物联网技术论文范例6篇

物联网技术论文

物联网技术论文范文1

1.1深化产学研合作,形成“博内揽外、订单驱动”的人才培养特色

我校充分利用区域优势,对接区域产业集群,适应行业企业岗位群要求,以提高人才培养质量为主线,以创新校企合作机制、突出人才培养特色为重点,校企合作开展人才全程培养,初步形成了特色鲜明、行之有效的“院地互动、校企合一、理实交融、系统育成”的人才培养模式。在该人才培养模式的辐射和带动下,我系物联网工程技术专业群逐步形成“博内揽外、订单驱动”的人才培养特色。所谓博内,即依托无锡国家传感网创新示范区和一批具有国际竞争力的物联网骨干企业,学校积极与他们建立关系,形成人才共育、过程共管、成果共享的紧密型合作办学联盟,校企双方互聘互兼,密切合作,合作共赢。所谓揽外,即以我校与IT业界著名的印度软硬件巨头NIIT、IIHT合作办学为契机,借鉴其先进的课程体系、教育理念和教育经验,并融入物联网工程技术专业群中去,推动该专业群建设,增强办学活力,促进教育教学改革。专业群内各专业与多家公司签订了人才订单培养协议,根据企业、市场的需求制定、调整培养内容,将企业文化与企业评价标准引入到实践课程体系中,并将企业评价结果作为学生实践课程成绩的主要参考依据,实施学分置换,以更为灵活的方式评价学生的实践成绩。同时学生们能够尽早接触企业、了解企业的真实状况、思考自己的未来和发展方向。

1.2对接物联网产业链,构建“平台+模块”式课程体系

完善由行业企业专家、管理人员和技术人员,教师和教学管理人员按一定比例组建的专业建设指导委员会,在该委员会的监控下,根据物联网产业链的发展,以不同就业岗位的工作任务和过程为引领,构建本专业群“平台+模块”式的课程体系。通过前期探索,初步确定专业群的平台课程为物联网工程导论、工程制图、电路基础、C语言程序设计、计算机组装与维护、计算机网络应用基础、专业英语,这些课程是面向物联网工程技术专业群内各专业开设的,能够满足专业群的基本规格和全面发展的共性要求。根据各专业所需的专门能力,初步确定专业群的模块课程,为进一步培养学生职业素质,提升职业能力和职业竞争力,除专业群内各专业的选修课外,确定项目管理、物联网新技术应用这两门课程为专业群内的高层互选课。

1.3加强校企互兼互聘,打造一支“双师结构”师资队伍

专业群的教师具有扎实的专业功底和丰富的教学经验,但对企业的需求以及物联网产业的市场需求不是非常了解,这样会造成培养出的学生与社会需求的契合度不高,目前我校通过安排教师参加各类进修和培训,到行业企业挂职锻炼参与科研项目攻关或真正深入到生产的第一线,来提高专业技能和优化知识结构。近年来,专业群所在的电子信息工程系引进了多名博士,他们具备全面扎实的理论知识和较强的科研能力,为发挥其专业特长,在企业建立博士工作站,派遣博士教师入驻企业,承担企业的课题和项目,在提升自身的同时也帮助企业攻关技术难题,在教学方面,安排他们与老教师进行一对一的结对,由老教师精心指导,取得了良好的效果。聘请行业企业业务骨干、管理精英担任兼职教师,担任专业建设指导委员会委员,参与人才培养方案的制定,合作开发与建设专业课程,承担专业课程中实践性较强的教学内容,与专任教师共同编写教材以及指导学生毕业设计,定期开展技术讲座,介绍企业、行业趋势,以企业文化、职业操守熏陶学生职业素质。系部还建立兼职教师管理模式,把兼职教师作为整个师资队伍的重要组成部分来建设和管理,而不是将其视为一种补充力量或次要部分。选派年轻教师担任联系人或助教,加强与兼职教师的联系,确立兼职教师的主人翁地位并让其负起应有的责任,保持兼职教师队伍的稳定。

1.4开展校企合作,促进科研项目实施和科研成果转化

教师到企业挂职锻炼直接承担或参与企业项目,解决技术难题,直接服务于企业,有效地促进了科研项目的实施。在合作过程中,部分教师与企业签订横向课题,或者在申请相关科研项目时联系合作企业的实际情况,在项目实施过程中企业方直接参与进来,项目完成后申请一系列的知识产权,同时实现了科研成果在合作企业转化,进而被相关企业采用转化。在这一系列的实施过程中,学生直接或间接地参与进来,可以耳濡目染、潜移默化地受到影响,有利于培养他们的创新探索精神。

