物聯(lián)網(wǎng)在石化行業(yè)的應(yīng)用分析

物聯(lián)網(wǎng)在石化行業(yè)的應(yīng)用分析摘要：物聯(lián)網(wǎng)的研究與應(yīng)用已經(jīng)覆蓋安全、環(huán)境、醫(yī)療、物流、能源、交通等多個(gè)領(lǐng)域。文章將結(jié)合石化行業(yè)產(chǎn)品特性,分析了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在石化行業(yè)中的應(yīng)用。介紹了物聯(lián)網(wǎng)在石化行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，應(yīng)用及前景。分析了在煉化行業(yè)的應(yīng)用范圍并提出意見(jiàn)。關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)石油化工應(yīng)用分析1.背景介紹近幾年,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為新一代信息技術(shù)的重要組成部分,受到了相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者的廣泛關(guān)注。我國(guó)政府也高度重視這項(xiàng)技術(shù),并在2015年與新能源、新材料、節(jié)能環(huán)保、生物醫(yī)藥等一起被確認(rèn)為國(guó)家大力發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),我國(guó)提出的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“感知中國(guó)”計(jì)劃也進(jìn)入了戰(zhàn)略實(shí)施階段。在煉化企業(yè)中，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的主要作用是通過(guò)在企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)安裝數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、監(jiān)控、射頻等感知設(shè)備，實(shí)時(shí)采集設(shè)備、裝置、罐區(qū)、物流、人員等各項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和信息，提升煉化企業(yè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集率和完整率，并搭建統(tǒng)一的物聯(lián)數(shù)據(jù)平臺(tái)，與上層如ERP和MES等業(yè)務(wù)系統(tǒng)協(xié)同、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)行可視化、安全預(yù)警自動(dòng)化和管理決策系統(tǒng)化。2.國(guó)內(nèi)煉化行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用現(xiàn)狀物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)采集，石油煉化企業(yè)數(shù)采能力參差不齊，主要體現(xiàn)在很多場(chǎng)合的數(shù)據(jù)通過(guò)人工測(cè)量手動(dòng)輸入，傳感器、儀器儀表等設(shè)備覆蓋率低，使用時(shí)間長(zhǎng)，工作狀態(tài)不佳；數(shù)據(jù)采集設(shè)施很多是獨(dú)立運(yùn)行，所采集的數(shù)據(jù)直接人工查看處理，或者由人工錄入信息系統(tǒng)，并未實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有信息系統(tǒng)互聯(lián)互通。針對(duì)以上狀況，國(guó)內(nèi)有些企業(yè)已經(jīng)開(kāi)展自動(dòng)化接口升級(jí)更新工作，將主要DCS接口數(shù)據(jù)接入煉化生產(chǎn)管理系統(tǒng)，并對(duì)計(jì)量?jī)x表改造換代，努力實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、統(tǒng)計(jì)和財(cái)務(wù)核算數(shù)據(jù)的統(tǒng)一。在人員管理方面，相當(dāng)多的國(guó)內(nèi)煉化企業(yè)人員定位仍通過(guò)去向留言板制度和語(yǔ)音對(duì)講機(jī)，無(wú)法準(zhǔn)確獲知人員的去向，容易出現(xiàn)人員在裝置區(qū)違規(guī)穿行、進(jìn)入禁止區(qū)等影響安全的情況。而當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)緊急狀況時(shí)，又難以有效撤離和救助裝置內(nèi)部人員。企業(yè)在加強(qiáng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域內(nèi)人員位置和行蹤管理、保障現(xiàn)場(chǎng)人員安全方面有較為迫切的需求。煉化企業(yè)的巡檢很多采用現(xiàn)場(chǎng)翻牌、紙質(zhì)手工記錄、離線輸入巡檢結(jié)果等傳統(tǒng)巡檢方式，這些巡檢方法主要依靠巡檢人員的責(zé)任心和經(jīng)驗(yàn)，效率低，不利監(jiān)管。在設(shè)備管理方面，很多煉化企業(yè)主要以事后應(yīng)對(duì)的方式處理，即設(shè)備問(wèn)題或故障已經(jīng)出現(xiàn)之后，才進(jìn)行維修或更換。