物联网在油田的应用前景

第一篇：物联网在油田的应用前景

物联网在油田的应用前景

姓名：杨承欣； 单位：陆上作业区采油七区；

摘要：在信息化时代的今天，物联网的应用已经在各行各业逐步推开和深入，例如车载通讯和智能交通、农产品的跟踪溯源、智能家电、自动物流监控等等，温家宝总理在今年的政府工作报告中指出：“今年要加大培育战略性新兴产业，加快物联网的研发应用。”可见智能化、信息化是世界的发展方向，本文着重探讨和研究石油行业里一些具体能够利用现代通讯手段进行智能化的设备和监控单元，以实现数字化油田的目标。

关键词： 物联网、数字化油田、自动监控

1．物联网

1．1 物联网简介

物联网的概念是1999年提出来的，其英文名称是“The Internet of things”。由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

图1.物联网概念

1．2 物联网的构成

从技术架构上来看，物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层。

感知层由各种传感器以及传感器网关构成，可燃气体浓度传感器、温度传感器、压力传感器、二维码标签、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网识别物体、采集信息的来源，其主要功能是识别物体，采集信息。网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。

应用层是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。

图2.物联网架构

1．3 物联网的特征

首先，它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性的采集环境信息，不断更新数据。

其次，它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大，形成了海量信息，在传输过程中，为了保障数据的正确性和及时性，必须适应各种异构网络和协议。还有，物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。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，以适应不同用户的不同需求，发现新的应用领域和应用模式。

1．4 物联网的发展前景和政策扶持 物联网的三个发展方向：

1、任何时间：由只在工作时发展到全天候；

2、任何地点：由只在个人电脑发展到室内任一台电脑，再到户外任意终端，再到移动终端；

3、任何事物：由最初的两台电脑连接到两个操作电脑的人之间的交互，再到人与事物间的交互，到最终发展成物与物的交互（即M2M）。

M2M不是简单的数据在机器和机器之间的传输，更重要的是，它是机器和机器之间的一种智能化、交互式的通信。也就是说，即使人们没有实时发出信号，机器也会根据既定程序主动进行通信，并根据所得到的数据智能化地做出选择，对相关设备发出正确的指令。可以说，智能化、交互式成为了M2M有别于其它应用的典型特征，这一特征下的机器也被赋予了更多的“思想”和“智慧”。

据有关部门保守预测，M2M服务市场将保持每年25％的增长，2010年产值有望达到80亿美元。在中国，至2012年国内的市场容量将达到一亿部终端的规模。随着包括设备、通讯、管理软件等技术的深化，M2M 产品成本的下降，M2M业务将逐渐走向成熟，目前，M2M 技术已经在欧洲和韩国实现商用，主要应用在安全监测、机械服务和维修业务、自动售货机、公共交通系统、车队管理、工业流程自动化、电动机械、城市信息化等领域。

人们纷纷看好了M2M的发展前景。一个出发点就是，在当今世界上，机器的数量至少是人的数量的4倍，这意味着巨大的市场潜力。预测，2010年全球将有超过4000亿台的机器具备数据传输功能，取代人力控制和操作，实现设备的智能管理和服务。

温家宝总理在无锡考察传感网产业时对物联网发展作重要指示，中国政府将M2M通信技术列入“十一五”规划国家级重点通信项目，各国政府均将信息化提升为国家战略。

图3.物联网的政策支持

2．我区目前自动化现状 2.1油井远程监控

由于油井的离散分布式特点，所以每口单井配备一个监控终端单元，通过无线信号将收集到的油井工况数据发送到安装在计量间的无线信号接收单元，再转换成有线信号接入交换机传到中控室。目前这个监控终端负责收集的信息有油压、套压（分别由两个依靠电池供电、量程范围配套的压力传感器将数据无线传输到监控单元）、载荷（由一个依靠太阳能充电的载荷传感器将抽油机一个冲程内的载荷数据和驴头定位数据通过无线传输到监控单元，其内部有一个速度感应器，依靠驴头在上下死点时运动速度为零来定位上下死点的位置，如果抽油机冲次太慢则误差较大）、三相电流（由三个电流互感器直接将数据输入监控单元）。

图4.油井监控设备

目前存在的主要问题是传感器可靠性差，中控室时常录取不到功图，传感器供电问题、信号紊乱、无信号等各种因素都有，不过厂家也不厌其烦地在调试、改进。

2．2 防盗及视频监控自动化系统

每个井场都配备了至少两个摄像头，确保没有照摄不到的死角，需要固定角度照摄的配有高分辨率广角摄像头，还有可全方位调整照摄角度的红外摄像头，摄像头连接编码器，编码器转换成数字信号接入交换机。同时每个井场还配有功放，连接一个扩音器，可通过中控室向井场的人员喊话。