1.5推进产学研用结合,共建实训基地

在实训体系建设方面,始终坚持以企业为主体、以学校为基础、学校教育与企业培养紧密联系、政府推动与社会支持相结合的高技能人才培养培训体系。校内共建实训基地方面,典型的例子是作为无锡(太湖)国际科技园重大项目,我校与大唐融合通信技术无锡有限公司共建智慧酒店实训基地,该基地是一个“商教两用”的实训平台,一方面能够对外营业,另一方面能够作为教学场地,让学生在真实的工作环境中完成相关业务流程认知,有助于实践技能的快速提高,物联网工程技术专业群在该实训基地开发完成了智能宾客引导系统、智能餐厅迎宾系统、智能家居系统构成等智能应用,专业群的教师参与研究开发,使得理论研究转变成现实应用。这两方面的有机结合,解决了科技与经济脱节的问题,还为科技成果转化提供了一条有效途径。校外共建实训基地方面,物联网工程技术专业群拥有国家传感网创新示范园区、无锡NIIT软件服务外包实训基地、无锡藕塘职教园公共实训基地、无锡海辉软件有限公司、无锡航天信息有限公司等多个校外实训基地,主要满足学生顶岗实习的需要。

2 结语

物联网技术论文范文2

本系统分为感知层、传输层和应用层。感知层主要是曲房内的无线温度和湿度传感器(无电源线、无传输线),通过传感器可以测量曲房内“室温”“品温”“曲心温度”“室内湿度”和“曲房二氧化碳浓度”等。传输层主要由专用集中器、路由器、企业局域网和信息中心机房服务器组成,传输层将感知层传感器采集到的数据传输到信息中心机房服务器进行处理,并传送给应用层。应用层主要是PC、移动终端和系统软件。其中班组长配备的移动终端带有3G无线功能,在厂区外可实时查看曲房温湿度数据,指导班组组员进行相关操作。

2系统功能

系统功能主要通过对曲房环境的监测、工人操作记录、预警和辅助管理提供数据支持和大数据分析,提高曲房生产的管理水平。

2.1监测功能

系统提供的监测功能主要分为环境参数(温湿度等)无线自动采集、踩曲信息录入和评曲信息录入。完整的制曲过程先从粮食混合、粉碎阶段开始一直到贮曲结束,通过系统可以把整个环节的关键因素整合起来,便于分析各因素对成曲质量的影响和各因素之间的相互影响关系。踩曲机踩好曲入房后,班组长在平板电脑终端可以选择踩曲机编号和制曲种类,点击入房操作后,曲房内温度、湿度、品温和曲心温、二氧化碳浓度等数据开始在系统中自动记录,并实时存储在信息中心机房服务器中。曲块入房之前的无用数据,系统不会记录,可节省大量硬盘空间,目前硬盘容量可供20年使用,根据需要还可以升级硬盘容量。所有记录的数据可以自动生成曲线,方便在电脑和终端查看。根据分析需要,系统自动生成了上霉、 潮火、大火等各阶段的温度、湿度最高和最低值。而且所有的数据,都可以导出到拥有权限的管理人员的电脑上来,便于随时分析。踩曲指标和理化指标输入系统后,自动生成报表(表格形式),并可与温度、湿度等曲线统一进行打印、汇报。

2.2预警功能

系统提供两种报警方式,一是通过电脑和平板电脑在系统里可实时查看(见图4),温度超过工艺规定限制后温度等参数以红色显示,低于限值以蓝色显示,在工艺规定范围内以绿色显示;第二种是通过短信报警,当温度超过限值后系统会自动给班组长手机上发送温度超限短信,如果超过3次温度还没有回到工艺规定范围内,系统会给车间主任发送超限短信,车间主任收到3次后,再不干预,系统会给主管副厂长发送报警短信,直到温度回到工艺规定的范围。

2.3辅助支持管理功能

2.3.1辅助支持技术文档和历史数据分析原来需要技术质量室填写的纸质表格可以直接通过系统录入,需要查看每一个班组任意时间的数据,均可通过系统方便查询,不必再查找各种纸质文档。每排曲的评曲指标出来后,可以根据评曲结果,倒推查看制曲过程中的温度控制情况和踩曲指标,分析查找大曲质量优劣的影响因素。质量差的班组分析原因,下次避免出现同样问题;质量优的班组找出原因,将成功经验推广到其他班组借鉴学习。

