物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在油田中的應(yīng)用
近年來物聯(lián)網(wǎng)的使用已然成為社會(huì)熱點(diǎn)，被大量使用在各個(gè)領(lǐng)域 ，如智能電網(wǎng)、公共交通、智慧工廠等，數(shù)字油田也是其中之一。
數(shù)字油田指的是油田企業(yè)在生產(chǎn) 、管理上過程中，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)油田的信息化、平臺(tái)化管理。在油田的運(yùn)行過程中，通過傳感器采集的各類信息，經(jīng)過無線傳輸匯聚到云端，在云計(jì)算服務(wù)的賦能下，幫助油田的高效、穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。
數(shù)字油田是廣大的油田企業(yè)今后進(jìn)步發(fā)展的方向，也是保證可持續(xù)發(fā)展，強(qiáng)化競(jìng)爭(zhēng)力的表現(xiàn)之一，伴隨著油田開發(fā)進(jìn)一步的發(fā)展 ，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)會(huì)成為推動(dòng)數(shù)字油田向高智能趨勢(shì)發(fā)展的重要手段。
數(shù)字油田
在油田中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要作用是傳輸傳感器采集到的數(shù)據(jù)。傳感器將對(duì)油田作業(yè)的全過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)會(huì)把采集到的數(shù)據(jù)利用無線網(wǎng)絡(luò)上傳到控制中心，由控制中心完成數(shù)據(jù)的處理和分析，最終對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行實(shí)施控制和回饋。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)數(shù)字油田具有非常重要的意義，下面列舉一些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的價(jià)值：
在油田物聯(lián)網(wǎng)建立和完善的過程中，數(shù)字油田要得到一些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都是在油井、轉(zhuǎn)接站、注水站、配水間等位置且通常是一些電流數(shù)據(jù)，油田員工應(yīng)該需要實(shí)時(shí)掌握罐內(nèi)的液位、流量、可燃?xì)怏w體積分?jǐn)?shù)等相關(guān)的信息。所有的傳感器都通過無線傳輸方式（Zigbee/LoRa）傳輸至數(shù)據(jù)采集傳輸終端（RTU），由RTU傳輸至生產(chǎn)基地服務(wù)器。整個(gè)無線采集傳輸系統(tǒng)采集的參數(shù)包括：載荷、位移、壓力、溫度、電參量、流量等。其中采集系統(tǒng)包括：遠(yuǎn)程終端單元（RTU）、無線壓力傳感器、無線溫度傳感器、無線流量計(jì)等。
油井口監(jiān)測(cè)示意圖
在油田的物聯(lián)網(wǎng)化建設(shè)過程中離不開無線模組尤其是ZigBee 和LoRa的數(shù)據(jù)傳輸。致遠(yuǎn)電子的LoRa和ZigBee 方案如下：
LM400TU LoRa無線模組
1、LoRa組網(wǎng)透?jìng)髂＝M內(nèi)部采用透明傳輸協(xié)議，仿佛在模組間搭建起無形的傳輸線。用戶無需了解復(fù)雜的無線傳輸協(xié)議，即可快速實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)搭建，大大降低了工程安裝成本及施工的復(fù)雜度。
2、LoRa組網(wǎng)透?jìng)髂＝M出廠內(nèi)置自組網(wǎng)透明傳輸協(xié)議。并且根據(jù)用戶實(shí)際的應(yīng)用需求，可提供LoRaWAN協(xié)議、LinkWAN協(xié)議或CLAA協(xié)議等。用戶可直接開發(fā)應(yīng)用，大幅縮短研發(fā)周期。
3、LoRa組網(wǎng)透?jìng)髂＝M除了具備完善的入網(wǎng)、退網(wǎng)、信道劃分、節(jié)點(diǎn)管理和白名單等功能外，將組網(wǎng)過程簡(jiǎn)化為一鍵操作，讓用戶配置網(wǎng)絡(luò)更加便捷。
4、在自組網(wǎng)模式下， LoRa組網(wǎng)透?jìng)髂＝M可自動(dòng)判斷現(xiàn)場(chǎng)的信道使用情況，選擇空閑、干凈、可靠的信道進(jìn)行組網(wǎng)通信，有效避免同頻段干擾。
ZM32 Zigbee模組
1、ZM32系列高性能ZigBee模組在不加PA的情況下就可以達(dá)到19dBm的發(fā)射功率，配合-99dBm的接收靈敏度，可提供超過3.3km的視距通信距離，在穿墻能力和鄰道抑制性能上也有顯著提升。
2、ZM32系列高性能ZigBee模組具有強(qiáng)大的組網(wǎng)能力，可一鍵自動(dòng)組建Mesh網(wǎng)絡(luò)，支持最高200個(gè)節(jié)點(diǎn)的非輪詢Mesh組網(wǎng)，100臺(tái)設(shè)備自組網(wǎng)時(shí)間不超過100秒。
3、ZM32系列ZigBee模組支持三種通信方式：短地址通信、可修改的MAC地址通信以及指定數(shù)據(jù)幀內(nèi)的某一部分作為地址通信，三種通信方式可通過AT指令動(dòng)態(tài)切換。
4、ZM32系列ZigBee模組支持AES128通信加密和新設(shè)備登錄加密，采用非法設(shè)備從空中抓包也無法獲取數(shù)據(jù)，保障數(shù)據(jù)傳輸安全。