图5.监控摄像头和扩音器

在中控室的监控电脑上可以安装一个程序，该程序可以调出井场的监控画面，并且可以在屏幕上画出一些线条和闭合的多边形，只要在摄像头固定角度的时候，如果有变化的色彩碰触到这些画好的线条或进出闭合的多边形，就会发出报警，以这种非智能的方式间接提醒工作人员注意井场的动态。

夜间，井场需配备一定亮度的探照灯，才能实施监控，遇到雷雨天气摄像头出现故障的概率就会高一些。

2．3计量间、集输站自动化

计量间的自动化主要方向就是操作，附带着一定量的监控和传感数据。中控室发出指令，通过PLC传送到某个电动执行装置进行动作，从而完成计量倒阀任务，需要监控分离器液位变化，记录上液时间，监控分离器压力、出口压力、单井来液温度、阀位状态，还有一个计量间内可燃气体浓度传感器，这些数据都直接传送到PLC，PLC连接交换机。

图6.自动化计量间

2．4车辆GPS监控

中控室配有一台专门监控采油区所有车辆的电脑，安装有GPS客户端，可以对所有车辆的地理位置、运行车速、车内操作进行监控和记录。不仅可以实时监控，也可以调出历史记录进行回放，对违章行为进行追责，促进行车的安全。

3．物联网在采油区的应用前景

纵观目前油区的自动化现状，还不能完全称之为物联网，但是现在的状态是处在向物联网演进过程中的初步发展阶段，如果想进一步向物联网发展，大多数的设备都不需要完全废除，只需给相应的设备添加一些更加智能的芯片，网络的传输容量再扩充一下，或改用覆盖更加广泛、信号更加稳定的网络资源（例如由三大运营商提供的3G无线网），就可以称得上是物联网了。

下面我就从构建物联网的三个层面：感知层、网络层和应用层分别探讨在油田的可行性和构想。

3．1感知层

感知层好比人的眼睛、耳朵、鼻子，负责收集信息，在采油生产过程中所要收集的信息类型主要包括压力、载荷、电流值，进入计量间采集的信息有温度、可燃气体浓度、液位数据、阀位状态等，这些信息都有相对应的传感器负责收集，只需要单向传递到中控室，工作人员负责监控，所以没有必要再往更加智能的方向升级。但是载荷传感器可以考虑，因为它负责产生油井的一项十分重要的数据——功图，石油工程技术人员就是依靠功图来间接判断井下抽油泵的工况，判断出工况才能具体实施不同的下一步措施，否则一出问题就不知什么原因，无从决定下一步工作，只能上作业检泵，使生产成本增加。

如果把载荷传感器纳入物联网的范畴，使技术人员在任何时间，任何地点，使用定制的或者通用的终端都能读取到某口井的功图，将极大的提高油井的管理水平。

由于功图的重要性，为了减少自动化系统中其他因素对载荷录取的影响，建议功图的读取从现有的自动化系统中脱离出去，建立一套独立的系统，对其进行智能升级，向物联网定义的方向发展。

由于本人是非专业人士，具体的实施方案可行与否，以及更深层次的技术细节无从得知，我只能根据现实生活中真实的、已经应用的类似事物做大胆的构想。例如我们人人都有的手机，从最初的只能打电话，到可以发短信，再到可以上网、拍照、播放音乐和视频，其实当手机可以上网的时候，说明它具备了收发数据的功能，此时它又是一个接入互联网的物体，从另一个定义去说，使用手机就可以算是一个物联网的应用了。我的构想简单地说就是把载荷传感器制作成一部可以录取功图数据的3G手机，当然因为目的不同，通话功能、拍照功能、音乐播放功能等都可以去掉，只需要定时发送功图数据，接收一些简单的命令就可以了，网络方面可以利用中国三大电信运营商的3G网，基本上可实现随时随地读取某口井的功图。如下图：

图7.现场读取功图

3．2网络层

网络层负责传递和处理感知层获取的信息，也就是网络建设。我区自动化网络的现状是：比较集中的计量间与计量间之间都是用光纤连接的，每个计量间都有一部交换机，是华为3Com公司出品的H3C 3600交换机，有四个光模块接口，24个RJ-45接口，质量上乘，网络比较稳定，问题主要涉及埋地光纤，因为油田每天各种施工比较多，生产部门的现场监督人员往往也不熟悉自动化部门的情况，所以经常出现光纤毁坏的情况，因此往后的建设施工都优先考虑光纤架空。

比较偏远的井场，油井又不是很多，产量也不高，或者铺设光纤成本较高的井场，比如我区有两个井场与中控室之间隔有一条河，这些情况采用的是无线网桥传输，但是网络极其不稳定，我怀疑厂家使用的是IEEE 802.11b标准的设备，传输速度11Mbps，实际传输速率是4Mbps到6Mbps，如果加入视频监控，丢包问题很严重，基本上自动化变成了半自动化。可以考虑升级成IEEE802.11g标准的设备，或者添加一个CDMA

