炼化企业物联网建设及应用探讨VIP

1、炼化企业物联网建设及应用炼化企业物联网建设及应用探讨探讨兰州石化公司兰州石化公司目目 录录v 一一. . 物联网概述物联网概述v 二、物联网国内外现状二、物联网国内外现状v 三三. . 炼化企业物联网概念及现状分析炼化企业物联网概念及现状分析v 四四. . 炼化企业物联网建设初步构想炼化企业物联网建设初步构想v 五五. . 炼化企业物联网的应用案例分析炼化企业物联网的应用案例分析v 一一. . 物联网概述物联网概述v 二、物联网国内外现状二、物联网国内外现状v 三三. . 炼化企业物联网概念及现状分析炼化企业物联网概念及现状分析v 四四. . 炼化企业物联网建设初步构想炼化企业物联网建设初步构

2、想v 五五. . 炼化企业物联网的应用案例分析炼化企业物联网的应用案例分析1、什么是物联网、什么是物联网物联网为什么突然火了物联网为什么突然火了? 是忽悠还是又一场技术的革命是忽悠还是又一场技术的革命? 物联网概念是否在反复炒冷饭物联网概念是否在反复炒冷饭?1、什么是物联网、什么是物联网 物流网：物流网：运输过程追踪（如汇丰物流、EMS等）、食品溯源、海尔集团的产品溯源 医院：医院：体温智能检测、医疗废物管理系统 农业：农业：农作物温室综合监控系统 家居：家居：燃气、水表、电表等远程抄表系统、海尔物联网冰箱、上海世博村家庭自动化系统 工业：工业：生产过程自动化控制、设备状态监测、环境监测等 基

3、础设施：基础设施：公交刷卡系统、门禁系统、路灯监控、城市智能交通管理系统 电信领域：电信领域：移动端支付 人员管理：人员管理：矿山井下人员定位系统、火车站轨道检修人员定位系统我们身边的物联网我们身边的物联网通俗通俗理解理解技术技术理解理解1、什么是物联网、什么是物联网 通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。u物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上进行扩展和延升的网络。u互联网是连接的虚拟世界，物联网则是连接物理的、真实的世界。比如我们想在互联网上了解一个物品，必须要通过人去收集这个物品的相关信

4、息，然后放置到互联网上供人们浏览，人在其中要做很多的工作，且难以动态了解其变化。物联网网则不需要，它是物体自己“说话”，通过在物体上植入各种微型感应芯片、借助无线通信网络，与现在的互联网相互联接，让其“开口说话”。1、什么是物联网、什么是物联网 物联网是将各种信息传感设备物联网是将各种信息传感设备, ,如射频识别如射频识别(RFID)(RFID)装置、红外感应装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置与互联网结合起来而形成的一个器、全球定位系统、激光扫描器等装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。通过装置在各类物体上的电子标签（巨大网络。通过装置在各类物体上的电子标签（RFIDRFID

5、）、传感器、二维）、传感器、二维码等经过接口与无线网络相连，从而给物体赋予智能，可以实现人与物码等经过接口与无线网络相连，从而给物体赋予智能，可以实现人与物体的沟通和对话，也可以实现物体与物体互相间的沟通和对话。物联网体的沟通和对话，也可以实现物体与物体互相间的沟通和对话。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络融合应用。通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络融合应用。1、什么是物联网、什么是物联网2、物联网三大特征、物联网三大特征智能智能处理处理在物联网上设置有大量、多在物联网上设置有大量、多种类型的传感器，每个传感种类型的传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类器都是一个信息源

6、，不同类别的传感器所采集的信息内别的传感器所采集的信息内容和信息格式不同。传感器容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性，按获得的数据具有实时性，按一定的频率、周期性的捕集一定的频率、周期性的捕集环境信息，并不断更新数据。环境信息，并不断更新数据。物联网技术的重要基础和核心物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，通过各种有线仍旧是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将和无线网络与互联网融合，将物（料）的信息实时准确地传物（料）的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络定时采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大，传输，由于

7、其数量极其庞大，形成了海量信息，在传输过程形成了海量信息，在传输过程中，为了保障数据的正确性和中，为了保障数据的正确性和及时性，必须适应各种异构网及时性，必须适应各种异构网络和协议。络和协议。物联网不仅提供了传感器的信息物联网不仅提供了传感器的信息互联互通，而且物联网本身，也互联互通，而且物联网本身，也具有智能化的处理能力，要能够具有智能化的处理能力，要能够对物体实施智能控制。物联网将对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用传感器和智能处理相结合，利用云计算云计算、模式识别、模式识别、数据挖掘、数据挖掘等等各种智能技术，扩充其应用领域。各种智能技术，扩充其应用领域。从传感器获得

8、的海量信息中分析、从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同需求，发现适应不同用户的不同需求，发现新的应用领域和应用模式。新的应用领域和应用模式。全面全面感知感知可靠可靠传输传输2、物联网三大特征、物联网三大特征3、物联网技术体系架构（三层）、物联网技术体系架构（三层）3、物联网技术体系架构、物联网技术体系架构RFID读写读写M2M终端终端传感器网络传感器网络摄像头摄像头GPS/北斗北斗传感器传感器网关网关无线上连无线上连 & 有线上连有线上连 感知层是实现物的世界连接和感知的基础感知层是实现物的世界连接和感知的基础。主要用

