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深圳燃气5G+智慧燃气数字赋能超大城市公共安全

随着能源革命的持续深入和城镇化规模的持续扩张，燃气行业急速增长的燃气管道规模与安全要求及规范监管的矛盾、庞大的信息与落后的管理方式的矛盾、传统的客户服务模式与用户数字化体验需求升级的矛盾等已成为产业发展道路上的阻碍，同时伴随市场竞争压力的进一步加剧，利润空间也受到明显挤压。为了有效应对燃气行业日益严峻的安全运营压力，深圳燃气积极实施科技强安，推动5G、AIoT、大数据、CIM、BIM等新兴技术与城市燃气的深度融合，推行无人化、机器代人、数字化决策等，部署百万级智能终端，覆盖燃气从生产端、运营端、客户端到政府端多场景5G应用，打造了一套5G+智慧燃气数字赋能提升城市燃气安全运营水平的一体化解决方案(以下简称“5G+智慧燃气”)。

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打造技术引领型的5G+智慧燃气整体解决方案

深圳燃气以城市燃气三大安全主体(管网侧、场站侧、用户侧)运营领域提质增效为目标，打造的5G+智慧燃气实现多种生产运营数据(GIS、SCADA、第三方工地、管网巡查等数据)与住建局、应急局等政府监管部门共享。方案总体可概括为“1+X+N”立体化升级方案，包含“1个深燃大脑、X个运营场景、N类数据赋能城市公共安全”，构建5G与NB-IoT全城一张网、燃气数字孪生管网全城一张图，实现无人机、机器人、AI监控、压力及泄漏监测、移动作业终端、智能表具等超百万感知设备与燃气运营的深度融合应用，以“5G信息流”支撑“燃气能源流”安全高效运行。

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深圳燃气5G+智慧燃气应用场景建设

深圳燃气通过建设城市级5G专网，打造智慧化管控平台，部署百万级感知设备，完成“云-网-边-端-景”整体建设，构建“地-空-天”一体化智慧燃气解决方案，实现深圳本地燃气运营全场景广覆盖，可在行业快速复制推广，全面促进城市燃气运营管理“可感知、可运控、快处置”。

(一)智慧化平台：全城一张网、一张图，支撑数字化运营

深圳燃气打造了城市级5G燃气专网、智慧物联网平台，就近接入5G核心网，部署MEC实现多样应用场景AI分析，提供超500万各类终端管理与接入承载能力，有效提升了城市燃气运营的数字化监控水平。基于CIM、BIM技术构建覆盖深圳全域的燃气数字孪生管网，精准建设深圳市三维燃气管线与重点场站设备设施，融合多维度的用户数据分析能力，实现立体式“一屏感知全局”的燃气运营一体化智慧管理。

图1.深圳燃气5G+数字孪生管网加强精细化安全管理水平

(二)数字化运营：多场景部署5G终端，赋能高质量运营

1、燃气场站侧数字化升级

——机器人巡检、AI监控，保障燃气供应中枢安全高效

利用5G、AI等技术，深圳燃气在5座核心燃气场站部署5G巡检机器人与AI视频监控，建立异常风险数据模型，解决了燃气场站运营存在人工巡查效率低、潜在泄漏风险点量大、事故后果严重等安全运营管理痛点。机器人巡检已实现数万个潜在泄漏风险点自动化巡查、数据抄录与系统信号智能比对，视频监控已实现场站烟、热、火灾、燃气泄漏、人员违规行为、外部入侵等隐患的24小时在线AI监管，提升了城市燃气核心设施智慧化运营与安全运行水平。

图2.深圳燃气5G+机器人与AI监控实现燃气场站24h安全可控

2、燃气管网侧数字化升级

——无人机飞巡、管网感知监测终端，提高隐患发现能力

利用5G大带宽等特性，深圳燃气采用5G无人机对180公里山地、市政管线进行巡查，对管线周边第三方施工、管线边坡等区域加大巡查频次和力度，解决了人工山地管线安全巡查存在道路崎岖巡查难、蛇虫鼠蚁风险高、巡查周期长、隐患发现及时率低等痛点，实现山地管线1天1巡，及时发现管线周边的非法施工、地质灾害等异常情况。

图3深圳燃气5G+无人机巡查实现管线周边异常情况及时预警与处置

城中村人口居住密集、事故后果影响大，深圳燃气利用5G大连接、低延时等特性，在燃气管网、调压箱(柜)、重点用户等区域安装智能压力监测设备，实现管网压力感知，充分掌握管网运行态势。通过采集管网压力数值可有效反映并判定管网运行情况，并能够对管网设计、负荷计算、健康程度分析等提供数据支撑，将重点供气设备的定期巡查提升至24h在线监测。

图4 深圳燃气5G+管网监测终端实现管网运行状态实时感知

3、燃气用户侧数字化升级

——智能表具与数据分析，提高用户侧安全管理水平

利用5G高并发等特性，深圳燃气部署了百万级智能表具，远程监控用户用气数据，可及时发现气量异常并处置;利用AI客服机器人、OCR自动识别、人脸识别等先进技术，对接政务系统，打造互联网一站式自助服务平台，实现客户“零资料、零跑腿、零费用、零审批”的“四零”线上服务管理。

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深圳燃气5G+智慧燃气建设成效

深圳燃气持续利用技术手段提升安全运营水平，加速了智慧燃气与智慧城市的融合发展，实现全城、全网、全场景5G应用，全面提高了生产效率及人员效能，促进企业运营提质、增效、降本。深圳燃气“5G+智慧燃气”项目先后斩获工业和信息化部第四届5G“绽放杯”全国一等奖、全球开放数据创新大赛赛道一等奖、深圳质量标杆等重要奖项，入选国家能源局、工业和信息化部《2022年度能源领域5G应用优秀案例集》，排名“智能油气+5G”领域全国第一;建设项目先后纳入国家5G新基建专项计划、工业和信息化部创新发展工程(连续两年)及网络安全技术试点示范、深圳市发展改革委5G创新应用计划等，深燃特色的“5G+智慧燃气”品牌已获得各级政府和行业的认可，为我国城市燃气行业智慧化发展树立了标杆。

来源：中燃协智气委、深圳燃气

文：蔡育