油田物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全與遠(yuǎn)程控制分析

楊振華

[摘 要]科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的深化應(yīng)用，為油田物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了技術(shù)支撐。油田物聯(lián)網(wǎng)包含的內(nèi)容比較多，主要以計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)與實(shí)物的相互連接。油田終端具有一定的延伸性，可以控制大部分的應(yīng)用設(shè)備，達(dá)到信息高速傳遞或者實(shí)時(shí)通信的目的。油田物聯(lián)網(wǎng)涉及的操作環(huán)節(jié)比較多，也正是因?yàn)槿绱?，油田物?lián)網(wǎng)存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，要采用恰當(dāng)?shù)姆绞筋A(yù)防這些安全風(fēng)險(xiǎn)，例如，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率，提高油田物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全系數(shù)?；诖?，本文詳細(xì)分析了油田物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全與遠(yuǎn)程控制，旨在為相關(guān)研究提供參考。

[關(guān)鍵詞]油田物聯(lián)網(wǎng);計(jì)算機(jī);網(wǎng)絡(luò)安全;遠(yuǎn)程控制

0? ? ?引 言

油田物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的應(yīng)用是一個綜合性的過程，并不能保證100%的絕對安全，但可以將存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)降到最低。根據(jù)目前油田物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際情況看，在具體的應(yīng)用過程中還存在一定的局限性，主要包括以下幾方面：網(wǎng)絡(luò)病毒、員工不規(guī)范操作、移動代碼連接錯誤等。如果不能有效解決這些問題，可能導(dǎo)致整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)癱瘓，無法正常運(yùn)行，給企業(yè)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在建設(shè)油田物聯(lián)網(wǎng)時(shí)，相關(guān)企業(yè)需要充分考慮這些潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素，進(jìn)一步優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)安全系統(tǒng)評估體系，同時(shí)做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，采用可行性高的安全防護(hù)措施，最大限度地保障油田物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

1? ? ?油田物聯(lián)網(wǎng)概述

1.1? ?概念

油田物聯(lián)網(wǎng)是一種網(wǎng)絡(luò)與實(shí)物連接的現(xiàn)實(shí)體現(xiàn)，主要運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)從本質(zhì)上來說就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，從油田物聯(lián)網(wǎng)的表層含義看，油田物聯(lián)網(wǎng)的中心技術(shù)以互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)為主，是互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的延伸和拓展，通過相應(yīng)的科學(xué)技術(shù)打通了網(wǎng)絡(luò)與實(shí)物之間的互聯(lián)通道;油田終端受計(jì)算機(jī)操控，將兩種不同的設(shè)備建立連接關(guān)系，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的交互、信息共享等。油田物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最注重的是實(shí)用性和創(chuàng)新性，通過技術(shù)的整合發(fā)展，油田物聯(lián)網(wǎng)具有一定的資源優(yōu)勢，可以兼容多種互聯(lián)程序，在以后的發(fā)展中，油田物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍將越來越廣泛。

1.2? ?組成

油田物聯(lián)網(wǎng)的組成系統(tǒng)較為復(fù)雜，包括傳感器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、技術(shù)平臺、應(yīng)用管理等，不同的組成系統(tǒng)的功能特點(diǎn)不同，對油田物聯(lián)網(wǎng)調(diào)控的區(qū)域也不相同。傳感器的作用在于通過動態(tài)感應(yīng)將收集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為計(jì)算機(jī)可識別的數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)打包然后傳輸?shù)接?jì)算機(jī)前端，計(jì)算機(jī)前端根據(jù)數(shù)據(jù)種類選擇合適的識別技術(shù)，將其轉(zhuǎn)換為可讀取數(shù)據(jù)，在完成前面這些操作后，油田物聯(lián)網(wǎng)會通過通信技術(shù)把油田信息上傳到云端，這里的云端指大型云數(shù)據(jù)服務(wù)器，將油田數(shù)據(jù)存儲到智能倉庫中，與油田智能運(yùn)輸車輛建立連接關(guān)系，在智能云端的操控下，可以進(jìn)一步推動油田開采的智能化、機(jī)械化發(fā)展進(jìn)程，保障開采人員的工作安全。