9、于采集物理世界主要用于采集物理世界中发生的物理事件和数据，包括各类物理量、标识、音频、视频数据中发生的物理事件和数据，包括各类物理量、标识、音频、视频数据。感知层3、物联网技术体系架构、物联网技术体系架构 传感网主要以无线传感器网络（WSN)为主流，是继计算机、互联网与移动通信网之后信息产业新一轮竞争中的制高点,是集计算机、通信、网络、智能计算、传感器、嵌入式系统、微电子等多个领域交叉综合的新兴学科，它将大量的多种类传感器节点(传感、采集、处理、收发、网络)组成自治的网络，实现对物理世界的动态智能协同感知。 如果说移动通信联接的是人和人，传感器网络连接的则是物和物，预计物与物的互联业务将远远超

10、过现在移动通信人与人的互联业务。感知层无线传感器网络无线传感器网络3、物联网技术体系架构、物联网技术体系架构节点布撒节点布撒拓扑形成拓扑形成自组织自组织 消息传送消息传送微型智能网络化 雷达地震波红外微机电系统嵌入式系统无线通信微型网络 传感器传感器智能感知层无线传感器网络无线传感器网络3、物联网技术体系架构、物联网技术体系架构l 接入网：无线/光纤各种类型的接入形式l 核心网：统一IP协议上的大带宽的可靠网络l 业务支撑平台：业务统一管理部署和运营支撑网络层主要层次网络层主要层次网络层作用网络层作用网络层突破方向网络层突破方向l 连接感知层和应用层l 随时随地的连接实现l 当前最成熟的部分l

11、 扩展规模，以实现无处不在l 业务可扩展的管理运营能力l 简化结构，上下层面融合IP统统一一协协议议有有效效降降低低实实现现成成本本规规模模扩扩展展带带来来IPv6的的发发展展动动力力ONU接入网络l 无线接入：2G/3G/LTE/WLAN/WiMaxl 有线接入：光纤（PON）和铜线（xDSL）l 汇集承载：IP化传输网络（PTN/CE）核心网络&业务网关l 统一IP协议的高效率的核心网络/设备/接口l 针对海量流量和高可靠性要求的拓扑和机制l 边缘业务控制实现业务感知、控制和策略转发CPE业务平台鉴权平台计费平台经营分析平台业务支撑平台l 提供终端和业务的通道和联动控制逻辑l 实现

12、不同终端和业务统一管理、部署和扩展l 针对客户提供用户自定义业务环境和接口 网络层实现更加广泛的互联功能，是物联网无处不在的前提。网络层实现更加广泛的互联功能，是物联网无处不在的前提。能够把感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送，需要传感器网络与移动通信技术、互联网技术相融合。经过十余年的快速发展，移动通信、互联网等技术已比较成熟，基本能够满足物联网数据传输的需要。网络层3、物联网技术体系架构、物联网技术体系架构l 智能家居l 智能交通l 智能城管应用层主要应用方向应用层主要应用方向应用层作用应用层作用应用层突破方向应用层突破方向l 信息技术与行业专业技术结合l 实现广泛智能化应用的

13、解决方案集合l 信息技术与行业的深度融合l 信息的社会化共享和安全保障l 基于云计算的应用整体架构l 智能工业l 智能医疗l 智能通信服务云云计计算算是是应应用用大大规规模模部部署署关关键键云计算资源云计算资源云计算业务云计算业务计算能力存储能力全局控调SaaSPaaSIaaS云计算的意义云计算的意义l 适应业务量增长不确定性的弹性架构体系l 适应海量数据计算和存储的低成本曲线的架构l 适应开放式的应用提供和部署环境l IT架构和商业模式转变的关键物物联联网网应应用用发发展展六六热热点点大大领领域域 智能智能家居家居智能智能工业工业智能智能交通交通智能智能医疗医疗智能智能城管城管智能通智能通信

14、服务信服务 应用层是物联网智能处理的中枢，包含应用支撑平台和应用服务。应用层是物联网智能处理的中枢，包含应用支撑平台和应用服务。应用支撑平台子层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能。应用服务子层包括智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力、智能工厂、环境监测、工业监控等。应用层4、物联网应用领域、物联网应用领域智能交通智能交通医疗监护医疗监护智能家居智能家居环境监测环境监测国防军事国防军事防灾减灾防灾减灾工业监控工业监控城市管理城市管理物联网物联网u 基本的网络服务：基本的网络服务：TelnetTelnet、E-mailE-mail、FTPFTP、BBSBBS

15、等等u 基于基于WEBWEB的网络服务：的网络服务：WebWeb、电子商务、电、电子商务、电子政务、远程教育子政务、远程教育u 新的网络服务：网络电话、网络电视、网新的网络服务：网络电话、网络电视、网 络视频、博客、播客、即时通信、网络游络视频、博客、播客、即时通信、网络游 戏、网络广告、网络存储、网络计算戏、网络广告、网络存储、网络计算计算机网络的发展计算机网络的发展互联网应用的扩展互联网应用的扩展政府的支持政府的支持高性能计算技术的发展高性能计算技术的发展传感技术的发展传感技术的发展社会需求的驱动社会需求的驱动u 美国的美国的 智慧地球智慧地球 u 中国的中国的 感知中国感知中国 u 欧盟

16、的物联网行动计划欧盟的物联网行动计划u 日本的日本的i-Japani-Japan战略战略u 韩国的韩国的U-KoreaU-Korea战略战略u 网络接入多样化网络接入多样化u IP IP宽带化宽带化u 三网合一三网合一u 无线局域网等无线局域网等 u 单机计算单机计算u 并行计算并行计算u 分布式计算分布式计算u 网格计算网格计算u 海量数海量数据的处理和云计算据的处理和云计算 u 普适计算普适计算 u 3C 3C协同：家电、计算机、通信设备协同：家电、计算机、通信设备u 5W 5W目标：目标：whoever whenever wherever whomever whateverwhoever