DTU接入中国电信的CDMA网络，该设备通过标准RS 485 或者RS 232 接口，把串口数据通过CDMA网络进行透明传输，可直接与数据采集器、智能仪表、PLC、单片机控制器等广泛用于工业现场的设备进行连接，实现终端和网管平台的双向通信。这种设备目前很多厂家可以生产，并且通过中国电信认证，中国电信免费提供应用对接测试平台。

图8.南京阿达尔生产的CDMA

DTU

图9.中国电信物联网应用和推广中心

3．3应用层

应用层主要涉及到中控室的电脑，安装相应的程序，实施智能分析与控制、信息的挖掘、行业增值应用等。我们现在的情况远未达到起初设想的目标，比如登录北京安控建设的冀东油田信息发布平台，里面的查询系统、一井一法管理系统中都有许多相当好的应用，只是由于感知层收集的数据并不完整和准确，所以应用层的应用也就无法开展。

不过相信随着技术的进步、设备的完善，人们勇往直前的摸索和尝试，总是会进步的。

4．结束语

目前，我国物联网发展与全球同处于起步阶段，初步具备了一定的技术、产业和应用基础，呈现出良好的发展态势。产业发展初具基础，技术研发和标准研制取得突破，应用推广初见成效。尽管我国物联网在产业发展、技术研发、标准研制和应用拓展等领域已经取得了一些进展，但应清醒的认识到，我国物联网发展还存在一系列瓶颈和制约因素，主要表现在以下几个方面：核心技术和高端产品与国外差距较大，高端综合集成服务能力不强，缺乏骨干龙头企业，应用水平较低，且规模化应用少，信息安全方面存在隐患等。

以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，深入贯彻落实科学发展观，把握世界新科技革命和产业革命的历史机遇，抓住我国加快培育和发展战略性新兴产业的契机，加强统筹规划，促进协同发展；加强自主创新，注重应用牵引；加强监督管理，保障信息安全；加强政策扶持，优化发展环境。重点突破核心技术，研制关键标准，拓展规模应用，构建产业体系，为我国物联网的全面发展并在新一轮国际竞争中占据有利位置奠定坚实基础。

物联网将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”！

第二篇：制造业的物联网应用前景

制造业的物联网应用前景

摘 要：近年来，物联网产业（Internet of Things，IoT）发展已步入正轨，但尚有潜力可挖掘，并极有可能成为制造业发展的新引擎。从以往的数据来看，制造业企业由物联网应用获得的收益达到历史最高。通用电气（GE）等龙头企业已致力于产品智能化及服务方式革新的研究，为了创立新的经营模式，文章还对过去无法处理和利用的数据重新进行了分析。

关键词：制造业；物联网；应用前景物联网将成为制造业发展的新引擎

TCS此次调查共涉及四大区域（北美、欧洲、亚太地区和拉美地区）的795名企业高管，分析了目前企业与物联网产业相关 的经营模式及发展蓝图，并对制造业的前景进行了宏观研究。研究主要将针对以下几个方面展开：

（1）企业中哪些部门负责与物联网应用相关的事务？目前与物联网相关的研发进展及未来的计划？研发的方向？

（2）企业中应用到的涉及物联网产业的技术有哪些？目前是如何应用及应用在企业经营的哪些环节上（如：市场、销售、服务、供应链等环节）？

（3）物联网技术的应用给企业经营模式带来了怎样的变化？哪一类的产品和服务从中受益？利润额如何？

（4）企业物联网技术应用过程中的经验和教训（收入有无增加和减少）？收入增减差距如何？

TCS针对企业物联网技术应用深度的调查包括以下四个方面：

（1）供应链监控：传感器、数码摄像头、无线射频识别系统（RFID）、经营活动跟踪设备、状况监控设备，以及产品运送到客户途中的全程监控系统等。

（2）商业经营场所监控：数码摄像头、视频摄像头、传感器（在企业经营场所安装的监控设备，主要用于对员工和客户间的商业行为进行监控，相关企业包括汽车销售商、工厂、车间等）。

（3）产品和服务监控：在向客户销售的产品中安装数码传感器、嵌入式软件等相关产品。

（4）客户监控：通过在客户的移动设备（包括智能手机、平板电脑和其他可穿戴设备等）中安装相关应用程序实施。报告中涉及的制造企业

为完成此次调查，TCS共访问并征集了140名制造企业高管的意见，这些制造企业的高管中有3/5来自美国，18.6%来自德国，12.9%来自中国香港，7.9%来自日本，7.1%来自巴西，2.9%来自印度，2.9%来自澳大利亚。

大多数（占比80%）受访企业的年收入超过10亿美元，另外1/5的企业年收入超过500亿美元。

调查受访者中，25%从事IT工作，18.6%从事销售工作，12%从事生产和制造工作，高管占比10%。图1所示是受访企业年收入区间统计。图2所示是受访者的职位情况列表。