2? ? ?油田物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)識別與安全分析

隨著近年來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，人們每天在網(wǎng)絡(luò)上留下了非常多的信息，這為大數(shù)據(jù)技術(shù)的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。目前，人們生活在大數(shù)據(jù)環(huán)境中，離不開大數(shù)據(jù)技術(shù)，油田物聯(lián)網(wǎng)也不例外，不少企業(yè)通過物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)實(shí)化操作，比如，信息資源共享、網(wǎng)絡(luò)交互等。但是在各類數(shù)據(jù)信息交互過程中，潛藏著一些安全風(fēng)險(xiǎn)和安全漏洞。對此，在油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建過程中，相關(guān)企業(yè)要制定風(fēng)險(xiǎn)識別體系，針對性地識別油田物聯(lián)網(wǎng)存在的各類安全風(fēng)險(xiǎn)，從而有效防范一些風(fēng)險(xiǎn)事故。油田物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的層次性比較強(qiáng)，包含的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，每個環(huán)節(jié)之間存在一定的連接關(guān)系，在風(fēng)險(xiǎn)分析過程中，需要細(xì)化結(jié)構(gòu)，對每個環(huán)節(jié)依次分析，從而制訂全面的風(fēng)險(xiǎn)評估方案，這樣就算發(fā)生了風(fēng)險(xiǎn)事故，相關(guān)工作人員也可以在第一時(shí)間根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)種類采取恰當(dāng)?shù)木o急處理方式進(jìn)行安全管理，最大限度地降低風(fēng)險(xiǎn)事故造成的影響。油田物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)比較多樣化，需要工作人員做好系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)識別工作，在風(fēng)險(xiǎn)識別過程中，以整個系統(tǒng)作為中心，然后延伸性地進(jìn)行檢查，檢查到安全漏洞后，要采取合適的方式修補(bǔ)安全漏洞，避免安全漏洞擴(kuò)大。油田物聯(lián)網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評估工作是一項(xiàng)長期的工作，以油田物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建時(shí)間為主線，對物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的不同時(shí)間段進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，通過這種方式，可以最大限度地降低物聯(lián)網(wǎng)安全系統(tǒng)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)事故的概率。

3? ? ?油田物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全與遠(yuǎn)程控制

3.1? ?油田物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全

油田物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)具有識別性，相對其他類型的風(fēng)險(xiǎn)識別更加復(fù)雜。油田物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)識別需要分化每個技術(shù)性環(huán)節(jié)，通過分化檢查然后進(jìn)行綜合性分析，計(jì)算出各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生的概率，在風(fēng)險(xiǎn)還未發(fā)生之前采取恰當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行預(yù)防和管制。風(fēng)險(xiǎn)評估伴隨著整個油田物聯(lián)網(wǎng)，需要單位保存好風(fēng)險(xiǎn)識別數(shù)據(jù)，統(tǒng)一整理成冊，形成系統(tǒng)性的風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)報(bào)告，為風(fēng)險(xiǎn)修復(fù)人員提供數(shù)據(jù)參考，便于修復(fù)人員針對性地開展修復(fù)工作，將各項(xiàng)損失降至最低。

互聯(lián)網(wǎng)通信服務(wù)安全是油田物聯(lián)網(wǎng)需要重點(diǎn)注意的一個問題，現(xiàn)代化油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)更加注重計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全和互聯(lián)網(wǎng)的通信服務(wù)安全，在油田物聯(lián)網(wǎng)初級規(guī)劃階段，相關(guān)技術(shù)人員需要考慮油田物聯(lián)網(wǎng)信息數(shù)據(jù)傳輸過程中的穩(wěn)定性和保密性及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)性。進(jìn)一步防范非法程序代碼，通過相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)代油田物聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)和軟件程序感染都源于網(wǎng)絡(luò)中非法程序代碼的干擾，有些非法程序代碼造成的影響非常大，甚至破壞物聯(lián)網(wǎng)，針對這個問題，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)管理人員要根據(jù)非法程序代碼類型采取合適的控制措施，提高系統(tǒng)的安全指數(shù)，避免系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)受到非法程序代碼的干擾和入侵。同時(shí)，規(guī)范代碼使用標(biāo)準(zhǔn)，在現(xiàn)代油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，只有經(jīng)過合法授權(quán)才可以使用代碼，以確保物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測軟件程序的兼容性。