17、 whenever wherever whomever whateveru 管控一体化管控一体化u 信息化与工业化融合信息化与工业化融合u 可穿戴计算机可穿戴计算机 u 经济危机下的推手经济危机下的推手 u 电子标签电子标签u RFID RFIDu 智能传感器智能传感器u MEMS MEMS微机电系统微机电系统u 传感器网络传感器网络5、物联网发展背景、物联网发展背景5、物联网发展背景、物联网发展背景物联网被称为继计算机、互联网之后世界信物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。息产业发展的第三次浪潮。 作为发达国家重点发展的新兴战略性产业，物联网技术已经成为一个国家争夺经

18、济科技制高点的战略重点。 互联网革命推动了美国经济持续增长至少十年。互联网革命推动了美国经济持续增长至少十年。 在当前的经济危机下，靠什么来推动各国经济持续发展呢？在当前的经济危机下，靠什么来推动各国经济持续发展呢？6、物联网的本质、物联网的本质 物联网，本质上是国民经济和社会的深度信息化。也就是说，物联网不是全新的内容，它只不过是信息化推进到某一阶段而已，从人的信息化领域扩展到物的信息化领域而已，它不仅是网络，更是是应用和业务。信息与通信技术水平更高信息技术、通信技术与其他技术（如传感技术等）的融合更深入信息化涉及的领域、对象更多信息基础设施更完善数据更海量信息互联互通更广泛深入信息处理能力

19、更高信息化为人类生产、生活做出的贡献更大深深度度体体现现v 一一. . 物联网概述物联网概述v 二、物联网国内外现状二、物联网国内外现状v 三三. . 炼化企业物联网概念及现状分析炼化企业物联网概念及现状分析v 四四. . 炼化企业物联网建设初步构想炼化企业物联网建设初步构想v 五五. . 炼化企业物联网的应用案例分析炼化企业物联网的应用案例分析1、国外物联网发展现状、国外物联网发展现状信息化对经济与社会发展的影响信息化对经济与社会发展的影响我国信息化建设的发展历程信息基础设施建设推进各行各业的信息化推进工业化与信息化的融合产品构成层的融合工业设计层的融合生产过程控制层的融合物流与供应链层的融

20、合经营管理与决策层的融合信息化极大地提升了工业信息化极大地提升了工业生产的效率与产业竞争力生产的效率与产业竞争力2、我国信息化发展现状及分析、我国信息化发展现状及分析2、我国信息化发展现状及分析、我国信息化发展现状及分析 总结起来，我国的信息化发展还存在以下几点不足：总结起来，我国的信息化发展还存在以下几点不足： 1、所接入的物理世界信息比较有限；、所接入的物理世界信息比较有限； 2、虽然基础设施已日益完善，但离、虽然基础设施已日益完善，但离“任何人、任何时候、任何任何人、任何时候、任何 地点地点”都能接入网络的目标还有一定的距离，即使是已接入网络的信都能接入网络的目标还有一定的距离，即使是已

21、接入网络的信 息系统很多也并未达到互通，信息化孤岛现象较为严重；息系统很多也并未达到互通，信息化孤岛现象较为严重； 3、由于数据、计算能力、存储模型等的限制，大部分信息处理、由于数据、计算能力、存储模型等的限制，大部分信息处理 工具和系统还停留在提高效率的数字化阶段，一部分能起到改善人类工具和系统还停留在提高效率的数字化阶段，一部分能起到改善人类 生产、生活流程的作用，但是能够为决策者提供有效支持的系统还很生产、生活流程的作用，但是能够为决策者提供有效支持的系统还很 少。少。3、我国物联网发展现状、我国物联网发展现状l 我国开始传感网研究。我国开始传感网研究。l 温家宝在无锡视察中科院“物联网

22、”技术研发中心时指出，要尽快突破核心技术，把传感技术和 ID的发展结合起来，尽快建立“感知中国”中心。l 温家宝在人民大会堂向首都科技界发表了题为让科技引领中国可持续发展的讲话中指出：要着力 突破传感网、物联网关键技术，及早部署后IP 时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级、 迈向信息社会的“发动机”。l 温家宝在第十一届人大第三次会议上所作的政府工作报告中对物联网的定义。l 2010年1月，海尔集团推出世界首个“物联网冰箱”l 国际标准化组织（ISO）正式发布了基于我国标准供应链监控用集装箱电子箱封应用技术规范（GB/T 236782009）而制定的ISOPAS I8186：集装箱

23、RFID货运标签系统。实际上，我国向国际标准化组织提交的多项标准提案被采纳，取得了国际标准制定的重要话语权，成为世界物联网领域标准主导国之一。l 工业和信息化部物联网“十二五”发展规划。1999年8月1999年2009年8月2009年11月2010年2010年8月2011年11月3、我国物联网发展现状、我国物联网发展现状电力行业：电力行业：“智慧电网智慧电网”工业部门：智慧工厂工业部门：智慧工厂农业部门：农业部门： “智慧农业智慧农业”交通部门：交通部门： “智能交通智能交通” 为加快物联网发展，国家发改委和工信部、财政部等部门一起，正为加快物联网发展，国家发改委和工信部、财政部等部门一起，正