2.3.2增强大曲分厂对班组长的管理,班组长也可提高对组员的管理引入过程管理概念,从只注重评曲结果转为评曲结果、制曲过程并重。班组是否按照工艺开关窗、开关暖气、开闭持续时间、开闭次数等操作通过温度曲线的变化可以方便的查出。例如,只要开窗曲房内的温度就会下降,关窗后温度会回升(见图5),根据图示可以看到上午6点40分和下午6点24分有2次开窗,晚上9点54分有1次关窗。制曲结束后,系统自动形成考核报表,和评曲结果一同形成对班组的考核依据。这样对相关人员制曲过程工作的考核就变得具体、有根据,以数字说话,实现了科学化管理。结论和展望“数字化曲房监测、预警及辅助支持系统”利用智传感器、低功耗无线组网、信息管理等物联网技术手段在曲房内实现踩曲、制曲、感官评定、理化鉴定等大曲生产过程数字化,实现制曲过程关键参数的自动巡检,促进生产管理效率大幅提升;辅助优化生产工艺标准,解决传统工艺技艺传承障碍等技术问题;实现大曲参数的严格跟踪及调控,促进标准工艺落实,提升了大曲质量稳定性和均一性;使生产管理数字化、科学化,提高各环节信息流通效率。

物联网技术论文范文3

船载集装箱运输系统中,如图1所示,集装箱堆放位置和存放内容,每个航程都可能不相同。这种随机性决定了货物状态数据的采集不可能使用定点采集、有线传输方式。经对各种传输方式和特定对象的研究,在构建船载集装箱货物监控框架是,数据采集方案如下:1.研制无线移动采集终端模块,并将其悬挂在集装箱箱体外,传感器根据物体特性接入集装箱内或其他位置。移动采集模块中,内嵌Zigbee通信模块。船内各集装箱对应的采集模块构成Zigbee无线传感网,并通过汇集节点将各集装箱信号引入位于船内监控中心。2.研制无线协调终端模块作为Zigbee汇聚节点,该节点位于船内监控中心,并将汇集节点与船内监控主机互联。通过汇集节点,采集船内各集装箱货物状态数据。同时,监控主机还可通过船内工业以太网总线接入船舶主机数据、驾控台数据等,通过GPS接收本船位置信息、AIS接收周边船舶位置信息。以此,构成船内监控中心,在内陆或近海可经3G移动网络将重要数据传入岸基监控中心。3.若船内监控中心与集装箱货物存放区较远,或者有障碍遮挡,需要安装中继Zigbee节点,保证Zigbee无线传感网的连续性。船内监控系统由前端数据采集单元、GPS接收模块、AIS接受模块、Zigbee模块、3G通信模块、监控主机等组成,并可与船内机舱、驾控台监控系统互联。船内的监控系统总体架构如图2所示。前端传感器数据采集模块是由传感器模块与信息采集模块所组成。传感器一般是由敏感元件、转换元件、信号调理元件、微处理器所组成。信息采集模块由信号转换单元、电源单元、串口通信单元、微处理芯片所组成。将传感器通模块同过相应的接口电路与数据采集模块结合就可以对船载危险品的在途状态进行监测。前端传感器数据采集模块的原理框图如图3所示。

二、船内ZigBee网络通信模块研发

(一)船内Zigbee通信网络系统设计

Zigbee终端采集模块可以通过串口与前端数据采集模块相连接,当前端数据采集模块采集到传感器数据时,经过处理后传输到Zigbee终端采集模块。每个Zigbee终端采集模块设计有一个十六位标识地址,加电后即进入数据传输模式,同时把本模块标识地址传至Zigbee协调器模块。前端数据采集模块所采集的实时数据通过Zigbee终端采集模块和所建立的无线链路传输到协调器节点缓存区中,实现船内集装箱货物状态在线监控,而且经3G模块可转发到岸基监控中心。在Zigbee终端节点信号有效范围内,终端节点可直接与协调节点互联。否则,Zigbee终端节点需要与Zigbee路由节点相连接,然后通过路由节点与Zigbee协调器节点连接。Zigbee终端节点之间也可以相互发送数据,即每个终端节点可以作为路由节点转发数据。这样形成一个互联的Zigbee网络,每个节点在这个网络中都具有一个唯一的十六位地址,如果该网络中的协调器节点只有一个,则它的地址就是0X0000。Zigbee路由节点,或称中继节点主要实现网络深度的扩展及子节点管理,以保证终端数据能够顺畅的传输到Zigbee协调节点上。Zigbee协调器节点是Zigbee网络与3G网络、船内监控局域网连接的桥梁,完成Zigbee网络与3G网络、工业以太网网络数据的交换。

