淺談石油物探設(shè)備倉儲智能管理設(shè)計(jì)

李會玲

【摘 要】物探設(shè)備能判斷地下構(gòu)造，油氣儲藏狀況，實(shí)現(xiàn)高效采油。為此必須引進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)倉儲智能化管理。

【Abstract】Geophysical equipment can determine the underground structure， the storage conditions of the oil and gas， and it can be used to achieve the efficient oil production. Therefore， we must introduce the internet of things technology to realize the intelligent storage management.

【關(guān)鍵詞】石油；物探設(shè)備；倉儲智能管理；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

【Keywords】 petroleum； geophysical equipment； intelligent management of storage； system design

【中圖分類號】P631，P618.13 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）05-0132-02

1 石油物探設(shè)備倉儲智能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.1 國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1.1 國外物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展可分為四個(gè)發(fā)展階段，分別是：①大型機(jī)和主機(jī)聯(lián)網(wǎng)；②臺式機(jī)和筆記本的聯(lián)網(wǎng)；③手機(jī)等其他一些移動(dòng)設(shè)備的互聯(lián)；④插入式的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。對于物聯(lián)網(wǎng)的研究，美國提出了智能化基礎(chǔ)設(shè)施，在智能化電網(wǎng)；智能互聯(lián)的建筑取得了很大發(fā)展。歐洲則提出了微電子傳感器技術(shù)。

1.1.2 國外物探設(shè)備管理現(xiàn)狀

在國外，物聯(lián)網(wǎng)在石油的開采上面的應(yīng)用可以說是無處不在，市場中，物聯(lián)網(wǎng)正不斷在實(shí)踐中開發(fā)，油田得益于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，也擁有了屬于自己的物聯(lián)網(wǎng)油田系統(tǒng)，國外的某些油氣開采公司開始應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對石油開采設(shè)備實(shí)行了數(shù)字化的管理，淘汰了原有的人工記錄，極大地提高了工作效率，使得設(shè)備管理變得簡單規(guī)范合理。

1.2 國內(nèi)技術(shù)研究現(xiàn)狀

1.2.1 國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究現(xiàn)狀

隨著這幾年經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，及黨和國家對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究的支持和重視，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)總體在我國取得了比較快的發(fā)展，在有些技術(shù)領(lǐng)域也取得了突破性進(jìn)展，比如云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，還有可滿足無線傳感網(wǎng)；無線局域網(wǎng)；有緣射頻識別技術(shù)，等特殊應(yīng)用的“唐芯一號”的研制成功，進(jìn)一步推進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。目前，我國的互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成功地應(yīng)用于超市管理、農(nóng)業(yè)的自動(dòng)化管理、電子醫(yī)院、圖書館的管理，還有一些其他的交通收費(fèi)設(shè)施等等。

1.2.2 國內(nèi)物探設(shè)備管理現(xiàn)狀

由于數(shù)字化油田的發(fā)展尤其是在石油的生產(chǎn)環(huán)節(jié)提高了其極大的生產(chǎn)效率，但是目前在我國的現(xiàn)狀是油田的管理環(huán)節(jié)我國的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用總體還是一片空白，不過隨著物聯(lián)網(wǎng)油田建設(shè)的發(fā)展，一些石油企業(yè)在管理環(huán)節(jié)也開始慢慢的引進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)，如大慶油田利用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行某些數(shù)字化管理，但大部分的石油公司仍進(jìn)行著傳統(tǒng)的人工登記，極大地影響著工作效率，所以我國目前急需要有一個(gè)可以實(shí)時(shí)更新與查詢的數(shù)字化倉儲管理系統(tǒng)。

2 數(shù)字化倉儲管理系統(tǒng)的研究

2.1 數(shù)字化倉儲管理系統(tǒng)的作用

總結(jié)目前我國物探設(shè)備倉儲管理的不足，再在研究物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，開發(fā)出一套能夠適應(yīng)油田倉儲管理的數(shù)字化管理體系。具體任務(wù)如下：研究國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀；研究國內(nèi)外倉儲管理的現(xiàn)狀；了解物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向；了解數(shù)字化油田的概念；了解物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架的基本組成方式、原理及如何應(yīng)用；初步提出物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架在物探設(shè)備倉儲管理應(yīng)用的構(gòu)想。

2.2 數(shù)字化倉儲管理系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)

首先，借鑒國外先進(jìn)的管理模式，充分對國內(nèi)外物探設(shè)備資料和倉儲管理現(xiàn)狀進(jìn)行研究，總結(jié)物聯(lián)網(wǎng)在倉儲管理中的應(yīng)用時(shí)所采用的基本框架，進(jìn)而為倉儲管理系統(tǒng)的使用也設(shè)計(jì)出相應(yīng)的框架，一定要對物探設(shè)備在安裝和使用過程中的重要參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的記錄，以便為倉儲管理系統(tǒng)提供數(shù)字基礎(chǔ)。其次，在針對需要識別的物探設(shè)備信息物聯(lián)網(wǎng)要提供相應(yīng)的識別技術(shù)，在互聯(lián)網(wǎng)上搭載感知層系統(tǒng)，使得倉儲信息數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)傳輸，并研究倉儲信息數(shù)據(jù)的傳輸方案，實(shí)現(xiàn)最終的無線傳輸功能，再通過搭載能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行控制輸入的軟硬件設(shè)備，以便讀取更改信息，在對倉儲管理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，優(yōu)選出數(shù)據(jù)庫管理和倉儲管理的編程較短的軟件，以便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳遞[1]。