24、在交通、林业、农业、安全管理、环境保护等多个领域积极推动应用在交通、林业、农业、安全管理、环境保护等多个领域积极推动应用示范工程建设。示范工程建设。3、我国物联网发展现状、我国物联网发展现状 国家发改委副主任张晓强指出，“十二五”规划纲要要求加快经济发展方式转变和经济结构战略性调整，这种转变和调整必须依靠科技创新来支撑。 物联网意味着更透彻的感知、更全面的互联互通和更深入的智能化。它可以推动向21世纪领先经济的转型，是实现我国经济可持续发展、有竞争力的企业、和谐社会、能源有效利用、环境保护等五大主题任务的关键推动要素之一。 对于如何促进物联网的健康发展，张晓强表示，解决之道，可以用四句话、48

25、个字加以表述。 “顶层设计，统筹规划，有序推进” “技术突破，模式创新，保障安全” “政府引导，企业主体，市场拉动” “政策支持，优化环境，多方投入”4、我国物联网发展政策与规划、我国物联网发展政策与规划2006202020062020年国家信年国家信息化发展战略息化发展战略 20062006年年5 5月，国家发布的月，国家发布的2006200620202020年国家信息化年国家信息化发展战略发展战略给出了信息化给出了信息化的的定义，信息化是充分利用信定义，信息化是充分利用信息技术，开发利用信息资源，息技术，开发利用信息资源，促进信息交流和知识共享，促进信息交流和知识共享，提高经济增长质量，推

26、动经提高经济增长质量，推动经济社会发展转型的历史进程。济社会发展转型的历史进程。信息化是一个长期的、渐进信息化是一个长期的、渐进的、复杂的过程，目前总体的、复杂的过程，目前总体上仍处于发展中的初中级阶上仍处于发展中的初中级阶段，主要是对人类世界的信段，主要是对人类世界的信息化。息化。 关于加快培育和发展战略关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定性新兴产业的决定 20102010年年1010月月1010日日，国务，国务院院发布的发布的关于加快培育和关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定发展战略性新兴产业的决定中指出，战略性新兴产业是中指出，战略性新兴产业是引导未来经济社会发展的重引导未来经济社会

27、发展的重要力量，发展战略性新兴产要力量，发展战略性新兴产业已成为世界主要国家抢占业已成为世界主要国家抢占新一轮经济和科技发展制高新一轮经济和科技发展制高点的重大战略。点的重大战略。立足国情，立足国情，努力实现努力实现新一代信息技术产新一代信息技术产业业快速健康发展快速健康发展，促进物联促进物联网、云计算的研发和示范应网、云计算的研发和示范应用。用。4、我国物联网发展政策与规划、我国物联网发展政策与规划 关于当前推进高技术服务关于当前推进高技术服务业发展有关工作的通知业发展有关工作的通知 20102010年年5 5月月1212日日，国家发国家发改委下发的改委下发的关于当前推进关于当前推进高技术服

28、务业发展有关工作高技术服务业发展有关工作的通知的通知中工作重点部分指中工作重点部分指出，开展物联网和下一代互出，开展物联网和下一代互联网应用服务，重点在精细联网应用服务，重点在精细农牧业、工业智能生产、交农牧业、工业智能生产、交通物流、电网、金融、医疗通物流、电网、金融、医疗卫生等领域开展物联网特殊卫生等领域开展物联网特殊服务示范。服务示范。工业转型升级规划工业转型升级规划（2011201520112015年）年） 20112011年年1212月国务院发布月国务院发布的的 工 业 转 型 升 级 规 划工 业 转 型 升 级 规 划（2011201520112015年）年）中指出，中指出，通过

29、提高工业信息化水平来通过提高工业信息化水平来促进工业转型升级，推进物促进工业转型升级，推进物联网在环保监测、安全生产联网在环保监测、安全生产中的应用，物联网等新一代中的应用，物联网等新一代信息技术将成为工业转型升信息技术将成为工业转型升级的重点。级的重点。4、我国物联网发展政策与规划、我国物联网发展政策与规划物联网物联网“十二五十二五”发展规划发展规划 国家物联网国家物联网“十二五十二五”发发展规划于展规划于20112011年年1212月正式颁发。月正式颁发。根据国家规划要求，根据国家规划要求，“十二五十二五”期间，物联网将实施五大重点工期间，物联网将实施五大重点工程：关键技术创新工程、标准化

30、程：关键技术创新工程、标准化推进工程、推进工程、“十区百企十区百企”产业发产业发展工程、重点领域应用示范工程展工程、重点领域应用示范工程以及公共服务平台建设工程。其以及公共服务平台建设工程。其中，重点领域主要涉及智能工业、中，重点领域主要涉及智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗和智能家居等。智能医疗和智能家居等。国家国家物联网发展专项资金物联网发展专项资金支持支持 20112011年年4 4月月，财政部财政部、工业信息化部制工业信息化部制定了物联网发展专项资金管理暂行办定了物联网发展专项资金管

31、理暂行办法法，专项资金的支持范围包括物联网的专项资金的支持范围包括物联网的技术研发与产业化、标准研究与制订、应技术研发与产业化、标准研究与制订、应用示范与推广、公共服务平台等方面的项用示范与推广、公共服务平台等方面的项目目。20112011年近年近110110家企业获得专项资金总金家企业获得专项资金总金额约额约5 5亿元，亿元，20122012年度年度149149家企业入选物联家企业入选物联网发展专项资金网发展专项资金总金额为总金额为5 5亿元亿元。20132013年物年物联网发展专项资金项目申报工作启动联网发展专项资金项目申报工作启动于于5 5月月3131日已结束日已结束，重点支持，重点支持

