物联网技术在油气管道中的应用展望

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1、万方数据文章编号：1000—8241(2011)08．0603—05物联网技术在油气管道中的应用展望崔红升魏政(中国石油天然气与管道分公司，北京100007)崔红升等．物联网技术在油气管道中的应用展望．油气储运，2011，30(8)：603—607．摘要：油气管道的信息化建设分为3个层次，即执行层、管理层和战略决策层，每个层次都由不同的信息系统构成。随着信息技术的不断发展，物联网技术的出现将为该3个层次的信息化建设开辟新的发展途径。结合油气管道企业在业务发展过程中面临的突出矛盾，提出由感知层、传输层和应用层3个层

2、次组成管道物联网基本架构，应用架构由数据集成应用和智能管网两个层面构成。管道物联网通过传感器连接资产和设备，建立数据的整合体系，实现数据的综合分析与利用，基于业务需求开发数据的智能化应用平台，实现对管道运营各个环节的优化管理。关键词：管道；物联网；信息化；智能管网；数据集成；数据标准中图分类号：TE88文献标识码：ADOI：CNKI：13．1093／TE．20110622．1105．001物联网是指通过传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种信息传感技术与设备，实时

3、采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，以及其声、光、热、电、力学、化学、生物及位置等信息，并与互联网结合形成的巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有物体与网络的连接，以方便各种物体和过程的识别、管理与控制。将物联网技术应用于油气管道设计、建设、运营、维护和管理的全过程，有利于促进管道的完整性管理和失效控制，提高管道运行的安全性和经济效益。1物联网技术特点与传统的互联网相比，物联网有其鲜明的特征。首先，物联网是各种感知技术的广泛应用，布设了大量类型多样的传感器，每个传感器都是一个信息源，而不同类型的传感器所

4、捕获的信息内容和格式亦不同；其次，物联网是一种建立在互联网上的泛在网络，互联网仍然是其重要基础和核心，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体和过程信息实时准确地传递出去；再有，物联网不仅提供了传感器的连接，其本身亦具有智能处理能力，可以对物体实施智能控制，以适应不同用户的不同需求，发现新的应用领域和应用模式。从技术架构上，物联网可分为3层：感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器和传感器网关构成，其作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等器官的感觉神经末梢，用于识别物体和过程，并采集所需信息；网络层由各种私有网络、互

5、联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息；应用层是物联网与用户(包括人、组织和其他系统)的接口，并与行业具体需求结合，实现物联网的智能应用。2油气管道信息系统2．1基本构成油气管道信息系统可以分成3个层次，分别为战略决策层、管理层和执行层(图1)。战略决策层信息系统主要包括数据仓库系统、客户关系管理系统、绩效考核管理系统等，建立在管理层信息系统之上，以管理层信息系统为数据基础，对数据进行收集、分析、加工、处理并进行综合展现，以支持经营决策；管

6、理层信息系统主要包括生产管理系统、ERP系统、办公管理系统等，建立在执行层信息系统的基础之上，实现设备管理、项目管理、计划管理、财务管理、统计报表、能源管理、销售管理、采购管理、计量管理、调运管理等功能，将生产控制、生产管理和经营管理活动中产生的诸多信息进行转换、加工、传递，是生产过程控制与管理信万方数据息集成的藿要桥梁和纽带；执行层信息系统是以数据采集和过程控制为核心的自动化控制系统，主要包括SCADA数据采集与监控系统、预警系统、泄漏检测系统、仿真优化系统等，实现实时采集生产过程数据，监控生产设备的运行状况，

7、同时采用先进控制技术，基于工艺模型对生产过程进行控制和优化设定。企业门户油气管道信息系统基本构成2．2主要特点2．2．1重视安全管理信息系统油气管道企业属于资产密集性企业，管道、设备资产的安全平稳运行事关上、中、下游全局的生产业务。在业务需求不断细分的推动下，面向腐蚀防护、泄漏监测、预防性维护维修、基于风险的完整性管理等业务的信息系统陆续开发成功，如管道光纤预警系统、泄漏监测系统、完整性管理系统、视频监控系统等。这些系统为各级管理人员准确掌握管道运行动态，科学合理地制定维检修计划，有效预防事故发生，加强管道的安全

8、监控提供了必要的技术手段。2．2．2信息系统的可扩展性要求管道业务的持续发展与变革对信息化建设提出了新的要求。“十二五”期间，我国油气管道迅猛发展，将新建管道纳入已建信息系统实施统一化管理是各信息系统面临的新课题⋯。随着管道里程的增加，管道辐射的市场范围不断扩展，因此，信息系统需要适应业务发展需求而进行新的客户化开发，持续的功能提升工作在未来的信息化建设中必不可少。3管道