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物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究篇1

一、關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的含義闡述

（一）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)存在內(nèi)涵。物聯(lián)網(wǎng)將傳感器網(wǎng)絡(luò)、射頻識別、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)結(jié)合，創(chuàng)造出互聯(lián)網(wǎng)實物形態(tài)，其主要優(yōu)勢主要在于遠程監(jiān)控及資產(chǎn)管理，最大限度利用網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，將無線網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)有效連接起來，創(chuàng)造了連接人，數(shù)據(jù)和事物的開放性全球網(wǎng)絡(luò)；融合云來連接、傳輸數(shù)據(jù)，感知智能需求。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展意味著環(huán)境、城市、建筑物、車輛、服裝、便攜式設(shè)備等具有越來越多的感知和產(chǎn)生新信息的能力[1]。

（二）物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)介紹。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以分為三類：一是獲取上下文信息的技術(shù)，二是處理上下文信息的技術(shù)，三是提高物聯(lián)網(wǎng)安全性和隱私性的技術(shù)。主要集中在傳感器、RFID、云計算及普適服務(wù)等領(lǐng)域。傳感器用于收集物聯(lián)網(wǎng)中的信息，感知現(xiàn)實世界的物理數(shù)據(jù)，通過應(yīng)用程序提供服務(wù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能主要體現(xiàn)在其IP技術(shù)，低功耗，小尺寸，雙向信息傳輸和非手動維護[2]。隨著下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，能夠應(yīng)對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用所要求的高數(shù)據(jù)傳輸速率，密集用戶群，低延遲，低能耗和海量接入設(shè)備。在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面，逐步構(gòu)建一個適合多行業(yè)應(yīng)用的統(tǒng)一服務(wù)平臺來支持跨領(lǐng)域，統(tǒng)一的信息服務(wù)。在更有效的網(wǎng)絡(luò)框架、尋址、路由和通信協(xié)議支撐下，物聯(lián)網(wǎng)正逐步向協(xié)作感知、普適服務(wù)階段邁進[3]。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在石油石化企業(yè)中的具體應(yīng)用

（一）勘探開發(fā)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)在深海、頁巖氣開發(fā)等非常規(guī)領(lǐng)域以及偏遠、安全風(fēng)險高的地區(qū)發(fā)揮著越來越重要的作用。基于新的處理架構(gòu)與基礎(chǔ)設(shè)施，通過物聯(lián)網(wǎng)對數(shù)據(jù)進行標準化采集，實時監(jiān)測井口數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)故障并檢修，減少損失，增加效益。在開發(fā)階段，通過智能傳感器，互聯(lián)各類設(shè)備并進行大數(shù)據(jù)分析，可以增加主動鉆井時間，降低成本、提高作業(yè)周期。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已應(yīng)用在4D、微地震等數(shù)據(jù)采集流程中，幫助加深理解地質(zhì)情況，更快地處理數(shù)據(jù)并建模。阿帕奇公司通過使用地質(zhì)、完井、生產(chǎn)等數(shù)據(jù)，預(yù)測泵故障，為新井實施最佳泵配，并評估在此配置下潛在的生產(chǎn)能力，有效提高了產(chǎn)能。上游領(lǐng)域借助物聯(lián)網(wǎng)的“復(fù)合效應(yīng)”，創(chuàng)造了更多價值。

（二）石油管道監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用。通過在管道內(nèi)部或外部安裝的智能傳感器，分析判斷管道泄漏的可能性[4]。氣體感應(yīng)系統(tǒng)通過向管道內(nèi)射出空氣，借助氣壓傳感器判斷溢出；分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)能夠探測管道泄漏所引起的溫度波動；碳氫化合物傳感電纜能夠發(fā)送電信號捕捉探測到泄出的碳氫化合物；分布式光纖聲學(xué)傳感系統(tǒng)能夠探測到管道內(nèi)的聲音變化，判斷管道泄漏。美國的管道公司利用物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，分析最佳的市場運輸路徑并在合同中約定合理的管輸費、優(yōu)化輸送路徑；對油品運輸歷史交易量、交易價格進行分析，找到最優(yōu)的交易方式和定價區(qū)間。

（三）石油煉化領(lǐng)域的應(yīng)用。煉化企業(yè)借助智能傳感器，有效進行資產(chǎn)管理。通過數(shù)據(jù)判斷設(shè)備維修時間，減少不必要的維修操作，合理規(guī)劃設(shè)備停機時間，減少意外停機，提高資產(chǎn)利用率；操作員，工程師能夠捕獲和分析數(shù)據(jù)，以便發(fā)現(xiàn)潛在問題，快速評估當前狀況，識別異常操作，進行預(yù)警，提高生產(chǎn)安全性；收集煉制不同種類原油產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，分析在現(xiàn)貨市場所需采購原油的種類、數(shù)量及最佳采購時間。隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺的擴展，未來將可實現(xiàn)與運輸碼頭、管道等傳輸渠道互聯(lián)，同庫存變化、油品交付時間等參數(shù)相結(jié)合，使其采購策略性更強。