图1 受访企业年收入区间统计

图2 受访者职位情况

在受访者中，有10.7%的受访者是企业的首席执行官、首席营运官或负责业务部门的高管，14.3%的受访者是企业的一级管理人员（如：业务主管、市场主管、销售主管、首席信息官等），47.9%的受访者是直接对企业一级管理人员负责的二级管理人员，余下的则是其他人员。73%的受访者属于企业管理层，包括首席执行官、部门领导、高管及直接向他们负责的管理层。图3所示是不同职级受访者所占的比例。

图3 不同职级受访者所占比例制造企业的物联网投入

2015年，制造企业在物联网方面的平均投入为1.082亿美元，占其平均收益的0.45%。从表1可以看出，制造业在物联网方面的投入占比虽然不及旅游、运输和酒店业（占收益的0.6%）及通信业（占收益的0.55%），但较投入占比较低的能源业（占收益的0.22%）而言，还是高出不少。表1所列是2015年各产业企业物联网投入的情况统计。

制造企业为何选择在物联网技术方面进行投入呢？在如今的竞争态势下，制造企业面临压缩开支、谋求商业模式创新满足客户需求，以及开发智能产品的挑战。越来越多的企业为了占得先机，都纷纷加大对物联网技术方面的投入，如电梯制造企业就在其产品中嵌入了故障停机报警系统。

制造企业对物联网改造方面的投入中，35.5%用于产品监控，其余方面还包括供应链监控、客户监测和营业场所监控等，对产品监控方面的投入明显大于其他方面。这一点不难理解，毕竟对产品监控方面的投入是资产密集型的，投入可以更为直观地用在原材料到成品的这一生产过程中。除此之外，供应链监控和客户监控方面的投入也有显著增长。图4所示是2015年物联网各核心业务的投入占比情况。

对于其他产业而言，同样把对物联网的投入重心放到了产品监控方面，2015年投入占比31%，供应链监控投入占23%，营业场所监控占19%。

图4 2015年物联网各核心业务的投入占比情况

据预测，到2020年，制造企业产品监控方面的投入将有所减少（占33.1%），但在这四类投入中的占比仍然最高，营业场所监控的投入根据预计也将有所减少。图5所示是预计2020年物联网各核心业务的投入占比情况。

图5 预计2020年物联网各核心业务的投入占比情况

相比较上面提到的投入预算而言，物联网投入的经费预算也呈现类似的趋势，即产品监控占比最高（30.4%），客户监控其次（28.5%），供应链监控22.1%，营业场所监控18.9%。图6所示是预计到2018年制造业企业的物联网投入经费预算情况。

图6 2018年制造业企业的物联网投入经费预算情况

从预算看，制造企业2018年对物联网的平均投入将继续维持在1.202亿美元的水平上，也就是说比2015年的投入水平高出11个百分点；相比较其他产业的情况而言，制造企业的物联网投入计划也将比较高。图7所示是2018年各行业物联网投入的经费预算情况。

制造企业目前的物联网技术使用情况

近半数的企业将物联网技术运用到生产和配送方面，以监控产品从制造到送到客户手中的全过程。制造企业的物联网投入涵盖了产品生产的每个阶段，同时企业还不遗余力扩大增值服务的范围以满足客户需求。

图7 2018年各行业物联网投入的经费预算情况

（1）近半数（48%）的制造企业把物联网投入重点放在从生产到配送环节的产品流监控上

对供应环节的监控是目前制造企业物联网技术运用的重点，包括：从原材料到制成品的过程监控，从产品到客户手中的运输、仓储和配送过程监控等。制造企业努力提高整个流程的可见程度。近十年来，RFID标签主要被用在库存管理方面。随着目前传感器价格降低和能效提高，相信RFID标签的使用将更为频繁，制造企业将更多地把标签用于进料托盘和备品补充监控方面。

例如德国马牌轮胎制造企业――大陆集团（Continental AG）将Wi-Fi传感器应用在橡胶和其他轮胎配件的装车管理上，通过传感器将装有相关材料的位置数据向库存管理系统传输，有效优化了原材料管理流程，并提高了生产效率 ；另一个事例来自欧洲飞机制造企业――空中客车公司，他们在制造和装配过程中，通过智能眼镜和平板电脑对飞机零配件进行扫描，以确保整个流程的精确性（比如：每颗螺丝应旋紧的程度等）。

（2）超过1/4（26.4%）的制造企业把物联网投入重点放在对产品表现进行监控的方面

美国通用电气公司（GE）物联网技术应用的重点在于客户对产品表现的评价，他们设计的应用程序可以采集和分享来自于客户的相关数据。比如，在一条能源通道上，GE可以接收并分析来自智能传感器，以及气象、地震、人口、医疗健康、学校等部门的数据，并对维修和风险管理的过程进行优化分析并加以安排。