(二)Zigbee模块硬件电路设计Zigbee

无线模块是由电源电路、CC2530F256芯片、串行通信电路、按键与LED显示电路组成,其原理框图如图5所示。CC2530F256芯片作为单芯片Zigbee解决方案,已经将Zigbee协议的主要功能集成在CC2530F256芯片中(如RF电路)。在芯片程序存储区注入不同功能的程序与协议,该模块将会在Zigbee网络中起不同的作用。模块可以作为独立的Zigbee终端设备(如采集模块),也可以作为Zigbee路由模块,用来扩展网络结构,还可以作为Zigbee协调器,用于和其它网络终端及其他异构网进行数据交换。基于本系统的功能需求,只需要对电源电路、通信电路、按键及LED显示电路三个方面进行设计。1.电源电路由于ZigBee模块中的CC2530F256芯片的工作电压是3.3V,而本系统的工作电压是5V所以需要对5V电压进行转换。ZigBee模块用的电压转换芯片为AMS1117,如图5所示的是AMS1117电路的最小单元。这些电路主要是降噪限流,确保电源系统更加稳定。2.通信电路前端采集模块采用的是异步串行口输出,输出的数据要经过Zigbee网络传输到监控中心,因此,在Zigbee模块与前端采集模块的有线连接中采用异步串行接口(RS232),既可以简化电路设计也可以缩短开发周期。由于从前端采集模块采集的数据都经过了RS232电平的转换,所以Zigbee模块需要将信号电平转换为CC2530F256可以读写的电平模式,即在Zigbee模块的输入端加载一个SP3232E电平转换芯片,该转换芯片电路的设计相对简单,同时它属低功耗芯片,适合使用电池进行较长期供电。最后,将接口以插针方式引出,以适应外部连接要求。3.按键及LED显示电路Zigbee模块设计了两路LED指示等方便观测模块电源供电状态、系统的运行及组网状态。同时采用两路按键来进行模块测试和复位操作,在模块外部添加了外接180度旋转天线提高数据收发的覆盖范围,减小数据传输的误码率及收发功耗。Zigbee模块的硬件电路图如图5所示,Zigbee网络中所有类型的节点,即终端节点、路由节点、协调器节点的硬件电路相同。在Zigbee网络通信中,各模块应用于不同功能的通信节点,由软件编程实现。

(三)系统应用

以本文介绍的研究成果为基础开发的应用系统已投入应用,并取得了较好的社会经济效益。如图6所示,船载数据采集终端一方面通过接收GPS定位信号,对船舶航行的在途状态进行检测,同时采集船载集装箱货物信号。并将船舶的位置信息、船舶在途状态信息以及货物状态数据传送到船舶监控中心,及岸基监控中心。各Zigbee终端模块、中继路由模块、汇聚模块根据安装位置自主组网形成链路,而且软件系统可以检测到链路结构,并直观显示,如图6(a)所示。船载AIS终端接收周边船舶信息,并通过GIS技术、组态技术直观显示周边船位信息,并对可能出现的碰撞、货物过温过压等进行安全预警,如图6(b-d)所示。

三、结束语

物联网技术论文范文4

利用传感器感知技术、信息融合传输技术和互联网技术,构建农业生态环境监测网络,实现对农业生产环境的自动监测及智能化控制和科学化管理,提高资源利用率和劳动生产率。近年来天津市大力发展设施农业,针对新形势重点在设施物联网应用方面进行了研究,先后承担了“天津市重大科技合作项目———设施农业信息技术集成与应用”及“天津市科技支撑重点项目———天津地区温室生态系统健康及关键技术研究”。“设施农业信息技术集成与应用”项目是该站与中国农业大学合作,以本地区的设施温室及保护地为推广对象,通过引进基于人工智能技术的“设施农业病虫害辅助鉴定多媒体专家系统”,基于传感器、单片机、专家系统和手机通讯模块的“温室生态健康智能监控系统”和基于多媒体和Web技术的“设施农业生产信息远程网络咨询系统”。结合天津市农业生产实际,扩充了数据库并进行了网络化开发。建立了作物病虫害、气象信息、土壤信息、品种信息等资源的农业技术综合服务数据库系统。引进的基于传感器、单片机、专家系统和手机通讯模块的“温室生态健康智能监控系统”结合当地生产条件和需求进行了多项改造,在全市武清区多个蔬菜生产基地进行应用。

