隨著傳感器、RFID、通信網絡、云計算等新技術的成熟和日益普及，物聯(lián)網技術的應用越來越廣泛，并逐漸在數(shù)字化油田、數(shù)字化醫(yī)療、智能電網、智能交通等多個領域中應用。它能夠實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的"智能"整合，實現(xiàn)工業(yè)化和信息化的融合，被認為是繼計算機和互聯(lián)網之后的"第三次IT浪潮"。目前，國家大力推進信息化與工業(yè)化的融合，以信息技術改造傳統(tǒng)產業(yè)，政府和企業(yè)對物聯(lián)網技術的應用需求日益顯現(xiàn)。石油行業(yè)是一個跨學科、多專業(yè)相互配合的技術高度密集型行業(yè)。石油行業(yè)的信息化一直伴隨著行業(yè)的發(fā)展，并發(fā)揮著巨大的作用。數(shù)字化油田是油田信息化的高級階段，是油田信息化達到網絡化、數(shù)字化、模型化和科學化的全新標志。通過應用驅動和技術研發(fā)創(chuàng)新引領的互動式發(fā)展，基于物聯(lián)網技術的數(shù)字化油田建設，在油田數(shù)據采集、遠程監(jiān)測、物資管理以及地面全面信息化等領域有非常廣闊的應用前景。 

　　物聯(lián)網概述 

　　物聯(lián)網（InternetofThings，簡稱IOT），顧名思義就是"物物相連的互聯(lián)網"，它是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。物聯(lián)網的本質內涵是3C(Computation,Communication,Control)融合，是基于計算進程與物理進程深度融合的新計算模式，是計算、通信、控制與物理等多學科的交叉與融合。物聯(lián)網的功能特征是全面感知信息、可靠傳遞信息和智能處理信息，以實現(xiàn)對物體實施智能化的控制與管理。 

　　物聯(lián)網是在計算機互聯(lián)網的基礎上，利用RFID、無線數(shù)據通信等技術，構造一個覆蓋世界上萬事萬物的"InternetofThings"。在這個網絡中，物品（商品）能夠彼此進行"交流"，而無需人的干預。其實質是利用射頻自動識別（RFID）技術，通過計算機互聯(lián)網實現(xiàn)物品（商品）的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。物聯(lián)網可分為三層：一是感知層，即物聯(lián)網的皮膚和五官識別物體，采集信息；二是網絡層，即物聯(lián)網的神經中樞和大腦信息傳遞和處理；三是應用層，即物聯(lián)網與行業(yè)專業(yè)技術的深度融合，與行業(yè)需求結合，實現(xiàn)行業(yè)智能化。 

　　近年來，物聯(lián)網技術發(fā)展迅速，并取得了許多令人矚目的研究成果，其中較具影響力的包括國際電信聯(lián)盟發(fā)布的《ITU互聯(lián)網報告2005：物聯(lián)網》、歐洲信息社會與媒體委員會發(fā)布的《2020年的物聯(lián)網：未來之路》、IBM的"智慧地球"項目。據相關分析報告，全球物聯(lián)網市場規(guī)模將出現(xiàn)快速增長，2007年全球市場規(guī)模達到700億美元，2008年達到780億美元，到2012年將超過1400億美元，年增長率接近20%。 