（3）近1/4（24.3%）的制造企业把物联网投入的重点放在客户移动终端上安装的应用程序设计，实现对相关信息的采集

汽车制造企业通过为汽车配备移动用户界面，以掌握用户使用习惯等反馈信息；通过在生产制造的汽车上配备信息娱乐系统，也可以为相关部门追踪用户在线服务消费模式和偏好提供便利；通过将获取到的信息与车主及人口统计数据等资料库相关联，保险公司的保费核算就有了参考依据；通过对先进的车载远程信息系统进行分析，才能设计出更方便易用的移动应用程序。

德国采埃孚股份有限公司（ZF Friedrichshafen AG）的智能汽车传送系统，能监控并记录出卡车司机的驾驶习惯，传感器还能对获取的数据进行分析，通过关联当前路况与地形数据信息，对司机行进过程中的速度调整给出适当建议，这对于节油和延长传送系统工作寿命都有助益。

（4）约22%的制造企业把物联网投入的重点放在经营场所安装的传感器或其他设备，实现对工作人员与客户的沟通情况进行监控

Nest公司 的智能恒温控制器通过气温调节，起到节约能耗的作用。这个自学习程序使恒温控制器能够对采集到的使用者行为及习惯数据加以分析，比如对包括使用者出现并离开监控场所的时间、监控场所内外的温度和湿度条件进行分析，以决定能源使用模式，实现节能的效果。

（5）约7.9%的制造企业把物联网投入的重点放在可穿戴移动终端上，实现监控功能

目前制造企业中出现了一个新理念，一些企业已经开始对这一理念的应用研究，即通过让企业工作人员佩戴相应的可穿戴移动终端实现监控。比如亚马逊对其配送中心的送货员都安装了GPS定位标签并为他们配备了随身扫描仪，以便优化配送流程。

同时，汽车制造企业也针对他们的实际情况研发出易用的可穿戴设备及应用，如汽车制造企业可以通过苹果公司的智能手表产品的相关应用程序，为客户在展厅中营造出个性化的参观体验。图8所示是制造企业物联网技术的运用情况。图9所示是2020年制造企业应用物联网技术的方式调查。

对于目前仍未使用数字技术的制造企业而言，其中31.6%的企业表示截至2020年他们可能会通过在产品上安装数字传感器了解产品表现；另有相近比例的企业表示或将对产品配送过程进行监控；26.3%的这类企业表示或将对经营场所安装监控设备实施监控。

第三篇：物联网技术在智能港口中的应用前景

物联网技术在智能港口中的应用前景

王宇1 李继春2

（1.北京交通大学经济管理学院，北京，100044 2.交通运输部水运科学研究院，北京，100088）

摘要：本文简要介绍了物联网、智能港口的相关概念和发展前景，并根据国内物联网的研究现状提出对智能港口物联网的架构，为中国物联网在智能港口中的应用研究提供了参考。关键词：物联网；智能港口；集装箱； RFID 引言

物联网(The Internet of Things)就是“物物相连的互联网”，是通过射频识别(RFID)、红外传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，进行信息交换和通讯，以实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。本文在综述物联网发展现状和关键技术的同时，提出了物联网在智能港口中的应用前景，并在应用前景下提出智能港口中物联网技术框架。

1.物联网的发展现状

1.1物联网在国外的发展

2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟发布了《互联网报告2005：物联网》，正式提出物联网概念，并指出无所不在的物联网时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷，从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行信息交换。日本提出的“i-Japan”以及IBM所倡导的“智慧地球”，点燃这一概念的产业化热情。美国奥巴马总统就职后，积极回应了IBM提出的“智慧地球”的概念，并很快将物联网的计划升级为国家战略[1]。目前，美国拥有技术及标准的全球优势地位，并且已在多个领域应用物联网，例如得克萨斯州的电网公司建立了智慧的数字电网。

欧盟为了加强对物联网的管理，消除物联网发展的障碍，制定了一系列物联网的管理规则，并建立一个有效的分布式管理架构，使全球管理机构可以公开、公平、尽责的履行管理职能[2]。此外，为了提高物联网的可信度、接受度、安全性，欧盟积极推广标准化，执委会将评估现有物联网相关标准并推动制定新的标准，确保物联网标准的制定是在各相关方的积极参与下，以一种开放、透明、协商一致的方式达成。从目前的发展看，欧盟已推出的物联网应用是对药品使用专用序列码从而提高了欧洲在对抗不安全药品和打击制假方面的措施力度。

1.2物联网在国内的发展

我国中科院早在1999年，就启动了传感网的研究，并已建立了一些实用的传感网[3]。与其它国家相比，我国技术研发水平处于世界前列，在世界传感网领域，中国、德国、美国、韩国等国成为国际标准制定的主导国。据中国电信介绍，目前中国电信开发的物联网应用已经超过了1O项。而日前，无锡传感网中心的传感器产品在上海浦东国际机场和上海世博会被成功应用。温家宝总理2009年8月在江苏无锡考察时提出了“感知中国”，推进物联网发展，11月底，温总理在江苏南京考察时再次表示，当前，流通行业要大力运用网络技术，特别是物联网技术，实现流通现代化。自2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”，物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。2.物联网的关键技术

