速銳得基于能源油氣生產(chǎn)智能監(jiān)控的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

自2016年速銳得基于商用車國六環(huán)保排放監(jiān)控管理開發(fā)以來，我們同時也接觸了很多涉及商用車領(lǐng)域的深入項目，包括了大慶油田、山東能源、兗礦集團、陜北礦業(yè)等多家能源巨頭在數(shù)字化、科技、無線遠程控制、監(jiān)控管理、生產(chǎn)效能等方面的智能化方向的趨勢。

就目前能源油氣生產(chǎn)行業(yè)依靠高科技和科學智能的發(fā)展來看，數(shù)字化時代已經(jīng)開始落腳這些我們看不到的、生活依賴最親近的領(lǐng)域。我們用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)或者物聯(lián)網(wǎng)的思維，看看他們這么多年的技術(shù)積累和變化，寫這些也只是代表我個人看到的方面。

首先，他們勘探和開發(fā)發(fā)現(xiàn)新的能源和油氣資源，需要用到現(xiàn)代的傳感器、分析技術(shù)和反饋系統(tǒng)，以提高連接、監(jiān)控、控制和自動化的過程，他們需要采集大量的數(shù)據(jù)和工程機械的狀態(tài)、包括鉆井工具、機器情況以及現(xiàn)場安裝過程的相關(guān)的數(shù)據(jù)。在過去，這些數(shù)據(jù)實際上都沒辦法保存或者保存的難度、儲存的成本非常昂貴，九成以上的數(shù)據(jù)會被丟棄，更不用說計算分析了，一張EXCEL表格根本就算不過來。

到了當下的時代，有了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，企業(yè)開始改變這種浪費的想法，速銳得EST580模塊就采集了大量的工程機械相關(guān)的數(shù)據(jù)，包括了車速、轉(zhuǎn)速、車架號、發(fā)動機扭矩、發(fā)動機燃料流量、氮氧化物傳感器輸出、DPF壓差、油箱液位、運行時長、公里數(shù)等等。

如果采用集成的TBOX終端H6S，可采用汽車級設(shè)計，集J1939總線協(xié)議數(shù)據(jù)、SM2加密，4G蜂窩網(wǎng)絡(luò)、GPS+北斗衛(wèi)星定位、六軸G·SENSOR及FLASH存儲等功能為一體，通過OBD或CANBUS總線連接工程機械ECU電子控制單元、汽車發(fā)動機控制電腦中心采集很多數(shù)據(jù)。實現(xiàn)柴油卡車、物流車、3.5噸貨運物流運輸車、工程機械、叉車等車型發(fā)動機數(shù)據(jù)，通過DB11-1475或GB-32960傳輸協(xié)議，將數(shù)據(jù)直接通過指定IP地址和域名將數(shù)據(jù)上傳到企業(yè)指定服務(wù)器端，預留外部串口，I/O口，做更多冗余和兼容，那么這套物聯(lián)網(wǎng)終端或者網(wǎng)關(guān)，恰恰適用于整個能源油氣生產(chǎn)智能監(jiān)控管理。

這些技術(shù)成果（4G\\5G通信、無線傳感技術(shù)、先進分析、云數(shù)據(jù)存儲及硬件的先進的任務(wù)處理系統(tǒng)）造就了提高效率、降低成本、增加安全、最終增加利潤的基石。在大量的傳感器和數(shù)據(jù)的應(yīng)用下，不僅可以提高研究的可預測性，降低了勘探的成本，也會減少能源油氣生產(chǎn)的運營支出。

現(xiàn)在我們可以采集到鉆頭的溫度和轉(zhuǎn)速，這個是可以通過無線連接，將數(shù)據(jù)發(fā)送和反饋給控制系統(tǒng)及工程機械，告別以前去缺乏數(shù)據(jù)和通信能力，采集的大量的樣本數(shù)據(jù)和故障信息、全流程的管理和監(jiān)控鉆頭的使用壽命?，F(xiàn)在能源油氣生產(chǎn)應(yīng)用的裝備越來越多，傳感器變得越來越復雜和獨立，也需要一套集成的設(shè)備將各個傳感器的數(shù)據(jù)歸攏起來，這樣，就產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)流，在做數(shù)據(jù)流傳輸?shù)臅r候，也是需要一套穩(wěn)定的多任務(wù)處理系統(tǒng)來完成，最終滿足在數(shù)據(jù)實時傳輸后的高級分析、歷史分析、預測和追溯，企業(yè)對創(chuàng)新的解決方案也提出了更高的要求。

幸運的是，就在能源油氣行業(yè)對海量數(shù)據(jù)需求不斷攀升之際，有云技術(shù)可以為它作為支撐，云技術(shù)包括了很多云的計算、分析、處理、存儲、可擴展等等，還可以批量處理大量的數(shù)據(jù)挖掘，為企業(yè)了解歷史、預測未來。云技術(shù)提供的數(shù)據(jù)收集、儲存和海量分析在這些領(lǐng)域都切實可行。

