C114訊 3月28日下午消息（蔣均牧）不久的將來，每一根光纖都將成為感知世界的神經。
光纖智能傳感技術作為“萬智互聯”的一大戰略基石，正加速滲透入各行各業，點燃一場前所未有的數智革命。就在由CIOE中國光博會與C114通信網聯合舉辦的“第五屆光通信高質量發展論壇”線上研討會——“光纖智能傳感技術專場”上，華為2012實驗室的李鋒博士全面闡述了華為在該領域的最新探索與成果，揭示了如何讓光纖“學會思考”。
通過將光通信技術與人工智能深度融合，華為不僅解決了行業長期存在的誤報率高、環境適應性差等痛點，更在油氣管道、周界安防等場景中實現了“零漏報、低誤報”等突破性進展。
分布式光纖傳感的“先天優勢”與“后天瓶頸”
相較于傳統點式傳感器，分布式光纖傳感技術憑借距離遠、成本低、定位精度高、易于部署和維護、無需供電、抗電磁干擾等優勢，已在眾多應用場景大放異彩，特別是在油氣管道、電力線路、周界安防等領域展現出無可比擬的應用潛力。
李鋒分享道，在應用方向上，分布式光纖傳感大致分為三類，DAS系統部署于邊界周界、軌道/管道/電纜周邊，通過振動/聲音的探測，用于對外物入侵、結構振動等實時監測；DTS部署于輸電線、油氣輸送管道、城市地下管網、傳輸皮帶、油井等處，檢測溫度動態分布與變化，用于火災預防和及時發現等；DTSS部署于橋梁、隧道、公路、大壩、邊坡等，檢測應力變形動態分布與變化，用于土木工程的健康檢查和地質災害的預防等。
來自研究機構MarketandMarkets的數據顯示，分布式光纖傳感在2024年起步于14.12億美元，預計到2030年將達到26.31億美元，復合年增長率達到10.9%；貝哲斯咨詢則認為，2024年全球分布式光纖傳感器市場規模為15.3億美元，預計2024~2029年該市場復合年增長率為8.5%。
盡管分布式光纖傳感發展前景廣闊，也有著較為長期的使用實踐，但誤報率高、準確率不足、國產化率低成為制約其規模化應用的瓶頸。李鋒指出，現有廠家面臨三大技術難題：干涉衰落，信號難還原；事件復雜，種類難識別；環境泛化，算法難通用。例如，在入侵檢測場景中，農耕機與挖掘機的振動信號高度相似，而土壤質地差異（如山東黏土與新疆沙土）會導致信號傳播特性迥異，傳統算法難以準確區分。此外，動態衰落現象（由光纖物理特性導致）進一步加劇了誤報問題。
解決之道：AI智能光纖傳感解決方案
面對這些挑戰，華為通過將AI能力深度融入分布式光纖傳感系統，打造了一系列AI智能光纖傳感解決方案。AI的引入，不僅極大提升了信號處理的精度與效率，更賦予了系統自我學習與優化的能力，使得傳感系統在復雜多變的環境中仍能保持高準確率的監測。
針對油氣管道，華為基于OptiXsense EF3000光纖傳感系統構建了油氣管道TPI解決方案，依托在光信號處理領域的積累，確保信號采集準確，再借助AI大模型從多維度特征識別振動信號，從而達到95%以上的準確率，實現零漏報與低誤報。同時，系統具備自學習、在線學習能力，可依據新采集信號不斷校準和訓練模型，提升精度。目前，該解決方案已在國內數千公里傳輸管道應用，并持續推廣。
在周界安防領域，面對圍欄頻響高、數據特征復雜以及風雨、小動物等廣泛干擾，華為同樣基于OptiXsense EF3000光纖傳感系統，采用更強感知算法引擎，實現實時干擾與入侵事件識別及快速告警；并與視覺系統聯動，形成完整光視聯動解決方案。海外某鐵路應用已取得良好效果，其自學習模塊迭代迅速，多區域信號采集用于再訓練，模型每兩、三個月更新一次。
李鋒介紹說，華為OptiXsense EF3000光纖傳感系統采用了光通信領域的成熟技術，如電光調制器、高穩定性EDFA（摻鉺光纖放大器）等，摒棄了業界常用的AOM（聲光調制器）等離散器件，確保了設備穩定可靠、制造一致性，板卡可完全互換替代，便于維護與調優。同時，在信號處理方面，借助光通信領域積累的相關信號處理算法，實現了噪聲抑制與信號保真度提升。此外，為獲取豐富準確數據，華為在武漢、成都建設了光纖傳感試驗場，模擬多種實際場景采集信號，并在現網全國各地100多個站點處采集數據。
在采集到的大量數據基礎上，華為依托自研的盤古基礎大模型，構建了專用于光纖傳感的AI模型。該模型通過多維度特征提取（如振動頻率、波形模式、時空關聯性等），將事件識別準確率從傳統算法的80%提升至95%以上。更關鍵的是模型的持續進化能力：通過“聯邦學習”技術，全球數千公里管線采集的數據可匯總至云端，每兩個月更新一次模型；同時，單點設備支持在線學習，結合現場復核數據實時優化。這一機制使系統在面對新疆沙土或沿海潮濕環境時，仍能保持高精度。
從守護能源“生命線”到構建“無死角”安防，華為的AI智能光纖傳感解決方案目前已經在不少領域得到了應用。例如在某輸油管道，華為OptiXsense EF3000光纖傳感系統曾精準識別多起夜間打孔盜油事件，助力警方現場抓捕。
“預測未來的最好方式是創造未來”，正是憑借在光通信、AI等領域的不懈探索、持續創新，華為成功定義了分布式光纖傳感技術的新代際（AiDAS），開啟了智能傳感的新時代。有理由相信，在華為等領先運營商、廠商的共同努力下，智能光纖傳感技術未來將在更多領域發揮重要作用，讓海量基礎設施“開口說話”，為千行萬業的智能化轉型注入新動能。 