物联网主要涉及的关键技术包括：射频识别(RFID)技术，传感器技术、传感器网络技术、网络通信技术等。2．1射频识别(RFID)技术

RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别对象并获取相关数据。RFID为物体贴上RFID标签，具有读取距离远、穿透能力强、无磨损、非接触、抗污染、效率高、信息量大等特点。RFID技术是物联网最关键的一个技术。2．2传感器技术

传感器负责物联网信息的采集，是实现对现实世界感知的基础，是物联网服务和应用的基础。传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受捡出功能，并按照一定规律转换成与之对应的有用信号的元器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。2．3传感器网络技术

传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等，能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，通过嵌入式系统对信息进行处理，并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户终端，从而真正实现“无处不在的计算”理念。2．4网络通信技术

传感器的网络通信技术为物联网数据提供传送通道。传感器的网络通信技术分为两类：近距离通信和广域网络通信。在近距离通信方面，以IEEE 802.15.4和2.4GHz 为代表。在广域网路通信方面，IP互联网、2G／3G/4G移动通信、卫星通信技术等实现了信息的远程传输，特别是以IPv6为核心的下一代互联网的发展，将为每个传感器分配IP地址创造可能，也为物连网的发展创造了良好的基础网条件。

3.物联网在智能港口中的应用前景

3．1智能港口的概念

智能港口是一个基于现代电子信息技术面向港口运输的服务系统。它的突出特点是以信息的收集、处理、发布、交换、分析、利用为主线，为港口服务参与者提供多样性的信息服务。可见智能港口迫切地需要和物联网技术紧密的结合，实现港口服务的数据共享和稳定高效。

3．2智能港口在中国的发展

我国的研究人员对物联网在集装箱码头的应用研究是从跟踪发达国家发展的同时，逐渐有了自己的创新。参与这方面研究的有交通运输部水运科学研究院、中国集装箱标准协会、上海港、中集、中远等科研机构及一些企业，并取得了一些初步的成果。其中，由交通运输部水运科学研究院牵头，多家单位合作的针对无源电子标签的“集装箱电子标签”研究成果，已经在重庆寸滩港取得了卓有成效的应用，该成果的应用已经显现物联网技术在集装箱码头中的应用，并具有智能港口的雏形[4,5]。

3.3基于物联网的智能港口技术架构

基于物联网的智能港口可划分为一个由感知层、网络层和应用层组成的3层体系，如图所示：

图1基于物联网的智能港口技术架构

智能港口的感知层包括港区内作业设备和作业区域的条码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、各种传感器，感知层的主要作用是感知和识别物体，采集并捕获信息。

智能港口网络层包括无线网络接入物联网管理中心和信息中心，并利用网络的能力对海量信息进行智能处理的部分。也就是说网络层不但要具备网络的能力，还要提升信息处理的能力。同时，对海量的物联网提供的数据和信息进行分析处理，提升对智能港口的洞察力，实现港口真正的智能化。

智能港口应用层是将物联网技术与智能港口的需求相结合，实现港口智能化应用的解决方案。智能港口通过应用层最终实现信息技术与智能港口的深度融合，对智能港口的发展具有广泛的影响。应用层的关键在于在信息化的过程中，能满足港口管理系统的各个环节智能交流，精确管理的目标。

3.4基于物联网的智能港口应用前景

以集装箱出口为例，当集卡以规定速度驶入检查桥时，检查桥处的感知设备自动读取集装箱和集卡相关信息，并通过无线网络与港口信息管理平台进行信息验证，验证通过后，信息管理平台将调度信息发送给计划生产的机械，并将路线信息以图形化显示在集卡信息屏中，同时检查桥的电子杆自动抬起，集卡司机根据信息屏的显示的行驶路线将车开到指定地点，此过程无需人工干预，可实现不停车通过检查桥。当集卡依据指令到达堆场指定地点后，已经接到作业指令的场桥将集装箱吊离集卡，场桥感知设备自动读取集装箱信息，该信息经验证后，将计划箱位以图形化显示在场桥信息屏中，场桥司机可以通过该界面，清楚知道集装箱的作业位置。在完成集装箱落位后，感知设备自动读取集装箱和箱位信息，经验证通过后，集卡和场桥司机都将得到下一条作业指令信息。当装卸船作业开始后，集卡、场桥、岸桥都接到了信息指令并到达指定地点，集卡司机到达指定地点后，场桥司机按照指令，将指定集装箱放入指定集卡，场桥感知设备自动读取集装箱和集卡信息，经验证通过后，集卡和场桥司机都将得到下一条作业指令信息，集卡司机根据指令信息将车按指定行驶路线停在指定位置上，已经接到作业指令的岸桥将集装箱吊离集卡，岸桥感知设备自动读取集装箱信息，经验证通过，并将配载箱位以图形化显示在岸桥信息屏中，岸桥司机便可以通过该界面，清楚知道集装箱的作业位置。集卡和场桥司机都将得到下一条作业指令信息，完成本次作业。此外，集卡之间可以实现物与物的信息交互，不需要人为参与，前后车之间可以给予安全距离信息提示，车与车感知可以解决盲区，能够有效防止交叉口行车安全。