但這類工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)類的項目，不僅僅是為了采集、計算、存儲，還有個邊際成本相對較低的是云服務(wù)，它可能改變部分工業(yè)，也就是說，企業(yè)生產(chǎn)業(yè)集成服務(wù)業(yè)的數(shù)字化工業(yè)系統(tǒng)。在整個企業(yè)下的機器、工程機械、設(shè)備、傳感器、驅(qū)動器，甚至是人的監(jiān)控管理，接入?yún)f(xié)同的網(wǎng)絡(luò)形成更大的物聯(lián)網(wǎng)。這些智能、智慧對象的設(shè)計者同時還在其中增加了自診斷和自配置功能，從而大幅提高可靠性和可用性，對這些對象提出更優(yōu)化的合理建議，提升企業(yè)的效率。

無線通信解決了很多連接的難題，低功率的技術(shù)和組件的微型化，傳感器可以安裝在很多選擇的位置，從而也就不再受尺寸、可及性和布線的限制。無線連接本來就是物聯(lián)網(wǎng)的核心。但是對于所有的系統(tǒng)來說，檢測遠程節(jié)點的方式有兩種：傳感器將數(shù)據(jù)（事件）發(fā)會控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)在可編程的時間間隔中輪詢節(jié)點獲得節(jié)點狀態(tài)。這兩個模式用得比較普遍。還有一種是訂閱模式，在權(quán)限許可和訂閱者比較感興趣的情況下，通過云系統(tǒng)將即將變化的情況通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給訂閱者。就像每天工作日結(jié)一樣高效、便捷，特定情況采用即時發(fā)送。數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)支持實時操作，僅目前的4G網(wǎng)絡(luò)下，能將數(shù)據(jù)秒傳至成千上萬名接受方，并在時間及時性、安全可靠性、數(shù)據(jù)源真實性、操作系統(tǒng)兼容性得到良好的解決。

另外就是平臺下發(fā)的控制，比如對企業(yè)下的機器、工程機械、設(shè)備、傳感器、驅(qū)動器等單元的遠程控制，在沒有位移目標或者工作階段的最后一道關(guān)卡，避免違規(guī)操作、非法操作、高負荷運作機械設(shè)備等等復雜情況的發(fā)生，就一個字，咔，把工程機械的總電給管上了。這個避免非安全作業(yè)下的企業(yè)損失，控制了不必要的成本，而且在能源油氣行業(yè)的效益、安全、質(zhì)量等方面給企業(yè)帶來了很多好處。通過TBOX或者自診斷及自配置功能的先進傳感器技術(shù)，他還顯著減少了停機時間和設(shè)備故障。實現(xiàn)了企業(yè)在管的同時，還能控，控的同時還有源源不斷的數(shù)據(jù)源發(fā)送上來，這些底層的數(shù)據(jù)源和平臺下發(fā)的所有控制，都是可以追溯和管理，從而在數(shù)字層面，就沒有虛假信息，也是對內(nèi)部企業(yè)管理的一種最好的方法。

這種TBOX工業(yè)網(wǎng)關(guān)、模塊、傳感器，所有的數(shù)據(jù)都會接入企業(yè)遠程監(jiān)控站，進入到企業(yè)系統(tǒng)，無論是工業(yè)總線、機械總線、企業(yè)網(wǎng)關(guān)總線所有數(shù)據(jù)都會進行保存，以便于以后進行歷史分析和預測分析。此外，現(xiàn)場技術(shù)員的分析和策劃員可以通過將修正反饋，發(fā)送給系統(tǒng)來調(diào)整和控制作業(yè)。

最后，借助DDS，設(shè)計師者能夠通過提供單個邏輯數(shù)據(jù)總線來消除計算機、機器、系統(tǒng)和站點之間的物理連接的復雜性。

上述所說的這類應(yīng)用，真正的潛力是通過自動化、智能機器和先進分析技術(shù)，打造全新智能的能源油氣行業(yè)全新智能的作業(yè)方式。從降本增效、安全可靠、利潤增加、科技含量提升、原始技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、系統(tǒng)集成等多方面都是企業(yè)走向未來的發(fā)展方向。未來的所有工業(yè)、物流、航空、交通運輸、醫(yī)療、能源生產(chǎn)、制造業(yè)必然與云集成，才可能將本地應(yīng)用并入更大的地區(qū)或者全球系統(tǒng)，形成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，從而促進行業(yè)，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)的潛能。

例如，國外某集團知道你的庫存總量及未來5年產(chǎn)量，愿意和你長期合作，定點為陜北礦業(yè)榆林礦區(qū)的煤炭，鎖定未來5年的采購總量和交易方式。

何樂不為？

審核編輯 黃宇