Москва (495) 980-64-06
Санкт-Петербург (812) 326-20-02
Все города
Москва (495) 980-64-06
Санкт-Петербург (812) 326-20-02
Новосибирск (383) 330-05-18
Екатеринбург (343) 311-90-07
Алматы (727) 339-97-17
0
Продукция
Корзина пуста
20.04.2015

Интернет вещей и будущее энергетической отрасли

Взгляд на развитие современных промышленных коммуникационных систем в нефтегазовой и энергетической отраслях.

Инфраструктуры газовой и нефтяной отраслей со временем будут расширяться в размерах, их структура усложнится. Межконтинентальные газо- и нефтепроводы будут ежегодно увеличивать объемы транспортируемого сырья, в связи с чем возрастет сложность систем измерения, мониторинга и контроля. Сегодня развитые страны увеличивают инвестиции в разработку новых методов добычи нефти и газа, и одновременно с этим традиционные способы добычи продолжают увеличивать обороты.

Еще несколько лет назад разработка периферийных месторождений считалась убыточной, а компании, занятые в секторах апстрим и мидстрим, редко интересовались работой на удаленных участках. Связано это было в том числе со сложностями создания телекоммуникационной инфраструктуры. Появление беспроводного и оптоволоконного Ethernet в корне изменило данную ситуацию.

В ближайшем будущем события будут развиваться следующим образом:

Системы контроля нефтегазовой и энергетической отраслей, которые появятся в ближайшее время, будут стимулировать развитие вертикальной интеграции сетевых технологий, объединяя сетевую инфраструктуру этих отраслей в единую систему. В нефтегазовой индустрии данное явление получило название «анкеровка», которое означает, что проекты, создаваемые с нуля, будут физически привязаны к существующим инфраструктурам добычи и транспортировки ресурсов, таким, как газо- и нефтепроводы и перерабатывающие предприятия. Данный подход позволит малым и средним месторождениям работать в более быстром режиме, а также удовлетворять спрос, снизив издержки на развитие собственной инфраструктуры. В связи с падением мировых цен на нефть подобный нетрадиционный подход становится все более популярным. Месторождений становится все меньше, к тому же территориально они располагаются на большом расстоянии друг от друга.

Технологии беспроводного и оптоволоконного Ethernet позволяют объединить раздробленные предприятия в единую систему, которая уже получила название "Интернет Вещей" .

Зачем осваивать периферийные месторождения?

Ответ прост: это дешево, безопасно и просто. Практика разработки периферийных месторождений компаниями сектора апстрим обязана своим успехом быстрому развитию беспроводных сетей и технологий удаленного управления. Открытые стандарты , используемые в нефтегазовой отрасли, позволили крупнейшим производителям промышленного коммуникационного оборудования создать целую линейку устройств, сертифицированных по стандарту Ex , в результате чего появилась возможность объединить различные месторождения в единую инфраструктуру.

С помощью нового поколения компактных модульных цифровых систем специалисты могут создавать локальные сети, позволяющие удаленно управлять такими приложениями, как нефте- или газопровод, нефтеперерабатывающее предприятие, газокомпрессорная станция, морская платформа или удаленное месторождение.

Пример: оборудование компании MOXA используется при работе с множеством скважин, размещенных с высокой плотностью. Из-за низкой рентабельности инвестиций владельцы скважин ранее не решались присоединить свои месторождения к существующей инфраструктуре нефтепроводов. Используя новейшее оборудование, способное преобразовать сигнал с COM-портов в Ethernet (использующее для передачи данных Wi-Fi и сети операторов сотовой связи), компании теперь могут контролировать и управлять многочисленными скважинами, расположенными на многокилометровых расстояниях друг от друга, и одновременно с этим сократить значительные расходы на создание и содержание сложной и дорогой в эксплуатации инфраструктуры. При этом использование открытых стандартов передачи данных делает систему легко масштабируемой, с возможностью присоединения к ней периферийных месторождений.

Несомненно, освоение удаленных месторождений и усложнение инфраструктуры приводят к возникновению новых проблем в сфере безопасности. Но при этом улучшенная взаимосвязь между различными узлами создает новые возможности для резервирования сети, применения инновационных систем контроля и безопасности. Все это становится осуществимым, поскольку распределенная сеть является гибким, функционально автономным и безопасным решением.

