首先,让我们回顾一下上世纪90年代初美国的信息高速公路计划。1993年,克林顿政府为了刺激美国经济,占据信息业的制高点,提出了“国家信息基础设施行动计划(NII)”既被人们通俗地称为“信息高速公路”。克林顿政府在冷战结束以后,选择建设“信息高速公路”作为刺激国内经济发展、增加就业机会、保持和夺回美国在重大关键技术领域一度削弱的国际领先地位。这如同当年的政府把上世纪跨越北美的铁路建设和本世纪50年代美国高速公路网的建设,作为抑制萧条、刺激经济增长的战略举措一样。
“信息高速公路”计划,为美国全社会提供了高级信息服务。同时,催生出一大批新型产业,具体说来如:电子购物、多媒体电子邮件、视频会议、远程办公(Telework)、计算机支持下的合作办公(CSCW)、远程教育(Teleclass)、远程医疗、虚拟图书馆、虚拟博物馆、电子报刊、网上游戏、视频点播、交互式电视等。
1、物联网概念
通俗地讲,物联网就是将所有物体连接在一起的网络。主要有三个方面特征:一是互联网特征;二是识别与通信特征;三是智能化特征。因此,从概念上讲,物联网定义为:物体通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,按约定的协议,将物体与互联网连接起来,以进行信息交换和通信,从而实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
2、物联网产生的背景和演进
1999年在美国召开的移动计算和网络国际会议上首先提出了物联网这个概念,当时基于互联网、RFID技术、EPC标准,在计算机互联网的基础上,利用射频识别技术、无线数据通信技术等,构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网“Internet of things”简称物联网。
2005年ITU在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上正式确定了“物联网”的概念。2009年1月28日,奥巴马就任美国总统后,与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”,IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念,建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。
2009年8月,温家宝总理在视察中科院无锡物联网产业研究所时,提出“感知中国”。作为以油气资源生产为主要产业的克拉玛依,产业链相对单一,抵御经济风险的能力较弱。如何改变这一现状,寻找新的经济增长点?是当地政府努力探索的问题。而新疆油田公司提出的用信息技术打造一个全新的油气田-智能油田,正是我们努力突破经济发展瓶颈、寻找新的经济增长点的最佳模式。油气资源生产和信息技术结合是“1+1”大于2的模式,有无限的增长潜力。
3、油气田生产和物联网的建设
油气生产有五大流程:油气举升、注入、计量、油气集输、油气处理。如何运用信息技术来进行生产管理、提升工作效率?新疆油田公司从1995年开始启动油田的信息化建设,到2008年率先在全国建成了“数字油田”,实现了用计算机来管理油田生产。
数字油田满足了生产和管理的需求,各油田建立了各自的油气生产现场工况监控、分析与管理和视频监控系统,并正在当前生产中发挥重要作用。但这些系统是由软件开发公司和油田用户结合各自油田生产的特点和实际情况合作开发的,主要是为了满足油田公司、采油厂、作业区等各级目标用户生产运行管理的需要。由于受地域、地形地貌、气候条件、油藏地质、社会环境差异的影响,因此各油田油气生产数字化的功能不尽相同,建设也具有各自的特殊性。在软件平台、开发环境、系统组态方式上都有很大差异,还没有形成统一的系统。针对目前油气生产过程管理的现状,急需一套综合信息平台来解决油田在信息化、数字化建设中存在的问题。因此,建设面向生产操作过程的油气物联网系统,显得尤为紧迫。
“十二五”期间,中国石油全面推进信息系统的持续提升和深化应用,开展国家物联网应用示范工程建设。2012年4月底,中国石油股份公司正式启动建设油气生产物联网系统(A11)项目,选择区块为:风城超稠油油田油气生产物联网系统示范工程、塔里木油田9个油气供应物联网应用示范工程、大庆油田采油九厂开展齐家北区块物联网应用示范工程等。国外的油气田物联网案例有:挪威国家石油公司于2005年启动的“整合运营项目”、英国石油公司始于2003年的“未来油田”项目、壳牌公司的智能油田等均已体现经济效益。
4、油气田物联网的重点技术问题
按物联网三层体系架构,底层是感知数据的感知层,中间是数据传输的网络层,最上面则是内容应用层。