 　　運用物聯(lián)網技術構建數(shù)字化油田 

　　數(shù)字化油田是實際油田的虛擬表示，能夠匯集該油田的自然和人文信息，人們可以對該虛擬體進行探查和互動。油田生產信息和地理信息息息相關，通過信息、基礎建設，提高企業(yè)對外部各種關鍵信息及時獲取、快速反應的能力，同時，通過企業(yè)信息化和數(shù)字化油田的建設，改善區(qū)域內部信息溝通、數(shù)據整合能力。數(shù)字化油田的核心是為石油企業(yè)建立數(shù)據和信息資產的共享機制和管理體系，在信息共享的基礎上，面向石油勘探、開發(fā)、地面建設、儲運銷售以及企業(yè)管理等各生產環(huán)節(jié)，建立多專業(yè)的綜合數(shù)據體系，并與各專業(yè)的應用系統(tǒng)進行高度融合。在建立油田生產和管理流程優(yōu)化應用模型的基礎上，利用虛擬現(xiàn)實技術對數(shù)據實現(xiàn)可視化和多維表達，并且通過智能化分析模型，為企業(yè)的經營管理提供良好的信息支撐環(huán)境?；谖锫?lián)網技術的數(shù)字化油田是針對油田勘探開發(fā)信息化管理而專門開發(fā)的，以滿足油田日常生產運行、生產管理、生產監(jiān)控、設備管理、成果展示的需求，是一套集石油勘探開發(fā)生產信息的采集、傳輸、存儲、處理、分析、發(fā)布、管理和應用于一體，規(guī)范、統(tǒng)一、安全、高效的全新現(xiàn)代化生產經營綜合數(shù)據于一體的管理應用平臺。 

　　在物聯(lián)網技術支持下的"數(shù)字化油田"是把地震區(qū)、井場、站庫等油田生產制造現(xiàn)場為數(shù)據采集源點；采用自動化數(shù)據采集設備（比如傳感器），通過局域光纖網、GPRS/CDMA、微波通訊網等傳輸手段，將地震數(shù)據、井下測量的地層和井筒數(shù)據、井口測量的設備運行和流體屬性數(shù)據等海量數(shù)據實時采集進入信息管理中心的數(shù)據倉庫；按照科學的過程如數(shù)據模型進行數(shù)據的組織與管理，在此基礎上通過大量的業(yè)務模型進行知識集成，通過應用智能識別、數(shù)據融合、移動計算、云計算等技術，進而支持石油地質綜合研究、油藏分析等科學研究和在線模擬，完成生產實時診斷，科學研究的成果支持油田生產的綜合決策，決策信息反饋到生產制造現(xiàn)場進而完成環(huán)境監(jiān)測、單元整合、過程模擬、參數(shù)優(yōu)化和控制。運用物聯(lián)網技術構建數(shù)字化油田，不僅可以實現(xiàn)跨地域協(xié)同工作，緊密連接生產經營的各個環(huán)節(jié)，還可以實現(xiàn)油田業(yè)務與技術的整合、油田數(shù)據集成、油田狀態(tài)自動監(jiān)測以及地面建設全面信息化。同時，還可以建立虛擬的數(shù)字地質模型，實現(xiàn)油藏描述的可視化和互動性。 
物聯(lián)網應用實例--油水井生產遠程監(jiān)控分析優(yōu)化系統(tǒng)  

　　油井生產遠程監(jiān)控分析優(yōu)化系統(tǒng)通過網絡遠程采集油井的功圖、壓力、溫度、電流、功率、扭矩等數(shù)據，實現(xiàn)油井生產工況實時診斷；遠程實時產液量計量；用電消耗計量及能耗分析；應用扭矩法、電能法、功率曲線法等計算和調節(jié)抽油機平衡；基于診斷基礎上的油井工作參數(shù)優(yōu)化設計；基于診斷、優(yōu)化設計結果的專家解決方案發(fā)布；基于油井工況診斷和工藝參數(shù)設計結果，遠程實時實現(xiàn)對油井的"大閉環(huán)"智能控制，如圖1所示。注水井生產遠程監(jiān)控分析優(yōu)化系統(tǒng)通過網絡遠程采集注水井的壓力、流量等數(shù)據，根據注水井配水要求，進行當前流量和配注量的比對，利用PID算法自動調節(jié)閥門開度。同時將即時流量數(shù)據和累計流量數(shù)據以及各種壓力數(shù)據，傳送到RTU，利用CDMA\GPRS網絡將數(shù)據傳回到油田企業(yè)內部網計算服務器。工況分析優(yōu)化服務器將現(xiàn)場監(jiān)控終端采集的數(shù)據進行超限報警、注水量計算、報表、曲線、圖示等數(shù)據統(tǒng)計；工況分析；參數(shù)優(yōu)化設計等。Web發(fā)布系統(tǒng)根據系統(tǒng)設定的權限和管理范圍，對管理的水井進行定制查詢和統(tǒng)計、展示等。該系統(tǒng)使得注水設備具有物聯(lián)網的"計算、網絡通信、精確控制、遠程協(xié)作和自治"五大功能.

