光纤智能传感技术作为“万智互联”的一大战略基石,正加速渗透入各行各业,点燃一场前所未有的数智革命。就在由CIOE中国光博会与C114通信网联合举办的“第五届光通信高质量发展论坛”线上研讨会——“光纤智能传感技术专场”上,华为2012实验室的李锋博士全面阐述了华为在该领域的最新探索与成果,揭示了如何让光纤“学会思考”。
面对这些挑战,华为通过将AI能力深度融入分布式光纤传感系统,打造了一系列AI智能光纤传感解决方案。AI的引入,不仅极大提升了信号处理的精度与效率,更赋予了系统自我学习与优化的能力,使得传感系统在复杂多变的环境中仍能保持高准确率的监测。
针对油气管道,华为基于OptiXsense EF3000光纤传感系统构建了油气管道TPI解决方案,依托在光信号处理领域的积累,确保信号采集准确,再借助AI大模型从多维度特征识别振动信号,从而达到95%以上的准确率,实现零漏报与低误报。同时,系统具备自学习、在线学习能力,可依据新采集信号不断校准和训练模型,提升精度。目前,该解决方案已在国内数千公里传输管道应用,并持续推广。
在周界安防领域,面对围栏频响高、数据特征复杂以及风雨、小动物等广泛干扰,华为同样基于OptiXsense EF3000光纤传感系统,采用更强感知算法引擎,实现实时干扰与入侵事件识别及快速告警;并与视觉系统联动,形成完整光视联动解决方案。海外某铁路应用已取得良好效果,其自学习模块迭代迅速,多区域信号采集用于再训练,模型每两、三个月更新一次。
李锋介绍说,华为OptiXsense EF3000光纤传感系统采用了光通信领域的成熟技术,如电光调制器、高稳定性EDFA(掺铒光纤放大器)等,摒弃了业界常用的AOM(声光调制器)等离散器件,确保了设备稳定可靠、制造一致性,板卡可完全互换替代,便于维护与调优。同时,在信号处理方面,借助光通信领域积累的相关信号处理算法,实现了噪声抑制与信号保真度提升。此外,为获取丰富准确数据,华为在武汉、成都建设了光纤传感试验场,模拟多种实际场景采集信号,并在现网全国各地100多个站点处采集数据。
在采集到的大量数据基础上,华为依托自研的盘古基础大模型,构建了专用于光纤传感的AI模型。该模型通过多维度特征提取(如振动频率、波形模式、时空关联性等),将事件识别准确率从传统算法的80%提升至95%以上。更关键的是模型的持续进化能力:通过“联邦学习”技术,全球数千公里管线采集的数据可汇总至云端,每两个月更新一次模型;同时,单点设备支持在线学习,结合现场复核数据实时优化。这一机制使系统在面对新疆沙土或沿海潮湿环境时,仍能保持高精度。
从守护能源“生命线”到构建“无死角”安防,华为的AI智能光纤传感解决方案目前已经在不少领域得到了应用。例如在某输油管道,华为OptiXsense EF3000光纤传感系统曾精准识别多起夜间打孔盗油事件,助力警方现场抓捕。
“预测未来的最好方式是创造未来”,正是凭借在光通信、AI等领域的不懈探索、持续创新,华为成功定义了分布式光纤传感技术的新代际(AiDAS),开启了智能传感的新时代。有理由相信,在华为等领先运营商、厂商的共同努力下,智能光纤传感技术未来将在更多领域发挥重要作用,让海量基础设施“开口说话”,为千行万业的智能化转型注入新动能。
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