自2016年速銳得基于商用車國六環保排放監控管理開發以來,我們同時也接觸了很多涉及商用車領域的深入項目,包括了大慶油田、山東能源、兗礦集團、陜北礦業等多家能源巨頭在數字化、科技、無線遠程控制、監控管理、生產效能等方面的智能化方向的趨勢。
就目前能源油氣生產行業依靠高科技和科學智能的發展來看,數字化時代已經開始落腳這些我們看不到的、生活依賴最親近的領域。我們用工業物聯網或者物聯網的思維,看看他們這么多年的技術積累和變化,寫這些也只是代表我個人看到的方面。
首先,他們勘探和開發發現新的能源和油氣資源,需要用到現代的傳感器、分析技術和反饋系統,以提高連接、監控、控制和自動化的過程,他們需要采集大量的數據和工程機械的狀態、包括鉆井工具、機器情況以及現場安裝過程的相關的數據。在過去,這些數據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,九成以上的數據會被丟棄,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,有了工業互聯網和物聯網技術,企業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的數據,包括了車速、轉速、車架號、發動機扭矩、發動機燃料流量、氮氧化物傳感器輸出、DPF壓差、油箱液位、運行時長、公里數等等。
如果采用集成的TBOX終端H6S,可采用汽車級設計,集J1939總線協議數據、SM2加密,4G蜂窩網絡、GPS+北斗衛星定位、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、汽車發動機控制電腦中心采集很多數據。實現柴油卡車、物流車、3.5噸貨運物流運輸車、工程機械、叉車等車型發動機數據,通過DB11-1475或GB-32960傳輸協議,將數據直接通過指定IP地址和域名將數據上傳到企業指定服務器端,預留外部串口,I/O口,做更多冗余和兼容,那么這套物聯網終端或者網關,恰恰適用于整個能源油氣生產智能監控管理。
這些技術成果(4G\\5G通信、無線傳感技術、先進分析、云數據存儲及硬件的先進的任務處理系統)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據的應用下,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的運營支出。
現在我們可以采集到鉆頭的溫度和轉速,這個是可以通過無線連接,將數據發送和反饋給控制系統及工程機械,告別以前去缺乏數據和通信能力,采集的大量的樣本數據和故障信息、全流程的管理和監控鉆頭的使用壽命。現在能源油氣生產應用的裝備越來越多,傳感器變得越來越復雜和獨立,也需要一套集成的設備將各個傳感器的數據歸攏起來,這樣,就產生了大量的數據流,在做數據流傳輸的時候,也是需要一套穩定的多任務處理系統來完成,最終滿足在數據實時傳輸后的高級分析、歷史分析、預測和追溯,企業對創新的解決方案也提出了更高的要求。
幸運的是,就在能源油氣行業對海量數據需求不斷攀升之際,有云技術可以為它作為支撐,云技術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據挖掘,為企業了解歷史、預測未來。云技術提供的數據收集、儲存和海量分析在這些領域都切實可行。
但這類工業物聯網類的項目,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,它可能改變部分工業,也就是說,企業生產業集成服務業的數字化工業系統。在整個企業下的機器、工程機械、設備、傳感器、驅動器,甚至是人的監控管理,接入協同的網絡形成更大的物聯網。這些智能、智慧對象的設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化的合理建議,提升企業的效率。
無線通信解決了很多連接的難題,低功率的技術和組件的微型化,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網的核心。但是對于所有的系統來說,檢測遠程節點的方式有兩種:傳感器將數據(事件)發會控制系統;控制系統在可編程的時間間隔中輪詢節點獲得節點狀態。這兩個模式用得比較普遍。還有一種是訂閱模式,在權限許可和訂閱者比較感興趣的情況下,通過云系統將即將變化的情況通過網絡傳輸給訂閱者。就像每天工作日結一樣高效、便捷,特定情況采用即時發送。數據分發系統支持實時操作,僅目前的4G網絡下,能將數據秒傳至成千上萬名接受方,并在時間及時性、安全可靠性、數據源真實性、操作系統兼容性得到良好的解決。
另外就是平臺下發的控制,比如對企業下的機器、工程機械、設備、傳感器、驅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卡,避免違規操作、非法操作、高負荷運作機械設備等等復雜情況的發生,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下的企業損失,控制了不必要的成本,而且在能源油氣行業的效益、安全、質量等方面給企業帶來了很多好處。通過TBOX或者自診斷及自配置功能的先進傳感器技術,他還顯著減少了停機時間和設備故障。實現了企業在管的同時,還能控,控的同時還有源源不斷的數據源發送上來,這些底層的數據源和平臺下發的所有控制,都是可以追溯和管理,從而在數字層面,就沒有虛假信息,也是對內部企業管理的一種最好的方法。
這種TBOX工業網關、模塊、傳感器,所有的數據都會接入企業遠程監控站,進入到企業系統,無論是工業總線、機械總線、企業網關總線所有數據都會進行保存,以便于以后進行歷史分析和預測分析。此外,現場技術員的分析和策劃員可以通過將修正反饋,發送給系統來調整和控制作業。
最后,借助DDS,設計師者能夠通過提供單個邏輯數據總線來消除計算機、機器、系統和站點之間的物理連接的復雜性。
上述所說的這類應用,真正的潛力是通過自動化、智能機器和先進分析技術,打造全新智能的能源油氣行業全新智能的作業方式。從降本增效、安全可靠、利潤增加、科技含量提升、原始技術、數字技術、系統集成等多方面都是企業走向未來的發展方向。未來的所有工業、物流、航空、交通運輸、醫療、能源生產、制造業必然與云集成,才可能將本地應用并入更大的地區或者全球系統,形成系統網絡,從而促進行業,充分發揮大數據的潛能。
例如,國外某集團知道你的庫存總量及未來5年產量,愿意和你長期合作,定點為陜北礦業榆林礦區的煤炭,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
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