可见，基于物联网的智能港口，能够实现物与物之间信息共享和动态协作，提高了港口作业的效率、准确度和可视化程度，是安全畅通，环保高效的现代化智能港口。

4.结束语

物联网技术在目前的集装箱码头中已经有初步的研究和应用。随着物联网技术的进一步发展，物联网技术必将进一步渗透到集装箱码头的发展和建设中，具有重要的经济价值和研究意义。我国应加快研究和推广具有自主核心技术和中国特色的智能港口，力争在未来世界港口智能化中占据一席之地。

参考文献

[1]赵海霞.物联网关键技术分析与发展探讨[J].中国西部科技，2010(5):25-26 [2]C.M.Roberts.Radio Frequency Identification(RFID).[J].Computers&Security，2006（25）：18-26 [3]杨会平,马振洲,宁焕生.双频RFID标签平滑升级高速公路联网收费系统[J].智能卡与电子标签,2006(5):36-38.[4]许世博，邓延洁，曹文胜.RFID 技术在集装箱码头的应用示范[J].水运科学研究，2009(9)10-13.[5]陶学宗，钟燕.RFID技术在集装箱运输中的应用研究[J].物流技术，2006（4）：40-42.

第四篇：物联网在医院的应用

物联网在医院的应用

介绍了物联网相关知识，提出了一种构建基本智能医院的简单模型，以及结合物联网在医院各方面的应用，阐述了智能医院给人们日常生活带来的益处。物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的信息产业技术，随着物联网技术的广泛应用以及医疗公共卫生对于民生的重要性，使得物联网技术与医院的结合更加紧密。1 物联网基础知识1．1 物联网物联网(The Internet of Things)是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接，从而完成智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等功能的一种网络。物联网技术体系结构。感知层位于3个层次的下层，属于物物网络，包括智能嵌入式设备、音频、视频数据等，主要用于采集物理世界中发生的物理事件和数据，可以说感知层是让物体“说话”的先决条件。分为数据采集与执行、短距离无线通信两个部分。数据采集与执行是运用智能传感器技术、RFID以及其他信息采集技术，对物品进行基础信息采集，同时接收上层网络送来的控制信息，完成相应执行动作。短距离无线通信能完成小范围内的多个物品的信息集中与互通功能。网络层位于3个层次的中层，属于泛在接入网络，主要借助于已有的广域网通信系统，如PSTN、2G／3G移动网络、WIMAX网等，把信息快速、可靠、安全地传送到各地，使物品能够进行远距离、大范围的通信。应用层位于3个层次的上层，属于互联网络，用于物联网的信息存储和计算决策，相当于物联网的控制层、决策层。实现物与物之间、人与物之间的识别与感知，发挥智能作用。物联网的应用涉及智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等，完成物品与人的最终交互。1．2 RFIDRFID(Radio Frequency Identification)，即射频识别，俗称电子标签，是一种利用射频信号自动识别目标对象，并获取相关信息的技术，是物联网中应用最广泛的技术。RFID利用无线射频方式在阅读器和射频卡之间进行非接触双向传输数据，以达到目标识别和数据交换的目的。基本的RFID由3部分组成：标签、阅读器、天线。标签也称应答器，由耦合元件及芯片组成，标签含有内置天线，用于和射频天线间进行通信。阅读器也称读写器，是对RFID标签进行读／写操作的设备，主要包括射频模块和数字信号处理单元两部分。天线在标签和读取器问传递射频信号，是RFID标签和读写器之间实现射频信号空间传播和建立无线通讯连接的设备。物联网在医院的应用大型医院每天服务患者、消耗的医疗器械、物品成千上万。不同患者的医疗服务流程各异，且需多个诊疗部门协同作业。在医疗服务过程中，医护人员、医疗器械等流动错综复杂，对现有的医疗管理系统提出了挑战。现代化医疗以物联网为基础，完成对人的智能化医疗和对物的智能化管理工作，实现医院的智能化。