32、智能工业领域智能工业领域、智智能农业领域能农业领域、智能环保领域智能环保领域、智能物流领智能物流领域域、智能交通领域智能交通领域、智能安防领域智能安防领域。4、我国物联网发展政策与规划、我国物联网发展政策与规划工业和信息化部部长李毅中指工业和信息化部部长李毅中指明了物联网应用示范方向明了物联网应用示范方向 20092009年，工业和信息化年，工业和信息化部部长李毅中在全国装备工部部长李毅中在全国装备工业业“两化两化”融合典型经验座融合典型经验座谈会上首次明确了物联网应谈会上首次明确了物联网应用示范方向。他表示，传感用示范方向。他表示，传感网、物联网的发展将优先选网、物联网的发展将优先选择重点工

33、业领域、基础设施、择重点工业领域、基础设施、环保监测、公共安全、工业环保监测、公共安全、工业控制、医疗卫生等领域，开控制、医疗卫生等领域，开展应用示范。展应用示范。“物联网在工业领域中的应用物联网在工业领域中的应用”专题研讨会专题研讨会 20102010年，工业和信息化部年，工业和信息化部建设司就建设司就“物联网在工业领域物联网在工业领域中的应用中的应用”举行了专题研讨会。举行了专题研讨会。从技术发展和应用前景来看，从技术发展和应用前景来看，物联网在工业领域的应用主要物联网在工业领域的应用主要集中在集中在: :制造业供应链管理、生制造业供应链管理、生产过程工艺优化、产品设备监产过程工艺优化、产

34、品设备监控管理、工业排污实时监控、控管理、工业排污实时监控、工业安全生产管理等，指出从工业安全生产管理等，指出从垂直和聚合两个方面推动物联垂直和聚合两个方面推动物联网应用。网应用。v 一一. . 物联网概述物联网概述v 二、物联网国内外现状二、物联网国内外现状v 三三. . 炼化企业物联网概念及现状分析炼化企业物联网概念及现状分析v 四四. . 炼化企业物联网建设初步构想炼化企业物联网建设初步构想v 五五. . 炼化企业物联网的应用案例分析炼化企业物联网的应用案例分析1. 炼化企业物联网概念炼化企业物联网概念 炼化企业物联网系统的主要作用是通过为企业的装置、罐区、设备和厂炼化企业物联网系统的主

35、要作用是通过为企业的装置、罐区、设备和厂区周界等现场安装数据自动采集、监控、射频等感知设备，实时采集区周界等现场安装数据自动采集、监控、射频等感知设备，实时采集设备、设备、装置、罐区、物流、人员装置、罐区、物流、人员各项现场数据和信息，提升炼化企业数据自动采各项现场数据和信息，提升炼化企业数据自动采集率和完整率，搭建统一的物联数据平台，为上层信息系统实现生产运行集率和完整率，搭建统一的物联数据平台，为上层信息系统实现生产运行可视化、安全预警自动化、管理决策系统化提供可靠的现场数据支撑，保可视化、安全预警自动化、管理决策系统化提供可靠的现场数据支撑，保证数出一源，解决数据统一性和标准化问题。证数

36、出一源，解决数据统一性和标准化问题。地区公司生产装置和罐区视频监控系统安装统计（截至地区公司生产装置和罐区视频监控系统安装统计（截至2010年年7月月）企业名称企业名称摄像头数量摄像头数量视频服务器配置比例视频服务器配置比例是否具备网络通道是否具备网络通道调度室监控点数量调度室监控点数量是否具备集成管理平台是否具备集成管理平台大连石化大连石化40090%办公网90有兰州石化兰州石化32550%无30-40无锦州石化锦州石化21350%视频监控专网80-90有克拉玛依石化克拉玛依石化27470%-40-60无辽河石化辽河石化18950%生产网60-70无辽阳石化辽阳石化20010%生产网10-1

37、5无锦西石化锦西石化46380%办公网20-30无长庆石化长庆石化112无办公网20-30无独山子石化独山子石化57090%生产网100-120分区集成抚顺石化抚顺石化26540%不具备50-60无大港石化大港石化17150%光纤专网40-50无华北石化华北石化7990%光纤专网20-30有哈尔滨石化哈尔滨石化155100%专网50-60有乌鲁木齐石化乌鲁木齐石化60080%专网150-180无塔里木石化塔里木石化5450%30%具备10-15无宁夏石化宁夏石化14070%50%具备30-40无南充炼油厂南充炼油厂23100%100%具备23无吉林石化吉林石化54090%50%120-150无

38、2. 中石油信息化建设现状及分析中石油信息化建设现状及分析地区公司数据自动采集统计地区公司数据自动采集统计n“十一五”期间，各企业对部分重要基础设施进行了相关配套改造，基础数据自动采集整体比例平均值达到80%；n但计量检测仪表等实现自动数采的比例还很低，不足20%，处于较低水平。物料计量物料计量15%公用工程公用工程计量计量30%动设备25%控制系统90%化验化验50%罐区罐区50%2. 中石油信息化建设现状及分析中石油信息化建设现状及分析2. 中石油信息化建设现状及分析中石油信息化建设现状及分析数据自动采集率低，成为“十二五”总体信息化目标实现的主要短板之一。信息化对炼化业务覆盖不够完整l巡

39、检作业、人员车辆管理等缺乏信息化支撑手段，工作效率低，无法及时有效消除安全隐患。l视频监控无统一平台，无法集成应用。l缺乏直观的厂区可视化展示平台，无法为企业改扩建、施工作业和应急指挥提供可靠直观的空间信息数据。按照“用三年时间，实现信息化从集中建设到集成应用的新跨越”的总体要求，紧密结合炼化业务发展战略，遵循“六统一”原则，按照“业务主导、技术支持”和“精、减、顶、用”的工作机制，通过标杆企业和示范企业的带动作用，逐步实现“数字化工厂、信息化企业”的建设目标。目前，炼化分公司的信息化建设正处于从统一建设全局性信息系统向持续提升和集成应用信息系统过渡的阶段。“十一五”期间，炼化分公司按照集团公

