工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）是一個(gè)新興的投資熱點(diǎn)，它將各種制造工藝設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)起來(lái)共享信息。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)能夠推動(dòng)價(jià)值主張和投資回報(bào)率實(shí)現(xiàn)的首要前提是，通過(guò)及時(shí)收集和分析數(shù)據(jù)，能夠更快地做出決策，以保證制造工藝過(guò)程的完整性。

 

       這意味著停工時(shí)間縮短，資產(chǎn)得到及時(shí)維護(hù)，生產(chǎn)率得以提高。簡(jiǎn)言之，就是更高的盈利能力。

 

       隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越普遍，生產(chǎn)設(shè)施及其周圍環(huán)境產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)呈指數(shù)增長(zhǎng)。由于油氣行業(yè)很早就開(kāi)始記錄生產(chǎn)過(guò)程的歷史數(shù)據(jù)，因此其本身就積累了大量生產(chǎn)設(shè)施運(yùn)行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。雖然數(shù)據(jù)量龐大，但是這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)良好，可通過(guò)時(shí)間參數(shù)進(jìn)行檢索。

 

       從另一方面來(lái)說(shuō)，大數(shù)據(jù)要復(fù)雜得多，它不僅包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，還包括非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。例如，振動(dòng)和溫度記錄系統(tǒng)產(chǎn)生的頻譜數(shù)據(jù)、文本描述信息或者瞬時(shí)事件產(chǎn)生的無(wú)關(guān)信息。一般處理這些雜亂的數(shù)據(jù)要比處理時(shí)間序列數(shù)據(jù)所使用的外推或者內(nèi)插方法復(fù)雜的多。

 

        實(shí)現(xiàn)IIoT的技術(shù)包括位于工業(yè)流程邊緣層的傳感器和執(zhí)行器，通常指獲取工業(yè)流程邊緣至核心部位的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)匯總進(jìn)行分析的無(wú)線技術(shù)。云平臺(tái)和主機(jī)軟件對(duì)數(shù)據(jù)和事件進(jìn)行協(xié)調(diào)，分析使數(shù)據(jù)可視化，并提供洞察實(shí)現(xiàn)更好的決策。

 

       前幾代技術(shù)承諾為油氣行業(yè)帶來(lái)更好的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理，例如，油氣公司已經(jīng)使用了多年的SCADA系統(tǒng)，在上游或中游設(shè)施上的傳感器和執(zhí)行器與電信回程和SCADA主機(jī)平臺(tái)相結(jié)合，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輪詢和整合。

 

       利用SCADA實(shí)現(xiàn)油田自動(dòng)化，完成數(shù)字油田第一階段的想法已經(jīng)存在了數(shù)十年。有趨勢(shì)表明，廣泛采用IIoT將取得不同于以往的效果。

 

 

       對(duì)于利潤(rùn)率較低的設(shè)施，在離網(wǎng)遠(yuǎn)程應(yīng)用上使用低成本傳感器和電池，使測(cè)量和控制更加經(jīng)濟(jì)。目前，大多數(shù)的數(shù)字油田應(yīng)用都部署在產(chǎn)量超過(guò)每日10萬(wàn)桶的大型海上設(shè)施。然而，利用價(jià)格低廉的現(xiàn)場(chǎng)儀表也能對(duì)低收益生產(chǎn)場(chǎng)地，甚至是低產(chǎn)井進(jìn)行監(jiān)控。

 

 

       在SCADA和數(shù)字油田的早期階段，偏遠(yuǎn)地區(qū)設(shè)施能用的帶寬有限，在沒(méi)有物質(zhì)基礎(chǔ)設(shè)施的地方，衛(wèi)星通信通常是唯一且昂貴的選擇。如今，陸上3G網(wǎng)絡(luò)幾乎可以覆蓋整個(gè)北美地區(qū)，作為電信回程選擇；新興的無(wú)線低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）技術(shù)作為熱點(diǎn)選項(xiàng)，可擴(kuò)展偏遠(yuǎn)地區(qū)的無(wú)線覆蓋范圍，或者在2018年成為陸上無(wú)線服務(wù)供應(yīng)商提供的覆蓋選項(xiàng)。當(dāng)用作熱點(diǎn)時(shí)，用戶可以部署自己的LPWAN網(wǎng)關(guān)，類似于家庭中的Wi-Fi網(wǎng)關(guān)，只不過(guò)LPWAN具有更大的覆蓋面積。

 

       基于云的平臺(tái)

 

       早期的SCADA系統(tǒng)需要購(gòu)買現(xiàn)場(chǎng)使用的IT硬件和SCADA主機(jī)軟件，現(xiàn)在公司可以利用基于云的第三方平臺(tái)降低大量的前期資本成本及運(yùn)營(yíng)成本。公司可以將非核心數(shù)據(jù)的收集和處理外包出去，將重點(diǎn)放在數(shù)據(jù)解析上，以更好地運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)。定價(jià)模型可為油氣運(yùn)營(yíng)商提供隨生產(chǎn)和數(shù)據(jù)需求增長(zhǎng)而變化的可變成本結(jié)構(gòu)。

 

 

       通過(guò)四個(gè)階段，數(shù)據(jù)分析正朝著更精密的方向發(fā)展，融合一體，以更快地做出決策，保持工藝的完整性。早期階段分析通常是描述性的，關(guān)注過(guò)去，回答“發(fā)生了什么”。而診斷階段分析更進(jìn)一步，利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，回答“為什么發(fā)生了某些事情”。預(yù)測(cè)和規(guī)范性分析展望未來(lái)，回答“將會(huì)發(fā)生什么事情”和“我應(yīng)該如何做以改變潛在的結(jié)果”。

 

       IIoT的采用正從成本和技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩方面推動(dòng)改進(jìn)，幫助中、上游的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理作出更好、更快的業(yè)務(wù)決策。當(dāng)與企業(yè)辦公室通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)所得結(jié)論相結(jié)合時(shí)，IIoT將成為油氣公司發(fā)展數(shù)字業(yè)務(wù)的超越自動(dòng)化方式的最佳選擇。