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一粒金砂(中级)

 

速锐得基于能源油气生产智能监控的物联网应用 [复制链接]

自2016年速锐得基于商用车国六环保排放监控管理开发以来,我们同时也接触了很多涉及商用车领域的深入项目,包括了大庆油田、山东能源、兖矿集团、陕北矿业等多家能源巨头在数字化、科技、无线远程控制、监控管理、生产效能等方面的智能化方向的趋势。

 

就目前能源油气生产行业依靠高科技和科学智能的发展来看,数字化时代已经开始落脚这些我们看不到的、生活依赖最亲近的领域。我们用工业物联网或者物联网的思维,看看他们这么多年的技术积累和变化,写这些也只是代表我个人看到的方面。

 

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首先,他们勘探和开发发现新的能源和油气资源,需要用到现代的传感器、分析技术和反馈系统,以提高连接、监控、控制和自动化的过程,他们需要采集大量的数据和工程机械的状态、包括钻井工具、机器情况以及现场安装过程的相关的数据。在过去,这些数据实际上都没办法保存或者保存的难度、储存的成本非常昂贵,九成以上的数据会被丢弃,更不用说计算分析了,一张EXCEL表格根本就算不过来。

 

到了当下的时代,有了工业互联网和物联网技术,企业开始改变这种浪费的想法,速锐得EST580模块就采集了大量的工程机械相关的数据,包括了车速、转速、车架号、发动机扭矩、发动机燃料流量、氮氧化物传感器输出、DPF压差、油箱液位、运行时长、公里数等等。

 

如果采用集成的TBOX终端H6S,可采用汽车级设计,集J1939总线协议数据、SM2加密,4G蜂窝网络、GPS+北斗卫星定位、六轴G·SENSOR及FLASH存储等功能为一体,通过OBD或CANBUS总线连接工程机械ECU电子控制单元、汽车发动机控制电脑中心采集很多数据。实现柴油卡车、物流车、3.5吨货运物流运输车、工程机械、叉车等车型发动机数据,通过DB11-1475或GB-32960传输协议,将数据直接通过指定IP地址和域名将数据上传到企业指定服务器端,预留外部串口,I/O口,做更多冗余和兼容,那么这套物联网终端或者网关,恰恰适用于整个能源油气生产智能监控管理。

 

这些技术成果(4G\5G通信、无线传感技术、先进分析、云数据存储及硬件的先进的任务处理系统)造就了提高效率、降低成本、增加安全、最终增加利润的基石。在大量的传感器和数据的应用下,不仅可以提高研究的可预测性,降低了勘探的成本,也会减少能源油气生产的运营支出。

 

现在我们可以采集到钻头的温度和转速,这个是可以通过无线连接,将数据发送和反馈给控制系统及工程机械,告别以前去缺乏数据和通信能力,采集的大量的样本数据和故障信息、全流程的管理和监控钻头的使用寿命。现在能源油气生产应用的装备越来越多,传感器变得越来越复杂和独立,也需要一套集成的设备将各个传感器的数据归拢起来,这样,就产生了大量的数据流,在做数据流传输的时候,也是需要一套稳定的多任务处理系统来完成,最终满足在数据实时传输后的高级分析、历史分析、预测和追溯,企业对创新的解决方案也提出了更高的要求。

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幸运的是,就在能源油气行业对海量数据需求不断攀升之际,有云技术可以为它作为支撑,云技术包括了很多云的计算、分析、处理、存储、可扩展等等,还可以批量处理大量的数据挖掘,为企业了解历史、预测未来。云技术提供的数据收集、储存和海量分析在这些领域都切实可行。

 

但这类工业物联网类的项目,不仅仅是为了采集、计算、存储,还有个边际成本相对较低的是云服务,它可能改变部分工业,也就是说,企业生产业集成服务业的数字化工业系统。在整个企业下的机器、工程机械、设备、传感器、驱动器,甚至是人的监控管理,接入协同的网络形成更大的物联网。这些智能、智慧对象的设计者同时还在其中增加了自诊断和自配置功能,从而大幅提高可靠性和可用性,对这些对象提出更优化的合理建议,提升企业的效率。

 

无线通信解决了很多连接的难题,低功率的技术和组件的微型化,传感器可以安装在很多选择的位置,从而也就不再受尺寸、可及性和布线的限制。无线连接本来就是物联网的核心。但是对于所有的系统来说,检测远程节点的方式有两种:传感器将数据(事件)发会控制系统;控制系统在可编程的时间间隔中轮询节点获得节点状态。这两个模式用得比较普遍。还有一种是订阅模式,在权限许可和订阅者比较感兴趣的情况下,通过云系统将即将变化的情况通过网络传输给订阅者。就像每天工作日结一样高效、便捷,特定情况采用即时发送。数据分发系统支持实时操作,仅目前的4G网络下,能将数据秒传至成千上万名接受方,并在时间及时性、安全可靠性、数据源真实性、操作系统兼容性得到良好的解决。

 

另外就是平台下发的控制,比如对企业下的机器、工程机械、设备、传感器、驱动器等单元的远程控制,在没有位移目标或者工作阶段的最后一道关卡,避免违规操作、非法操作、高负荷运作机械设备等等复杂情况的发生,就一个字,咔,把工程机械的总电给管上了。这个避免非安全作业下的企业损失,控制了不必要的成本,而且在能源油气行业的效益、安全、质量等方面给企业带来了很多好处。通过TBOX或者自诊断及自配置功能的先进传感器技术,他还显著减少了停机时间和设备故障。实现了企业在管的同时,还能控,控的同时还有源源不断的数据源发送上来,这些底层的数据源和平台下发的所有控制,都是可以追溯和管理,从而在数字层面,就没有虚假信息,也是对内部企业管理的一种最好的方法。

 

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这种TBOX工业网关、模块、传感器,所有的数据都会接入企业远程监控站,进入到企业系统,无论是工业总线、机械总线、企业网关总线所有数据都会进行保存,以便于以后进行历史分析和预测分析。此外,现场技术员的分析和策划员可以通过将修正反馈,发送给系统来调整和控制作业。

 

最后,借助DDS,设计师者能够通过提供单个逻辑数据总线来消除计算机、机器、系统和站点之间的物理连接的复杂性。

 

上述所说的这类应用,真正的潜力是通过自动化、智能机器和先进分析技术,打造全新智能的能源油气行业全新智能的作业方式。从降本增效、安全可靠、利润增加、科技含量提升、原始技术、数字技术、系统集成等多方面都是企业走向未来的发展方向。未来的所有工业、物流、航空、交通运输、医疗、能源生产、制造业必然与云集成,才可能将本地应用并入更大的地区或者全球系统,形成系统网络,从而促进行业,充分发挥大数据的潜能。

 

例如,国外某集团知道你的库存总量及未来5年产量,愿意和你长期合作,定点为陕北矿业榆林矿区的煤炭,锁定未来5年的采购总量和交易方式。

 

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