基于物聯(lián)網(wǎng)的油氣集輸站庫建設(shè)分析

王 越

（大慶油田第三采油廠工藝研究所，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

本文從油氣集輸站中資源利用率低，數(shù)據(jù)丟失量大等問題開展研究，分析了基于物聯(lián)網(wǎng)的油氣集輸站庫建設(shè)形式，對于傳統(tǒng)建設(shè)方式來說，這一形式可降低數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險，保障油氣集輸站庫運行安全性。

1 油氣集輸站庫架構(gòu)

油氣集輸企業(yè)運行環(huán)境復(fù)雜，油氣集輸站庫無需應(yīng)用無線傳輸形式干預(yù)，內(nèi)部生產(chǎn)控制時，可進行海量數(shù)據(jù)的挖掘和研究。與此同時，為確保其余與其余企業(yè)之間信息溝通實效性的提升，油氣集輸站庫設(shè)計時，必須與其余企業(yè)構(gòu)建信息交換的安全保障。從物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用特征出發(fā)，劃分油氣集輸站庫層次，包括應(yīng)用層、傳輸層和感控層三個架構(gòu)。油氣集輸站庫建設(shè)中，功能包括油田生產(chǎn)環(huán)境自動化監(jiān)控及生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動化收集，以此實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)控管理。感控層所需要的設(shè)備必須涵蓋有害氣體監(jiān)控裝置、攝像頭、分散控制裝置、遠程控制單元、傳感器裝置及變松裝置等。首先，依靠監(jiān)控裝置及攝像頭，對現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)進行收集；其次，依靠靜電阻抗裝置，對現(xiàn)場數(shù)據(jù)開展自動化處理，最后，應(yīng)用傳感器，實現(xiàn)在不同工作狀態(tài)及所處位置設(shè)備像話信息的的監(jiān)控。尤其集輸站庫核心結(jié)構(gòu)為傳輸層，其主要包括應(yīng)用層和感控層的信息傳遞，從油氣集輸現(xiàn)狀出發(fā)，進行四種差異性傳輸模式的選擇，包括全有線組網(wǎng)、有線及無線專網(wǎng)、有線及無線公網(wǎng)、有線及無線異構(gòu)傳輸[1]。油氣集輸站庫運行時，從參數(shù)信息的傳輸需求出發(fā)，必須進行對應(yīng)傳輸模式的選擇，以實時傳輸油氣集輸站庫的建設(shè)。應(yīng)用層應(yīng)用組態(tài)程序，可自動化采集數(shù)據(jù)，實時檢測生產(chǎn)環(huán)境。其可保障油氣集輸站庫的正常應(yīng)用，必須保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)木珳?zhǔn)度和穩(wěn)定，維系不同設(shè)備運行的正?；?。

2 油氣集輸實時數(shù)據(jù)標(biāo)簽命名

油氣集輸站庫建設(shè)中會產(chǎn)生較大的數(shù)據(jù)量，其可促進不同類型數(shù)據(jù)信息應(yīng)用效率和精準(zhǔn)程度的提升，油氣集輸站庫數(shù)據(jù)必須以實時標(biāo)簽進行界定。18位為數(shù)據(jù)標(biāo)簽命名的長度，命名過程中，必須確保油氣集輸范圍內(nèi)數(shù)據(jù)標(biāo)簽的唯一特點。依據(jù)上述要求，對油氣集輸實際數(shù)據(jù)標(biāo)簽開展命名，命名時需要依據(jù)如下規(guī)則開展：第一，針對相關(guān)數(shù)據(jù)不同的命名原則，應(yīng)用多層編碼結(jié)構(gòu)干預(yù)，其構(gòu)造為“ABCCDDEEFFFFFFGGGG”。這其中，數(shù)據(jù)類別標(biāo)簽為A，其可針對油氣集輸站庫區(qū)域內(nèi)部的才有財氣經(jīng)常進行區(qū)分，并對管網(wǎng)數(shù)據(jù)開展有效區(qū)分；企業(yè)單位生產(chǎn)中，執(zhí)行作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽應(yīng)為“DD”，其可進行數(shù)據(jù)所屬區(qū)域及區(qū)分作業(yè)執(zhí)行區(qū)域的劃分；場站標(biāo)簽“EE”；油氣井標(biāo)簽為“FFFFFF”，其可應(yīng)用規(guī)范標(biāo)簽，區(qū)分生產(chǎn)單位下屬的數(shù)據(jù)站點。類型編碼為“GGGG”，可進行多形式的數(shù)據(jù)區(qū)分。實際應(yīng)用時，可應(yīng)用英文字母或者拼音進行漢字的取代，必須由對應(yīng)的大寫字母對小寫字母進行取代，必須保持下劃線及數(shù)字的不變。字母及符號無需在不同層級的連接中發(fā)揮作用。若是缺失中間層級的情況下，補充完整可以應(yīng)用“00”取代，以保障數(shù)據(jù)標(biāo)簽命名完成后的完整程度[2]。

