物联网技术在油田中的应用

近年来物联网的使用已然成为社会热点，被大量使用在各个领域 ，如智能电网、公共交通、智慧工厂等，数字油田也是其中之一。

数字油田指的是油田企业在生产 、管理上过程中，运用物联网技术、传感器技术实现油田的信息化、平台化管理。在油田的运行过程中，通过传感器采集的各类信息，经过无线传输汇聚到云端，在云计算服务的赋能下，帮助油田的高效、稳定的运转。

数字油田是广大的油田企业今后进步发展的方向，也是保证可持续发展，强化竞争力的表现之一，伴随着油田开发进一步的发展 ，物联网技术会成为推动数字油田向高智能趋势发展的重要手段。

数字油田

在油田中，物联网技术主要作用是传输传感器采集到的数据。传感器将对油田作业的全过程进行监测，同时会把采集到的数据利用无线网络上传到控制中心，由控制中心完成数据的处理和分析，最终对被测对象进行实施控制和回馈。物联网技术对数字油田具有非常重要的意义，下面列举一些物联网技术的价值：

在油田物联网建立和完善的过程中，数字油田要得到一些数据，这些数据都是在油井、转接站、注水站、配水间等位置且通常是一些电流数据，油田员工应该需要实时掌握罐内的液位、流量、可燃气体体积分数等相关的信息。所有的传感器都通过无线传输方式(Zigbee/LoRa)传输至数据采集传输终端(RTU)，由RTU传输至生产基地服务器。整个无线采集传输系统采集的参数包括：载荷、位移、压力、温度、电参量、流量等。其中采集系统包括：远程终端单元(RTU)、无线压力传感器、无线温度传感器、无线流量计等。

油井口监测示意图

在油田的物联网化建设过程中离不开无线模块尤其是ZigBee和LoRa的数据传输。致远电子的LoRa和ZigBee方案如下：

LM400TU LoRa无线模块

1、LoRa组网透传模块内部采用透明传输协议，仿佛在模块间搭建起无形的传输线。用户无需了解复杂的无线传输协议，即可快速实现网络搭建，大大降低了工程安装成本及施工的复杂度。

2、LoRa组网透传模块出厂内置自组网透明传输协议。并且根据用户实际的应用需求，可提供LoRaWAN协议、LinkWAN协议或CLAA协议等。用户可直接开发应用，大幅缩短研发周期。

3、LoRa组网透传模块除了具备完善的入网、退网、信道划分、节点管理和白名单等功能外，将组网过程简化为一键操作，让用户配置网络更加便捷。

4、在自组网模式下， LoRa组网透传模块可自动判断现场的信道使用情况，选择空闲、干净、可靠的信道进行组网通信，有效避免同频段干扰。

ZM32 Zigbee模块

1、ZM32系列高性能ZigBee模块在不加PA的情况下就可以达到19dBm的发射功率，配合-99dBm的接收灵敏度，可提供超过3.3km的视距通信距离，在穿墙能力和邻道抑制性能上也有显著提升。

2、ZM32系列高性能ZigBee模块具有强大的组网能力，可一键自动组建Mesh网络，支持最高200个节点的非轮询Mesh组网，100台设备自组网时间不超过100秒。

3、ZM32系列ZigBee模块支持三种通信方式：短地址通信、可修改的MAC地址通信以及指定数据帧内的某一部分作为地址通信，三种通信方式可通过AT指令动态切换。

4、ZM32系列ZigBee模块支持AES128通信加密和新设备登录加密，采用非法设备从空中抓包也无法获取数据，保障数据传输安全。