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两化融合物联网助推能源行业发展

作者:未知

  物联网发展促进两化融合
  两化融合是信息化和工业化的深度结合,是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化,走新型工业化道路。两化融合的核心就是信息化支撑,追求可持续发展模式。
  经过长期发展和完善,两化融合的理论逐渐成熟。物联网技术是对两化融合的补充和提升。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络;其用户端延伸和扩展到物品与物品之间,进行信息交换。因此,物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。两化融合是物联网4大技术的组成部分和应用领域之一。
  物联网,无疑已经成为当前“两化”融合的新亮点。在2011年第十一届全国人民代表大会第四次会议上,国务院总理温家宝在政府工作报告中再次提到应积极发展新一代信息技术产业,建设高性能宽带信息网,加快实现“三网融合”,促进物联网示范应用,大力推动节能环保、新能源等产业发展。物联网得到了各界的广泛认可和倡导。
  
  物联网在石油石化行业的应用
  中石油和中石化两大石油企业“十二五”IT规划的重点围绕着“物联网”。实际上石油石化企业对物联网的关注早在这些技术刚被提出时就已经开始了,并已经展开了相关的研究。“十二五”期间将是中石油、中石化把研究成果转变为实际应用的重要时期。IDC预测物联网将在石油勘探开采和运输等产业环节上率先得到应用,以提高企业的生产效率,降低生产成本,是实现两化融合的重要技术。
  IDC在2010年进行的一次针对68个城市的调研中发现,石油企业面临的三大IT应用的挑战包括“最大化运营效率、核心应用系统的稳定性及系统集成”。为了应对以上挑战,中石油及中石化在“十二五”IT规划中同时提到了重点建设包括物联网在内的新技术应用。
  物联网产业既是一项新兴产业,又与多个传统产业乃至与整个区域经济密切相关,促进多个产业的创新、变革与升级,产业产值巨大,效益良好。在石油石化领域,物联网在炼化装置巡检点检及装置运行监控、危险化学品运输监控、数字油田等方面都将发挥重要作用。
  记者通过北京一家信息技术公司――北京名道恒通信息技术有限公司对于石油石化的物联网应用有了更深入的了解。名道恒通是一家致力于为国内外石油、石化、煤炭、电力等能源行业提供信息技术服务的高科技企业,主要业务是信息技术的推广及应用,近年来该公司主要业务是用信息服务于石油石化产业。记者从名道恒通公司技术人员处了解到物联网在石油石化产业中发挥了极其重要的作用。
  石油炼化企业有大量的生产装置,为了保障装置正常生产,企业车间外操人员要进行装置的巡检和点检,通过人的五感(视、听、嗅、味、触)或简单的工具、仪器,按照预先设定的周期和方法,对装置上的规定部位(点)进行有无异常的预防性周密检查,以使装置的隐患和缺陷能够得到早期的发现,早期预防,早期处理。利用物联网的传感器技术,人的五感都可以应用相应的传感器来感知,通过ZigBee技术组成传感器网络将采集的信息传输至局域网的主控室,利用在线监测分析软件不必到装置现场即可全面了解装置运行状况。
  利用RFID技术可以追踪和管理油气资源设施间的输送环节,提高油气运输安全性;在油气开发方面,利用RFID可以远程遥控油气管道的阀门开关,平衡石油流动;在智能设备中,利用RFID可以实现工作人员的考勤管理和工作区域的定位管理等智能控制,进而使设备的管理更加智能化。
  数字油田是全面信息化的油田,即以信息技术为手段,全面实现油田实体和企业的数字化、网络化、智能化和可视化。物联网在数字油田的核心应用是油井生产远程监控系统。该系统通过传感器、摄像头等设备对油气井生产数据进行采集,通过传输终端把信息发送至生产管理部门,对信息进行分析管理,掌握油井生产状况,并进行必要的远程控制。数字油田可实现油田高效开发、降低消耗、安全生产、减轻员工劳动强度、提高工作效率和管理水平等。
  不论是装置巡检点检、危化品物流、油气开发还是数字油田,物联网的发展将为石化行业信息化进程提供前所未有的新机遇。根据我国的物联网发展研究(2010)报告,未来10年,物联网将形成巨大市场,其产业的总体规模预计到2015年将超过1万亿元,到2020年将达5万亿〜10万亿元。
  
