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专题:工业互联网
面向油气田生产的工业互联网网络架构及
关键技术研究
刘晓天汪亮张亮
杜强1211
(1.中国石油西南油气田公司通信与信息技术中心,成都610051;
2.610051)
中国石油西南油气田公司信息管理部,成都
摘要:油气田生产作为石油化工行业产业链的起始环节,工业互联网在该领域的应用,对于提升油气田
生产效率与安全水平、带动整个产业链产品与服务质量的不断提升具有重要意义。针对油气田生产领
域的网络建设现状及需求,提出了面向油气田生产领域的工业互联网网络架构,针对其建设过程中所涉
及的关键技术进行了研究,并对该架构未来的发展趋势进行了展望。
关键词:工业互联网;油气田;网络架构;5G
1引言生产领域的应用具有得天独厚的优势和可行性[1-2]。
而网络作为工业互联网实施和发展的基础,是油气田
油气生产是指将油气从油气藏提取到地表以及在
生产领域工业互联网体系建设的首要步骤。
矿区内收集、拉运、处理、现场储存和矿区管理等活动。
油气资源既是重要的化工原料,又是重要的能源基础,2油气田生产工业互联网网络建设现状与
被誉为“工业的粮食和血液”,其产品被广泛应用于国需求
民经济的各个领域。石油工业是国民经济的支柱产目前,油气田生产领域网络架构主要由骨干传输
业,在国民经济中具有极其重要的作用。近年来,受新
网、生产网、视频专网、办公网4部分组成[3]。
型油气资源、地缘政治格局变化、可再生能源等因素的
2.1骨干传输网
影响,全球油气行业正在经历深刻的变革。为适应国
用于连接油气田公司总部、各采油厂、下属勘探公
际市场竞争,保障能源生产和供应,国内外油气田企业
司及研究院等分支机构,网络带宽通常在2.5Gbit/s/
将信息化作为企业发展战略之一,纷纷利用信息技术
10Gbit/s,采用SNCP环网保护协议保障网络的可靠
提升传统的生产方式和管理方式,大幅度提高企业工
性;传输侧采用标准同步数字体系(SDH)技术,满足
作效率和经济效益。据埃森哲和微软对200位业界专
家的调查,国际大石油公司75%的投入与信息技术领油气田业务的发展需要(如核心调度、视频监控、高清
域有关,其目的就是要构建一个更加综合、高效的运作会议等),采用超远距离传输,减少中继站数量及运营
平台,最终形成一个全球性的协作环境。而工业互联成本;数据侧使用核心路由器或三层交换机,构建多协
网作为互联网和新一代信息技术与工业系统全方位深议标签变换(MPLS)网络,通过双向转发检测机制
(BFD)、快速路由收敛,实现安全可靠、冗余备份。
度融合所形成的产业和应用生态,实现了机器、原材
料、控制系统、信息系统、产品以及人之间的网络互联,2.2生产网
并通过对工业数据的全面深度感知、实时传输交换、快
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