声波技术替代通信光缆及光纤预警功能研发

【需求背景】 陕西延长石油（集团）管道运输公司长输管道同沟铺设的通信光缆使用时间长，断点及台阶修复难度大、成本高，且无预警功能，管道周边异常无法及时感知，存在安全运输隐患。行业内声波传感技术在管线监测领域有初步应用，但通信与预警功能融合并适配管道运输场景的工业化方案尚未成熟。长距离管道场景下的声波传输稳定性、预警精准度等关键技术指标仍需突破。为有效解决传统光缆运维难题，提升管线安全监测能力，开展本项目符合管道公司安全生产及降本增效发展需求。 产业层面问题： 1、传统通信光缆运维模式成本高、效率低，行业内缺乏成熟的替代技术方案。 2、声波技术在长距离管道场景下的传输衰减、干扰问题尚未有效解决。 3、通信与预警功能融合度低，无法满足工业化应用的稳定性和精准度要求。 项目单位问题： 1、同沟光缆修复难度大、周期长、费用高，运维成本居高不下。 2、 现有光缆大部分仅具备通信功能，无预警能力，管线周边异常发现滞后，易引发安全事故。 3、现有管线监测体系与声波替代技术的兼容性不足，缺乏配套应用标准。 4、光纤预警主机对通信传输距离≤50-60km衰减值≤12-16DB的要求高。 【需解决的主要技术难题】 通过技术攻关，形成可工业化应用的声波通信及预警一体化系统，具体包括：声波通信核心技术及算法；适配管道场景的一体化硬件设备（满足工业级防爆、防腐要求）；声波技术应用、安装及运维技术规范；完整的技术文档和测试报告。 预计效益：1、大幅缩短光缆修复周期、降低修复成本，管线年运维成本节约显著；2、安全风险降低：管线安全事故发生率降低≥60%。3、形成声波技术在石油管道领域的工业化应用方案，为行业提供参考。4、环保效益：减少光缆修复过程中的土方开挖量，降低对周边环境的影响。 知识产权归属：1、双方各自提供的技术资料、数据、参数等知识产权归提供方所有。 2、双方合作不改变各自原有知识产权归属，项目实施新增的归研发方所有，如属双方合作研发应双方共有，共有比例按照实际贡献协商确定，知识产权其他权益在合同签订时具体协商确定。 【期望实现的主要技术目标】 技术攻关方向： 1、攻关长距离管线声波通信核心技术，解决传输衰减、电磁干扰问题，实现通信对传统光缆的稳定替代。 2、融合分布式光纤声波传感技术，研发管线异常预警算法，实现异常事件（第三方施工、管线泄漏等）的实时感知（响应时间≤10秒）与精准定位（定位误差≤5-10m）。 技术指标： 1、声波通信满足长距离稳定传输，距离传输速率：≥500M-1Gbps，可抵御工业电磁干扰（符合GB/T 17626.3标准）。 2、 预警功能可识别多类管线异常，定位精准、误报率低、响应及时，支持远程告警。 3、一体化设备运行稳定，可与现有管线监测系统无缝对接，实现 7×24 小时不间断运行。 成果指标： 1、至少获2项发明、3项实用新型专利及1项软件著作权。 2. 形成1项声波技术管道应用规范及工业化样机，3项技术手册（包括设备安装手册、运维手册、操作手册）。 3. 出具项目研究、测试、验收等全套资料。 验收办法： 1、技术指标验收：由双方共同组建验收专家组，按照本指标要求进行现场测试和数据验证，测试时间不少于72小时。 2、成果指标验收：实物或成果凭证 硬件设备研发： 1、满足工业级防爆、防腐（耐土壤腐蚀≥5年）要求。 2、适应-30℃\~60℃恶劣环境条件。 3、设备功耗低，支持太阳能（风能）+市电双供电等模式。 优化与标准制定： 1、优化预警技术指标，提升监测灵敏度和准确性（异常识别准确率≥95%），解决与现有监测体系的兼容问题。 2、制定声波技术在管道运输场景的应用、安装及运维技术规范。 3、在管道数智化综合管理平台开发声波通信与预警系统的远程监控模块，实现数据可视化和智能分析。 整体计划周期18个月，分技术研发（完成核心技术攻关和算法优化）、样机测试（研制硬件样机并完成实验室测试）、现场试点（选取典型管线开展现场试点应用和优化）、优化推广（总结试点经验，形成推广方案）四阶段推进。 【技术需求】 ](https://www.kczg.org.cn/needs/index?type=1) — 采集元信息 — 需求单位：陕西\*\*\*技部 所在地区：陕西省 西安市 雁塔区 合作方式：合作开发 预算：双方协商 截止日期：2026-08-28 发布日期：2026-07-22 数据来源：科创中国 来源链接：https://www.kczg.org.cn/needs/detailThe?type=1&id=8423392