國家石油天然氣管網(wǎng)集團有限公司 北京 100013

引言

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種先進(jìn)的技術(shù)手段，使得物與物之間的聯(lián)系更加密切和快捷。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對行業(yè)的信息化、數(shù)字化管理非常有效，使得信息交互更加頻繁和便利，數(shù)據(jù)資源更加豐富。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是實現(xiàn)智能管道的基礎(chǔ)，智能管道的核心是數(shù)據(jù)，而物聯(lián)網(wǎng)的核心是為管道獲取數(shù)據(jù)。天然氣管道行業(yè)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)對管道本體和周邊環(huán)境信息的全面感知，并將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)中心，使得管道管理平臺更加實用，更具有有效性，為后續(xù)的監(jiān)控預(yù)警、智能分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，實現(xiàn)管道安全、穩(wěn)定、卓越運營。

1 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)概述

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是一個龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，包含了很多方面。其中，最主要的是網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架、行業(yè)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)法律法規(guī)等[1]。作為最重要的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，主要指的是信息的感知、傳遞和運用。感知是指對管道相關(guān)的各種信息進(jìn)行感應(yīng)并做數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；網(wǎng)絡(luò)指的是對管道本體和周邊信息進(jìn)行傳遞、分發(fā)，通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳遞至數(shù)據(jù)中心，對信息實現(xiàn)自動化的收集整理；運行就是將收集到的這些管道信息進(jìn)行分析、管理，通過對數(shù)據(jù)的清洗、治理，并運用大數(shù)據(jù)分析、人工智能等手段，深化應(yīng)用數(shù)字孿生體，將天然氣管道物聯(lián)網(wǎng)平臺擴展至全產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)管道智能化運行。

2 天然氣管道行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

（1）行業(yè)上游的應(yīng)用?，F(xiàn)在，信息技術(shù)取得了突破性的發(fā)展，隨著時代的變化，管理技術(shù)更新?lián)Q代節(jié)奏的加快，各行各業(yè)都已經(jīng)將業(yè)務(wù)信息化、數(shù)字化管理納入了企業(yè)發(fā)展的規(guī)劃當(dāng)中，天然氣管道行業(yè)上游產(chǎn)業(yè)也是如此。行業(yè)最初，在天然氣的開發(fā)、儲存工作中，需要解決大量的技術(shù)問題，但是這些問題在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全面推廣、應(yīng)用之后，得到了很好的解決。“十三五”規(guī)劃明確提出實施“物聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃,“物聯(lián)網(wǎng)+”的體現(xiàn)方式具體表現(xiàn)為數(shù)字化的應(yīng)用，各油氣公司在規(guī)劃進(jìn)程中采用了數(shù)字技術(shù)，并在天然氣勘探系統(tǒng)、油氣田管理系統(tǒng)、儲氣庫管理系統(tǒng)等方面進(jìn)行很好的推廣[2]。在未來的“十四五”發(fā)展規(guī)劃過程中，數(shù)字化改革和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一起搭建起了行業(yè)發(fā)展的橋梁，在此技術(shù)的支撐下，天然氣的采集工作將取得突破性的進(jìn)展，企業(yè)價值將不斷上升。

（2）行業(yè)中游的應(yīng)用。天然氣管道中游產(chǎn)業(yè)為長距離天然氣的輸送，目前我國天然氣管道運輸技術(shù)得到了空前進(jìn)步和發(fā)展。經(jīng)過不斷的探索和技術(shù)改良，我國天然氣管道長距離輸送階段中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了很好的發(fā)展。SCADA系統(tǒng)全面采集、監(jiān)控管道壓力、溫度、組分以及壓縮機組等運行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)管道集中、智能調(diào)控，極大提升了管道的運營效率[3]。在管道安全監(jiān)控方面，正逐步安裝、采集管道應(yīng)力應(yīng)變、陰極保護樁、站場閥室周界防護、管道伴行光纜等監(jiān)測數(shù)據(jù)；對管道周邊地理環(huán)境、高后果區(qū)和高風(fēng)險段等進(jìn)行監(jiān)控；另外，隨著無人機行業(yè)在管道巡檢中的應(yīng)用，使得在山區(qū)、無人區(qū)等不便巡護地區(qū)的管道也得到了智能感知覆蓋，實現(xiàn)管道全方位監(jiān)控。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在管道運輸階段的投入使用，對管道調(diào)控、安全方面的管理非常有效，能夠迅速提取有效的信息，很大程度上豐富了信息交互能力，并在數(shù)據(jù)中心進(jìn)行集中存儲、分析、處理，消除信息孤島，使得各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)能夠最大程度的發(fā)揮價值。并可以讓企業(yè)員工及時獲取所需要的最新、最全的信息數(shù)據(jù)，及時掌握管道運行狀態(tài)，提升工作效率。

（3）行業(yè)下游的應(yīng)用。天然氣管道行業(yè)錯綜復(fù)雜，對于行業(yè)下游來說，就是各種天然氣銷售用戶，例如煉廠、城市燃?xì)夤芫W(wǎng)等。城市燃?xì)夤芫W(wǎng)涉及網(wǎng)絡(luò)化管道的管理工作，這個工作牽涉的范圍比較廣泛。天然氣的存儲、配送等業(yè)務(wù)都存在于這個網(wǎng)絡(luò)中。在數(shù)字化發(fā)展的今天，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展，城市化的普及程度也越來越高，用戶用氣數(shù)量正逐年增加，城市燃?xì)夤艿赖倪\營工作難度也不斷加大，涉及的情況將會更為復(fù)雜，因此城市燃?xì)夤艿赖墓芾韮?yōu)化和系統(tǒng)整合迫在眉睫。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可實現(xiàn)各天然氣銷售用戶的信息收集和集中管控，并通過智能分析手段進(jìn)行采購、銷售、配氣規(guī)劃。建設(shè)天然氣集中交易平臺，匹配用戶需求及管輸能力，實現(xiàn)天然氣市場公平、公開的交易模式。

（4）管道建設(shè)中的應(yīng)用。管道建設(shè)是天然氣行業(yè)的重中之重，在“建、運、維、研”四大階段中，“建”是第一步。就目前情況而言，我國的天然氣管道的建設(shè)工作有待引入新的技術(shù)手段，并在后期的管道輸送和運營管理工作中要有所體現(xiàn)[4]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在管道建設(shè)方面有較大的應(yīng)用，如在工程建設(shè)全過程中進(jìn)行智能視頻監(jiān)控，在前端實現(xiàn)分析預(yù)警功能，并將結(jié)果實時傳輸至管理平臺；另外，建設(shè)物資管理平臺，實現(xiàn)智能倉儲、自動調(diào)運、優(yōu)化物資分配，更好地進(jìn)行管道工程建設(shè)管理。

3 結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為先進(jìn)的技術(shù)手段，能夠有效使物與物之間的聯(lián)系更加簡便和快捷。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在天然氣管道行業(yè)管理系統(tǒng)得到應(yīng)用之后，極大地方便了行業(yè)的運營和管理，另外，天然氣的存儲和運輸安全管理也得到了較大提升。天然氣管道行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展至今，已經(jīng)日趨成熟，全面更新和變革原有的業(yè)務(wù)管理模式，天然氣管道管理工作將更加高效，早日實現(xiàn)管道數(shù)字化轉(zhuǎn)型，達(dá)到智慧管道的目標(biāo)。