三、結(jié)語

總而言之，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在石油石化企業(yè)中深化應(yīng)用已成為必然趨勢。在上游領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)能夠提供標準化數(shù)據(jù)，通過跨業(yè)務(wù)（勘探，開發(fā)和生產(chǎn)）集成分析來優(yōu)化運營。中游企業(yè)可以通過物聯(lián)網(wǎng)提升網(wǎng)絡(luò)完整性，全面分析監(jiān)測數(shù)據(jù)而獲益。下游企業(yè)通過物聯(lián)網(wǎng)提升供應(yīng)鏈效率，分析終端消費者消費行為，創(chuàng)造新的價值。

作者:徐博

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究篇2

石油行業(yè)是我國工業(yè)發(fā)展的重要保障，是工業(yè)發(fā)展的血脈。石油行業(yè)的主要工作方式是對石油、天然氣等基本對象進行勘測、開采，最后形成化工原料、潤滑劑并且投入使用。從石油開采過程來看，石油行業(yè)風(fēng)險高，投入較高，資金大并且需要專業(yè)技術(shù)人才。石油開采環(huán)境惡劣，石油煉化的投入較大，危險性也較高，在石油運送方面也需要嚴格進行，石油泄漏造成的危險不可估量。所以，石油石化工業(yè)現(xiàn)在迫切需要解決的問題就是如何可以高效進行生產(chǎn)管理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是新進發(fā)展起來的技術(shù)產(chǎn)業(yè)，一方面和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，另一方面通過傳感射頻技術(shù)連接物品，可以有效應(yīng)用到石油化工行業(yè)中，對于石化產(chǎn)業(yè)的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行管理，形成閉環(huán)的生產(chǎn)過程和設(shè)備資產(chǎn)生命周期管理，在過程管理中具有及時性和便捷性，極大改善了企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理。所以，在石油化工企業(yè)中，已在逐步應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行管理，并且初見成效。

1物聯(lián)網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng)是新進發(fā)展起來的第三產(chǎn)業(yè)，通過連接感應(yīng)設(shè)備，按照制定好的協(xié)議，通過計算機技術(shù)將物品連接互聯(lián)網(wǎng)，進行物品數(shù)據(jù)的查詢和處理，以及智能化追蹤溯源。通過物聯(lián)網(wǎng)的信息傳遞方式，將相關(guān)物品貼上標簽與互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合，使得物品具有唯一識別性，相關(guān)企業(yè)或者工作人員可以通過任意的移動終端，不受時間和空間的限制對物品基本信息進行查詢，充分了解物品的各種可查信息并且實現(xiàn)信息共享。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在石化行業(yè)中，對需要進行標記的產(chǎn)品進行信息采集，通過網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)管和控制，使得整個閉環(huán)的生產(chǎn)過程變得詳細具體，并且實現(xiàn)高效化。物聯(lián)網(wǎng)大致可以分為三層，分別是感知層、傳輸層和處理層，通過這三層機制實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在石化行業(yè)中的應(yīng)用。感知層通過相關(guān)硬件基礎(chǔ)設(shè)施如傳感器，感知物品的具體信息；傳輸層通過互聯(lián)網(wǎng)這個共同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，將感知層收集到的信息傳輸?shù)教幚韺舆M行數(shù)據(jù)處理；處理層將信息進行匯總，交付應(yīng)用平臺進行相應(yīng)解決方案的處理。物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合了多種技術(shù)，實現(xiàn)了智能化管理實際產(chǎn)品的功能，為企業(yè)的產(chǎn)品管理帶來了新的方式。下面將介紹物聯(lián)網(wǎng)中的重要技術(shù)。