3 成功研究完的工作和創(chuàng)新方面

3.1 成功研究完的工作

研究了物聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)外發(fā)展情況和倉儲管理系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展情況之后，詳細(xì)分析了物聯(lián)網(wǎng)的組成框架，并對物探設(shè)備倉儲管理的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)地剖析，對完成數(shù)字化管理所需要的軟硬件技術(shù)的支持也進(jìn)行了詳細(xì)地分析，針對我國倉儲數(shù)字化管理的不足設(shè)計(jì)出了一套符合發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)框架體系，比如手持式寫讀器，高分辨率顯示器提供硬件支持，設(shè)計(jì)相應(yīng)軟件對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化提供了相應(yīng)的硬件支持。

3.2 創(chuàng)新方面

通過對石油物探設(shè)備倉儲智能管理系統(tǒng)的研究，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了石油物探設(shè)備倉儲數(shù)字化的智能管理，并通過相應(yīng)的軟硬件技術(shù)的支持，實(shí)現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更改，實(shí)時(shí)查詢，提高了物探設(shè)備信息的安全性，也提高了工作的效率等等。

4 石油物探設(shè)備管理系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

①首先要對石油設(shè)備進(jìn)行編碼，物聯(lián)網(wǎng)的感知層方面要對編碼進(jìn)行相應(yīng)的識別，對于編碼方面所采用的技術(shù)有條形碼技術(shù)、射頻識別技術(shù)；條形碼技術(shù)采用的是光學(xué)原理，根據(jù)黑白條的不同頻率進(jìn)行信息表達(dá)，射頻技術(shù)則采用載波的形式對信息進(jìn)行存儲與信息的表達(dá)。由于考慮到石油勘探地質(zhì)環(huán)境的惡劣，通常采用射頻識別技術(shù)對勘探設(shè)備進(jìn)行編碼識別。

②在物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層上采用無線傳輸技術(shù)，常用的無線傳輸技術(shù)有：移動(dòng)傳輸技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)、微波通信技術(shù)。采用的技術(shù)根據(jù)不同的使用要求有不同的用處，同時(shí)也要考慮成本因素。

③該石油管理系統(tǒng)的應(yīng)用層上需要有能夠讓人與機(jī)器實(shí)現(xiàn)交流的軟件，對于存在石油物探管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)管理，該開發(fā)工具可采用c語言，vb語言等，開發(fā)出來的軟件要滿足三大要求：安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)。

5 石油物探設(shè)備管理系統(tǒng)的運(yùn)行構(gòu)架設(shè)計(jì)

總系統(tǒng)運(yùn)行框架可如圖所示：

總系統(tǒng)運(yùn)行框架由三個(gè)部分組成，分別是：①射頻識別技術(shù)；②數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；③客戶機(jī)組成。射頻識別系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)中的感知層，實(shí)現(xiàn)對信息的無線傳輸功能，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互處理，完成數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的修改和查詢；無線傳輸是傳輸層，對各個(gè)部分發(fā)出的指令與收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，使應(yīng)用層與感知層有機(jī)結(jié)合為一個(gè)整體；客戶機(jī)也是應(yīng)用層能反映數(shù)據(jù)庫信息，可以方便直觀管理整個(gè)數(shù)據(jù)庫，繼而管理整個(gè)石油物探設(shè)備信息。整個(gè)系統(tǒng)中，通過控制無線收發(fā)器的微控制器，使射頻讀寫模塊對電子標(biāo)簽進(jìn)行錄入，并將所得到的信息傳給上位機(jī)，進(jìn)而調(diào)用數(shù)據(jù)庫相應(yīng)的信息，通過收發(fā)器把信息傳送給微調(diào)控器并顯示在液晶屏上，如果要更改信息，單片機(jī)驅(qū)動(dòng)無線收發(fā)器發(fā)送到上位機(jī)繼而更改更新數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。

本文通過分析國內(nèi)外物探設(shè)備管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在總結(jié)他人優(yōu)勢和不足的情況之下提出了更符合我國國情發(fā)展的一套石油物探設(shè)備管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并詳細(xì)分析了系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架、石油物探設(shè)備管理系統(tǒng)的運(yùn)行構(gòu)架和石油物探設(shè)備管理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)是如何針對石油物探設(shè)備管理所需要的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)和運(yùn)行的，從而保證了系統(tǒng)的可實(shí)時(shí)更新，查詢的功能，并最終在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用下實(shí)現(xiàn)了對石油物探設(shè)備進(jìn)行信息的數(shù)字化管理。

【參考文獻(xiàn)】

【1】李春芳， 劉連忠， 陸震. 基于數(shù)據(jù)場的概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法[J]. 電子學(xué)報(bào)， 2011， 39（8）：1739-1745.