各企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到預(yù)知維修或維護(hù)對(duì)較少停產(chǎn)、提高設(shè)備壽命的重要性，并通過(guò)設(shè)備生命周期信息維護(hù)、設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)的建設(shè)，努力提升設(shè)備管理的效果。在化工品管理方面，煉化企業(yè)化工產(chǎn)品品種比較多，基本可劃分為固體和液體兩類。液體化工品基本以儲(chǔ)罐方式存儲(chǔ)，管理較為方便，而固體化工品由于包裝分散、數(shù)量大，目前各企業(yè)的管理水平仍基本停留在人工清點(diǎn)盤(pán)庫(kù)、手動(dòng)計(jì)數(shù)等階段，缺少物流先進(jìn)技術(shù)和信息系統(tǒng)的支撐。中國(guó)石化積極推進(jìn)供應(yīng)鏈與物流系統(tǒng)建設(shè)。初步搭建了供應(yīng)鏈與物流管理基礎(chǔ)平臺(tái)；完成了一體化現(xiàn)代物流系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)，啟動(dòng)了華南區(qū)域成品油物流試點(diǎn)工作；完成了潤(rùn)滑油物流管理系統(tǒng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)物流業(yè)務(wù)網(wǎng)上競(jìng)標(biāo)、產(chǎn)品流向跟蹤等創(chuàng)新應(yīng)用上線運(yùn)行，促進(jìn)運(yùn)輸業(yè)務(wù)成本降低2.47%。中國(guó)石化推進(jìn)了煉化企業(yè)智能工廠建設(shè)。完成了智能工廠2.0版方案設(shè)計(jì)，成功研發(fā)出智能制造工業(yè)云平臺(tái)-“石化智云（ProMACE）”，開(kāi)創(chuàng)了“平臺(tái)+服務(wù)”的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用新模式；4家智能工廠試點(diǎn)持續(xù)加強(qiáng)深化應(yīng)用，促進(jìn)了生產(chǎn)優(yōu)化、效益提升。其中，鎮(zhèn)海煉化應(yīng)用儀表健康管理系統(tǒng)，監(jiān)控1.8萬(wàn)個(gè)重要控制點(diǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備儀表故障，提前預(yù)知運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，保障了裝置長(zhǎng)周期安穩(wěn)優(yōu)運(yùn)行；茂名石化入選2017年國(guó)家智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目，通過(guò)日效益日優(yōu)化應(yīng)用，提升裝置負(fù)荷率。中國(guó)石化正在籌劃建設(shè)供應(yīng)鏈與物流平臺(tái)。建立總部生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)一體化優(yōu)化模型,實(shí)現(xiàn)原油、化工輕油、成品油等資源全局優(yōu)化；完成華南區(qū)域成品油、華東區(qū)域原油及成品油的一體化物流資源管理系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)物流數(shù)據(jù)跨板塊共享和物流設(shè)施統(tǒng)籌利用；完成原油、化工銷售等專業(yè)物流應(yīng)用建設(shè)，提升物流管理的一體化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化水平；開(kāi)展?；愤\(yùn)輸安全管理系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸信息可追溯，提高運(yùn)輸過(guò)程安全監(jiān)管水平。3.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究與分析

3.1網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上衍生的,主要解決物品信息的處理和傳送。它由通信技術(shù)、組網(wǎng)技術(shù)、中間件技術(shù)和網(wǎng)關(guān)技術(shù)等幾個(gè)方面組成。感知網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線通信部分集成于傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò),會(huì)遇到無(wú)線通信信道所存在的多經(jīng)、無(wú)線通信的信道帶寬和發(fā)射功率限制等傳統(tǒng)問(wèn)題,同時(shí)也會(huì)遇到傳感器傳輸能力與通信范圍有限、網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化頻繁,功耗節(jié)能、無(wú)線干擾等多個(gè)問(wèn)題。因此在通信技術(shù)選擇上,信息傳輸特性和實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度是要著重考慮的兩個(gè)因素。物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是由互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)、多種網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施形成的高度混雜的異構(gòu)體系,組網(wǎng)技術(shù)需要運(yùn)用拓?fù)淇刂?