2物聯(lián)網(wǎng)重要技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)剛興起不久，還處于初級階段，廣泛應(yīng)用于市場的技術(shù)主要是RFID技術(shù)，主要應(yīng)用在物流方面和庫存方面。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)規(guī)模還有待發(fā)展，但是就技術(shù)前景來看，未來在工業(yè)化方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將發(fā)揮更重要的作用，在物品和物品，物品和人之間通過互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系，進行信息傳遞和溝通。現(xiàn)在將介紹物聯(lián)網(wǎng)在各個方面的關(guān)鍵技術(shù)與其中存在的問題，以及如何充分利用其優(yōu)點與長處提升物聯(lián)網(wǎng)信息傳遞的可用性。物聯(lián)網(wǎng)的感知層，主要工作任務(wù)是進行信息的傳感和采集，涉及到的技術(shù)包括多媒體技術(shù)、傳感技術(shù)等，而且使用的物品不同導(dǎo)致工作環(huán)境不同，同時需要滿足低消耗的需求。RFID技術(shù)避免條形碼等實質(zhì)標簽，通過射頻技術(shù)實現(xiàn)智能化識別物體和采集信息，傳感器利用微型化傳感器技術(shù)，實現(xiàn)高效率、低成本的工作過程。感知技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)信息處理的基礎(chǔ)，通過多種采集技術(shù)來實現(xiàn)對物理世界數(shù)據(jù)或事件的采集，實現(xiàn)對物理世界的認知。利用傳感器和傳感器網(wǎng)絡(luò)，協(xié)作感知、采集網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中被感知的對象的信息。信息處理技術(shù)整合了很多數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)、數(shù)據(jù)集合、數(shù)據(jù)整合等多個工作范圍的技術(shù)。在實際應(yīng)用當中可用采用串行或者并行的辦法，以分散或者集中式機制為基礎(chǔ)實現(xiàn)工作成果。在物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層，實現(xiàn)信息的匯總和互相連接功能，將感知層采集到的信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)層，需要最優(yōu)化、穩(wěn)定可靠的傳輸路徑。傳感設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進行信息通信，核心簡便的技術(shù)就是工業(yè)無線通信技術(shù)，現(xiàn)如今應(yīng)用的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)無法充分滿足閉環(huán)控制管理的所有需求，需要進行其他技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，比如網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議、通信網(wǎng)技術(shù)和基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，可以解決物品之間的信息傳遞問題，但物聯(lián)網(wǎng)也會遇到有關(guān)于傳感器傳輸能力或者通信范圍不大的問題，所以在通信技術(shù)選擇上要著重考慮實現(xiàn)的復(fù)雜度和信息傳輸特性，實現(xiàn)對感知設(shè)備移動性支持、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、感知互動層的報文裝換等。在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層，負責(zé)信息的處理，找出解決方案。應(yīng)用技術(shù)服務(wù)是物聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展的動力，在加工、處理和利用信息方面有著十分強大的應(yīng)用服務(wù)。提高應(yīng)用服務(wù)的效率，需要多方面的技術(shù)性支持。但是，如何保證物聯(lián)網(wǎng)信息的完整性、保密性和可用性是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的很大問題。現(xiàn)如今，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已應(yīng)用到各個領(lǐng)域當中，包括生活、生產(chǎn)和科技創(chuàng)新等。但是在國家敏感數(shù)據(jù)安全管理這一方面尤為重要，是物聯(lián)網(wǎng)健康發(fā)展的重要前提和安全使用的保障。物聯(lián)網(wǎng)的感知層、網(wǎng)絡(luò)匯聚及應(yīng)用層等不同層面的不同信息處理過程所面臨的問題也各有特點。在實際操作使用中，應(yīng)保障物聯(lián)網(wǎng)的可用性、完整性、設(shè)備健全、數(shù)據(jù)鑒別、保密性和新鮮性等幾個重要方面，應(yīng)重點關(guān)注這幾個重點問題，并積極解決。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在石化行業(yè)的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)是我國經(jīng)濟發(fā)展的新型產(chǎn)業(yè)，有著十分廣闊的發(fā)展前景和使用空間。可通過更深入的感知系統(tǒng)和更具體的智能系統(tǒng)使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)趨于完善和互聯(lián)互通。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的完善有利于提升企業(yè)的智能化、集成化和自動化水平。石化行業(yè)可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)物流領(lǐng)域的完善，實現(xiàn)對產(chǎn)品、車輛、油輪、管輸、裝置等終端感知對象的多維信息跨地域全面了解分析，高度共享資料的完整性和互通性。促進高耗能高污染的石化行業(yè)節(jié)能減排，在環(huán)保和節(jié)約能源方面取得效果。基于物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)管理，利用數(shù)據(jù)發(fā)掘和數(shù)據(jù)深度分析，逐漸實現(xiàn)智能化生產(chǎn)管理體系。現(xiàn)在石化行業(yè)已部分實現(xiàn)了對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實際應(yīng)用，而大多數(shù)企業(yè)也在大力推進引進和使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