同时建立了基于多媒体和Web技术的“天津地区设施农业生产信息远程网络咨询系统”。“天津地区温室生态系统健康及关键技术研究”项目是以全市四类主要设施为研究对象,利用自主研发的基于GPRS的环境数据自动采集技术和微小昆虫自动计数、植物叶面分析系统等病虫害智能监测信息物联网技术采集的数据,结合市场信息、作物种类及品种选择、茬口安排、农艺措施等进行分析,建立天津地区四类设施的“生态经济优化”和“生态系统综合症”两个层面的温室生态系统健康评价指标体系;研究温室典型病虫害和一些新发生病虫害的发生规律和流行动态,构建模型,据此确定健康的温室生态系统各个生产环节的综合管理配套措施。

在承担物联网科技项目的同时,还开发了设施农业综合服务平台。该平台可综合展示全部联网基地内信息化建设效果。通过监控中心可将土壤信息感知设备、空气环境监测感知设备、外部气象感知设备、视频信息感知设备等各种传感设备的基础数据进行统一存储、处理和挖掘,由中央控制软件进行智能决策,形成有效指令,通过声、光、电报警指导管理人员或者直接控制执行机构的方式调节设施内的小气候环境,为作物生长提供适宜的生长环境。同时,可通过4G/GPRS/WIFI等传输技术实现上述信息的远程共享,为远程管理和科学研究提供服务平台。平台在天津市西青区大寺镇青凝候绿色农业示范园、张家窝镇花卉生产基地以及东丽区滨海华明农业公司建立了应用示范基地。

2在农产品质量溯源和农产品物流方面

通过对农产品生产、流通、销售过程的全程信息感知、传输、融合和处理,利用条形码技术和射频识别技术实现产品信息的采集跟踪,实现农产品“从农田到餐桌”的全程追溯,为农产品安全保驾护航。近年来天津市农业技术推广站同天津市农业信息中心在东丽一起执行了市经信委项目“基于RFID技术无公害蔬菜质量安全监测系统”以及市农委“数字智能精准技术在天津设施农业中的示范应用”项目。系统以溯源中心数据库为基础,以网站、触摸屏、手机短信和电话为手段,实现不同条件下的产品溯源。消费者可通过不同平台,扫描或输入产品追溯码,了解产品供应链各阶段信息。可有效加强农产品质量安全控制,建立以“市场准入”和以“产地准出”相配套的监管体系,实现质量安全管理关口前移、源头控制,从而对农产品从产地到加工经营企业直至消费者整个流程实施有效监管和追溯,做到安全事件防患于未然,保证无公害农产品的质量安全,让市民拥有消费者知情权,真正吃上“放心菜”,同时也提高了设施农业生产管理水平,增加农民收益。

3建设天津市基层农技推广体系信息服务平台

依托天津市农业科技成果转化与推广项目“基层农业技术推广体系信息服务平台开发与推广”和国家乡镇推广体系建设项目开发了天津市基层农技推广体系信息服务平台。该平台以提高农业技术推广服务水平为目的,以地理信息系统、遥感、专家系统和网联网技术为核心,整合天津市耕地、土壤、气候、栽培、植保、水等农业资源,利用现有的研究基础,开发集成了智能专家系统、智能施肥系统、农产品市场价格系统、专家视频会诊系统、政务公开系统与推广体系信息管理系统,应用于WEB网络、触摸屏终端和手机终端,构建了“市—县—乡—村—户”五级农技信息服务网络。触摸屏终端随电视、笔记本电脑、数码相机、投影仪等信息化设备在全市116个农业乡镇实现了全覆盖;研制的基于Android系统的“农技通”手机,通过与中国联通签署战略合作协议框架,组建了“1862288天津农技集团V网”,200名基层农技人员和骨干科技示范户成为首批集团用户。项目实现了基层农技推广体系信息服务全覆盖。