3.2? ?油田物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制

油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)控制的綜合性比較強(qiáng)，涉及很多環(huán)節(jié)的交互，對油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行具有非常重要的作用，主要承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)下的油田物聯(lián)網(wǎng)安全管理與控制，并營造了相對穩(wěn)定的油田物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)程序運(yùn)行環(huán)境。油田物聯(lián)網(wǎng)安全控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，需要注意以下幾個方面的問題：物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)保持連接狀態(tài)，通信技術(shù)的單化操作不能與物物識別的二維碼技術(shù)同步，兩者要保持分化關(guān)系;在油田物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，形成遠(yuǎn)程檢測和控制程序，通過建設(shè)安全性設(shè)施，可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，防止?jié)撛陲L(fēng)險(xiǎn)對系統(tǒng)造成損害;以局域網(wǎng)為界限，建立網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，主要保障油田物聯(lián)網(wǎng)信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，?dāng)然網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)還可以進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性;對智能檢測系統(tǒng)進(jìn)行指令化設(shè)定，要求智能檢測系統(tǒng)實(shí)時(shí)記錄油田物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，將其整理成日志形式，分類記錄風(fēng)險(xiǎn)評估數(shù)據(jù)和故障處理數(shù)據(jù)，從而生成系統(tǒng)性的風(fēng)險(xiǎn)評估報(bào)告。

在油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)控下，油田物聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)動態(tài)運(yùn)行的狀態(tài)，每時(shí)每刻都在產(chǎn)生數(shù)據(jù)，并可以對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析，處理動態(tài)數(shù)據(jù)，收集油田存儲信息和形態(tài)變化信息等，同時(shí)對產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)備份。油田物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行是一個持續(xù)性的過程，可以對產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析處理，能夠在數(shù)據(jù)庫軟件中找出相關(guān)的控制測試數(shù)據(jù)，然后備份需要的控制測試數(shù)據(jù)。油田物聯(lián)網(wǎng)會將產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)備份，這些備份的信息數(shù)據(jù)會占據(jù)一定的存儲空間，而油田物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)非常龐大，這要求計(jì)算機(jī)分析處理系統(tǒng)要有充足的數(shù)據(jù)備份空間，確保油田物聯(lián)網(wǎng)在受到破壞后可以快速恢復(fù)丟失的信息數(shù)據(jù)，最大限度地保證后期油田開采監(jiān)測工作的有序性。

油田物聯(lián)網(wǎng)包含的內(nèi)容比較多，很多技術(shù)性環(huán)節(jié)非常復(fù)雜，不同的技術(shù)控制區(qū)域具有不同的技術(shù)性要求。油田物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)控制區(qū)安裝了人機(jī)交互控制裝置，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（Supervisory Control And Data Acquisition，SCADA），可以將控制職能與系統(tǒng)控制功能進(jìn)行區(qū)分然后隔離;明確操作要求，將責(zé)任分化到每個人員身上，比如，落實(shí)機(jī)器控制人員和操作人員的責(zé)任制，機(jī)器控制人員對智能裝備具有唯一的操作控制權(quán)，這樣一來，可以避免很多問題，如根據(jù)責(zé)任制迅速劃分設(shè)備操作失誤問題的責(zé)任。對于油田物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)部系統(tǒng)來說，相關(guān)工作人員可以根據(jù)安全等級設(shè)置相應(yīng)級別的控制操作密碼，提高系統(tǒng)的安全系數(shù)，主要目的是防止非法入侵者進(jìn)入系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的深化發(fā)展，油田物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全有了更加多樣化的選擇，單位可以構(gòu)建數(shù)字油田管理系統(tǒng)，以進(jìn)一步提高油田物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全層次。數(shù)字油田管理系統(tǒng)的構(gòu)建是一個綜合性的過程，所運(yùn)用的技術(shù)也比較多，包括數(shù)據(jù)傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)集成等，通過綜合運(yùn)用各項(xiàng)技術(shù)，能夠保障油田數(shù)字化管理更加高效穩(wěn)定。同時(shí)，在油田現(xiàn)場要配置好相應(yīng)設(shè)備，在井場或站庫等位置，可以配備成套的自動化裝置和傳感器設(shè)備，通過采集和分析數(shù)據(jù)，將分析好的數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡渌到y(tǒng)，為其他系統(tǒng)的運(yùn)行提供數(shù)據(jù)參考。

4? ? ?結(jié) 語

隨著時(shí)代的更迭變化，在未來，油田物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)將會逐漸成為油田行業(yè)發(fā)展的主流趨勢。因此，油田企業(yè)不僅要重視對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用，更要考慮到油田物聯(lián)網(wǎng)背后存在的問題，采用科學(xué)合理的方式提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全水平，保障油田物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

主要參考文獻(xiàn)

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