3.1構(gòu)建智能化工廠

物聯(lián)網(wǎng)在機械裝備制造、鋼鐵冶金、石油化工和物流領(lǐng)域都有著十分突出的應(yīng)用。采用基于無線傳感技術(shù)的壓力和溫控系統(tǒng)在油田單井野外輸送原油過程中徹底改變了人工監(jiān)控的傳統(tǒng)方式，大量降低能耗，推動了石化行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。石化行業(yè)可以以智能化工廠為核心建設(shè)智能園區(qū)，實現(xiàn)物流智能化、環(huán)保智能化和安全保衛(wèi)智能化等。通過構(gòu)建交通運輸模塊的物聯(lián)網(wǎng)，可以對油庫存儲、提貨調(diào)度、跟蹤運輸和產(chǎn)品信息反饋等環(huán)節(jié)實現(xiàn)智能化管理，實現(xiàn)高效的工作管理。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸發(fā)展成熟，將出現(xiàn)一個標準成熟的業(yè)界體系，使石化行業(yè)在市場中更具活力和生命力。服務(wù)完善以及應(yīng)用簡便的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)，實現(xiàn)石化產(chǎn)業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下高效簡便的生產(chǎn)模式。

3.2感知工業(yè)節(jié)能、促進節(jié)能減排

石化行業(yè)是高耗能高污染的行業(yè)之一，能源消耗占我國年消耗總量的一大部分，廢物排放也在各行業(yè)中十分靠前。促進節(jié)能減排，實現(xiàn)高效智能的管理模式成為了一個急需解決的重要問題。現(xiàn)如今促進節(jié)能減排最有效的辦法就是先進的控制和優(yōu)化技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)正好填補了這個空缺。物聯(lián)網(wǎng)以基于IPv6的云計算及虛擬化為例，將原先多臺服務(wù)器的業(yè)務(wù)進行集中整合，這樣可以有效節(jié)省電力和空間消耗，實現(xiàn)設(shè)備的高效利用。以感知工業(yè)節(jié)能為例，利用大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行實時監(jiān)控，對于高耗能實現(xiàn)實時監(jiān)測、實時分析和智能測試，以此來實現(xiàn)優(yōu)化控制。建立集約化整體控制節(jié)能計劃，從而實現(xiàn)整體的低碳運轉(zhuǎn)和節(jié)能減排，建立一個高能效以及綠色環(huán)保的生產(chǎn)工作進程。

4結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已應(yīng)用于我國各個領(lǐng)域，在石化行業(yè)更是擁有高效的使用空間和利用手段。通過更全面的互通互聯(lián)和更高科技的智能化發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以替代傳統(tǒng)信息管理方式，改進其不足，提高工作效率，簡便工作手法。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在石化行業(yè)中的應(yīng)用，是石化與電子信息業(yè)、裝備制造業(yè)、物流運輸業(yè)等多產(chǎn)業(yè)協(xié)作的成功案例，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)擁有廣闊前景。對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究和應(yīng)用，應(yīng)明確產(chǎn)品方向和服務(wù)范圍，盡快與科研機構(gòu)、技術(shù)工廠和生產(chǎn)企業(yè)結(jié)合到一起，做好產(chǎn)品規(guī)劃。針對石化產(chǎn)業(yè)的特點，建立項目實施和市場銷售的新模式，使信息技術(shù)與傳統(tǒng)石化產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中得到良好的與高效率的發(fā)展應(yīng)用。

作者:胡亮 單位:中韓（武漢）石油化工有限公司

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究篇3

一、前言

在現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展的背景下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為第三次世界科技的發(fā)展浪潮，并在社會各行各業(yè)當中得到了廣泛的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能實時傳感和控制決策服務(wù)功能能夠幫助石油行業(yè)不斷的提升管理技術(shù)和生產(chǎn)效率，并能夠幫助石油行業(yè)從石油產(chǎn)品生產(chǎn)到銷售，再到售后追蹤的智能化處理，可以說，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是石油行業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量戰(zhàn)略和管理轉(zhuǎn)型發(fā)展的最佳途徑，因此，深入研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在石油行業(yè)的具體應(yīng)用，并對其發(fā)展趨勢進行分析研究將對石油行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義。

二、物聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基本概述

（一）物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵

物聯(lián)網(wǎng)是指通過運用現(xiàn)代射頻識別技術(shù)和無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)等，打造出的一個物與物的聯(lián)通環(huán)境，形成一個覆蓋世界萬物的互聯(lián)網(wǎng)實物，實物產(chǎn)品的電子代碼就是物聯(lián)網(wǎng)的核心所在。在傳統(tǒng)思維當中，現(xiàn)實中的物理性基礎(chǔ)設(shè)施是與IT類的虛擬設(shè)施區(qū)分開的，而隨著物聯(lián)網(wǎng)概念的提出，這些傳統(tǒng)的物理性基礎(chǔ)設(shè)施[1]，如：產(chǎn)品、道路、供水系統(tǒng)、輸油管道、生產(chǎn)線等等都能夠通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)聯(lián)通，只要將微型感應(yīng)芯片嵌入到目標實物中，并設(shè)置成為特定的信息標簽，通過智能化射頻識別裝置和無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，就能夠?qū)崿F(xiàn)目標實物的激光掃描、全球定位、紅外感應(yīng)等，并通過計算機軟硬件和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)等，對其實現(xiàn)智能化管理。