  物联网为煤炭行业保驾护航
  在煤炭行业,通过物联网可以破解煤炭管理和运输效率等难题。煤矿安全生产关系到人民群众的生命和财产安全,各级政府一贯重视煤矿安全生产问题,并采取一系列措施不断加强安全生产工作。由于煤炭生产系统复杂,工作场所黑暗狭窄,人员集中,采掘工作面随时移动,地质条件的变化会使移动的采掘工作面不断出现新情况和新问题,如不及时采取相应的有效措施,可能会导致重大灾害事故,这就给安全工作带来了困难。如何加强煤矿安全生产管理模式,实现管理的现代化、信息化成为煤矿企业关心的问题。基于矿区信息化和智能化的“感知矿山”就是物联网技术成功应用在煤炭行业的例证。
  “感知矿山”通过全面感知,对矿区的人(人员定位、无线通信)、设备(综合自动化)、环境(安全监控、矿压监控等)全面感知,并通过高速网络实现全面覆盖,同时还具有直观形象的应用,通过3D GIS矿区全息展示来全面感知矿山。“感知矿山”可用于煤矿(地面、井下)安全生产、煤炭行业综合信息化、税务局、煤炭局、县区煤炭产量监控。“感知矿山”实施的重点是,所有与矿区安全、生产相关的感知层网络的接入。因为在矿区建设过程中,不同传感器的生产厂商不同,协议接口不统一。全面接入传感网络,是全面“感知”矿山的基础。“感知矿山”不仅提高矿山的安全管理水平,更多的是涉及到生产,如利用信息技术、网络技术以及传感网络对矿区煤运皮带、煤仓、洗煤厂、水仓、变电站等各个生产相关设备系统的感知和控制。在很大程度上提升了矿区的自动化生产能力,是“两化”融合的典范。
  在煤炭运输中,通过对现有各矿点、站点、用户等煤炭物流固定节点的称重计量设备加装传感器,通过无线数据网络,在第一时间收集现场车辆载重数据并向平台实时传递车辆信息。利用RFID卡和远距离读卡器,依托优质无线数据网络,采集运煤车辆信息、车牌号码、车主、载重及相关信息。通过在运煤车辆上安装GPS全球定位终端,通过无线数据网络实施监控车辆位置信息,与运煤车辆信息采集系统相结合,确保车辆准确位置,当车辆RFID读卡位置和行驶位置不符时及时进行报警,大大提高了煤炭运输的安全性。
  
  燃气管理进入物联网时代
  燃气抄表不用进家,通过远程系统,3分钟就能抄表5000户。
  这种新型燃气表和常见的表外观上看没有差别,不同的是内置一个无线传输装置,与数字化中心联网,每家每户的燃气表的运行状态能通过无线网络进行传输,从而做到集中监控,这样就可以随时了解到表的情况,如果燃气表出现故障就会自动报警,工作人员就能及时处理,上门维修。
  由于使用了无线自动传输,通过一个手抄器就能记录下居民家中的燃气使用量,手抄器比较小,也就两个手机那么大,到达小区后,通过发出指令就可以开始接收燃气表传来的信息了。在小区里找到一个信号比较好的位置就行,基本不用走很远的路,当然一些高层建筑屏蔽信号比较厉害,可能需要在楼下收集一次,再到某个楼层收集一次。除了由抄表员到小区进行数据采集外,还可以在楼中安装一个无线发射器,通过指令,不用到现场就能完成数据收集工作。
  远传抄表系统作为AMR的一员,是一种创新的、先进的、经济的、高效安全的抄表方式,在燃气行业也得到了推广和普及,它在提高燃气行业抄表效率的同时,避免了因入户抄表而对用户产生的不必要的打扰和因估抄带来的交费困惑,极大地提高了燃气企业的服务品质,避免了因不法分子假借入户抄表而引发的治安问题,彻底解决入户困难的问题,有利于和谐社会的构建,是公益行业服务文明的具体体现。收费由银行代扣代收,数据交换采用托管方式。在客户服务方面,建设有客户服务综合信息管理平台。
  随着物联网概念的深入,技术的发展,燃气行业将会迎来新一轮的技术升级。燃气供应链上的所有智能设备,都会成为燃气物联网上的一个节点。设备之间通过网络,相互配合,为人类服务。而人们无论身处何方,都可以通过网络,及时了解任何一个设备的运转状况。
  中国能源行业的信息化建设,已达到一定的规模。如今物联网的引入又将引发产业的升级优化。物联网在能源业无论是开采过程的性能控制、故障诊断还是提高生产效率、降低运营成本都将带来的新的发展。物联网技术的研发和应用,是对能源业“两化融合”的又一次升级换代,能提升企业竞争力,使企业更多地参与到国际竞争中。物联网技术的应用,必将为能源行业带来飞速发展。


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