40、司统一部署，建设了ERP、MES等信息系统，还有部分系统未建成，需要持续建设。伴随业务发展，ERP、MES等信息系统还要持续深化应用、提升功能，并结合其他信息系统的新建，满足更广泛更深入的业务需要，进一步提升炼化分公司生产经营和安全管理水平。炼化分公司信息化建设进展存在的问题为了顺利完成“十二五”信息化建设目标，充分发挥专业应用系统的作用，需要搭建炼化物联网系统，进一步完善企业信息化体系整体架构，提高企业自动化水平，扩大信息化覆盖面。3. 炼化企业物联网建设现状炼化企业物联网建设现状 物联网独自作为一个产业，或者以它作为一种集成技术手段，被更大规模的产业体系所采用，是大工业产业现代化智能化发展

41、的方向，其发展已经被提升到国家经济发展的重要战略层面受到高度重视。 物联网作为一种实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的新型通信网络，已经在物流管理、油田开采、石油管理、智能建筑、安全服务、健康医疗等多个领域得到试点应用，并收到了良好的效果。 如何把物联网作为一种技术手段和管理模式，将物联网与炼化企业智能化发展有机地结合起来，是炼化企业发展需要解决的一个重要问题。3. 炼化企业物联网建设现状炼化企业物联网建设现状 物联网发展的关键因素之一是数据采集技术的突破和融合应用，但物联网发展的关键因素之一是数据采集技术的突破和融合应用，但是在数据采集领域，是在数据采集领域，炼化企业工业生产炼化企业工业

42、生产的信息化水平还的信息化水平还较较低，体现在：低，体现在： （1 1）很多场合的数据采集是通过人工观察得来。传感器、仪器仪表很多场合的数据采集是通过人工观察得来。传感器、仪器仪表等设备远未达到无所不在的普及程度；等设备远未达到无所不在的普及程度； （2 2）目前采用）目前采用的数据采集设施智能化水平较低。的数据采集设施智能化水平较低。 （3 3）很多数据采集设施还需要人的直接操作。很多数据采集设施还需要人的直接操作。 （4 4）数据采集设施多数还是孤立运行的，所采集的数据直接提供给数据采集设施多数还是孤立运行的，所采集的数据直接提供给人工查看、处理等，或者进一步由人工录入信息系统，并未与信息

43、系统人工查看、处理等，或者进一步由人工录入信息系统，并未与信息系统直接互联互通并经过处理，从而无法给人类提供更大的便利和作用。直接互联互通并经过处理，从而无法给人类提供更大的便利和作用。4. 中石油物联网建设条件中石油物联网建设条件机房条件机房条件建设建设条件条件信息化组织信息化组织机构现状机构现状网络条件网络条件信息标准化信息标准化现状现状l规划建设规划建设“两地三中心两地三中心”，目前勘探院数据中心和吉林数据中心（一期），目前勘探院数据中心和吉林数据中心（一期）已投入使用，昌平数据中心尚未建成，各地区公司也分别建立了机房和已投入使用，昌平数据中心尚未建成，各地区公司也分别建立了机房和相关管

44、制度；相关管制度；l数据中心机房物理环境有相应控制手段和措施满足，机房管理维护由专数据中心机房物理环境有相应控制手段和措施满足，机房管理维护由专责人员负责；责人员负责；l目前勘探院数据中心使用率已接近目前勘探院数据中心使用率已接近100%，吉林数据中心剩余可用空间，吉林数据中心剩余可用空间50余机柜。余机柜。l由于建设时间和软件差别，各系由于建设时间和软件差别，各系统的编码不完全统一；统的编码不完全统一；l按照集团公司信息化要求和安排，按照集团公司信息化要求和安排，去去年制定年制定36项信息技术标准，包项信息技术标准，包含炼化范畴标准四个；含炼化范畴标准四个； 信息化组织机构情况信息化组织机构

45、情况自动化接口自动化接口l广域网改建从广域网改建从20042004年年开始；开始；l目前完成目前完成1111个区域中个区域中心、心、1 1个集团区域，个集团区域，覆盖覆盖140140余家地区公余家地区公司和司和5050家分支机构；家分支机构；l总部核心为总部核心为10G RPR10G RPR环网；环网；l各区域中心双各区域中心双155M155M或或155/622M155/622M链路；链路；l各炼化企业都已上联各炼化企业都已上联区域中心，部分达百区域中心，部分达百兆兆。l中国石油已建立了信息系统三级运维体系；中国石油已建立了信息系统三级运维体系；l各炼化企业信息部门作为信息化系统的三级各炼化企

46、业信息部门作为信息化系统的三级运维队伍；运维队伍；l目前，各企业都已设立信息部门，但在岗位目前，各企业都已设立信息部门，但在岗位设定、人员数量和技术水平上存在差异；设定、人员数量和技术水平上存在差异；l部分企业信息技术人员不足，日常运维任务部分企业信息技术人员不足，日常运维任务繁重。繁重。 标准化现状标准化现状 自动化接口自动化接口lDCSDCS接口改造实现了主要装置生产数据接入接口改造实现了主要装置生产数据接入MESMES；l通过对计量仪表改造实现了生产数据、统计数据、财务核算数据通过对计量仪表改造实现了生产数据、统计数据、财务核算数据“三三数合一数合一”；l通过对通过对LIMSLIMS仪器

