关于5G技术在智慧管道建设中的研究与应用

发表时间:2021/5/28   来源:《科学与技术》2021年第5期   作者:仲云麟 吴鹏 迟艳彬
[导读] 现如今,我国城市已经进入5G时代,5G技术的发展速度极快,
        仲云麟 吴鹏 迟艳彬
        大庆(加格达奇)输油气分公司 黑龙江加格达奇 165000
        摘要:现如今,我国城市已经进入5G时代,5G技术的发展速度极快,已然成为未来我国创新发展的先导力量,信息技术的发展将一定程度上促进我国工业进一步发展,各个行业都在发生新的变革。目前,我国大部分油气企业都将5G信息技术加入到其中,并对此进行了深入的研究与探索,从而进一步加快智慧管道的建设,促进智慧管道发展。本文主要从5G技术在智慧管道建设中的研究与应用的角度出发,对相关背景与问题进行了深入分析,研究了5G信息技术在管道中的应用效果,并提出了一些解决方案以供参考,促进油气企业的持续性发展。
        关键词:5G技术;智慧管道;研究;应用
        一、5G信息技术研究背景
        随着我国进入5G互联网信息时代,云计算、人工智能、科技技术的发展,人们日常的生活生产方式也发生了新的改变。目前,我国油气企业主动将5G信息技术与传统生产方式结合,实现产业的转型与创新,推动了企业的发展。在未来几年,大部分的油气企业会在5G信息技术上加大投入资金,促进油气企业完成管道数字化,我国已经在80%的油气管道中实现了智慧管道方案。目前我国油气企业已经规划好下一步信息化建设目标,其中主要内容包括:建立健全监控管理系统、确保设备能够安全运行、实现实时监督管理、运行优化与设备维修保养、增长设备使用寿命、降低维修成本。
二、智慧管道建设中所遇问题
        智慧管道在建设过程中,需要解决的问题有以下几点:一是单井问题,如:油井、水井、气井;二是管道的管线问题,如:输油、输水等;三是建立战场问题,如:战场的数据采集、远程监控、传输等。
三、5G信息技术在智慧管道建设中的解决方案
        根据智慧管道建设中的实际需求与要求,在原有技术的基础上,引进先进信息技术,规划完善的5G智慧管道物联网解决方案。
(一)物联网体系
        5G信息技术的优势在于信息覆盖广、宽带面积大、消耗低等,该技术可以及时采集管道中各种数据信息,促使业务模型建立完善。我国管道企业采用了边缘计算技术与大数据进行结合,推动了管道企业的局部闭环智能控制技术的发展,大大提高了物联网系统的计算能力,还可以完成数据采集、存储和局部控制的局部数据分析,数据采集、加工、整合等功能,保证管道企业生产能够稳定运行。
(二)管道站场无人值守解决方案
        以5G信息技术为基础,规划一个完善的战场无人值守计划,在管道战场中的门口、输油区,罐区等地方设置高清监控设备,对运行全过程进行实时监控,并及时的将监控内容上传至管控中心,管控中心再对视频图像进行分析,通过特有的规定与算法来判断视频图像是否有违规行为,如若发现会及时产出报警,确保在发生故障时有更有效的解决方案,促使战场安全得到有效管理。机器人自身具有智能传感功能,结合油气、水管道、加热炉、泵体、罐体等温度敏感区域原有的温度传感器进行温度测量,机器人在温度超过规定范围时能及时报警,高清相机能观察过热部位,找出过热的主要原因,及时进行处理与解决。
        使用机器人进行巡检更为方便、便捷,大大降低了人员的工作压力与资金的投入,避免工作人员出现人身安全问题,避免在巡检过程中因人员操作失误造成的故障问题。上传的视频图像与数据能够自动保存到后端平台,为后期分析提供依据。


(三)管道拉油点无人值守解决方案
        以5G信息技术为基础,在管道拉油站设置一套完善的油气储运管理控制体系,将拉油站站内的个性功能统一管理,如:报警设备、视频监控、门禁设备等等,促进油气管道实现全方位的多维智能管理,降低管道运行时的风险,在管道运行过程中及时发现问题,从而进行有效控制与处理。
        可以在管道拉油点门口设置一台人脸识别设备与刷卡设备,在企业工作人员上班打卡时,人脸识别设备可以对其进行高清识别,避免出现代替打卡的现象。人脸图识别设备可以通过5G信息技术将人图像上传至中心服务器中,与已经储存好的人脸进行对比。再将比对结果整合上传到系统平台上,与打卡数据进行再次比对,对比结果相同可放行,如果打卡数据与该人的面部不符合,则将发出警报。
        四、5G信息技术在管道中的应用效果
        (1)促使油气企业实现科技化、信息化、自动化,让机器人等技术充分融入到油气企业中。机器人技术在电力企业中已经有了一定的应用,但在油气企业中才刚开始。
        (2)运用5G信息技术实现油气管道产业的全面升级与创新。如果我国油气企业管道建设中将5G信息技术充分落实,有利于油气企业智慧管道的发展,具体有以下几点:一是系统的感知技术会有所提高,通过对5G信息技术、物联网等技术的深入研究与实践,实现真正意义上的科技化、自动化。二是系统处理技术的有所提高,能够将数字化管控充分落实,实现系统设备的全生命周期管理。三是企业管理方式有所转变,实现管理模式创新,提高工作效率,为实现自动化值守、全天监控、安全稳定的新型油气管道管理模式奠定基础。
五、结语
        通过以上我们可知:5G信息技术在油气企业管道中具有重要意义,为油气企业带来了新的机遇,同时随着时代的进步也为油气企业带来了新的挑战与困难。目前我国油气企业将5G信息技术与生产管理相结合,引进先进科技技术与经验,深化物联网系统,提高系统各项性能,建立健全基础设施与设备,提高企业管理水平与生产水平,满足油气管道的扩展产能需求,推动油气企业的智慧管道建设,促进油气企业安全、持续性发展。本文主要从5G技术在智慧管道建设中的研究与应用的角度出发,对5G信息技术研究背景、智慧管道建设中所遇问题进行了简要的分析,并提出了5G信息技术在智慧管道建设中的相关解决方案(物联网体系、管道站场无人值守解决方案、管道拉油点无人值守解决方案)以及5G信息技术在智慧管道中的应用效果,希望以上内容能对读者有所帮助。

参考文献 :
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