根本逃不過智能“監工”的法眼,它可以對庫存照片進行場景比對,讓高度相似的照片,根本無法上傳到巡檢系統。
“人的工作能力、責任心有差距,面對的環境、設備也有差異,許多漏洞單純依靠人根本堵不住,只有引入智能交互,才能及時示險,更大程度消除隱患。”廊坊新奧燃氣總經理章秋娟說。
在智能運營中心投運之前,當天應處理而未處理的工單,會在第二天以日報的形式上報。而現在,到時間但未處理的工單,會依據重要程度隨時自動“升級”上報給上一級負責人。
“我可以隨時在手機上查看當前需要重點關注的問題工單,并及時安排處置。”章秋娟說,這讓她即便坐在辦公室,也能很踏實。
“看得見、知重點、有人管”,這正是新奧建設全場景數智化安全管理體系要實現的目標。
人工智能除了扮演“監工”角色,還是經驗豐富的“老師傅”。在員工處理實際問題時,人工智能可以提供經驗協同。
這位“老師傅”,就是聚安網基于新奧30余年安全運營經驗打造的智能助手“安全智伴”。依托先進的大模型技術,“安全智伴”整合海量安全知識與前沿智能分析能力,為各類人員提供多維度、長周期的交互與決策支持。
“這位‘老師傅’,對于剛加入團隊的新手員工來說,是個非常有用的學習平臺。過去遇到難題,大家要把身邊工友問個遍,現在‘安全智伴’幾秒鐘就能給出專業答案。”聚安網聯席總經理趙英說。
■ 海量學習的“學霸”
——后端知識持續進化
5月30日上午,聚安網廊坊總部,技術負責人朱平正在和同事們一起訓練安全大模型。
朱平上傳照片,并給安全大模型“出題”——你是一位戶內燃氣安全方面的專家,基于給定的圖片,嚴格判斷圖片中是否存在使用非天然氣專用軟管的隱患。
“ 昨天一天,安全大模型像這樣判斷了3萬多張照片的安全隱患,從去年年初到現在,它已經累計學習了幾十萬張圖片,對幾億張圖片進行了風險隱患分析判斷。”朱平說。
安全大模型,是智能運營中心這個決策大腦的底層架構。大腦能聰明到什么程度,取決于安全大模型這個“學霸”學到什么程度。
現在,朱平和同事們的目標之一,是教會安全大模型準確識別圖像中的燃氣安全隱患。
“這是一個戰線很長的學習過程。因為與數據相比,圖像中場景的復雜程度,超乎我們想象。”朱平拿第三方施工隱患的智能發現舉了一個例子。
第三方施工項目有時會存在破壞燃氣管線的風險隱患,傳統的解決辦法是依靠工人巡視,但效率低,且可能發現不及時。
2024年,聚安網與廊坊新奧燃氣合作共創,針對廊坊臨空經濟區第三方施工場景,依法依規共享共用城市攝像頭,實現了該區燃氣管線分布區域影像的實時獲取。
“我們想讓安全大模型學習判斷影像中是否存在第三方施工,最終實現用‘天眼’替代人眼巡視。”朱平說,他們從每10分鐘視頻中抽一幀圖像,讓安全大模型去判斷。
起初,安全大模型誤報率非常高,準確率不足15%。一名城市保潔員在管線附近多停留一會兒、一輛施工作業車路過,大模型都會告警。
“施工作業車的樣式、施工土堆的形態、施工圍擋板的顏色、施工人員著裝的特點……這些主體呈什么樣才能判定為有隱患,這些經驗,存在于一線巡線員的大腦里,但我們并不清楚。”朱平說。
于是,朱平帶著算法工程師們到廊坊臨空經濟區走訪了30多位巡線員,現場收集經驗,再把這些經驗灌輸給安全大模型。
經過一輪輪灌輸、訓練、再灌輸、再訓練的持續迭代,目前,安全大模型對第三方施工隱患判定的準確率已經提升至89%,今年年底的目標是提升到95%。
廊坊臨空經濟區已敷設137.84公里燃氣管線,如今,安全大模型每10分鐘便可完成一次全線巡視,巡線員巡線頻率已由1天一巡降低為3天一巡。
燃氣工商戶、民用戶的戶內安全隱患識別,安全大模型也進行了海量圖像的學習訓練,目前,準確率已經達到82%。
今年年初,“安全智伴”上線了“秒拍識隱患”功能,發動群眾的力量,查找身邊的燃氣安全隱患。用戶可以拍幾張戶內燃氣管線的照片上傳到“安全智伴”,系統就能自動識別隱患存在與否。
要讓智能運營中心的決策大腦越來越聰明,就要將行業專家知識經驗源源不斷地注入,并轉化為人工智能可執行的算法規則。
為此,聚安網在“新智聚安”小程序中建立了專家智庫,社會各領域安全專家都可以入駐智庫,一起沉淀專家經驗,共創智能能力。
“這場由人工智能驅動的燃氣安全管理革命,正讓‘看不見’的科技力,轉化為‘摸得著’的安全感。”趙英說。
記者感言
智能聯防,還需多方形成合力
燃氣安全,關乎千家萬戶生命財產安全。
隨著城市化進程加快和燃氣管網規模擴大,僅靠單一主體難以實現全面防控。政府、企業、公眾需形成合力,通過智能化手段構建協同治理體系,共同提升燃氣安全管理水平。
5月20日,第29屆世界燃氣大會在北京舉行。在新奧的展區內,城市安全風險智能地圖受到眾多業內人士關注。
地圖上,城市的燃氣管道氣企業、加氣企業、瓶裝氣企業實現一網統管,各個企業的輸配設施、人員情況、實時告警和督辦情況可以一屏全覽。
新奧集團旗下新智認知聚安網聯席總經理趙英介紹,城市安全風險智能地圖是聚安網為城市不同安全履職角色構建的智能賦能產品,它通過整合多方數據,智能評估風險,以動態可視化形式為政府和企業不同角色提供個性化的風險監測、預警及決策支持。
通過城市安全風險智能地圖,政府監管部門可實時掌握區域安全態勢,動態調整監管策略,提升監管效率和決策科學性;燃氣企業能基于地圖生成的風險預警,精準制定隱患整改計劃,防范安全風險。
“為了讓風險評估更精準,讓安全大模型越來越聰明,我們也在和政府相關部門對接合作,希望能依法依規共享共用部分公共數據,提升事故預測能力。”趙英說。
人工智能,讓企業和居民用戶也有了參與燃氣安全防控的平臺渠道。
在展會現場的“隱患隨手拍”小程序互動體驗區,參觀者舉起手機拍攝展廳內搭建的戶內燃氣設施場景,系統即可通過安全大模型戶內識圖能力,自動識別軟管私接、設備安裝不規范等30余類隱患。
“針對隱患,系統將自動生成整改任務,推送至所屬企業。政府端實時跟蹤處置進度,對超期未整改的隱患,系統自主自動督辦。”趙英說,目前,這一模式已在我省廊坊、石家莊等多地落地實踐。
2000年前后,天然氣開始在我國普及,按照管道、廠站等系統的設計年限30年計算,如今正是行業發展關鍵期、隱患治理陣痛期,也為數智化技術提供了廣闊應用前景。
“我們希望通過AI賦能,構建‘看得見、知重點、有人管’的常態化防控網絡,加速形成政企民協同聯動的城市燃氣安全治理體系。”趙英說。
文章來源于互聯網:AI驅動,燃氣安全邁向“智管”