基于边缘计算的智能RTU系统在油气田的应用研究

数字化和智能化的时代背景下,随着AI、大数据、云计算、物联网等技术的发展和应用,自控设备也逐步向智能化发展。自2012年以来,油气田公司持续开展数字化气田建设工作,新建场站数字化覆盖率逐步提高。但随着数字化建设的不断深入和推进,也出现了许多新情况、新问题。如早期建设的RTU对偏远现场的设备监测能力不足,需增加以太网扩展模块、HART采集器、物联网关等补充相关功能,加大了成本和集成难度;智能化程度低,仅满足数据采集和部分逻辑控制,不具备趋势分析、数据清洗等边缘计算能力;数据可靠性机制缺失,未引入掉电保护、数据缓存、重发等机制。提出了一种基于边缘计算的智能RTU系统,通过利用边缘计算、容器技术等智能技术,解决当前油气田RTU存在运维、安全、智能化方面的问题,实现远程部署、边缘计算。

基于边缘计算的物网技术在智能油气田中的应用研究

在工业物联网(IIoT,Industrial Internet of Things)环境中部署机器学习已成为石油和天然气行业研究最多的课题之一。提出了一种基于边缘计算的智能油气田物联网系统,该系统以边缘计算的机器学习模型为核心,结合智能RTU的采集传输数据,两者相互补充利用。通过卡尔曼滤波器(KF, Kalman Filter)实现对数据的异常值侦测,利用边缘计算对数据安全分析进行了对策研究,完成油气生产的动态在线监测和控制,有效提高油气生产管理的智能化水平,满足智能化气田井场的远程监控要求。