淺析物聯網技術在石油行業中的應用

裴永勇

摘 要：能源產業是國家的命脈，而石油產業又是重中之重。在現代化的石油生產過程中，計算機以及計算機網絡技術一直伴隨著石油工業的發展，并發揮了重要的作用。隨著全球對能源的需求日益增高，雖然各國紛紛推出了多種新型綠色能源，但是就目前來看，在未來很長一段時間內，石油及其附屬能源產品仍然是能源行業的中流砥柱，雖然石油企業完成了信息化建設與計算機網絡建設等相關先進技術的改造，但是隨著石油企業的不斷發展以及科學技術的日新月異，傳統的計算機網絡以及互聯網技術已經不能滿足企業的日常需求，本文就物聯網技術進行深入的研究和分析，并為石油企業物聯網工業化控制的發展提供一些可供參考的意見和措施。

關鍵詞：計算機 網絡技術 物聯網 石油

中圖分類號：TP399 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）04（b）-0012-02

物聯網技術是一種多技術相融合的新興技術，本身涉及的領域也較多，涵蓋工業、農業、物流、交通、居家等方面，可以說在社會經濟的生活中無處不在，尤其在工業化控制領域物聯網技術應用的優勢顯得尤為突出，除了可以將人們從繁重的重復性工作中解脫出來以外，還可以有效提高工作效益，降低企業成本，提早發現問題，減少企業不必要的損失，所以物聯網技術在石油行業中的廣泛應用將對石油企業的信息化與智能化建設起到主導作用。

1 目前石油行業中計算機網絡技術的應用現狀

近年來，石油化工行業的競爭日趨激烈。國內企業與國外石油巨頭在產量、生產效率、成本控制、企業競爭力、單位產出能耗、資源消耗等方面存在差距。我們國內幾大主要石油企業通過近幾年的信息化建設，網絡的基礎設施已經基本完善，可以滿足ERP、OA、MES等軟件系統的運行，有效提升了企業的工作效率，但是目前主要使用的都是基于辦公系統的應用，存在安全性不高、專業不強、生成數據不詳實、無法滿足石油行業的特殊性需要的缺點，而且我們國家的網絡主要有電信網絡、廣播電視網絡、互聯網3種類型，也讓石油行業的計算機網絡技術相對復雜標準不統一，所以急需要一種新的技術來改善目前的困境，物聯網技術就可以有效地解決這些問題。

2 物聯網及其對工業的影響

物聯網是信息產業革命的新方向，其核心價值在于萬物互聯，主要包含感知層、網絡層和應用層3個層次，其中感知層是整個物聯網的硬件支撐，希望可以做到無處不在，網絡層承擔數據傳輸的重要工作，其內涵是無所不容，最高層是應用層，主要是為用戶提供各種服務，目標是無所不能，所以未來的物聯網將會是一個無處不在、無所不容、無所不能的技術，融入到人們的生產和生活中。

物聯網技術讓人們對工業化生產具有了更深層次的感知認識，在工業活動的控制和管理中形式更加多樣化，設備與設備之間的感知與互通的能力與規模也越來越大，為實現智能化的工業生產、決策和控制的協作管理提供了可行性，這將對工業生產和管理產生深遠影響，從人們對工業生產過程缺乏了解，多維度對整個生產狀態掌控與過程具有更大的透明度，可有效地促進工業生產的過程控制和管理細化，促進傳統產業更感知，材料消耗少，更綠色、更智能的方向發展。

3 物聯網在石油工業中的問題與應用前景

物聯網在石油行業的具體應用中也存在一些問題，比如：物聯網關鍵技術的知識產權的缺乏；行業技術標準即接口技術與數據模型的標準不統一；整個物聯網產業鏈條的發展不完善，雖然在通信技術方面已經位居世界前列，但是在芯片商、硬件設備商、系統服務商等上下游企業環節相對欠缺；現階段物聯網技術仍處于推廣期，功能單一、價位高，主要的經濟利益集中在于物聯網相關的電子元器件領域，造成企業推進物聯網費用高，建成后短期內不能獲得收益，需要較長時間才能體現企業的收益等問題，諸如此類的問題都制約了物聯網技術在石油行業的發展步伐，不過我們不能因噎廢食，也要看到物聯網具有美好的前景。

3.1 物聯網在物探中的應用

石油勘探中常常使用到的地震儀在整個勘探的過程中十分重要，因為其自身非常笨重，而勘探又往往是在野外作業，所以，運輸、使用以及維護的成本都較高，但是利用物聯網的無線傳感技術就可以有效減低成本、提高可靠性還能實時信號采集分析，將潛在的安全隱患和威脅操作解決在萌芽狀態，實現自動控制，優化勘探過程，減少各種事故。

3.2 物聯網在石油生產中的應用

油氣井生產設備、增壓站、集氣站、以及聯合站、接轉站、注水站、凈化站等，在地理位置上比較分散，所以，這些設施和設備處理數據的質量直接關系到產量及安全。目前，設備的運行數據很多還是通過人工檢查，測量和計算生產數據。在這種情況下，操作者的勞動強度影響了監測設備和生產數據的實時性和準確性，也存在風險。油田在生產的過程中有大量的數據需要遠程傳輸，使用現行的互聯網技術實現的成本較高，但是可以采用無線傳感技術、數據監控技術可以把采集到的數據實時傳回生產管理中心，管理人員可以遠程對生產的過程進行檢測與管理，這樣就降低生產成本、提高了效率、及時發現安全風險。

3.3 物聯網在油氣集輸管線監測與檢測中的應用

傳統的方法是使用人工檢查管理，缺點是人力浪費和檢查疏漏較多，問題沒有及時發現。目前改進的管道監控方式是在管道的某一時刻布置傳感器，然后通過有線模式連接，通過采集負壓波和其他信號來檢測泄漏，但是這種方法成本高、易損壞。而采用物聯網技術來進行管道泄漏檢測，比如：采用光纖監測、負壓波法、次聲波法等泄露監測技術進行管線泄露報警與定位，監控中心可以及時將管道遠程關斷，減少因為泄露產生的經濟損失以及安全事故。

3.4 物聯網在石油產品銷售中的應用

當石油產品銷售給客戶以后，為了幫助企業更好地獲取關鍵業務數據，可以使用物聯網技術中的RFID標簽和讀寫器實時監控組件從生產車間到各種測試環節。RFID讀寫器可以識別產品的趨勢，通過實時檢測來收集數據。

4 結語

能源產業是一種重要的戰略資源對國家的發展十分重要。能源企業采用物聯網技術來進行生產、管理、管控等可以有效提高工作效率降低工作強度，同時還可以提前發現問題采取必要的手段進行解決從而減少不必要的損失，物聯網技術的使用不但可以提高生產管理的效率，還可以從源頭上改進油氣產業的經營模式，讓國內的石油企業在國際上具有更強的競爭力與可持續發展力。不過物聯網技術仍然處于發展的初期，也存在有些不完善的地方，比如：硬件設備的價格相對較高，維護成本居高不下，物聯網的行業技術標準不夠統一，跨平臺兼容性相對較差等問題，隨著無線通信技術、傳感器技術、感知技術等的不斷發展，物聯網的應用必定會更加完善，物聯網技術也能在石油行業具有更廣闊的應用前景。

參考文獻

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