关键词：物联网技术；天然气管道；应用
引言
物联网技术是新时代信息技术中不可或缺的一部分。目前，天然气管道行业正在逐步使用由物联网技术组成的信息化管理系统。由物联网技术开发组建的集勘探、开发于一体的生产管理系统，可以使天然气产业上游的生产效率得到质的飞跃。天然气管道的运行和管理在引入了物联网技术之后有效地提升了天然气中游储存、运输产业的效率。在天然气行业的下游城市燃气行业运用物联网技术之后，可以及时了解用户的用气量、购气量，使燃气行业的运营效率得到提升。上中下游的生产效率得到了提升之后，促进了产业的升级、推动了产业的进步。在天然气管道行业全面引入物联网技术之后，可以从最大程度上体现出物联网技术带来的好处。
1系统结构组成
物联网系统包含了网络架构、有关的技术标准、相关产业以及法律、政策体系等。其中网络架构是由三方面组成的：感知层、网络层、应用层。感知层的作用主要是对信息进行自动的识别、收集、处理，并通过网络通信将数据传输到网络层和应用层中；网络层的作用主要是通过网络、路由器等设备使信息进行相互的传输；应用层主要包含了一些基础设施和物联网的应用设备等，通过这些基础设施可以对信息进行分析处理等基础服务，实现物联网在各领域的应用。
2物联网技术在天然气管道行业的应用
2.1物联网技术在天然气行业上游的应用
如今，随着信息技术的不断发展，各行各业都已经进入了信息化发展时代，天然气行业也不例外。在之前对油气进行勘探开发的过程中需要解决很多难题，如岩性油气藏、裂缝油气藏、复杂构造油气藏等，而要解决这些问题就需要集合各种设备和技术来共同完成，然后才能够找到天然气并进行生产。在物联网技术出现之后，已经研发出了数字化气田和数字化采气集输的系统投入到了石油公司的未来发展规划中，并取得了一定的成绩。天然气产业上游这种勘探开发的专业软件可以在同一个网络上随时使用，并且可以做到软件和资源的共享。在上游的集输和净化过程中加入了物联网技术之后实现了天然气气田的数字化、智能化、信息化管理。集输和净化过程的信息化管理可以使天然气田远程生产、管理、监控等需求得到满足，并且这种系统实现了对信息采集、传送、储存、分析、发布的一体化，使生产经营平台更加规范、高效。例如，位于内蒙古的苏里格气田，在建设了这种数字化生产管理平台之后，可以在感知层中收集气井的流量、压力、温度等信息，并且将收集的信息汇总传送到生产指挥中心。在应用层中，生产指挥中心的数字化管理系统还包含了生产运行管理、采气工艺、电子自动巡井、地质专家、地面官网优化、远程紧急开关这六个系统，将所采集到的信息进行储存和分析，构建出了一个天然气生产管理的动态信息库，并通过网络即时发布各个数据信息。同时，这个系统还支持静态信息查询等功能。物联网技术的运用，在苏里格气田取得了非常大的成绩，并使气田的生产效率得到巨大的提升。
2.2物联网技术在天然气行业中游的应用
我国的天然气管网在进入到21世纪之后规模逐步得到了提升，在经过对天然气管道的集中调控管理之后，成立了管控全国范围油气管道的调控中心。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实施了统一规划、集中调控、远程控制等一系列的工作后，油气管道得到了迅猛的发展。集中调控管理模式其实就相当于一个工业的物联网技术的应用，这种模式是利用专用的通信频道实现了对各油气田生产数据收集、传送、分析处理的远程操作。同时，调控中心还可以做到对每个天然气管网气源、压力、流量等数据参数进行实时监控，进出管网和储气库的调度控制权都集中在调控中心，实现了天然气生产运输等各环节的统一调配管理。另外，集中调控管理模式还可以充分地发挥天然气管网的运输优势，协调下游的需求，缓和了调配不合理引发的矛盾。总之，集中调控管理模式和管道联网是建立在物联网技术和信息数字化技术基础之上的，并且已经使天然气管网的生产运营效率得到了巨大的提升。
2.3物联网技术在天然气行业下游的应用
天然气行业的下游中最重要的一部分就是城市燃气。城市燃气管道的网络化需要涉猎到很多个方面，例如燃气的储存、配送，管道的调压等，并且还具有输送管网复杂、用户范围大、管道历程长等特征，这就使得在下游的管理、监控和售后服务工作难度大增。在物联网技术和信息数字化技术的发展过程中，使得燃气管网智慧化管理成为可能。通过引入物联网技术之后，对之前的燃气管道进行优化整改后，使得燃气管网具有数字化、信息化的功能，这就从很大程度上使燃气公司的工作效率得到了提升，燃气行业的技术发展取得了进步。目前，在燃气行业使用物联网技术研发的燃气无线自动抄表系统和销售系统可以说既使燃气企业的工作效率得到了提升也使用户的购买、使用更加地方便。这两个系统的建立需要通过在用户的家中安装无线远传仪表及控制器，利用GPRS和WiFi建立相应的传输网络，在调控中心建立中心数据库和远程管理系统。另外，物联网技术还使燃气管网的监控管理系统得到了优化，使其更加安全稳定。燃气管网运行效率的提升还体现在可以通过各个门站或者调压计量站设置了相应的数据收集模块来实现区域燃气泄漏监控和远程无线管控。
2.4物联网技术在天然气管输系统中的应用
目前，我国的天然气管网建设和后期的运营管理越来越复杂，更加需要将物联网技术引入到天然气的管网建设和运行中。之前提出的数字化天然气管道是需要有多维空间地理信息系统的支持，以管道建设和运营管理的业务流程为主线，将卫星遥感、全球定位系统、地理信息系统、计算机网络、虚拟现实等技术应用于各个业务环节，在管道的整个生命周期内通过对管道设施、沿线环境、地质条件等各方面的信息在三维地理坐标上的有机整合，为管道可研、勘察设计、施工和后期管理提供一个高效率的管理平台和决策环境。在物联网技术和信息数字化技术越来越成熟的今天，在天然气管道行业中将两项技术相互结合并建立天然气管道管理平台已经势在必行。在天然气管道管理平台的建设初期需要采集管网设计、施工图纸等信息，并将这些数据录入到计算机系统中，在运行阶段利用传感器连接设备，实现管道实时数字化管理；根据传感器采集的数据建立各项数据组成的数据库，研发智能化系统对管道运营各个环节进行优化管理。
结束语
物联网技术可以构建出物与物之间的联系，提取有效的信息并进行交换。在天然气产业链中通过物联网技术引入后建立的信息管理平台能够实时获取天然气的勘探、开发、输送等信息，同时还可以远程控制天然的储存和运输，实现天然气的有效管控。
参考文献
[1]王文鑫,张泽华.物联网技术在天然气产业链中的作用分析[J].化工管理,2018(20):163.
[2].中国石油步入智慧管道建设阶段[J].油气田地面工程,2017,36(07):54.
[3]陆悦.新粤浙管道智能化管道建设研究[D].中国石油大学(华东),2016.
[4]张伟,周进生,杨毅.物联网技术在天然气产业链中的作用与发展趋势[J].中国矿业,2013,22(04):94-97.
论文作者:钟灵
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第6期
论文发表时间:2020/5/9