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物聯網如何改善工業自動化在石油與天然氣領域的價值?
TIME:2018.01.12

    時至今日,我們可以看到各個不同行業已經開始嘗試使用物聯網的技術架構與解決方案來探索物聯網能給他們帶來哪些新的收益。欣慰的是,他們已經初步看見效果,尤其是工業領域——物聯網正在為工業自動化領域的企業帶來巨大的變革。

    我們以羅克韋爾自動化公司為例,作為一家知名的工業自動化產品供應商,其產品涵蓋控制系統與眾多種類的設備,羅克韋爾在美國威斯康辛州密爾沃基市的分公司在一份網絡報道中,提到了它們與微軟聯手所發布的物聯網方案已經在三家能源公司的能源供應系統中取得了良好的效果。此方案展示了如何通過傳感器從遠程設備中收集、集成以及處理數據,以達到遠程實時判斷與操作、預測性分析以及在能源行業預測性維護的目的。

    在能源提取采集方面的應用

    在阿拉斯加洲的沿海水域,,來自休斯頓的能源公司Hilcorp在其石油鉆井平臺泵上正在使用變速驅動器等電子設備,為了避免因鉆井泵出現故障而帶來的巨大損失,該公司把設備通過云平臺連接到位于克利夫蘭的控制中心,通過傳感器將采集到的壓力、溫度、流速等參數可以遠程實時的發送到工程師們的手中,這樣他們便可以確認設備是否正常工作并且在出現故障時迅速的采取相應的措施。



    Hilcorp設備工程師Mark McKinley在一份報告中表示:“在最近一次的設備故障事件中,我們在故障發生的5分鐘之內便收到了控制中心的電話,控制中心告訴了我們故障發生的原因與檢查維修設備的方法,幫助我們很快將設備恢復正常,這比以前設備維修的時間至少節省了6個小時”

    能源的運輸領域

    要是從海底開采石油,原油從產地到煉油廠再到加油站這個流程需要通過一個龐大復雜的傳輸系統,包括管道、駁船、火車、卡車等等。隨著通信網絡等技術的進步,石油的傳輸系統也在不斷的發生改變,美國德克薩斯的一家企業Trigg Technologies在其位于南美洲的煉油廠中采用了大量的傳感器在收集傳遞數據,實現了通過云端遠程維護與升級設備、產品監測、庫存管理甚至遠程支付等功能。

    羅克韋爾自動化遠程應用程序監控的業務經理Doug Weber 表示:“自動化是促使這些成千上萬的機器以及無數英里長度傳輸系統改變的最大原因。現在很多人都可以進行電子交易,因此尤其要注意自動化系統的完整性與安全性,并且在出現故障后立即進行遠程的診斷與維修” 

    能源消費

    一個大型的石油公司也推出了一個遠程云端管理的物聯網項目,以便在加油站銷售液化天然氣時候能夠進行更精準的預測性分析。通過傳感器與網絡,可以將各個加油站燃料泵上的消費數據發送到云平臺,公司便可以基于這些數據進行燃料的使用速率、庫存量等方面的分析。通過長期的數據積累,公司便可以以此為依據選擇加油站的地點設置、庫存的存放量或者其他設備的配置等等,達到更為高效合理的分配資源的目的。

    石油行業是使用物聯網方案系統比較早的一個應用領域,因為工業物聯網對于石油生產設備性能的改進以及生產效率的提升對于高價值資產的遠程管理是非常有意義。

    燃料能源行業所具有的地域跨度廣、互聯協調難度大的特點則對物聯網系統的互用性與安全性提出了更高的要求,只有在滿足這方面的要求后才能完全的實現物聯網的價值。


    確保互用性

    互用性需要依賴于通信協議的標準化,因為不同的IT系統對于數據使用前提條件便需要協議能夠互通,可以說標準化的通信協議是制定一個成功的、有彈性的物聯網解決方案的關鍵,

    評估一個解決方案的互用性,重要的是要考慮物理層(數據是怎么接收與傳輸的),網絡層(數據包是如何安全地傳輸到云端),和應用程序層(數據在應用程序里面是怎么提取與使用)。

    事實上,目前物聯網行業也在積極的推進協議的技術化,比如說一群技術競爭對手聯合起來制定開放的連接標準,這對減少當前的規范種類,促進全球化的標準產生有著積極的作用。

    系統的保 

    系統的安全性對于所有行業來說都是一個非常重要的問題,因此,物聯網的發展需要特別的注重安全。可以說任何公司都需要在安全方面做到最好,研究發現,在一個完整的物聯網方案中,包括硬件到軟件,云端到終端所覆蓋的一切都需要更加無縫的安全措施。


    物聯網方案的可能的安全問題包括:

    1、假冒身份(使用另一個的憑證輸入系統)

    2、惡意篡改(更換軟件)

    3、否認信息(改變編輯信息從而導致日志數據與日志文件的錯誤)

    4、信息披露(未經授權暴露敏感信息)

    5、拒絕服務(數據的驅動裝置不能主動使用 )

    6、權限提升(強迫一個設備做其應有權限之外的功能)

    安全是物聯網方案架構的五個組成部分之一,其他四方面是設備,通信、云服務和應用程序層。作為一個完整的物聯網方案不可或缺的一部分,安全問題的重要性不言而喻。

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