基于物聯網的輸油站智能化系統的研究與應用

沈輝 王瓊

（1.中國石油長慶油田分公司第十二采油廠店子作業區，甘肅 慶陽 745400；2.中國石油長慶油田分公司第十二采油廠固城作業區，甘肅 慶陽 745400）

基于物聯網的輸油站智能化系統的研究與應用

沈輝1王瓊2

（1.中國石油長慶油田分公司第十二采油廠店子作業區，甘肅 慶陽 745400；2.中國石油長慶油田分公司第十二采油廠固城作業區，甘肅 慶陽 745400）

隨著數字化油田的推廣和實施，數字化智能化油田信息系統的建設成為了發展的趨勢，基于物聯網技術實現的信息化管理系統，具有可靠、高效和穩定的諸多優點。針對某采油廠輸油站，對物聯網智能化信息系統的建設展開了討論，制定了智能化信息系統的建設方案系統構成，實現了數據采集與監控系統的基本設計。

物聯網；智能化；輸油站；監控中心

石油產業作為能源行業中非常重要的組成部分，肩負著國家能源安全、社會經濟發展的重要責任。油氣田開發企業作為石油行業的上游產業，確保油氣從地底采出，并安全高效的集輸給下油產業，因此油氣集輸部門，也是油氣開發過程的重要環節。

目前油氣井場大多數處于沙漠、戈壁或黃土沙漠化地區，位置偏遠，自然環境惡劣，給人們的后期生產管理作業帶來了很大困難，傳統的井場生產管理主要基于人力職守、巡查、記錄等，使得需要大量的人力資源，且工作效率低下，信息反饋和數據的獲取緩慢，給生產和管理帶來了極大的不便。

隨著信息技術的不斷發展，智能化井場和輸油系統的不斷的推廣和完善，以提高信息的獲取精度和速度，實現實時監測和管理，提高生產和管理效率。目前基于物聯網建立起來的智能化信息管理系統，能解決傳統管理的諸多弊端，實現井場和輸油系統的監控效率和可靠性，大大的提高了智能化管理的程度[1]。以長慶油田某采油廠輸油站為例，根據引入物聯網的管理技術，基于在物聯網的三層構架上建立智能化信息系統，實現油田智能化的改造，該系統的應用和實現，對油田現場管理具有跨越式的重要意義。

1 物聯網技術

1.1 物聯網概念

Internet技術的不斷進步，促使人們將物聯網Internet of Thing（IOT）上有了全面的發展，其定義為通過射頻識別、紅外線對射發射器等信息傳輸設備，按照預先設定的網絡協議，把任何物體與Internet相連接，使得信息的傳輸和交換更加的快捷，實現智能化識別、監控，跟蹤和管理的基于互聯網的概念。最終實現3W式（Where、Which、What）即無論何地、無論何物、無論何時，都實現網絡的建立和互聯。

1.2 物聯網構架

物聯網（IOT）是以全面感知、傳輸和管理為特征的信息傳輸和處理網絡，是一個實現綜合信息管理的網絡系統。物聯網體系構架主要為非3層分別為應用層、網絡層和感知層（圖1）[2]。

圖1 聯網體系構架

1.3 物聯網關鍵技術

（1）感知層是實現智能化感知、信息采集和處理的模塊，并通過通訊模塊與網絡層和應用層互聯，感知層包括傳感器、數據采集器、智能設備、通訊設備等，其關鍵技術包括信息采集技術、無線通訊技術等。

（2）網絡層即信息的傳輸層面，擔負著將感知層獲取的各類信息高效的傳輸給應用層，主要設備包括網絡系統、通信網絡設備、局域網等，其關鍵技術包括網絡系統的構建、信息傳輸設備的安全穩定、無線通訊技術等。

（3）應用層肩負著物聯網系統中數據的匯總分析處理等功能，其關鍵技術包括只能分析、云計算、新型融合、web服務等。

2 智能化系統總體方案設計

集輸站數據采集與監控系統主要完成集輸站內集輸裝置的參數采集和視頻監控，保證集輸站安全運行，見圖2。

圖2 集輸站數據采集與監控系統構成

3 應用系統硬件實現

（1）監控設備，包括攝像機部件、鏡頭、防護罩、云臺等。

（2）RTU模塊，油井采集和控制子系統的核心部分，僅對傳感器采集到的各種參數進行編碼和傳輸，還要接受執行來及監控中心的控制指令；

（3）串口設備聯網設備；

（4）井場輔助設備，包括RTU機柜、立桿、空氣開關、照明燈等；

（5）監控子系統硬件設備，包括檢測儀表、數據采集模塊與交換機

4 結語

討論了物聯網信息系統的實現模式和架構，基于監控設備、RTU模塊、串口設備聯網設備、井場輔助設備和監控子系統硬件設備搭建了智能化信息技術應用平臺。

[1]郝世彥,樊平天,張新濤.油井遠程監控與計量技術在延長油田的應用[J].石油鉆探技術,2010,38(2):84-87.

[2]陳名強.物聯網感知層關鍵技術研究[D].四川:西南交通大學,2014.

沈輝（1989-），男，漢族，助理工程師，本科，從事油田數字化技術工作。