47、接口改造大幅度提高了自动化采集水平；仪器接口改造大幅度提高了自动化采集水平； 数据中心机房条件数据中心机房条件 广域网条件广域网条件 局域网条件局域网条件l各炼化企业都已建各炼化企业都已建成局域网，包括办成局域网，包括办公网和生产网；公网和生产网；l各企业机关、办公各企业机关、办公场所接入办公网，场所接入办公网，带宽带宽10M以上；以上；l部分炼化企业根据部分炼化企业根据自身需求建立了覆自身需求建立了覆盖局部厂区的无线盖局部厂区的无线网；网；l各企业生产网基本各企业生产网基本覆盖主要装置。覆盖主要装置。5. 中石油油气供应领域物联网应用示范工程中石油油气供应领域物联网应用示范工程 201220

48、12年年8 8月底，国家发改委、财政部联合发文在月底，国家发改委、财政部联合发文在油气供应油气供应等七个领域开展国家物等七个领域开展国家物联网应用示范工程建设，其中联网应用示范工程建设，其中油气供应领域物联网应用示范工程由中国石油具体实施油气供应领域物联网应用示范工程由中国石油具体实施。 2012 2012年年1010月月1818日，塔里木油田作为油气领域的试点单位，迅速启动项目建设。示日，塔里木油田作为油气领域的试点单位，迅速启动项目建设。示范工程预计范工程预计20142014年完成。年完成。 油气供应物联网应用示范工程将按照油气供应物联网应用示范工程将按照感知、传输和应用三层架构感知、传输

49、和应用三层架构，以塔里木油田，以塔里木油田9 9个作业区的油气水井、站库设施，以及油田管网、炼化装置、运输车辆、销售终端个作业区的油气水井、站库设施，以及油田管网、炼化装置、运输车辆、销售终端等生产设施作为试点，在中国石油总部实现对生产、炼化、储运、销售等业务链的集等生产设施作为试点，在中国石油总部实现对生产、炼化、储运、销售等业务链的集成展示，最终建设中国石油规范、统一的数据采集与控制、数据传输、生产现场监控成展示，最终建设中国石油规范、统一的数据采集与控制、数据传输、生产现场监控与管理以及油气供应系统一体化集成应用平台，实现油气生产、炼化、储运、销售等与管理以及油气供应系统一体化集成应用平

50、台，实现油气生产、炼化、储运、销售等全业务链的集中管控，进一步提升中国石油对油气采、炼、储、输、供各个环节的精全业务链的集中管控，进一步提升中国石油对油气采、炼、储、输、供各个环节的精细化管理能力，降低油气成本，增强能源综合保障能力。细化管理能力，降低油气成本，增强能源综合保障能力。v 一一. . 物联网概述物联网概述v 二、物联网国内外现状二、物联网国内外现状v 三三. . 炼化企业物联网概念及现状分析炼化企业物联网概念及现状分析v 四四. . 炼化企业物联网建设初步构想炼化企业物联网建设初步构想v 五五. . 炼化企业物联网的应用案例分析炼化企业物联网的应用案例分析1、炼化企业物联网建设目

51、标、炼化企业物联网建设目标总体目标 建立炼化物联网的标准体系和技术规范，通过传感、射频、通讯等技术的应用、自动化与信息化的结合，搭建感应层、传输层和应用层三层物联网架构，实现数字化炼厂，为设备、装置、罐区、物流、人员等关键性资源实现全面监控和管理，构建稳定、可靠、安全、适用、快速的智能化平台，支持炼化生产的过程管理和安全管理，进一步提高炼化生产决策制定的及时性和准确性，提高生产管理水平，降低运行成本和安全风险，实现智能工厂。 1、炼化企业物联网建设目标、炼化企业物联网建设目标具体目标1.建立炼化物联网的标准体系、统一技术规范，搭建企业无线网络架构构，夯实物联应用基础。2.2. 完善企业信息化架

52、构，搭建统一物联数据平台，为实现信息贯通和业务协同的智能运营打好数据基础。5. 实现仓储、物流信息的自动采集，为上层物流优化，资源配置优化等提供基础数据。2、炼化企业物联网建设、炼化企业物联网建设思路思路 坚持坚持“技术平台引领、业务需求驱动技术平台引领、业务需求驱动”原则原则，依据炼化生产过程和经营依据炼化生产过程和经营业务特点，通过对炼油化工企业从原材料入厂到产品输出全过程全方位的网业务特点，通过对炼油化工企业从原材料入厂到产品输出全过程全方位的网络体系结构与相互依存关系分析，利用比较成熟的络体系结构与相互依存关系分析，利用比较成熟的“物物”的状态感知技术、的状态感知技术、网络传输技术、数

53、据分析技术，在三维地理空间信息的基础上建立网络传输技术、数据分析技术，在三维地理空间信息的基础上建立“人人-人人”“”“物物-人人”、“物物-物物”交流的智能化管控平台，提高炼化企业交流的智能化管控平台，提高炼化企业“物物”的的信息智能采集，解决信息智能采集，解决“物物”的信息孤岛问题，实现的信息孤岛问题，实现“物物”的信息智能处理与的信息智能处理与分析，进一步推动炼化企业信息化建设向聚合方向发展，达到炼化企业生产分析，进一步推动炼化企业信息化建设向聚合方向发展，达到炼化企业生产装置智控管理水平装置智控管理水平。基本思路2、炼化企业物联网建设、炼化企业物联网建设思路思路 尽管炼化生产装置或局部