（二）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本內(nèi)涵

我們可以將物聯(lián)網(wǎng)框架內(nèi)所使用的一切核心技術(shù)統(tǒng)稱為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，它涵蓋：信息的感知技術(shù)、傳輸技術(shù)、分析技術(shù)、處理技術(shù)、智能決策技術(shù)等，其中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的核心技術(shù)就是射頻識別技術(shù)和通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，他們將嵌入式智能技術(shù)、傳感技術(shù)以及納米技術(shù)等有機的串聯(lián)在一起，為物聯(lián)網(wǎng)在各行各業(yè)的深入應(yīng)用奠定堅實的基礎(chǔ)。首先，傳感節(jié)點技術(shù)通過智能化傳感器實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息采集、處理和傳輸，這些智能傳感器自身具備計算能力、通信能力以及感知能力，其高度集成化和低功耗的優(yōu)勢，推動了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)向著智能化方向進行大踏步跨越；其次，射頻識別技術(shù)可以對智能傳感器傳遞的信號進行自動識別，并獲取對應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，并通過近距離的無線通信技術(shù)或者廣域的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實現(xiàn)采集信息的傳遞和協(xié)同，進而實現(xiàn)智能化控制。

三、物聯(lián)網(wǎng)在石油生產(chǎn)中的架構(gòu)體系

物聯(lián)網(wǎng)在石油行業(yè)生產(chǎn)中完成實踐應(yīng)用主要依靠三層架構(gòu)體系設(shè)計，即：應(yīng)用層、控制層和網(wǎng)絡(luò)層。應(yīng)用層是三層物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系最基層的部分，與感知層構(gòu)成了前沿網(wǎng)絡(luò)中心，主要負責(zé)接收感知采集得到的數(shù)據(jù)信息，并進行計算、分析和挖掘，進而開展進一步的實時控制、實時管控以及決策動作。控制層主要是對實物進行識別、搜集圖片與數(shù)據(jù)信息，包括接收與人體五觀識別類似的，包含：攝像頭、二維碼和傳感器等。而網(wǎng)絡(luò)層處于應(yīng)用層和控制層的中間位置，主要是向兩個節(jié)點傳遞信息。

（一）石油生產(chǎn)中的物聯(lián)網(wǎng)感知層

石油生產(chǎn)中的物聯(lián)網(wǎng)感知層主要是感知與采集石油生產(chǎn)過程中的物理數(shù)據(jù)與事件，結(jié)合RFID射頻技術(shù)、傳感器技術(shù)、多媒體信息采集技術(shù)等在不同的石油生產(chǎn)工作環(huán)境當中，以非接觸式的數(shù)據(jù)采集模式對石油生產(chǎn)目標進行自動識別，微型化傳感設(shè)備運用低成本的微納傳感技術(shù)將捕捉到的物理數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)中心，進而實現(xiàn)下一階段的分析與控制動作。

（二）石油生產(chǎn)中的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層

石油生產(chǎn)中的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層主要擔(dān)負廣泛的互聯(lián)功能，能夠把感知層捕捉和采集到的物理數(shù)據(jù)和事件以高安全性、高穩(wěn)定性以及無障礙的條件傳輸至管理中心，該過程中需要使用到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動通信技術(shù)等。可以說，日益完善的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是石油生產(chǎn)中物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層功能得以實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)，但目前的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)尚不能夠完全滿足石油生產(chǎn)對閉環(huán)控制應(yīng)用的全部性能要求，未來物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用的研究重點需要集中在基礎(chǔ)服務(wù)、通信與組網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)路安全技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)等方面。

（三）石油生產(chǎn)中的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層

石油生產(chǎn)中的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層主要涵蓋石油生產(chǎn)的應(yīng)用服務(wù)子層和支撐平臺子層。其中，應(yīng)用服務(wù)子層是具有石油行業(yè)生產(chǎn)和業(yè)務(wù)特點的具體應(yīng)用，包含：物聯(lián)智能煉油、物聯(lián)智能油田、物聯(lián)智能交通、物聯(lián)智能通信、物聯(lián)智能物流等。應(yīng)用支撐平臺子層主要幫助石油生產(chǎn)實現(xiàn)跨行業(yè)、跨應(yīng)用以及跨系統(tǒng)之間的信息共享、互通以及協(xié)同。在具體應(yīng)用過程中，石油生產(chǎn)中的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層需要重點研究挖掘技術(shù)與信息處理技術(shù)，推動石油生產(chǎn)平臺的智能化工具和軟件系統(tǒng)研發(fā)應(yīng)用[2]。

