物联网技术在油气管道中的应用

摘要：针对油田物联网技术信息化建设面临的管理范围大、管网复杂等问题，提出基于通信、长距离传感器等物联网技术设计，有效利用信息化时代技术解决对长距离油气管道全程实时监测。本文简述物联技术结构组成、原理等，同时结合远程传感系统、辅助应急监测系统、系统管道泄漏远程定位系统等系统构建，提高油气管道监测精度。

关键词：物联网;油气管道;信息化;监测精度;

1 引言

油气管道的正常运行是油田日常生产的关键难题，而油气管道运行参数（压力、流速、温度等）变化时刻反应油气管道健康状态。本文通过提出基于物联网技术的油气管道远程监测管理初步方案，为油田信息化油气管道建设贡献一份力量。

2 系统构架

长距离油气管道监测系统构架主要包括感知系统、传输系统、应用服务系统等构成，系统整体采用物联网信息技术建设优化设计管道监测传感系统、管理站站点建设、巡查点设置、车载应急系统、综合管理系统设计等核心技术组成，如图1所示：

其中应用服务系统主要包括工作站、服务器系统、显示器、网络交换系统、控制系统等硬件软件组成;传输系统为内外信息转换系统（电话、卫星、光纤通讯等）;感知系统为感知传输构建组成。

3 各分系统构成及工作原理

3.1 管道监测传感系统

管道监测传感系统是在油气管道上部署多种专业传感器，时刻监测油气管道日常运转状态，主要模块以压电陶瓷传感器为基础研制，具有体型小、重量适中、已于拆装等优点，其中将压电陶瓷传感器和通信系统整合形成传感-通信集成模块作为管道监测系统的核心。该模块主要集信息化技术为基础，具备数字化、信息读写修改更新等功能，从而保证管道监测系统安全有效的运行。

3.2 管理站站点建设

油气管道系统具有系统复杂、管道长、管理难等特点，为了有效的监测控制油气管道，通过设置合理密度巡查设施、管理站等，在每个管理站配置信息化管理室、巡查车及无人机系统，实时传输巡查管线状态，管理站及时处理采集的数据、图像等信息，保证油气管道信息有效、高效的传输。

3.3 车载应急系统

车载应急系统主要由巡检车构成，巡检车主要配置车载巡检、管理系统，保证油气管道信息实时信息化传输，并配置北斗导航系统，时刻监测巡检车巡查路线，制定合理的巡检路线，一旦出现突发状况，能够保证巡检车、人安全。

3.4 综合管理系统

综合管理系统是集合各子模块系统，整合各种信息并结合运行大数据物联网系统，时刻提取管道信息、计算管道参数，并对各部位管道参数综合对比，以监测油气管道是否泄漏、变形、移位等，这种综合管理系统主要参考成熟物流管理系统。

4 应用前景

综上所述，油田管道建设面临信息化浪潮，如何在信息是在做到信息化管理是油田信息建设的关键。因此物联网建设对油气管道信息化改革致关重要，既可以节约管道巡查人工成本，又可以做到管道参数时刻监测、远程传输、综合分析。

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作者简介：

吴文换，女（1991.05-至今），2015年毕业于西安石油大学石油工程专业，从事油气田开发工程及采油工艺工作，助理工程师。