 　　自2005年開始，大港油田通過試驗、示范、全面推廣，截至2009年底共實施2000多口油水井生產遠程監(jiān)控分析優(yōu)化系統(tǒng)，實現(xiàn)了油水井生產實時采集、實時計算、實時診斷、實時優(yōu)化、實時發(fā)布、實時控制，有力地推動了油田的自動化、信息化、數(shù)字化的發(fā)展，2007年被確立為"港西模式"。"港西模式"為石油物聯(lián)網新項目的建設提供樣板。"港西模式"的核心技術是一套基于自動化技術、計算機技術、網絡技術、系統(tǒng)工程技術以及油氣田開發(fā)專業(yè)技術，以提高油田數(shù)字化水平、油井產量、系統(tǒng)效率、簡化地面流程為目的，集數(shù)據采集、數(shù)據管理、生產動態(tài)預測、工程分析、遠程計量、油井故障診斷、系統(tǒng)效率及損耗構成、優(yōu)化設計、措施方案發(fā)布、智能控制等于一體的專家系統(tǒng)。該技術符合物聯(lián)網的定義，廣義上講，就是一個在環(huán)境感知的基礎上，深度融合了計算、通信和控制能力的可控可信可擴展的網絡化物理設備系統(tǒng)，它通過計算進程和物理進程相互影響的反饋循環(huán)實現(xiàn)深度融合和實時交互來增加或擴展新的功能，以安全、可靠、高效和實時的方式監(jiān)測或者控制一個物理實體。

　　大港油田港西油田簡化模式，讓計量站、配水間和傳統(tǒng)的三級布站模式退出歷史舞臺，擺脫"地面工藝調整圍著已建場站轉"的思想束縛，形成以滿足油藏開發(fā)需要為標準的地面工程建設新理念，實現(xiàn)信息化、網絡化與油氣田地面集輸系統(tǒng)成功對接，屬于物聯(lián)網技術的典型應用案例，開辟了油氣生產的新途徑。"港西模式"對于創(chuàng)建節(jié)約型企業(yè)，實現(xiàn)老油田高效開發(fā)具有重要指導意義。 

　　應用前景與展望 

　　在我國信息產業(yè)科技發(fā)展"十一五"規(guī)劃和2020年中長期規(guī)劃綱要等重要發(fā)展規(guī)劃中，寬帶無線移動通信網絡與互聯(lián)網絡、物聯(lián)網絡之間的連接和融合是最重要的發(fā)展方向，這將創(chuàng)造新的產業(yè)鏈與商業(yè)模式，促進我國經濟與社會的可持續(xù)發(fā)展，是我國信息化和工業(yè)化的快速融合的有力武器。石油行業(yè)是一個跨學科、多專業(yè)相互配合的技術高度密集型行業(yè)。石油行業(yè)的信息化一直伴隨著石油行業(yè)的發(fā)展，并發(fā)揮著巨大的作用。

　　石油物聯(lián)網作為一項新技術也將逐漸應用到油田生產實踐中?；谖锫?lián)網技術的數(shù)字化油田建設，在油田數(shù)據采集、遠程監(jiān)測、物資管理以及地面全面信息化等領域有非常廣闊的應用前景，不僅可以實現(xiàn)跨地域協(xié)同工作，緊密連接生產的各個環(huán)節(jié)，還可以實現(xiàn)油田業(yè)務與技術的整合，進一步優(yōu)化油田生產經營管理，拓寬油田勘探開發(fā)業(yè)務。運用物聯(lián)網技術構建數(shù)字化油田，是油田信息化建設的有效途徑。隨著油田勘探開發(fā)的進一步深入、信息采集與智能計算技術的迅速發(fā)展、互聯(lián)網與移動通信網的廣泛應用以及與傳感網結合的不斷深入，油田大規(guī)模運用物聯(lián)網的時機日趨成熟。