、信道資源調(diào)度、多跳路由、可靠傳輸控制以及異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合等技術(shù)支撐,以在傳感器節(jié)點(diǎn)的能量和網(wǎng)絡(luò)帶寬等資源普遍受限的條件下保證通信信道的高可用性。中間件技術(shù)可以通過(guò)屏蔽硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)平臺(tái)和通信協(xié)議的異構(gòu)性,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)感知互動(dòng)層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層和應(yīng)用服務(wù)層等部分的連接。網(wǎng)關(guān)技術(shù)指實(shí)現(xiàn)異種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)傳輸層的無(wú)縫連接,并實(shí)現(xiàn)多種設(shè)備異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入,它需要實(shí)現(xiàn)對(duì)感知設(shè)備移動(dòng)性支持、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、感知互動(dòng)層與網(wǎng)絡(luò)傳輸層的報(bào)文轉(zhuǎn)換、Ipsec與感知互動(dòng)層安全協(xié)議轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程維護(hù)管理、IPv6/IPv4自適應(yīng)封裝技術(shù)等功能

3.2.應(yīng)用服務(wù)技術(shù)

應(yīng)用服務(wù)技術(shù)是推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力,它強(qiáng)調(diào)如何更好加工、處理和利用信息,如何更高效的提供應(yīng)用服務(wù),需要海量信息多粒度分布式儲(chǔ)存、海量數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)、海量數(shù)據(jù)并行處理、云計(jì)算等多種技術(shù)的支撐。

海量信息多粒度分布式存儲(chǔ)是指通過(guò)傳統(tǒng)或新興信息存儲(chǔ)技術(shù)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),以便為以后的服務(wù)提供更好的原始數(shù)據(jù)。海量數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)是指在應(yīng)用系統(tǒng)利用應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)部署的各種終端傳感設(shè)備獲取的大量、不完全、有噪聲、模糊的、隨機(jī)的數(shù)據(jù)中提取潛在的而又有用的信息和知識(shí),并通過(guò)數(shù)據(jù)處理引擎對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘、建模,從而得到物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)所需要的邏輯操作和知識(shí)。海量數(shù)據(jù)并行處理是指同時(shí)利用多種計(jì)算資源解決計(jì)算問(wèn)題的過(guò)程,在目前云計(jì)算技術(shù)成熟的條件下,并行計(jì)算能夠給物聯(lián)網(wǎng)的海量信息提供更高效的數(shù)據(jù)處理能力。同時(shí),云計(jì)算虛擬化技術(shù)的應(yīng)用,能更加有效的利用各種計(jì)算能力,為各類物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供支撐。4.物聯(lián)網(wǎng)在石化的應(yīng)用和特點(diǎn)4.1生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)包括溫度、壓力、流量、液位、能耗及重點(diǎn)排污口等生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)，還包括動(dòng)設(shè)備振動(dòng)、位移等運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)。生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的傳感器等感知設(shè)備實(shí)現(xiàn)。國(guó)內(nèi)石化企業(yè)需要重點(diǎn)提高生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集水平，特別是數(shù)據(jù)自動(dòng)采集率較低的罐區(qū)和各裝置之間的公用工程設(shè)施，配備在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組級(jí)泵的數(shù)據(jù)采集和在線監(jiān)測(cè)，為巡檢人員配備智能巡檢終端，實(shí)現(xiàn)巡檢業(yè)務(wù)操作和數(shù)據(jù)錄入以及設(shè)備的屬性、狀態(tài)等數(shù)據(jù)采集，對(duì)企業(yè)已有視頻監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換、整合和集成，并采集罐區(qū)氣體泄漏、火災(zāi)等智能分析數(shù)據(jù)；采集周界入侵信號(hào)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控周界安全狀況。