54、生产过程的自动化程度已经较高，甚至一些装置或小系统达到相当高的自动化水平，但由于缺乏信息交互共享，或信息交互优化系统功能不够完善，使得企业信息智能化共享机制与能力较为薄弱，以致炼化企业内部各系统之间，或各个装置自动化系统之间，处于小系统局部优化，系统间相对割裂、局部孤立的状态，不能构建起炼化企业整体的综合、实时、有机统一的ICT(Informationand Communications Technology)，信息与通讯技术）智能化平台，因此，炼化企业整体智能化程度还不够高。 针对炼化企业物联网智能化应用要求，必须有效解决炼化企业通信网在终端信息数据采集上和系统信息交互共享上存在的孤岛、盲区

55、和短路问题。解决物的信息孤岛2、炼化企业物联网建设、炼化企业物联网建设思路思路 炼化企业物联网建设应该覆盖炼化生产经营的全过程，形成一个完整、统一的通信网络体系。 依据炼化生产过程和经营业务特点，通过对炼油化工企业从 “物料储输、生产运转、技术调控、设备监测、安环监控、产品质检、调度管理、市场营销等多（系统）单元、多环节”的网络体系结构与相互依存关系分析。 在数据采集与流转上，应该包括信息采集、信息传输、信息集成、信息交互、优化处理、智能应用等各个阶段；从智能管控上，应该综合形成最终的信息流、物质流高度融合，整体优化的智能化管控。涵盖生产经营全过程全方位2、炼化企业物联网建设、炼化企业物联网建

56、设思路思路 现代IT信息技术发展的初期，信息服务对象主要是人，主要针对的问题是解决信息孤岛问题。而当以人作为服务主体的信息孤岛问题解决后，就提出来在更大范围解决信息孤岛问题；这也就是说还要将物与人的信息打通。当人获取了信息之后，可以根据信息判断，做出决策，从而触发下一步操作；但是，由于人存在个体差异，对于同样的信息，不同的人做出的决策是不同的，如何依据信息获得最优的决策？则是IT技术的优化利用和智能化处理的新问题。一般的物所获得的信息是不能做出决策的,如何让物在获得了信息之后具有决策能力？物联网的智能分析与优化技术就是解决这个问题的一个手段，在获得信息后，依据历史经验以及理论模型，快速做出最优

57、决策。这也就是IT数据的分析与优化技术，在两化融合方面新的需求和发展。实现“物-人”、“物-物”交流3、炼化企业物联网建设着力点、炼化企业物联网建设着力点 物联网首要特征就是全面感知，即各种感知技术的广泛应用。面对自动物联网首要特征就是全面感知，即各种感知技术的广泛应用。面对自动化采集带来的海量数据，炼化企业物联网建设的首要着力点就是感知数据平化采集带来的海量数据，炼化企业物联网建设的首要着力点就是感知数据平台的建设。只有在统一标准的感知数据平台体系下，才有可能针对不同业务台的建设。只有在统一标准的感知数据平台体系下，才有可能针对不同业务灵活多变的需求实现定制化解决方案设计。灵活多变的需求实现

58、定制化解决方案设计。 另外，感知数据另外，感知数据传输集合承载于相应的通信传输集合承载于相应的通信ICT 平台上，从而实现信息平台上，从而实现信息交互、系统分析、优化处理交互、系统分析、优化处理，便于管理人员快速了解现场，及时作出决策。便于管理人员快速了解现场，及时作出决策。感知平台3、炼化企业物联网建设着力点、炼化企业物联网建设着力点三维GIS平台 根据炼化企业生产装置多、加工流程层次多、生产单元结构和布局复杂；生产装置运转机器、装备高密集度，厂区管线分布复杂等诸多特点；炼化企业物联网建设必须首先着力于建设好炼化企业三维地理信息这个基础平台。 利用三维地理信息平台，感知数据可以形象直观地展示

59、在相应地理空间节点上，进而通过物联网技术的集成创新，实现炼化企业从现在的抽象或二维模拟式DCS自动化管控，进一步达到直观展现炼化企业三维现场化生产经营全过程（从物料进厂到产品出厂）智能化管控目标。3、炼化企业物联网建设着力点、炼化企业物联网建设着力点兰州石化厂区三维地理信息系统兰州石化厂区三维地理信息系统4、炼化企业物联网建设基本布局与实施、炼化企业物联网建设基本布局与实施炼化企业物联网建设应该如何布局？这是一个必须依据炼化企业具体情况来炼化企业物联网建设应该如何布局？这是一个必须依据炼化企业具体情况来回答的问题。回答的问题。炼化企业的生产是一种连续的流程性工艺过程，而且生产的安全性，是炼化炼

60、化企业的生产是一种连续的流程性工艺过程，而且生产的安全性，是炼化工艺得以连续进行的本质要求，因此，工艺得以连续进行的本质要求，因此，安全第一，安全第一，炼化物联网建设的本质性要求。炼化物联网建设的本质性要求。炼化生产连续性决定了它的产品数量大；炼化产品的严格性质量控制指标，炼化生产连续性决定了它的产品数量大；炼化产品的严格性质量控制指标，决定了产品质量控制的唯一性要求，因此，决定了产品质量控制的唯一性要求，因此，质量至上，质量至上，是炼化物联网建设的根本是炼化物联网建设的根本要求。要求。炼化企业物联网架构的炼化企业物联网架构的ICT ICT 平台，除了平台，除了为企业安全、稳定、优质、高效和经为企业安全、稳定