四、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在石油行業(yè)中的應(yīng)用分析

（一）在基礎(chǔ)資料采集方面的應(yīng)用分析

在石油行業(yè)當中，油田在開發(fā)和采集的過程中會使用到大量的機械儀表和電子計量儀表，并采用一井一測的方式，這個過程會產(chǎn)生和錄取大量的基礎(chǔ)資料信息。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深度應(yīng)用，將智能傳感裝置嵌入到自動化儀表當中，能夠?qū)⒃撨^程升級成為自動傳輸和錄入的自動化控制體系，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過深入應(yīng)用到自動化儀表當中實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的現(xiàn)場現(xiàn)實、自動記錄、連續(xù)錄取、歷史數(shù)據(jù)可查以及遠程傳輸數(shù)據(jù)等功能，代替了人工操作，極大的降低了人工操作所產(chǎn)生的誤差幾率，進而幫助石油行業(yè)中的油田開發(fā)和采集過程實現(xiàn)基礎(chǔ)資料的自動采集[3]。

（二）在物探方面的應(yīng)用分析

石油行業(yè)在進行石油開采之前，會對油田進行詳盡的勘探工作，這其中，地震儀的使用對油田前期的勘探工作具有十分重要的作用，但由于地震儀自身體積十分龐大，且非常笨重，在進行野外勘探作業(yè)過程中往往會存在較大的缺陷，設(shè)備的運維成本和運輸成本都較高。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在石油行業(yè)物探方面的深度應(yīng)用，能夠在保障地震儀等一起進行物探過程的可靠性和穩(wěn)定性的同時，大幅降低使用成本。物聯(lián)網(wǎng)將無線傳感技術(shù)和智能感知技術(shù)應(yīng)用到石油物探方面，能都實現(xiàn)二十四小時的不間斷數(shù)據(jù)信息采集，并及時有效的發(fā)現(xiàn)可能存在的安全隱患和危險，并在危險擴大影響之前進行有效的處理解決，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)幫助石油物探工作實現(xiàn)了自動化和智能化控制，降低物探工作事故發(fā)生幾率，提升勘探工作的工作質(zhì)量。

（三）石油生產(chǎn)方面的應(yīng)用分析

在石油行業(yè)的生產(chǎn)過程中，采油廠會使用各種采油設(shè)備，包含：計量站、轉(zhuǎn)油站、多口油井、原油外輸系統(tǒng)、油田、油罐以及聯(lián)合站等，特別是油氣井，在實際生產(chǎn)過程中會使用各種生產(chǎn)、增壓、集氣設(shè)備，并執(zhí)行聯(lián)合、注水、轉(zhuǎn)接、凈化等操作環(huán)節(jié)，大多數(shù)石油生產(chǎn)設(shè)備目前都需要依靠人力進行生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的收集、分析和測量，并依靠人工方式進行檢查。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有效應(yīng)用到石油生產(chǎn)環(huán)節(jié)，能夠利用智能傳感技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實現(xiàn)對油田采油設(shè)備的自動化和智能化控制，并做到二十四小時不間斷自動化監(jiān)測，實現(xiàn)采油廠的數(shù)字化生產(chǎn)建設(shè)，提升油田生產(chǎn)效率、安全性和穩(wěn)定性，以圖1為例。

（四）檢測方面的應(yīng)用分析

石油行業(yè)在油氣生產(chǎn)和傳輸過程中，會使用大量的油氣集輸管線，這些大量集輸管線必須要進行定期監(jiān)測工作，防止出現(xiàn)泄露等嚴重問題，在傳統(tǒng)檢測工作中，大多是以人工方式進行檢測，不僅檢測效率低，且造成嚴重的人力資源浪費，成本難以實現(xiàn)有效控制。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到檢測工作方面能夠通過智能傳感設(shè)備和無線通信技術(shù)實現(xiàn)遠程檢測操控，不僅可以對固定點位實現(xiàn)二十四小時的全時段監(jiān)測，還能夠?qū)τ蜌饧敼芫€通過負壓波、光纖監(jiān)測、次聲波等進行故障位置的自動化定位和預(yù)警，提升故障檢測效率，提升油氣技術(shù)管線傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

