浅谈物联网技术在油田设备管理中的应用
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【摘要】物联网技术的发展，对信息化条件下的油田设备管理模式产生了巨大的冲击，给油田设备管理工作带来了新的挑战和新的机遇，同时也为油田设备信息化建设带来了科学的春天。
【关键词】物联网技术 油田设备 管理 应用
一、物联网的基本概念及主要特征
物联网（The Internet of Things）的概念是在1999年提出的，其最早的定义很简单：即把所有物品通过射频识别和条码等信息传感设备与互联网联接起来、实现智能化识别和管理的一种网络，实际上就是射频识别技术加上互联网。最新的物联网概念应具备以下3个特征：
（1）全面感知。利用射频识别（RFID）、传感器、二维码及其他感知设备随时随地采集获取物体的信息。
（2）可靠传递。通过以太网、无线网、移动网将感知的物体信息实时准确地传送出去。
（3）智能控制。利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对感知的海量数据和信息进行分析处理，对物体实现智能化的控制和管理，真正实现人与物的沟通。
二、物联网与互联网之间的关系
物聯网不是一个新的独立的网络，它是在互联网解决了人与人之间的交互关系之后，进一步解决物与物、人与物之间联系的一种扩展和延伸应用，是互联网应用能力的一种放大，是互联网更加生活化、实用化、人性化的一种体现。简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”，也就是连接一切物体的网络。它包含两方面的意思：（1）物联网的核心和基础是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的一种网络;（2）其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间进行信息交换和通信。
三、物联网系统的核心技术体系结构
（1）感知层：感知层由各种传感器以及传感器网关构成。传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大技术。如果把计算机看成是处理和识别信息的“大脑”、把通信系统看成是传递信息的“神经系统”的话，那么传感器就是“感觉器官”。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网识别物体、采集信息的来源，其主要功能是识别物体、采集信息，并且将所采集的信息实时安全准确地传递出去。
（2）网络层：主要由网络层移动通信网、互联网、其他专网、网络管理系统和云计算平台等组成。它能实现更加广泛的互联功能，能够把感知到的信息无障碍、高可靠、高安全地进行传送。网络层的主要功能是直接通过现有互联网（IPv4/IPv6网络）、移动通信网（如GSM、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、无线接入网、无线局域网等）、卫星通信网等基础网络设施，对来自感知层的信息进行接入和传输。传输层主要利用现有的各种网络通信技术，实现对信息的传输功能。网络层主要采用能够接入各种异构网的设备，如接入互联网的网关、接入移动通信网的网关等，这些设备具有较强的硬件支撑能力，可以采用相对复杂的软件协议进行设计。
（3）应用层：应用层包括物联网应用的支撑平台子层和应用服务子层，是物联网和用户的接口，应用支撑平台子层与行业需求结合，实现物联网的智能应用，支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信 医疗、智能家居、智能交通和工业监控等。
四、物联网系统的主要特点及应用中的三项关键技术
（一）物联网系统的主要特点
（1）开放的结构体系。物联网系统基于全球最大的Internet网络系统，具有开放结构的特性。这就避免了系统建设的复杂性，有效节约了系统投资，大大降低了系统的成本，并且实现了各节点间的互相操作和资源共享，有利于系统的增值。
（2）平台的独立性。对物联网系统而言，ETC系统要识别的对象十分广泛，不同地区、不同国家的射频识别技术标准也不相同，因此各个EPC系统具有相对的独立性。
（3）高度的互动性。物联网系统是基于Internet网络的一个全球的最大系统，可以与Internet网络上不同对象的识别系统、不同地区和国家的网络系统协同工作，具有高度的互动性。
（4）可持续发展的体系。EPC系统具有开放结构体系，在不替换原有体系的情况下就可以做到系统升级，使系统易于实现灵活的、开放的可持续发展。
（二）物联网应用中的三项关键技术
（1）传感器技术：传感器是人类五官的延长，又称之为电五官，是获取自然领域中信息的主要途径与手段。它具有体积小、成本低及可与其他智能芯片集成在一起的巨大优势。传感器技术是计算机应用中的关键技术。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号，计算机才能处理。
（2）RFID标签技术：即射频识别技术，又称电子标签、无线射频识别，可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，而无需在识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID技术是一项融合了无线射频技术和嵌入式技术的综合技术。射频识别系统是非接触识别，它能穿透雪、雾、冰、尘垢等和条形码无法使用的恶劣环境阅读标签，并且阅读速度极快，多数情况下不到100毫秒，有源式射频识别系统的快速读写能力及远距离自动识别的特性，可用于流程跟踪和维修跟踪等交互式业务，在物联网管理方面采用的射频识别技术，只需要在物品的外包装上安装电子标签，在运输过程中通过阅读器，就可以实现物品的可视化管理。
（3）嵌入式系统技术：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统技术是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。嵌入式系统正在改变着人们的生活，推动着信息化的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻，传感器相当于人的眼睛、鼻子、 大脑，在接收到信息后进行分类处理。
五、油田设备管理物联网的内涵
油田设备管理物联网是指应用物联网技术实现油田设备的科学化管理。通过物联网的作用，可在油田设备管理中实现主体与主体、主体与对象、对象与对象之间的信息传递，辅助管理主体完成决策、计划、组织协调、实时控制、调拨等功能，使链接到物联网上的油田设备具有地址标识（油田设备名称、所处位置）、感知（感知油田设备周围环境能力）、通信（将了解的情况准确表达出来）、可控（听从管理者的控制）等四个基本特征，从而建立起一整套对油田设备的信息化管理系统。
参考文献：
[1]赵婧媛.浅谈物联网技术在国内的发展[J].品牌，2014，（11）.
[2]秦小峰.浅谈基于物联网技术的油田设备管理[J].现代经济信息，2013，（11）.
[3]张鹏，庄继泽，文聪.“物联网”在企业应用中的定位[J].中国信息界，2011，（7）.
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