马文甲

国家管网集团华南公司

加强管道高后果区（HCAs）管理是保障能源输送安全的关键。但传统的高后果区管理依赖人工巡检，存在响应慢、信息零散等问题，已无法满足现代管网安全需求，亟需智能化视频监控与多维感知技术深入融合，推动油气管网安全防护向主动防御转变。本文围绕国家管网集团华南公司研发的视频监控与智能警示牌势态感知系统，集成的先进技术，探讨其在高后果区管理中的应用、效能及优化方向。

1  势态感知系统的特点

实时动态监测与精准预警。势态感知系统通过多源数据融合，可实时监测管道周边环境变化、第三方施工、地质灾害等风险。如深圳城区高后果区利用AI图像识别技术自动识别管道违法占压、违规施工等风险，大幅缩短预警时间。系统具备信息共享和多端联动功能。智能警示牌通过声波和红外感知，发现异常时立即声光报警、语音驱离，并将预警信息同步推送至智能摄像头和管理人员。例如公司某穿越城区段高后果区，智能警示牌在摄像头盲区感应到挖掘机械，及时警示并联动摄像头录像，同时通知管理人员。

提升公众参与主动性。智能警示牌支持夜间亮度调节和语音宣传内容更新，通过扫码、语音提示等方式，向周边居民普及管道保护知识。某农田高后果区应用后，群众主动报告管道异常的数量增长50%，形成政企民共管共治格局，弥补了专业巡护力量的不足。

2  势态感知系统的构成及功能

势态感知系统主要由三重防护体系构成，动态监测层是利用AI智能摄像头实现高精度设备识别；即时防护层是通过断线报警器与传感器联动监测管道及环境变化；立体校验层是采用双模融合技术降低误报率。

该系统集成多技术协同工作，实现精准监测、智能报警与远程管控（图 1）。

图 1 智能监测设备示意

复合感知技术：采用红外及微波传感器融合检测，精准识别入侵行为并触发本地报警；摄像头搭载边缘AI识别技术，实时捕捉工程机械入侵，自动上传报警信息。

智能联网报警：内置4G-cat1物联网模块，报警信息实时上传服务器，同步通过电话、短信远程通知管理员；支持与智能指示桩联动，实现区域化声音驱赶。

高效供电系统：采用“太阳能+锂电池”供电，结合MPPT智能调节技术，自动适配光照与温度变化，确保设备持续稳定运行。

多功能警示设计：配备可调音量分贝喇叭与腔体结构，增强报警响度；内置防水节能LED，支持亮度及开关时段自定义；蓝牙信标与网关配合，实现100米范围内工程机械入侵检测及位置推送 。

断路联防机制：路面开挖导致金属连接线断裂时，报警器立即触发，联动周边设备启动声光驱赶并上报险情。

智能警示牌：依靠太阳能供电，设备用电功耗低，在不依托市电供电情况下运行工况稳定。具备远程电话、短信通知报警、现场语音报警及夜间灯光指示功能；警示牌内设有专用的蓝牙发射器，带有接收器件的机械车辆进入预警范围后将可以清晰监控入侵机械动向，检测精度达到10米（检测半径100米），且红外及微波检测功能还可检测15米内人员逗留及机械情况；智能警示牌有断线报警器，可以埋地或围蔽使用，对损坏线体的人员或工程机械立即产生联动报警，方便及时监管，同时搭配专用智能摄像头一体化应用，兼具了AI识别工程机械车辆入侵报警功能（图 2）。

图 2 智能警示牌示意及现场应用

3  势态感知系统对巡护效能的提升

减少重复性巡查。该系统自动化监测能力降低了人工巡护频次。在山区高后果区可实时监管入口机械，雨天智能摄像头也能持续监控，管理人员可通过手机查看预警，有针对性地进行核查，可有效提高工作效率。

优化资源配置。系统通过分析历史报警数据，生成高风险区域和时段预测报告，帮助管理部门科学规划巡护路线和人员安排。在第三方施工高发期，系统可提醒加强巡查，实现精准高效巡护。

降低极端环境巡护风险。受自然环境的影响，如雨雪天气下，人工巡护将面临诸多困难甚至人身安全。势态感知系统采用太阳能供电、卫星通信技术，可无人值守运行，减少80%极端天气下的人工巡检需求，保障巡护人员安全。

4  建议

推动技术融合创新。加强多传感器融合研发，集成振动监测、油气泄漏检测等功能，探索数字孪生、边缘计算等技术应用，提升系统预测和决策能力。

加强人才队伍建设。开展系统运维和数据分析专项培训，培养复合型人才。建立行业交流平台，促进经验分享和技术研讨。

优化政企协同机制。推动建立区域数据共享平台，实现多方信息互通。加强产学研合作，联合攻关高后果区管理难题。

视频监控与智能警示牌势态感知系统通过技术创新和功能集成，可以有效协助解决高后果区管理的难题，提升管道安全管理水平。持续升级完善该系统，将为油气管道安全运行提供有力保障，推动能源输送行业高质量发展。

作者简介：马文甲，1989年生，本科，工程师，现主要从事管道管理工作。联系方式：17728159995，mawj@pipechina.com.cn。