物联网技术代表了未来网络的发展趋势。它通过信息化与工业化紧密融合，围绕生产运行管理，切实提升生产系统中每个单元的自动化程度。同时，物联网能够优化生产管理流程，为精细化管理创造条件，并提供可靠保障。对于未来全球社会的生产发展和规划具有重要的现实意义。
玉门油田作为中石油油气生产物联网系统(A11项目)试点和推广单位，已在2013年建设了酒东采油区油气生产物联网实验区，并在实验区建设的基础上，继续开展玉门油田的油气生产物联网建设，以实现生产操作自动化和优化生产管理流程为手段，围绕玉门油气生产运行需要，提高日常工作效率，进而优化劳动组织用工，服务油田生产的精细化管理，最终达到“节人、节能、节约运行成本”的目的。
客户挑战
酒东试采区位于酒泉市以东46公里处。自1984年勘探以来，目前已在长沙岭构造带获得工业油流，是继青西油田之后玉门油田又一增储上产的主战场。区内地表为戈壁、沙漠，地形平缓，平均海拔约1600米。试采区内兰新铁路、高铁、312国道、清嘉高速公路、西气东输管线纵贯全区，村庄、学校、农田分布于试采区内，属安全环保有特殊要求的地区。
由于油气田的开采、油气集输、供电、供水等行业点多面广、环境恶劣，按照生产管理要求，需要定期将偏远而分散的现场RTU、DTU、采集器采集的存量值、状态值、工作参数、现场图像传给相应的主站或者现场综合监控系统，这些采集终端数单点据量较小，传输频繁；采集点种类多样，可能分散分布于多个工作现场。
为了满足油气生产物联网系统(A11)项目中生产数据、控制信息、视频图像等内容高效、稳定、安全的传输，亟需快速搭建无缝覆盖油、气、水单井和计量间的无线通信网络。网络建设应充分结合各油气田单井和计量间的分布情况和数据传输需求，充分考虑在覆盖能力、传输带宽、组网能力、安全性、可维护管理能力以及工程实施难度等方面的特点，合理选用最适合的技术，搭建油田专用无线异构网络。在技术选择上，采用技术种类不宜过多，无线网络组网架构应尽可能简单，便于日后网络的运行管理和维护，减少资金投入。
解决方案
针对玉门油田酒东实验区油气生产物联网无线传输建设需求，普天聚焦服务客户，采用高实用性、高性价比、高可靠性、高伸缩性的部署策略，为其深度定制了具有行业特色、可与有线网络相结合的、“健壮、弹性、高效、经济”的LTE230无线宽带通信解决方案。推出了包括油气田生产数据无线采集方案、油气田作业区监控视频传输方案在内的立体配套方案。
图表 1 系统构架图
LTE230石油无线专网基于LTE核心技术、采用全IP网络架构设计，结合230MHz频段特点，具有低成本、广覆盖、容量大的特点。使用LTE230系统进行蜂窝覆盖，满足了玉门油田的地形特殊、生产工作现场分散和重点区域视频监控等业务需求，大幅降低了单位面积的设备投入量，同时也降低了诸如塔架、机房等大宗配套设施投入。
新系统以实现油田自动化信息建设为目的，采用分布式采集、集中监控的系统架构，为开采到输送过程的集中管理提供新的技术平台，能为油田的信息化、数字化提供管理平台。
生产数据自动采集涵盖油气水井、计量间、油气处理站库及相关集输管网，通过在井场、站库等现场安装变送器、传感器等数据自动采集装置，实时采集各项生产数据，再通过RTU、DCS等控制器对数据进行存储、处理、读取，为生产运行管理系统、生产指挥系统、管理决策系统等提供及时、准确的数据支撑，达到及时了解生产运行动态、辅助管理决策的目地。
图表 2 数据采集系统架构
? 客户收益
建设物联网是石油工业当前信息化革新的最佳契机，利用4G无线通信技术，能够依靠低投资、低使用成本来实现对生产和安全的“泛在感知”，快速高效地取得过去由于技术和成本障碍无法实时监测的重要参数，更无法实现以监测数据来辅助后续管理，从而达到完成生产质量和节能降耗的目标。
基于石油行业无线通信应用需求的LTE230无线宽带通信系统，提供具有行业特色的无线宽带数据采集解决方案，满足了油气田生产物联网的应用要求和具体特点。采用LTE230系统设备进行广覆盖蜂窝组网，满足了油气田生产宽窄带传输要求并存、工作现场分散，小数据量采集区域性密集的业务要求。结合LTE230系统优秀的绕射能力，能够大幅度的降低单位面积的设备投入量，同时也大幅度降低诸如塔架、机房等配套设施投入，设备安装和维护的人员投入也随之降低。在满足井场无线数据采集宽窄带并存的应用要求的前提下，LTE230系统设备具备巨大的成本优势。
玉门油田正处在实现可持续发展的关键时期，物联网投入使用后，单井数据实时性升级达到秒级，系统调度提升达分钟级，实现了单井、厂站、控制中心的信息通道高速畅通，远程决策更加灵活直观，边远难工区信息可达，为玉门油田实现原油(100.50, 0.21, 0.21%)产量攻上100万吨/年、建成300万吨/年特色精品炼厂等发展目标时时把关，使油田生产又好又快地步入和谐发展轨道。