物联网技术论文范文5

1)提供智能化教学环境。学生时常为找不到自习教室而苦恼,利用物联网技术搭建的信息平台,学生可以通过网络了解到自习室的情况。将摄像头、传感器等设备安装在教室中,并且与教室资源系统连接起来,将实时的学生数量信息传递到资源平台上,学生可以通过进入教学资源系统来查询自习室的占用情况,从而节省了找自习室的时间。

2)智能考勤系统。传统教师点名的考勤方式,浪费了一定的教学时间。使用智能考勤技术,学生上课前通过刷卡进教室,教室的读卡器在接受了学生的刷卡信息后,自动将信息发送到教学管理系统中,并通过计算机将数据更新到考勤数据中去,这样教师就可以通过计算机快速的查询学生的出勤情况,从而节约了教学时间。

3)构建智慧图书馆。智慧图书馆的建设主要为学生借阅图书和学校管理图书提供方便。首先,学校图书馆是供学生查阅资料的场所,外来人员的进入会给图书馆的管理带来了不便,利用RFID标签和学生的一卡通等设备,可实现图书馆安全管理。另外学生借书、还书也依靠一卡通来实现,通过刷卡、扫描图书等方式来实现自助式借书,还书时只需扫描一卡通即可获得书本信息,方便图书的归架。另外,系统在刷卡时能自动识别学生的专业、借阅记录,学生的考试成绩等信息,自动寻找学生的兴趣点,为学生提供推荐服务,方便学生学习。

4)实验室管理。实验室的设备一般造价昂贵,其结构、类别也比较复杂,通过电子标签,对实验设备进行管理,在电子标签上存储设备的信息,通过与网络系统相连接,实现统一控制。学生凭一卡通进出实验室。

2物联网在学生生活方面的应用。

校园生活是智慧校园管理系统中的一项重要内容,校园生活包括学生、教师在校园内消费、住宿、校园安全、车辆管理等方方面面,智慧校园是以智慧技术来实现智慧生活,利用物联网技术来更好的实现智慧校园。具体来谈,有以下几点。

1)消费管理。消费管理是智慧校园的重要组成部分,以物联网技术为核心的消费管理主要包括:

⑴基于RFID技术的一卡通,或有的学校以手机等作为信息存储器,含有学生的基本信息。

⑵RFID阅读器,即消费场所的刷卡器,读到信息后传至后台的数据库进行查询,读取和扣除金额。

⑶后台数据库,持卡人的信息统计在数据库中,方便了消费业务的查询。像食堂、商店、浴室等场所的消费管理都可以通过这种方式实现。

2)智能照明控制。利用物联网技术实现智能照明,利用声控装置、加法计数器等设备,根据光线、教室有无人来自动控制照明开关,实现节能效果。

物联网技术论文范文6

首先,油田设备最大的特点就是价值大,使用寿命长。在油田的资产构成中,昂贵的设备占了很大比例,而且油田价值较大的设备的使用寿命一般比较长,有的甚至能接近整个油藏的寿命周期;其次,油田设备还具有数量多,种类繁多的特点。如何对这些设备进行跟踪、统计、评价已成为了所有油田共同的难题;再次,油田设备还具有维护成本高的特点。虽然目前已有部分大型油田将信息技术引入到了设备管理中,此举在一定程度上提高了油田设备管理的自动化水平,但仍不足以满足社会经济发展的要求;最后,油田设备管理事关安全生产。油田生产属于高危行业,必须努力保证所有人员的生命安全,要达到这一目的,严格按照国家标准采购、使用油田设备是必由之路。

二、物联网技术概述

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,顾名思义,所谓的物联网就是物物相连的互联网。物联网的原理,就是利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相连,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。通过嵌入RFID智能芯片给物体赋予智能,将其引入到网络系统中来,实现了物与人、物与物之间的互相连通,物质实体的各种属性信息不再需要人工抽象、手工录入,可以直接由其内嵌的智能芯片发射信号,及时更新数据库信息,实现数据信息与其对应的物质实体属性相一致。好处有如下两点:第一,数据信息的采集和录入都是由智能芯片完成的,大幅度降低了由于人为操作失误造成的数据信息与实际情况不相符的现象;第二,当物体属性信息发生变化时,智能芯片会自动识别,并更新数据库信息,实现了信息的及时更新,避免了因数据更新而导致的数据信息与实际情况不相符的情况。