Системы удаленного мониторинга и контроля, основанные на технологиях оптоволоконного и беспроводного Industrial Ethernet, требуют постоянного доступа к информации, получаемой с RTU-контроллеров через SCADA хост. Благодаря технологии Deep Packet Inspection файервол может защищать огромную сеть периферийных скважин от вредоносных кибер-атак. В условиях, где применение беспроводных технологий не осуществимо по каким-либо причинам, их с успехом заменяет оптоволоконный кабель, позволяющий создать безопасный канал с высокой пропускной способностью. Таким образом, технологии Industrial Ethernet способны объединить предприятия различных секторов (апстрим, мидстрим и лоустрим) в единую интеллектуальную энергетическую сеть.

В конечном счете, нефть - это просто энергия

В нефтегазовой промышленности технологии беспроводного и оптоволоконного Industrial Ethernet получили широкое применение и оказали положительный эффект на развитие отрасли в целом. Что касается крупных городов, располагающихся на территории от берегов Южной Калифорнии до Сингапура, технологии Industrial Ethernet только начинают набирать там популярность. Они являются основой для построения интеллектуальной инфраструктуры передачи, распределения и хранения энергии с целью сокращения издержек.

Например, компания CleanTech San Dieg совместно с UC San Diego, Sempra Energy и другими частными компаниями, занятыми в сфере энергетики, стремятся оптимизировать процессы, связанные с передачей, распределением и потреблением электроэнергии.

Деятельность Smart City San Diego – это еще один пример того, каким образом промышленные сети постепенно объединяются в общую систему "Интернета вещей". Высокорентабельные технологии Industrial Ethernet позволили изолированным сетям стать узлами в общей системе, управлять которой можно централизованно, используя облачные технологии в режиме реального времени. Уже в ближайшем будущем темпы добычи нефти и газа как на отдельных станциях, так и в целых регионах будут регулироваться соразмерно росту или падению мировых цен на топливные ресурсы. А газо- и нефтепроводы будут распределять свои потоки в зависимости от потребительских потребностей стран импортеров. И все это будет происходить в режиме реального времени.

Практика применения оборудования Industrial Ethernet при разработке отдаленных месторождений представляет собой только начало внедрения сетевых технологий в область тяжелой промышленности. Опыт реализации подобных решений в городах и на энергетических подстанциях вскоре может привести к созданию единой сети распределения энергоресурсов, следующей от места добычи ресурсов до конечного пользователя.

В результате этого вся «нервная система» тяжелой промышленности перейдет от медленной, дорогой и устаревающей системы эксплуатации к неограниченным возможностям, предоставляемым технологией Ethernet.

Примечания:

  1. Сектор апстрим – наиболее рискованный и одновременно с этим наиболее прибыльный сектор мира нефти. К нему относят геологоразведочные работы, ориентированные на нефть и газ, а также весь производственный процесс добычи нефти и попутного газа.
  2. Сектор мидстрим включает в себя транспортировку нефти и полученных из нее нефтепродуктов различными способами: с использованием танкеров, трубопроводов, железнодорожных цистерн или автомобильного транспорта.
  3. Интернет вещей (англ. Internet of Things, IoT) – концепция создания вычислительной сети физических объектов («вещей»), оснащённых встроенными технологиями, которые позволяют им взаимодействовать друг с другом или внешней средой. Организация таких сетей представляется явлением, способным перестроить экономические и общественные процессы и исключить из части действий и операций необходимость участия человека.
  4. Открытый стандарт – общедоступная и не секретная техническая спецификация, правообладатель у которой либо отсутствует (она является общественным достоянием), либо же правообладателем является общественная организация, которая не совпадает тождественно с производителем, использующим спецификацию в своих продуктах.
  5. Сертификат соответствия на взрывозащищенное оборудование удостоверяет, что определенное оборудование соответствует предъявляемым по стандарту требованиям на конкретный вид взрывозащиты.
  6. Deep Packet Inspection (сокр. DPI, также complete packet inspection и Information eXtraction или IX) – технология накопления статистических данных, проверки и фильтрации сетевых пакетов по их содержанию. В отличие от брандмауэров, Deep Packet Inspection анализирует не только заголовки пакетов, но и полное содержимое трафика на уровнях модели OSI со второго и выше. Deep Packet Inspection способна обнаруживать и блокировать вирусы, а также фильтровать информацию, не удовлетворяющую заданным критериям.