4.2人員定位數(shù)據(jù)采集可以應(yīng)用于煉化企業(yè)人員定位的方案主要有衛(wèi)星定位、工業(yè)無(wú)線網(wǎng)定位和RFID定位技術(shù)三種。衛(wèi)星定位方案是以導(dǎo)航衛(wèi)星定位技術(shù)為主，結(jié)合運(yùn)營(yíng)商2G/3G網(wǎng)絡(luò)輔助定位，定位精度約20米。進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)的人員佩帶內(nèi)置衛(wèi)星定位模塊的定位終端，搜索導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)據(jù)，計(jì)算得到定位結(jié)果，通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)傳輸至定位管理平臺(tái)，定位平臺(tái)即可追蹤每個(gè)佩帶標(biāo)簽的工作人員的位置。衛(wèi)星定位方案優(yōu)點(diǎn)是不需要布置定位設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)，部署簡(jiǎn)單方便。缺點(diǎn)是定位精度受限，且只適用于無(wú)遮蓋物的室外環(huán)境。射頻識(shí)別通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)接收信號(hào)強(qiáng)度定位的RSSI技術(shù)目前應(yīng)用較為成熟，基本原理是射頻信號(hào)的衰減量與距離的平方成反比，己知發(fā)射信號(hào)的功率，通過(guò)檢測(cè)接收信號(hào)的功率強(qiáng)度，即可得到信號(hào)傳輸?shù)木嚯x。RFID定位多應(yīng)用于小范圍區(qū)域，特別是室內(nèi)定位領(lǐng)域。另外使用無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)定位的原理與之相似，通過(guò)在裝置內(nèi)部部署無(wú)線AP實(shí)現(xiàn)人員定位，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活、覆蓋面較廣。定位時(shí)，由車間（裝置）管理人員對(duì)需要進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)的非巡檢人員進(jìn)行信息統(tǒng)計(jì)和錄入，配發(fā)定位終端并關(guān)聯(lián)人員信息；而巡檢人員則通過(guò)專有的定位終端或者通過(guò)巡檢終端登錄系統(tǒng)關(guān)聯(lián)個(gè)人信息。4.3空間數(shù)據(jù)模型空間數(shù)據(jù)模型包括煉化企業(yè)廠區(qū)的地形地貌、裝置及設(shè)備等空間信息。可以借助目前成熟的數(shù)字化工廠3D測(cè)繪建模技術(shù)，得到靜態(tài)空間數(shù)據(jù)。數(shù)字化工廠3D模型誤差為2~5mm，是實(shí)體物理裝置的一種真實(shí)“鏡像”，也可以切換到實(shí)體的物理圖像，進(jìn)行空間結(jié)構(gòu)與空間關(guān)系的精準(zhǔn)測(cè)量。對(duì)于一些較老的煉化企業(yè)，可以采用較為經(jīng)濟(jì)的2維平面模型。4.4重要化工品倉(cāng)儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集煉化企業(yè)固體化工產(chǎn)品基本以袋裝或托盤(pán)的方式進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)和出入庫(kù)管理，宜采用已廣泛應(yīng)用于物流環(huán)節(jié)的成熟RFID技術(shù)。RFID無(wú)源標(biāo)簽標(biāo)識(shí)產(chǎn)品批次、下線時(shí)間等信息，通過(guò)手持RFID讀寫(xiě)設(shè)備自動(dòng)識(shí)別和跟蹤托盤(pán)在庫(kù)房?jī)?nèi)擺放的區(qū)域和位置、進(jìn)行庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)和出入庫(kù)操作。4.5傳輸層建設(shè)傳輸層建設(shè)重點(diǎn)在企業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。采集層的定位、巡檢和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)等數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量大，移動(dòng)性強(qiáng)；泵群、無(wú)線儀表的感知數(shù)據(jù)較為專業(yè)化，頻次高，數(shù)據(jù)量小，建議分別建立滿足這兩種需求的企業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括3G技術(shù)（3G-WCDMA、3G-CDMA2000、TD-SCDMA）、4G技術(shù)（4G-LTE）以及工業(yè)無(wú)線網(wǎng)技術(shù)，正在快速發(fā)展并應(yīng)用到國(guó)內(nèi)外各行業(yè)實(shí)際管理工作中。