探讨物联网技术在天然气管道行业的运用

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引言

物联网技术是一种先进的技术手段，使得物与物之间的联系更加密切和快捷。物联网技术对行业的信息化、数字化管理非常有效，使得信息交互更加频繁和便利，数据资源更加丰富。物联网技术是实现智能管道的基础，智能管道的核心是数据，而物联网的核心是为管道获取数据。天然气管道行业中物联网技术的应用，实现对管道本体和周边环境信息的全面感知，并将数据上传至数据中心，使得管道管理平台更加实用，更具有有效性，为后续的监控预警、智能分析提供数据基础，实现管道安全、稳定、卓越运营。

1 物联网系统概述

物联网系统是一个庞大而复杂的系统，包含了很多方面。其中，最主要的是网络构架、行业技术规范和标准、相关法律法规等[1]。作为最重要的网络构架，主要指的是信息的感知、传递和运用。感知是指对管道相关的各种信息进行感应并做数据转换；网络指的是对管道本体和周边信息进行传递、分发，通过网络将数据传递至数据中心，对信息实现自动化的收集整理；运行就是将收集到的这些管道信息进行分析、管理，通过对数据的清洗、治理，并运用大数据分析、人工智能等手段，深化应用数字孪生体，将天然气管道物联网平台扩展至全产业链，实现管道智能化运行。

2 天然气管道行业物联网技术的应用

（1）行业上游的应用。现在，信息技术取得了突破性的发展，随着时代的变化，管理技术更新换代节奏的加快，各行各业都已经将业务信息化、数字化管理纳入了企业发展的规划当中，天然气管道行业上游产业也是如此。行业最初，在天然气的开发、储存工作中，需要解决大量的技术问题，但是这些问题在物联网技术全面推广、应用之后，得到了很好的解决。“十三五”规划明确提出实施“物联网+”行动计划,“物联网+”的体现方式具体表现为数字化的应用，各油气公司在规划进程中采用了数字技术，并在天然气勘探系统、油气田管理系统、储气库管理系统等方面进行很好的推广[2]。在未来的“十四五”发展规划过程中，数字化改革和物联网技术一起搭建起了行业发展的桥梁，在此技术的支撑下，天然气的采集工作将取得突破性的进展，企业价值将不断上升。

（2）行业中游的应用。天然气管道中游产业为长距离天然气的输送，目前我国天然气管道运输技术得到了空前进步和发展。经过不断的探索和技术改良，我国天然气管道长距离输送阶段中，物联网技术得到了很好的发展。SCADA系统全面采集、监控管道压力、温度、组分以及压缩机组等运行数据，实现管道集中、智能调控，极大提升了管道的运营效率[3]。在管道安全监控方面，正逐步安装、采集管道应力应变、阴极保护桩、站场阀室周界防护、管道伴行光缆等监测数据；对管道周边地理环境、高后果区和高风险段等进行监控；另外，随着无人机行业在管道巡检中的应用，使得在山区、无人区等不便巡护地区的管道也得到了智能感知覆盖，实现管道全方位监控。物联网技术在管道运输阶段的投入使用，对管道调控、安全方面的管理非常有效，能够迅速提取有效的信息，很大程度上丰富了信息交互能力，并在数据中心进行集中存储、分析、处理，消除信息孤岛，使得各种业务数据能够最大程度的发挥价值。并可以让企业员工及时获取所需要的最新、最全的信息数据，及时掌握管道运行状态，提升工作效率。

（3）行业下游的应用。天然气管道行业错综复杂，对于行业下游来说，就是各种天然气销售用户，例如炼厂、城市燃气管网等。城市燃气管网涉及网络化管道的管理工作，这个工作牵涉的范围比较广泛。天然气的存储、配送等业务都存在于这个网络中。在数字化发展的今天，物联网技术、互联网技术高速发展，城市化的普及程度也越来越高，用户用气数量正逐年增加，城市燃气管道的运营工作难度也不断加大，涉及的情况将会更为复杂，因此城市燃气管道的管理优化和系统整合迫在眉睫。通过物联网技术，可实现各天然气销售用户的信息收集和集中管控，并通过智能分析手段进行采购、销售、配气规划。建设天然气集中交易平台，匹配用户需求及管输能力，实现天然气市场公平、公开的交易模式。

（4）管道建设中的应用。管道建设是天然气行业的重中之重，在“建、运、维、研”四大阶段中，“建”是第一步。就目前情况而言，我国的天然气管道的建设工作有待引入新的技术手段，并在后期的管道输送和运营管理工作中要有所体现[4]。物联网技术在管道建设方面有较大的应用，如在工程建设全过程中进行智能视频监控，在前端实现分析预警功能，并将结果实时传输至管理平台；另外，建设物资管理平台，实现智能仓储、自动调运、优化物资分配，更好地进行管道工程建设管理。

3 结束语

物联网技术作为先进的技术手段，能够有效使物与物之间的联系更加简便和快捷。物联网技术在天然气管道行业管理系统得到应用之后，极大地方便了行业的运营和管理，另外，天然气的存储和运输安全管理也得到了较大提升。天然气管道行业物联网技术应用发展至今，已经日趋成熟，全面更新和变革原有的业务管理模式，天然气管道管理工作将更加高效，早日实现管道数字化转型，达到智慧管道的目标。