洛阳石化工程设计有限公司 河南省洛阳市 471012
摘要：工业化和信息化的深度集成,企业内部互联的需求逐渐增加,和提高产品质量的需求,通过对网络的访问操作效率变得更强,因此,工业物联网应运而生。通过网络互联,数据内部通信和系统互操作的工业资源,灵活分配的生产原材料,按需制造过程的执行,合理优化生产流程和快速适应制造业的环境可以实现,可以实现高效的资源利用率,从而构建一个面向服务的新的石油化工工业生态系统。
关键词：石油化工；工业物联网；体系
1物联网的基本概念
对于物联网简单叙述，就是通过各种设备与技术，加强人与物之间的联系，在这种构建中得到紧密实现。在工作中，对于智能化感知、识别与管理等多种方式的支持，能够在网络中形成物联。从广泛的角度看，物联网基于互联网与传统网络为载体，能够独立的进行普通对象的服务，并形成物联网的共建。其次，物联网在发展过程中，提出改变传统物联基础与信息设备的不搭边的现状和想法，在此期间进一步的加强联系，物联网可以通过一定的通讯技术作为物体之间的联系，并在此操作下得以完成物联万物。
物联网与互联网是存在相似之处又各具差别，两者无论是在工作中还是生活中都占据主要位置，而物联网技术进行应用之后，感知物体就能将其进行连接，从而实现更大的智慧生活體系。从这一生活体系中可以看出工作行为或者生活行为，能够让生活变得更加智能。从另外一个角度可以看出，物联网对社会经济发展智能化发展都具有重要意义，互联网实现未来科技的生产力，对未来社会发展具有重要作用，从而成为技术变革的力量。
2物联网时代的工业设计对象的改变
在物联网设计过程中，主要是通过实际产品的设计理念进行创新，并能够逐渐的实现从常规智能化产品到智慧型产品的转变。同时，在常规阵智能产品中对一定的智能化功能进行概括，其中主要常见的是智能感知以及判断决策的使用。在常规智能产品的使用过程中，根据设计者在此期间运用大量编程，从而实现产品智能化。在常规智能产品的设计过程中，根据实际运用，当外界发生一些状况后不能做出主动分析，常规智能产品不能进行判断其行为目的，因此常规智能产品这种智能性在很大程度上就失去了意义。而在物联网中对智慧型产品的使用，不仅是常规的独立智能产品，而是通过大量传感器在信息传递过程中进行多方的信息收集，并能够在巨大的信息库中提取到有效信息加以分析，从而实现在信息控制中的传递，控制中心做出最后决策完成智能化的任务。在整个流程中无需人工参与，并在物联网设计过程中增加了感知与思考能力。
3工业物联网技术路线
3.1边缘计算SDK开发包
传输通信代理，支持接入通信、数据传输通信、数据加解密算法；生产数据预处理，开发面向生产装置的温度、压力、液位、流量、阀门状态等生产数据的过滤压缩清洗算法；物联网连接器，数据传输通信、数据加解密处理，提供工业常用的通讯协议Modbus、WIA-PA、RS485、HART、RS232、OPC等，并支持MQTT、HTTP物联网通讯协议，形成协议库，包含：实时数据库接入、LIMS接入协议、制备接入协议、平台标准协议、接入数据解析、接入数据加密。
3.2物联网数据库
构建语义关联本体库，提供开发炼化行业语义标记服务器、术语消歧本体、功能域本体、业务域本体等的本体库构建工具（语义模型构建、语义数据构建）；构建物联接入数据库，提供末端非互联设备的接入机制，集成准实时数据库及关系型数据库，末端非感知设备的设备模型表结构开发，E-R模型/K-V模型开发，协议适配转换，为大数据分析开放接口。
3.3物联服务
时钟同步，为企业提供统一的时钟服务；定位服务，将企业现有设备、传感器提供定位服务；事件推送，将告警事件、日志等自动向相关人员以短信、邮件等方式推送；GIS服务，集成GIS系统，将位置信息与GIS系统联动；大数据服务，调用大数据服务，进行数据分析；物物关联，通过语义关联本体库，结合时间、地点、人物、时间等实现物物关联。
3.4接入管理
设备注册：提供管理IoT设备联接的能力以及路由的能力，通过和设备之间的MQTTS/HTTPS信令交互，平台可以对设备进行注册，掌握所联设备的具体情况。
设备鉴权：对接入的设备/网关提供鉴权服务。
设备接入：提供基于设备模板的方式添加和管理设备，摆脱硬编码的方式增加对不同种类设备类型的数据格式的支持。
网络拓扑：网络拓扑图实现物联网关及传感器互连，利用网络将设备以物理布局的方式进行连接。拓扑图给出网络服务器、工作站的网络配置和相互间的连接，并可以实时反应设备、网络状态。
故障管理：网关设备、传感器设备出现异常状态时，可自动报警，通过事件发送给相关人员。
接入设备清单：物联网接入的设备，除包括实时数据库间接接入的DCS控制的仪表、LIMS间接接入的质量控制点外，还包括手持终端、RFID感知、二维码扫描、NFC感知、烟感等。
3.5数据管理
对物联采集上传的数据进行查询和索引；对采集数据进行分析，提取有用信息加以详细解析、转换，形成标准化数据，统一格式；将解析后的有效数据智慧的向上推送分发，为其业务应用提供支撑；对物理传感数据进行抽象组织，引用本体模型，进行虚拟过程模拟，生成基于生产过程的工作流，实时索引服务并进行组合，对各个系统的服务索引库进行分布式索引建模，实现跨库分布式查询，便于图式索引整合关系型数据、KV键值数据、文档数据的索引结构；通过语义推理、服务自组织，通过设备服务的语义模型描述信息建立时间与空间是索引关系，对实时感知数据进行基于本体的规则化匹配。
3.6应用性能
规则引擎：规则引擎由推理引擎发展而来，嵌入在应用程序中的组件，实现将业务决策从应用程序代码中分离出来，将具体应用中的业务逻辑做抽象，抽象成一条条规则之后，再打包成一个规则包，自行设定其规则。
可视化业务编排：基于规则引擎进行可视化业务编排，每个规则包相当于一个智能块，当数据传递给这个智能块后，系统会以匹配的方式应用满足条件的逻辑处理，并使用预定义的语义模块编写业务决策，建立物联业务库，形成专业化业务流程的自定义编排工具。
物联服务执行引擎：当条件符合某条规则时，用于触发相应的动作，以工作流的形式，实现面向物联服务资源的流程执行工具。
API开放：开放完善的API接口便于用户在Saas层与Paas层对接。
智能搜索：智能搜索结合了语义分析推理、图片分析等人工智能技术，不仅提供传统的快速检索、相关度排序等功能，还能根据用户角色登记、用户兴趣自动识别、内容的语义理解、智能信息化过滤和推送等功能。
结束语
工业物联网是一个物与互联网服务相互交叉的网络体系。同时，它也是自动化与信息化深度融合的突破口，是数字时代先进生产模式。石油化工企业通过将工业物联网的感知技术、通信技术、传输技术、数据处理技术、控制技术，运用到生产、仓储、运输等所有阶段，实现生产及控制的数字化、智能化、网络化，提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，从而最终进入到智能化的新阶段。同时，通过云服务平台，面向工业客户，融合云计算、大数据能力，助力石油化工企业转型。
参考文献
[1]王华.物联网在石油石化行业的应用初探[J].石油规划设计，2011,(6)
[2]王伟，陈奇志.探析物联网在石油行业的应用[J].中国信息界，2012,(12)