關于石油管道檢測系統中的物聯網技術

韓濱海

摘 要：在石油行業中，管道運輸是貫穿始終的技術手段，管道運輸的管理檢測技術一直受到較高的重視。在石油企業運營過程中，管線泄漏事故是典型的事故類型，其造成經濟損失巨大，更會帶來環境污染、安全隱患等方面的連帶影響。本文以物聯網技術視角出發，思考物聯網實時監控技術對石油管道動態監測的可行性，為石油管道檢測系統的改良提供全新的思路。

關鍵詞：石油行業;管道運輸;物聯網技術

0 引言

物聯網技術以信息技術構建監控網絡，實現對石油管道的實時監測。在實際運用階段，需要考量現行石油企業在管道監控檢測體系方面的漏洞，對物聯網技術的應用方式進行具體的調整，保證能夠實現物聯網技術的高效運作，并對物聯網監測網絡的搭建起到指導與規劃的作用。

1 現行石油檢測體系的問題

1.1 人力成本高

在現階段，傳統石油行業對石油管道泄漏的檢驗停留于人力開車巡邏的層面，由于管道數量龐大，人力資源投入需求大，容易導致企業成本壓力的提升。

1.2 時間耗費長

傳統人工巡檢依靠人工開車巡邏，其巡檢速度不快，且檢修需要按次序進行，使得巡檢的流程耗時較長，對于部分位于檢查路線后部分的管道不一定能及時進行檢查，容易導致隱患不能及時得到排查。

1.3 探測效果差

人力使用探測儀進行管道的檢測，有兩方面的劣勢：

一是受制于檢查員的操作水平，當檢查員在操作上有所誤差時或者因為連續工作導致懈怠時，就有可能造成管道異常無法被正常檢測;

二是受制于檢測儀的功能，當人工檢測儀的檢測精度無法對管道的狀態進行全面檢驗，只能進行單純的泄露與否的判斷。

2 物聯網技術對管道監控的改善方向

2.1 以實時監控技術取代人工巡邏

物聯網技術應用于管道監控中的核心思路，即建立實時監控網絡，以實現對企業人力資源的解放。實時監控技術能夠達到對管道進行長時間、高頻率的檢測效果，相較于人工巡邏，在檢查覆蓋程度上有明顯的優勢。

2.2 以數據庫信息傳輸提升檢測速率

有別于傳統的管道狀態檢測工序，物聯網技術的檢測工作完成后，無需檢查員進行筆錄或通過對講機告知管道狀態，通過前端檢測裝置向總數據庫的信息傳輸，能夠完成多個檢測數據采集節點向區域內的匯聚節點進行數據整合，最后多個匯聚節點同時向客戶端進行管道檢測數據的匯總，實現了石油管道檢測速率的大幅提升。

2.3 以程序自檢更新保持功能精度

物聯網技術在客戶端與各個檢測端口之間能夠實現定期的程序自檢，一方面能夠對前端的采集節點進行數據的確認、勘誤，確保采集節點的檢測功能能夠正常運行，另一方面能夠從主端口調整代碼通過信息傳輸直接檢查各個檢測端口的程序版本，當程序版本無法適應工作需求時，能夠實現檢測功能的實時更新。

3 物聯網監測系統具體設計思路

3.1 硬件模塊的設計部署

3.1.1 對石油管道網絡進行宏觀的圖表統計

由于石油企業在管道施工時會嚴格遵守建筑圖紙的參數，因此，物聯網技術應用下的監控網絡的前端監測端口的布局要嚴格依據石油管道施工建設時的建筑圖紙，準確判斷管道鋪設的范圍、長度，并根據物聯網監測系統所使用的監測端口的探測范圍，作為對監測數據采集節點的安放的依據[1]。

3.1.2 實行對采集區域的分塊布局

由于石油管道分布面積廣，數據采集量大，當多個采集節點的端口直接向客戶端傳輸信息時，往往會導致客戶端傳輸變慢，使服務器負荷過重，因此必須分隔信息采集的區域，將多個監測數據采集節點統一為一個采集區域實行分區管理，在區域中心設置匯聚節點，同一區域的采集節點將監測數據傳輸給匯聚節點，在匯總完畢后向總端口打包傳輸。

3.2 系統軟件的層級設計

①明確客戶端系統的層級需求：在設計監測系統客戶端時，要嚴格考慮到便捷性、安全性、評估性三大需求層次;②便捷性需求：石油管道檢測系統的登錄應當快速高效，可以通過連接讀卡器的形式，檢測使用者的身份，以快速激活石油管道檢測系統，實現對其功能的便捷利用;③安全性需求：石油管道檢測系統是涉及石油企業資源運輸以及信息管理的綜合性管理系統，其客戶端必須建立對控制者操作記錄、監測數據的后臺備份，以保證石油企業的信息安全得到保障，在發生信息安全問題時，能夠第一時間提供追責依據[2];④評估性需求：由于石油管道檢測屬于石油企業員工工作內容的一部分，因此即使石油管道檢測工作由物聯網技術代替了人工檢測的執行，也必須對物聯網管理系統客戶端的操作員的操作、管理工作進行量化的評估賦分，令物聯網技術能夠參與到企業日常的員工管理中，實現對企業人力資源管理的優化。

4 結語

石油企業通過石油管道檢測系統對管道運輸安全性進行綜合考查，物聯網技術為管道檢測系統在檢測功能精確度、檢測工程執行速率方面的技術性提升提供了支持，相信物聯網技術能夠幫助石油企業進一步完成管理體系的優化，確保管道運輸安全性的加強。

參考文獻：

[1]董研.基于物聯網技術的石油管道監測系統的設計與實現[D].成都：電子科技大學，2017，45（28）：56-57.

[2]鄒正偉，李元忠，朱宏，等.基于物聯網技術的油氣管道安全監測可視化管理系統[J].電訊技術，2017，57（8）：875-879.