關(guān)于石油管道檢測系統(tǒng)中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

韓濱海

摘 要：在石油行業(yè)中，管道運(yùn)輸是貫穿始終的技術(shù)手段，管道運(yùn)輸?shù)墓芾頇z測技術(shù)一直受到較高的重視。在石油企業(yè)運(yùn)營過程中，管線泄漏事故是典型的事故類型，其造成經(jīng)濟(jì)損失巨大，更會帶來環(huán)境污染、安全隱患等方面的連帶影響。本文以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)視角出發(fā)，思考物聯(lián)網(wǎng)實時監(jiān)控技術(shù)對石油管道動態(tài)監(jiān)測的可行性，為石油管道檢測系統(tǒng)的改良提供全新的思路。

關(guān)鍵詞：石油行業(yè);管道運(yùn)輸;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

0 引言

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以信息技術(shù)構(gòu)建監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)對石油管道的實時監(jiān)測。在實際運(yùn)用階段，需要考量現(xiàn)行石油企業(yè)在管道監(jiān)控檢測體系方面的漏洞，對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用方式進(jìn)行具體的調(diào)整，保證能夠?qū)崿F(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高效運(yùn)作，并對物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的搭建起到指導(dǎo)與規(guī)劃的作用。

1 現(xiàn)行石油檢測體系的問題

1.1 人力成本高

在現(xiàn)階段，傳統(tǒng)石油行業(yè)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(shù)量龐大，人力資源投入需求大，容易導(dǎo)致企業(yè)成本壓力的提升。

1.2 時間耗費長

傳統(tǒng)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(jìn)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(jìn)行檢查，容易導(dǎo)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(jìn)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(dāng)檢查員在操作上有所誤差時或者因為連續(xù)工作導(dǎo)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(dāng)人工檢測儀的檢測精度無法對管道的狀態(tài)進(jìn)行全面檢驗，只能進(jìn)行單純的泄露與否的判斷。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對管道監(jiān)控的改善方向

2.1 以實時監(jiān)控技術(shù)取代人工巡邏

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于管道監(jiān)控中的核心思路，即建立實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，以實現(xiàn)對企業(yè)人力資源的解放。實時監(jiān)控技術(shù)能夠達(dá)到對管道進(jìn)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(yōu)勢。

2.2 以數(shù)據(jù)庫信息傳輸提升檢測速率

有別于傳統(tǒng)的管道狀態(tài)檢測工序，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的檢測工作完成后，無需檢查員進(jìn)行筆錄或通過對講機(jī)告知管道狀態(tài)，通過前端檢測裝置向總數(shù)據(jù)庫的信息傳輸，能夠完成多個檢測數(shù)據(jù)采集節(jié)點向區(qū)域內(nèi)的匯聚節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，最后多個匯聚節(jié)點同時向客戶端進(jìn)行管道檢測數(shù)據(jù)的匯總，實現(xiàn)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(lián)網(wǎng)技術(shù)在客戶端與各個檢測端口之間能夠?qū)崿F(xiàn)定期的程序自檢，一方面能夠?qū)η岸说牟杉?jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)的確認(rèn)、勘誤，確保采集節(jié)點的檢測功能能夠正常運(yùn)行，另一方面能夠從主端口調(diào)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(dāng)程序版本無法適應(yīng)工作需求時，能夠?qū)崿F(xiàn)檢測功能的實時更新。

3 物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)具體設(shè)計思路

3.1 硬件模塊的設(shè)計部署

3.1.1 對石油管道網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行宏觀的圖表統(tǒng)計

由于石油企業(yè)在管道施工時會嚴(yán)格遵守建筑圖紙的參數(shù)，因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用下的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的前端監(jiān)測端口的布局要嚴(yán)格依據(jù)石油管道施工建設(shè)時的建筑圖紙，準(zhǔn)確判斷管道鋪設(shè)的范圍、長度，并根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)所使用的監(jiān)測端口的探測范圍，作為對監(jiān)測數(shù)據(jù)采集節(jié)點的安放的依據(jù)[1]。

3.1.2 實行對采集區(qū)域的分塊布局

由于石油管道分布面積廣，數(shù)據(jù)采集量大，當(dāng)多個采集節(jié)點的端口直接向客戶端傳輸信息時，往往會導(dǎo)致客戶端傳輸變慢，使服務(wù)器負(fù)荷過重，因此必須分隔信息采集的區(qū)域，將多個監(jiān)測數(shù)據(jù)采集節(jié)點統(tǒng)一為一個采集區(qū)域?qū)嵭蟹謪^(qū)管理，在區(qū)域中心設(shè)置匯聚節(jié)點，同一區(qū)域的采集節(jié)點將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸給匯聚節(jié)點，在匯總完畢后向總端口打包傳輸。

3.2 系統(tǒng)軟件的層級設(shè)計

①明確客戶端系統(tǒng)的層級需求：在設(shè)計監(jiān)測系統(tǒng)客戶端時，要嚴(yán)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(tǒng)的登錄應(yīng)當(dāng)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(tǒng)，實現(xiàn)對其功能的便捷利用;③安全性需求：石油管道檢測系統(tǒng)是涉及石油企業(yè)資源運(yùn)輸以及信息管理的綜合性管理系統(tǒng)，其客戶端必須建立對控制者操作記錄、監(jiān)測數(shù)據(jù)的后臺備份，以保證石油企業(yè)的信息安全得到保障，在發(fā)生信息安全問題時，能夠第一時間提供追責(zé)依據(jù)[2];④評估性需求：由于石油管道檢測屬于石油企業(yè)員工工作內(nèi)容的一部分，因此即使石油管道檢測工作由物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)代替了人工檢測的執(zhí)行，也必須對物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)客戶端的操作員的操作、管理工作進(jìn)行量化的評估賦分，令物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠參與到企業(yè)日常的員工管理中，實現(xiàn)對企業(yè)人力資源管理的優(yōu)化。

4 結(jié)語

石油企業(yè)通過石油管道檢測系統(tǒng)對管道運(yùn)輸安全性進(jìn)行綜合考查，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為管道檢測系統(tǒng)在檢測功能精確度、檢測工程執(zhí)行速率方面的技術(shù)性提升提供了支持，相信物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠幫助石油企業(yè)進(jìn)一步完成管理體系的優(yōu)化，確保管道運(yùn)輸安全性的加強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]董研.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的石油管道監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué)，2017，45（28）：56-57.

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