（五）管理使用方面的應(yīng)用分析

石油行業(yè)的管理工作是一項綜合性領(lǐng)域，它涉及到從勘測到開采、從油氣傳輸?shù)疆a(chǎn)品生產(chǎn)、從化工生產(chǎn)到產(chǎn)品銷售，涉及到技術(shù)、科研、企業(yè)管理、市場營銷等多個方面，因此，石油行業(yè)的管理工作是一項十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程[4]。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到石油行業(yè)管理當中可以借助智能化設(shè)備和現(xiàn)代信息通信技術(shù)實現(xiàn)集成化管理，能夠通過智能傳感設(shè)備和遠程控制系統(tǒng)將石油行業(yè)的勘測、開采、傳輸、生產(chǎn)到銷售有機的串聯(lián)在一起，形成信息一體化工作平臺，進行集成化操控，智能機器的引入在石油行業(yè)各個領(lǐng)域都代替了人工操作，使得石油行業(yè)管理工作向著信息化的方向深度發(fā)展，而物聯(lián)網(wǎng)的終端技術(shù)和遠程操控屬性則是石油行業(yè)實現(xiàn)自動化、信息化管理的核心所在。

（六）石油產(chǎn)品銷售方面的應(yīng)用分析

隨著全球石油產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不斷細分，石油行業(yè)的市場競爭壓力變得越來越大，與傳統(tǒng)商業(yè)產(chǎn)品一樣，石油產(chǎn)品銷售也不再是過去的“一錘子”買賣，為了搶占更多的市場份額，實現(xiàn)企業(yè)市場競爭力的不斷提升，石油企業(yè)也將企業(yè)發(fā)展目標放在了產(chǎn)品銷售和服務(wù)方面。石油行業(yè)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的RFRD標簽和讀寫器，能夠讓自身產(chǎn)品實現(xiàn)二十四小時不間斷的自動化監(jiān)測，并更好的獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，從石化生產(chǎn)車間到產(chǎn)品測試環(huán)節(jié)，都能夠及時準確的獲取石油產(chǎn)品準確信息，使石油產(chǎn)品的鑒定工作變得更加完善，進而通過采集數(shù)據(jù)信息的反饋，不斷調(diào)整產(chǎn)品生產(chǎn)，進而生產(chǎn)出更具市場競爭力的石油產(chǎn)品。

（七）物流使用方面的應(yīng)用分析

在科學(xué)技術(shù)水平不斷提升的背景下，石油行業(yè)為了切實提升自身的生產(chǎn)經(jīng)濟效益，開始逐步應(yīng)用先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，特別是在石油行業(yè)物流管理工作中的應(yīng)用，取得了較為突出的價值效益。石油行業(yè)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到自動付油系統(tǒng)當中，通過在物流管理過程中使用射頻卡電子提單，將石油產(chǎn)品或成品油的物流管理有機的融入到ERP系統(tǒng)當中，實現(xiàn)集成化管理，不僅在一定程度上提升了ERP的物料管理功能和銷售分銷功能，還使得物流管理向著自動化和智能化的方向發(fā)展，射頻卡電子提單具有交易安全且操作十分便捷的巨大優(yōu)勢，推動了信息流、資金流和物流的高度融合，大幅降低物流管理成本，提升石油行業(yè)的物流管理效率。

（八）追蹤使用方面的應(yīng)用分析

在物聯(lián)網(wǎng)的傳感網(wǎng)絡(luò)中，地理位置是一種可以進行測量的信息，該數(shù)據(jù)信息具備長時間持續(xù)性進行監(jiān)測的優(yōu)勢特征，在石油行業(yè)中的產(chǎn)品生產(chǎn)、資產(chǎn)管理、資產(chǎn)追蹤等方面都具有十分寬泛的使用能力，能夠?qū)崿F(xiàn)將時間信息與空間信息進行有機結(jié)合。石油行業(yè)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的RFID系統(tǒng)，利用讀取器和部件之間的合作對石油企業(yè)能夠識別的產(chǎn)品的一切行動向?qū)嵤┒男r不間斷的監(jiān)控，通過，RFID系統(tǒng)與各個環(huán)節(jié)的有機結(jié)合還能夠幫助石油企業(yè)實現(xiàn)對識別產(chǎn)品的逐一對應(yīng)記錄。隨著RFID技術(shù)和性質(zhì)的不斷成熟與完善，電子標簽的價格也逐漸下降至正常水平，同時還兼顧了自動化信息采集和信息傳輸?shù)葟姶蠊δ埽沟檬托袠I(yè)的產(chǎn)品信息追蹤變得更加高效化和智能化，更加有益于后臺的深度開發(fā)。

五、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在石油行業(yè)的發(fā)展趨勢分析

當前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在石油行業(yè)中已經(jīng)得到了十分廣泛的應(yīng)用，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在石油行業(yè)各個環(huán)節(jié)的不斷深入滲透，全行業(yè)已經(jīng)基于物聯(lián)網(wǎng)形成了一個高效的應(yīng)用平臺，隨著石油行業(yè)信息化建設(shè)將資源進行全面整合，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和功能將得到更大的拓展。

（一）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在石油行業(yè)的應(yīng)用規(guī)劃研究

