摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，物联网是新一代信息技术的发展趋势，油气生产物联网是物联网技术在油气生产中的应用。本文介绍了油气生产物联网的基本概念和体系架构，根据油气生产物联网三层体系架构对油气生产物联网的核心技术进行归类和梳理，形成了油气生产物联网技术体系模型。
关键词：物联网；油气生产；关键技术；发展趋势
引言
近几年来，我国信息技术的发展创新速度不断加快，在这样的时代背景之下，物联网已经成为信息化发展的必然趋势。对于物联网系统来说，在实际应用的过程中使得油田企业自身的运行生产效率得到了有效提升。率先应用物联网的是中国石油集团，随着我国信息技术水平的不断提升，油气生产物联网系统的应用范围越来越广，这也成为我国石油产业今后发展运行的重点方向。一些石油企业在展开油气生产的时候会根据自身的实际需求情况建立起生产现场监控与管理系统，并且对监控软件的开发研究已经取得阶段性的成果。但是，往往软件公司与油田用户很难将各自具备的特点完美融合。各界用户对地域系统的实际需求有一定的不同。此外，再加上地域条件以及气候条件、油藏地质的影响，导致油田开发系统的功能性存在一定差异。通过物联网平台的建设使得先进的信息技术与工业生产得到更好的结合，同时也使得油气生产操作的整体安全性以及稳定性得到提升。
1油气生产物联网架构
“油气生产物联网系统”就是利用物联网技术，实现油气田井区、计量间、集输站、联合站、处理厂生产数据、设备状态信息在采油采气厂生产指挥中心及生产控制中心集中管理和控制的系统。物联网网络架构由感知层、网络层和应用层组成。感知层实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制，并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层。网络层主要实现信息的传递、路由器和控制，包括延伸网、接入网和核心网，网络层可依托公众电信网和互联网，也可以实现依托行业专用通信资源。应用层包括应用基础设施／中间件和各种物联网应用。应用基础设施／中间件为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设施、能力及资源调用接口，以此为基础实现物联网在众多领域的各种应用。
2油气生产物联网关键技术
2.1计量站系统
稀油生产计量具有砖混计量站与橇装计量装置并存，计量间、配水间和管汇间数量多的特点，一般采用分散计量、就地操作方式，站点需要配备专人负责计量、资料录取工作。通过对橇装式计量站RTU控制器程序二次开发及砖混计量站自动化计量系统改造，实现对计量站多通阀阀位状态、油压、温度、计量分离器液位、排油阀状态、气阀阀位状态等关键数据进行实时监控。开发远程计量程序：计量指令一次导入、多站分发，同时启动多个计量站的排序计量作业，计量结果自动生成，实现“一人多站”远程管理。计量操作由人工目视化计量转变为自动化计量，人工倒井就地计量转变为远程控制计量模式。
2.2生产管理模式
管理模式一：部分采油气厂的生产作业区实现了“远程监控、按需巡检、中小站场无人值守”的生产运行模式和“监控中心—现场班组”的两级生产管理模式。管理模式二：大部分采油气厂的生产作业区以人工巡检为主、员工手工抄录数据和“采油气厂—采油气站队—现场班组”的三级生产管理模式。
2.3采集与控制系统
对于采集与控制系统来说，主要包含了以下几个主要功能：首先，生产数据自动采集功能。对于此项功能来说，主要是通过有线或者无线温度变送器、流量计等传感器来实现对油气水井、集输管网生产数据以及视频数据的采集，并且这种数据采集是具有持续性的，可以更好地为整个油气生产物联网系统进行服务；其次，生产环境自动监测功能。通过对油气生产现场安装摄像头以及对有害气体进行自动监检测的方式来实现对生产现场各项环境信息的采集。同时，可以通过有线或者无线的方式来将信息传输到实时数据库，这样一来可以使重点油气井以及高位井、重点站库的生产环境得到实施的监测，可以及时发现生产现场存在的多种异常情况，对有毒气体以及可燃气体超标的情况进行及时处理；最后，生产过程中的自动控制功能。通过对控制阀以及ESD等自动控制设备的应用，可以实现对油气水井、站库以及处理站等生产环节进行自动控制，这样一来也可以在很大程度上降低对人工劳动力的需求。
3油气生产物联网技术发展趋势
（1）传感器向着无线化、微型化、超低功耗、嵌入式、智能化发展。随着传感器在油气生产物联网中的大规模应用，现有的传感器存在的体积大、功耗大、功能单一、安装配置复杂等问题逐渐不能适应油田的需要，具有无线连接、超低功耗的智能化仪表件是传感器的发展方向。（2）超高频电子标签。目前RFID应用以低频和高频标签技术为主，超高频技术具有可远距离识别、小体积和低成本的优势，有望成为未来的主流。（3）传感技术和控制技术进一步集成---微机电技术（MEMS）。MEMS是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。（4）无线网络协议栈越来越复杂。随着越来越多传感器和终端设备的接入，对多种数据类型的支持，以及对异构网络的融合，无线网络协议栈会越来越复杂，设计也会越来越难。
结语
物联网是由各种技术融合而成的新型技术体系。本文在油气生产物联网涉及的众多技术中，着重分析了关键技术并展望了主要技术发展趋势，希望对今后油气生产物联网建设中的技术选型具有一定的参考意义。
参考文献
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