油氣站實際生產(chǎn)運行工作時，油氣集輸站在規(guī)模較小的情況下為作業(yè)區(qū)域，油氣集輸站庫建設(shè)中，若是規(guī)模較大則為科級單位，所以必須依據(jù)規(guī)模對科級單位和作業(yè)區(qū)的命名形式開展區(qū)別干預(yù)。同樣，應(yīng)用多層編碼結(jié)構(gòu)干預(yù)，命名為“ABCCDDEEFF（FFFFFFFF）”。油氣田集輸站庫中，共計18位，其中標(biāo)簽等級共計6個，標(biāo)簽之中，數(shù)據(jù)類別標(biāo)簽為A，油氣田企業(yè)標(biāo)簽為B，采油采氣廠標(biāo)簽為“CC”，作業(yè)區(qū)域標(biāo)簽為“DD”，站庫標(biāo)簽為“EE”，數(shù)據(jù)標(biāo)簽為“FF（FFFFFFFF）”。不同層級標(biāo)簽效用與才有采氣經(jīng)常數(shù)據(jù)標(biāo)簽命名標(biāo)簽相同。刺猬，為精細化的處理尤其集輸站庫的數(shù)據(jù)，必須命名物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備數(shù)據(jù)及尤其集輸站庫內(nèi)部管網(wǎng)數(shù)據(jù)，命名形式與上述方式相似。

3 生產(chǎn)環(huán)境自動檢測及生產(chǎn)過程控制

由于油氣集輸站庫所處環(huán)境復(fù)雜，為保障其運行正常，必須自動監(jiān)測生產(chǎn)環(huán)境和流程。油田可安裝不同類型的報警裝置、攝像頭和傳感器于生產(chǎn)現(xiàn)場之中，若是周圍環(huán)境或者生產(chǎn)現(xiàn)場出現(xiàn)設(shè)備運行異常、認為破壞或者可燃氣體泄漏等情況，聯(lián)動各個裝置，可確保第一時間，將相關(guān)問題以警報的形式通知工作人員，依靠物聯(lián)網(wǎng)，向管理人員遠程傳輸，若是現(xiàn)場人員數(shù)量不足的狀況下，遠程管理人員可以依靠設(shè)備操作形式對現(xiàn)場問題進行解決，以維系油氣集輸站庫運行的安全性。除此以外，由于油氣集輸站庫連接互聯(lián)網(wǎng)，所以黑客及數(shù)據(jù)泄露等問題發(fā)生幾率較高，必須完善硬件和軟件設(shè)備，設(shè)置防火墻軟件，保障物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用安全[3]。

與此同時，控制生產(chǎn)過程必須確保連鎖自動控制設(shè)備及遠程控制設(shè)備可對其發(fā)揮支撐作用，針對油氣集輸站之中抽油井的停止和運行控制問題，必須由專業(yè)區(qū)域中的操作哦人員，向RTU進行開啟及停止指令的發(fā)送，并由RTU向電量控制單元傳輸與之對應(yīng)的指令信號，以實現(xiàn)控制抽油器啟停的效果，進而由RTU向電量控制單元進行信號的發(fā)送，控制抽油機的啟停。遠程控制油氣集輸站庫中電泵井，由物聯(lián)網(wǎng)在操作人員控制下，向RTU進行控制指令的發(fā)送，進而由RTU向電泵井進行指令信號的電量控制信號發(fā)送，實現(xiàn)實時控制電泵井參數(shù)的目的。

4 結(jié)語

綜上所述，為保障油氣技術(shù)自動化和信息化水平的提升，本文基于物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建油氣集輸站庫，以合理利用油氣集輸站場資源，遠程控制站場運行，促進資源利用率和油氣站生產(chǎn)效率的提升。