運(yùn)營(yíng)商VPDN3G是運(yùn)營(yíng)商針對(duì)企業(yè)用戶推出的移動(dòng)專用網(wǎng)，基于3G無(wú)線接入方式，利用L2TP加密隧道傳輸協(xié)議，在現(xiàn)有的撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建一條虛擬的、不受外界干擾的專用通道，從而實(shí)現(xiàn)VPN方式訪問(wèn)連接企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)資源。Wi-Fi技術(shù)基于IEEE802.11協(xié)議，信號(hào)傳輸半徑在無(wú)遮擋情況下一般可達(dá)數(shù)十米。Wi-Fi的特點(diǎn)是信號(hào)覆蓋較廣、高速率傳輸、通訊協(xié)議統(tǒng)一，支持產(chǎn)品多，易擴(kuò)展升級(jí)，但防沖突能力較弱，容易受外部強(qiáng)信號(hào)干擾。防爆基站出現(xiàn)后，許多工業(yè)環(huán)境下也使用Wi-Fi技術(shù)作為無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線傳感網(wǎng)（WSN）是由大量靜止或移動(dòng)的傳感器構(gòu)成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，協(xié)同工作，感知、采集、處理和傳輸信息。以Zigbee和WirelessHART應(yīng)用較為廣泛。基于2.4GHz工作頻率的Zigbee設(shè)備傳輸速率250kpbs，功耗低，部署成本較WIFI低廉，較為成熟。WirelessHART工作頻率和傳輸速率與Zigbee類似，出現(xiàn)時(shí)間較晚，抗干擾能力較強(qiáng)，得到艾默生和霍尼韋爾等國(guó)際大公司支持，價(jià)格相對(duì)較高。4.6應(yīng)用層架構(gòu)軟件技術(shù)架構(gòu)應(yīng)至少包括基礎(chǔ)軟件、支持軟件和應(yīng)用軟件三部分。基礎(chǔ)軟件提供基于硬件之上的基本運(yùn)行環(huán)境，包括操作系統(tǒng)、集群管理、數(shù)據(jù)庫(kù)和文件管理軟件；支持軟件作為基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用軟件的中間協(xié)調(diào)和處理部分；應(yīng)用軟件直接提供面向用戶的業(yè)務(wù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)定位與巡檢、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、數(shù)字化工廠等功能，并提供網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)簽等主要設(shè)備的監(jiān)控和管理功能，如數(shù)字化平臺(tái)集成應(yīng)用軟件、視頻監(jiān)控集成應(yīng)用軟件、巡檢管理軟件、人員定位軟件、生產(chǎn)監(jiān)測(cè)分析軟件和開(kāi)發(fā)平臺(tái)軟件等。4.7構(gòu)建智能化工廠石化行業(yè)可以以智能化工廠為核心建設(shè)智能園區(qū)，實(shí)現(xiàn)物流智能化、環(huán)保智能化和安全保衛(wèi)智能化等。通過(guò)構(gòu)建交通運(yùn)輸模塊的物聯(lián)網(wǎng)，可以對(duì)油庫(kù)存儲(chǔ)、提貨調(diào)度、跟蹤運(yùn)輸和產(chǎn)品信息反饋等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)智能化管理，實(shí)現(xiàn)高效的工作管理。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸發(fā)展成熟，將出現(xiàn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)成熟的業(yè)界體系，使石化行業(yè)在市場(chǎng)中更具活力和生命力。服務(wù)完善以及應(yīng)用簡(jiǎn)便的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)石化產(chǎn)業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下高效簡(jiǎn)便的生產(chǎn)模式。4.8感知工業(yè)節(jié)能、促進(jìn)節(jié)能減排石化行業(yè)是高耗能高污染的行業(yè)之一，能源消耗占我國(guó)年消耗總量的一大部分，廢物排放也在各行業(yè)中十分靠前。促進(jìn)節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)高效智能的管理模式成為了一個(gè)急需解決的重要問(wèn)題?，F(xiàn)如今促進(jìn)節(jié)能減排最有效的辦法就是先進(jìn)的控制和優(yōu)化技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)正好填補(bǔ)了這個(gè)空缺。物聯(lián)網(wǎng)以基于IPv6的云計(jì)算及虛擬化為例，將原先多臺(tái)服務(wù)器的業(yè)務(wù)進(jìn)行集中整合，這樣可以有效節(jié)省電力和空間消耗，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效利用。以感知工業(yè)節(jié)能為例，利用大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)于高耗能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)分析和智能測(cè)試，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制。