三、基于物联网技术的油田设备管理

物联网俨然已经成为我国油田建设迈向数字化、智能化的关键一步,以“由静到动,由被动向主动转换”为理念,以油田设备管理系统智能化、信息化为手段,以提高油田设备使用效率为根本目标,加快物联网在油田设备管理中应用的步伐。物联网具体在油田设备管理中的应用有如下几点:

(一)设备入库。

设备入库是指供货方将油田采购的设备运抵油田后,油田对其进行的入库安排,有一种专门读取RFID标签信息的读取器,工作人员可以用其读取设备RFID标签上的属性信息,这样很简单地就将设备的信息录入到了油田的设备管理数据库当中。同时,系统自动对其存放的仓库编号、具置进行记录,方便日后需要时及时定位该设备。并就入库信息传达给相关要求采购的部门,方便他们对生产的规划。就油田设备入库来说,物联网的应用可以节约人力物力,且为以后的设备使用和管理奠定了一个良好的基础。

(二)设备出库。

设备出库是油田设备管理中一个很重要的环节,相关人员在对设备进行施工或者使用时,务必也要利用相关仪器对设备信息进行读取,使数据库可以及时将设备状态由在库变为使用中。同时,使用人员也需将自身信息录入系统,方便设备管理责任的落实。另外,系统还将提供信息完善和补充功能,便于使用人员对设备后续的施工进度和使用状态进行补充,以便在整个设备使用过程中对其进行全程追踪。就油田设备出库来说,物联网的应用不仅有利于明确相关人员的责任,而且充分体现了全程式精细管理。

(三)智能备货申请。

智能备货申请是指当仓库中某些设备的数量不足以满足油田持续生产所需要的数量时,系统会自动识别这种情况,并及时生成备货申请,对相关部门发出提示,最大限度地避免由于库存设备不足导致油田生产受到影响,保证设备的及时采购以及油田持续稳定的生产,保证油田的效益。就油田设备的智能备货申请来说,物联网的应用使得设备库存量的信息更加清楚明了和易于获得,对于这些信息的处理也更加及时准确,为最大限度地保障油田利益奠定了基础。

(四)设备使用时限警报。

大多数设备通常有一个相对固定的使用年限,油田设备也不例外,设备在购进时,相关部门应该就其使用年限做出一个相对合理的估计,并在此期限内计提折旧。物联网系统可以识别那些即将到达使用年限的设备,并提示相关部门,为设备的更换和维修保养做好准备。同时也存在很多设备由于维修保养工作做得比较好或者一开始的估计并不准确,往往在折旧年限已过时仍在正常使用,这些设备不但需要日常与其他设备相同的管理,还需要特别留意,其性能或者安全系数也许已经发生变化,系统数据库可以专门为此类设备提供特别服务,重点关注,以保证设备的工作效率以及安全生产。就设备使用时限警报来说,物联网的应用凸显了先进的管理信息系统的智能化,为每台设备发挥其最大效用提供可靠保障,同时由于油田设备的特殊性,它也充分保障了安全生产。

(五)设备工作环境监测。

所有油田设备的正常工作必须以适宜的工作环境为基础,由于油田中某些工作环境的特殊性以及多变性,并不见得时时都能满足设备正常运行的需要。一旦设备的工作环境发生异常变化,不但影响工作效率,而且不利于安全生产。物联网系统可以通过预装在设备上的各类传感器对设备所处环境进行监测,例如温度、湿度、压力等,评价是否符合设备使用要求,同时采集设备的工作数据、评价设备工作情况、优化设备使用、保障设备稳定运行。就设备工作环境监测来说,物联网的应用实现了对设备工作环境的远程感知,并对环境信息进行分析,对设备保养及提高工作效率有很大益处。

(六)设备状态跟踪评价。

通过安装在设备上的某些传感器,系统可以及时发现设备出现的小故障,如对抽油管柱进行在线无损探伤,便于对设备的及时维修及零部件的更换,保证作业质量,保证设备的安全使用。就设备状态跟踪评价来说,物联网的应用使得对设备进行远程“诊断”成为可能,及时发现“病灶”,防患于未然。

(七)设备采购决策。

通过对现有设备的使用状态进行分析,油田可以总结出不同厂家的设备在本油田的历史使用情况,以及设备故障率、保养频率、使用年限、后续支出等参数,为以后的采购工作提供一个辅助参考,争取使得相同投入能有最大产出。就设备采购决策来说,物联网的应用相当于提供一个供应商资质分级表,可以帮助油田做出最佳选择。

四、结语