隨著物聯(lián)網(wǎng)與全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)的高度融合，石油行業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)未來的應(yīng)用過程中將致力于形成一體化的綜合管理平臺，滿足野外勘探、油罐運輸、輸油管線等生產(chǎn)環(huán)節(jié)集成化管理需求，實現(xiàn)自動化、高質(zhì)量的統(tǒng)一管理[5]。首先，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以向著石油生產(chǎn)及運輸設(shè)備的智能測控方面深度發(fā)展，建立油井生產(chǎn)的遠程遠程智能測控系統(tǒng)，推動石油行業(yè)的安全生產(chǎn)經(jīng)營和測控管理建設(shè)；其次，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還應(yīng)該想著石油工業(yè)生產(chǎn)排污實時監(jiān)控方向發(fā)展，石油化工生產(chǎn)一直是高污染行業(yè)，在未來的發(fā)展中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以幫助石油化工生產(chǎn)構(gòu)建智能排污監(jiān)測系統(tǒng)，對排污的監(jiān)控裝置、水質(zhì)數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置、污染數(shù)據(jù)參數(shù)檢測設(shè)備等實現(xiàn)集成化的遠程智能監(jiān)控，并形成完善的排污預(yù)警裝置和遠程排污口控制系統(tǒng)，提升石油化工生產(chǎn)的排污監(jiān)測質(zhì)量，最大限度降低環(huán)境污染發(fā)生幾率。

（二）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在石油行業(yè)的評價機制研究

在未來的發(fā)展過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以廣泛應(yīng)用到石油行業(yè)的評價機制構(gòu)建當中。物聯(lián)網(wǎng)通過打造石油生產(chǎn)的應(yīng)用評價模型，以宏觀、整體的角度來體現(xiàn)石油生產(chǎn)的路線圖，對石油的勘探、鉆井、油氣生產(chǎn)、油氣運輸、煉油、產(chǎn)品生產(chǎn)等環(huán)節(jié)實現(xiàn)評價應(yīng)用，通過預(yù)先設(shè)定的評價模型來判斷石油行業(yè)各個環(huán)節(jié)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用過程中存在的具體問題，進而對存在的短板進行針對性的改造和升級，使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)真正的成為石油行業(yè)發(fā)展的巨大推手。

（三）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在石油行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)標準研究

物聯(lián)網(wǎng)是一項綜合性的系統(tǒng)工程，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用不僅要具備一定的數(shù)據(jù)標準和生產(chǎn)要求標準，在未來的發(fā)展過程中，石油行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還要形成軟件架構(gòu)、空中協(xié)議、數(shù)據(jù)交換格式、最佳實踐框架以及安全要求等技術(shù)層面的標準，在行業(yè)范圍內(nèi)形成高度統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用標準體系，這種標準體系的形成能夠推動石油行業(yè)整個產(chǎn)業(yè)鏈的整合與協(xié)調(diào)，為了匹配物聯(lián)網(wǎng)標準體系，石油行業(yè)以及供應(yīng)商會全部重新設(shè)計他們的數(shù)據(jù)管理及信息共享程序，進而推動我國石油行業(yè)的整體性發(fā)展，便于全國范圍內(nèi)石油產(chǎn)業(yè)的數(shù)據(jù)交換與共享。

（四）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在石油行業(yè)的經(jīng)營生產(chǎn)優(yōu)化研究

作為資金技術(shù)投入十分密集的行業(yè)之一，石油行業(yè)的經(jīng)營生產(chǎn)對資金的使用和設(shè)備的有效管理具有較高的要求，行業(yè)整體必須不斷提升自身的投資回報水平，方能夠在日益激烈的國際市場競爭環(huán)境下實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展和創(chuàng)新突破，因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在石油行業(yè)開展應(yīng)用的未來發(fā)展中，需要將目光集中在優(yōu)化經(jīng)營生產(chǎn)，提升石油行業(yè)市場核心競爭力方面[6-7]。首先，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要尋求對單井生產(chǎn)數(shù)據(jù)的精細化采集突破，并不斷發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)巡檢模式，實現(xiàn)遠程讀數(shù)，幫助工程師實時掌握生產(chǎn)運行狀況，在優(yōu)化工作模式，降低人工成本的同時，強化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的提供決策數(shù)據(jù)能力，進而提升生產(chǎn)效率。其次，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要尋求石油生產(chǎn)過程中的全工況分析監(jiān)測建設(shè)工作，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和云平臺技術(shù)，探索具備智能預(yù)警功能的自動化運維管理模式建設(shè)，提升石油生產(chǎn)經(jīng)營的安全性和穩(wěn)定性。H

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作者:張曉軒 單位:大慶煉化公司信息中心