以油气生产物联网为例,从三层体系结构来看,每一层都有一些技术问题需要解决。从采集控制层的终端接入组网到应用层的海量数据处理,从单个传感器节点的节能降耗到整个物联网系统的信息安全;待解决的问题涉及生物、物理、通信、微电子、计算机等众多学科领域。这里重点讨论以下几个问题:
(1)要重视标准的制定。物联网是一个涉及众多行业应用的实践性技术领域,其领域跨度非常广。在涉及互联互通等共性问题方面尽早制定相应的标准,如统一编码规则、数据规范、基础应用平台的中间件接口标准等。以油气生产物联网为例,其涉及技术较多,应用形式多样,涉及的标准相对分散,目前并没有相应的国家标准标或者行业标准可以参照。在早期的油田数字化建设中,各油田采用不同厂商的产品,水平参差不齐,数据开放性差,集团公司层面缺乏统一的自控数据命名规范或数据字典,容易导致因数据格式不一致而造成的数据交换障碍。为了实现不同平台物联网的互联互通,数据共享,降低系统运维成本,需要在集团公司范围内统一油气田相关物联网建设标准。因此,要重视标准问题的战略性地位。
(2)要重视数据的挖掘分析。数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的及随机的实际应用数据中,挖掘出隐含的、未知的、对决策有潜在价值的数据的过程。物联网数据可以分成几种类型:RFID数据流、地址/唯一标识、描述数据、位置数据、环境数据和传感器网络数据等,它给物联网的管理、分析带来巨大的挑战,如何在这海量的数据集中发现有用的信息已成为数据挖掘研究的重点。
(3)制定物联网安全体系。随着互联网向物联网的逐步演进,物联网不仅继承了现有信息安全体系的漏洞,同时由于其自身的特点,又引入了一些新的安全问题:①传感器节点等终端接入设备由于能量和计算能力的限制,通常无法使用复杂的安全认证机制,极易成为整个物联网安全体系的短板;②物联网的终端节点常常部署在无人监控的场景中,攻击者可以轻易对这些设备进行改造或干扰;③物联网中终端节点数量庞大,种类繁杂,所采集的海量数据具有明显的多源异构性,难以提供统一的安全保护体系。鉴于这些特点,对物联网的信息安全保障提出了更高的要求,仅仅依靠现有的网络信息安全体系是无法满足安全保障的。因此,建立适用于物联网的信息安全体系已经成为了保证物联网应用安全可靠,推动其发展、普及的关键。
5、油气田物联网和经济升级转型
“物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。石油行业是物联网应用比较早的行业,国外BP、Shell等石油巨头的示范项目已经产生了明显的经济效益,这种经济效益主要是来自于物联网带来的管理提升。那么,就石油行业物联网系统平台的建设和推广是否能成为石油企业借力信息技术实现经济多元化发展的一次转型机会呢?
让我们先看看IBM的成功转型之路,实现从计算机硬件制造商向技术服务提供商的转型。第一次转型:电子商务。在很多人还不知道电子商务为何物的情况下,IBM提出了“电子商务”的战略理念,这一理念的提出使IBM实现硬件厂商到“软件+硬件”的转型。第二次转型,电子商务随需应变,IBM全面转向服务,向客户提供从战略咨询到解决方案的一体化服务。自此,IBM成功实现“软件+硬件+服务”的第二次转型。第三次转型:“智慧星球”。这次转型也被业界认为是IBM具有颠覆性的一次产业转型,使IBM一脚跨出IT领域,不仅提供IT服务解决方案,也提供商业和战略咨询。
IBM的转型是受到市场竞争压力的驱使,而作为以油气资源生产的企业,压力来自于象石油这种化石能源是不可再生性的,并且人类对其的巨大消耗,使其正在逐渐走向枯竭。因此,作为油气资源生产的企业也要转型,那么我们该如何走转型之路?新疆油田公司拥有对复杂地层构造的勘探技术和先进的油田生产管理水平,同时在数字油田的建设中培养了一支能力很强的信息人才队伍。在从数字油田到智慧油田的建设过程中,能否借力信息技术将我们对油田生产的管理经验和勘探开发的技术作为一种“技术服务产品”进行输出,为其他油田或行业服务?IBM的技术服务凭借其优势在各行各业中开展,为何我们不利用在石油行业的优势在这一领域引领潮流、走向世界的舞台?
6、结论
物联网是世界信息产业的第三次浪潮,代表了下一代信息产业发展的重要方向。目前,世界上越来越多的国家和地区已经将发展物联网确定为培育核心竞争力的战略重点。作为油气资源生产的企业,油气田物联网是提高工作效率的最佳选择,是促进经济发展和企业转型的最佳途径。
核心关注:拓步ERP系统平台是覆盖了众多的业务领域、行业应用,蕴涵了丰富的ERP管理思想,集成了ERP软件业务管理理念,功能涉及供应链、成本、制造、CRM、HR等众多业务领域的管理,全面涵盖了企业关注ERP管理系统的核心领域,是众多中小企业信息化建设首选的ERP管理软件信赖品牌。
转载请注明出处:拓步ERP资讯网http://www.toberp.com/