建立集約化整體控制節(jié)能計(jì)劃，從而實(shí)現(xiàn)整體的低碳運(yùn)轉(zhuǎn)和節(jié)能減排，建立一個(gè)高能效以及綠色環(huán)保的生產(chǎn)工作進(jìn)程。5.物聯(lián)網(wǎng)在石化企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用5.1遼陽(yáng)石化物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用2018年1月10日，歷時(shí)五個(gè)半月的建設(shè)，遼陽(yáng)石化公司煉化物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)正式上線運(yùn)行，為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化、可視化、模型化、集成化的智能煉化企業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。遼陽(yáng)石化物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)通過(guò)應(yīng)用云化基礎(chǔ)架構(gòu)、移動(dòng)設(shè)備、GIS服務(wù)三種主要技術(shù)支撐，分別使用衛(wèi)星定位智能終端與射頻識(shí)別兩種關(guān)鍵技術(shù)為公司搭建一套物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，一套內(nèi)部專用4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)煉廠復(fù)雜金屬環(huán)境下屬地車間人員和維保、外部訪客等人員的安全管理。該項(xiàng)目實(shí)施范圍主要包括3G/4G虛擬專網(wǎng)及生產(chǎn)區(qū)人員安全管理系統(tǒng)，覆蓋遼陽(yáng)石化10個(gè)分廠66個(gè)車間。該項(xiàng)目的成功上線使管理人員不僅可以準(zhǔn)確掌握人員的實(shí)時(shí)位置、行進(jìn)軌跡、電子圍欄的進(jìn)出記錄等信息，還能接收到員工因失去意識(shí)發(fā)生的靜止報(bào)警及緊急情況下員工的求援報(bào)警，強(qiáng)化了危險(xiǎn)區(qū)域人員安全管理的主動(dòng)性與及時(shí)性，對(duì)公司人員安全管控具有重大意義。遼陽(yáng)石化煉化物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)項(xiàng)目在建設(shè)中有效控制了成本，投資增效比達(dá)94.8%。在差分基站建設(shè)過(guò)程中通過(guò)備選地址勘察，選取最優(yōu)地點(diǎn)保證了衛(wèi)星信號(hào)的強(qiáng)度，并選取379個(gè)采樣點(diǎn)位進(jìn)行信號(hào)測(cè)試，保證了網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)盲方案的全面性及合理性，實(shí)現(xiàn)了遼陽(yáng)石化4G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。5.2蘭州石化物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用?2017年1月1日，蘭州石化煉化物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目投入應(yīng)用。這個(gè)項(xiàng)目正常運(yùn)行后,廠里的生產(chǎn)管理將升級(jí)為協(xié)同管理,大大降低一線人員的工作量,尤其是減輕員工巡檢強(qiáng)度，顯著提高管理效率。

蘭州石化自動(dòng)化研究院作為項(xiàng)目的建設(shè)單位，注重進(jìn)一步提高生產(chǎn)操作數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集率，規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)操作，加強(qiáng)生產(chǎn)安全和人員安全；并通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)時(shí)獲取設(shè)備、裝置、罐區(qū)、倉(cāng)儲(chǔ)、能耗、人員和車輛等各項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)物與物、物與人、人與人的有效互聯(lián)互動(dòng)，為企業(yè)精細(xì)管理、智能管理提供技術(shù)支撐。在6個(gè)月的現(xiàn)場(chǎng)施工中，技術(shù)人員在生產(chǎn)區(qū)搭建了VPDN4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，在12個(gè)生產(chǎn)分廠的78個(gè)車間部署了定位設(shè)備該系統(tǒng),旨在加強(qiáng)危險(xiǎn)區(qū)域人員安全管理的主動(dòng)性與及時(shí)性，保障企業(yè)員工的人身安全，提升應(yīng)急及疏散管理手段和管理效率。蘭州石化應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在乙烯車間，物聯(lián)網(wǎng)能夠大大提升對(duì)乙烯產(chǎn)品生產(chǎn)各個(gè)