物联网重塑石油和天然气管道监测的4种技巧

无论是在上游、中游还是下游作业，管道都是石油天然气行业不可或缺的一部分。虽然被认为是运输危险产品最安全、最快的方式，但这些关键资产也存在很多潜在问题。在产品流动和动态环境条件的影响下，管道容易受到多种结构破坏的影响，例如腐蚀、裂缝、泄漏和脱落就是最常见的问题。

除了严重的产品损失之外，管道泄漏还会对环境和野生动物造成巨大的、不可逆转的影响，同时威胁到工人和公共安全。根据2018年的一项研究显示，仅在美国，液体管道事故每年造成的损失就高达3.26亿美元，其中，1.4亿美元属于环境和补救费用。研究还显示，识别事故通常需要9个小时，操作人员需要另外5个小时才能做出反应。

精细化资产可见性

面对更加严格的法规、价格波动，激进的环境运动以及向可再生能源转变带来的压力，石油和天然气行业被迫改变。具有前瞻性的公司越来越多地接受数字化，以更好地管理其资产并防止代价高昂的泄漏。管道监测在行业中并不新鲜，但是传统的SCADA系统不能提供所需的精细化资产可见性。当涉及数百公里甚至数千公里长的管道时，了解每米都在发生了什么至关重要。

许多管道系统始于地面网络不可靠或根本不存在的偏远勘探地点。因此，监测选项仅限于劳动密集型的人工检查或昂贵的卫星网络，而这两种方式都无法以理想的精细程度收集数据。即使在可用的情况下，像移动和Wi-Fi这样的地面连接也非常耗电，同时需要在端点上施加昂贵的数据计划。通常，传感器收集的数据量非常小，并且仅当数值超出预定义范围时才需要发送消息。因此，传统的数据计划是多余的，这会增加实现和维护大规模监测网络的成本。

物联网(IoT)采用了新的传感器和通信技术，使资产监测变得比以往任何时候都更加容易和实惠，从而改变了游戏规则。尤其是低功耗广域网(LPWAN)，引入了一种低成本、高能效的方法来收集精细化遥测数据。由于其广泛的范围特性和星型拓扑结构，低功耗广域网可以连接大规模、地理上分散的计量点，并且所需的基础设施更少。私有低功耗广域网在石油和天然气领域最为理想，因为它的网络覆盖范围可以灵活地适应公司在海上和无法到达区域的特定需求。

与小型化，多感测智能传感器配合使用，强大的低功耗广域网可以解锁与管道结构健康及其操作条件有关的大量关键信息。传感器数据可以转发到现场人机界面，以便立即采取应对措施，也可以转发到中央管理系统和/或云平台，以便进行长期存储和分析。

（编辑：南平站长网）

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