医院后台管理系统：是对病人、药品信息等进行存储的数据库，又是对医院管理人员进行信息管理的系统。感知接入网络：主要通过构建具有感知和计算能力的网络，将阅读器识别的信息传送给医院后台管理系统。阅读器：也称读写器，用于对RFID标签进行读写操作的设备。RFID标签：也称应答器，由病人所携带，药品、病历等所粘贴的用于标识身份的芯片。实体：携带RFID标签的实体，包括佩戴腕带的病人，粘贴RFID标签的病床、药品等。目前物联网在医院的应用包括以下几个方面：(1)移动查房机。对于住院的病人，传统情况下，医生是携带着患者病历和医嘱进行查房，容易产生混乱或丢失。而利用移动查房机，医生只需扫描病人所在病床的RFID标签，即可将病人的病历信息完整地显示在机器屏幕上，不仅可以随时调出病人信息，为病人进行解惑答疑，还可以保护病人的隐私。(2)婴儿防盗系统。将RFID腕带系在新生儿的手腕上，该腕带记录了包括新生儿的出生年月，父母信息等，护士只需通过扫描腕带上的条形码，即可获取新生儿的一系列信息；并且在新生儿被抱出病房时，实现自动报警，防止婴儿偷盗行为的发生。(3)取药自动化。通常药剂师东奔西走，查找各种药品，不但费时费力，还有可能出现失误，而自动化的取药设备使得现在的药房：医生开具处方，利用网络传输到药房，经过药单扫描，自动分药装备按照处方把药品挑选出来，再通过传送系统投放到药篮里，工作人员省去了找药品环节，也节约了患者排队等药时间，配备完所有药以后，工作人员通过扫描处方上的RFID标签，即可通知对应患者来取药。这种设备存在的缺陷，对于瓶装药品不能进行挑选投放，以免碰撞导致破损。所以对于瓶装药瓶，应有单独的智能储药柜进行存放，工作人员可以通过电脑扫描后的指示信息找到药品所在位置，完成药品配备。(4)血液样本化验。传统情况下，对血液样本需要人工分解，化验样本出来后再由人工输入电脑保存，不仅费时还容易出错。而引入了物联网，所有的样本在采集时，就贴好了病人的专属的RFID标签，样本送到化验室，从开盖化验到数据录入甚至复检全部由机器完成，检验结果直接显示在主治医生的电脑上，减少了污染和差错率。(5)智能药瓶。患者往往由于忙碌或者其他原因忘记吃药，当在药瓶上装入压力传感器后，每当病人进行瓶盖的扭动，便将向下的压力转换为信号传送给医生，医生即可根据此信号进行病人用药监控。如果病人没有按时吃药，那么医生收不到信号就可以提醒病人按时用药。物联网在医院的应用前景广泛，例如电子病历，一个病人的病例应该被所有医院共享，才能真正实现One Hospital“一个医院”的理念。通过电子病历，医生可以方便地调出病人的健康信息，根据病人的就医历史，解决健康问题。不仅能为自己的诊断做出参考，而且更加快速、精确，避免误诊。另外一个是输液自动化，去医院的患者大部分都要进行输液，尤其是住院病人需要看护，就不得不让家人腾出时间照顾，随时监控药量的剩余。而在瓶体安装压力传感器后，当液面低于某个水平时，压力变小便会产生信号传送给护士站，提醒护士换药。这样既可让病人安心休息，也减少了看护的麻烦，还可以让护士准确地知道哪个病床需要换药，以及药品信息。虽然电子病历及输液自动化还末实现，但是相信随着技术的进一步发展，物联网在医院的应用一定会越来越广泛。3 结束语物联网在医院各方面的应用，使得医疗卫生系统真正实现智能化、一体化，为患者和医务人员带来了便捷、高效、安全。物联网通过无线网络实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备间的互动，帮助医院实现对人的智能化医疗和对物的智能化管理工作，实现数字化健康管理。构建这样的医疗系统对于民生建设具有重大意义，物联网的发展潜力无限，但物联网与医院相结合是个庞大的工程，在构建的过程中涉及到很多方面的问题：(1)首先先进的科技必然会带来很大的成本，要完成物联网的普及，需要大量的设备、资金和技术，对物联网进行构建，也是一项复杂的工程，如何平衡是需要考虑的问题。(2)其次是网络信号的问题，要建立一个泛在的网络，必然存在很多网络建设方面的问题，如何保持信号的稳定是最基本的问题。(3)再者就是隐私，尤其在医疗行业，涉及到病人的病情，大多数情况下是不愿意透露的，他们宁愿使用纸质资料，不易被查阅。而物体接入网络，必然会有数据上传到网络上，用户就会由于这个问题而小心翼翼，在一定程度上会限制物联网产业的发展。(4)由于高科技的应用，给医疗事业带来方便快捷，但医疗费用会随之上升，一定程度上限制了病人的接受程度。因为任何产业的发展，最终还是需要用户愿意支付相应的费用才能得到持续的发展和真正意义上的壮大。所以只有解决了这些问题，才能使物联网不只是停留在概念、实验室阶段，而走向真正的产业应用。

第五篇：物联网RFID数字油田解决方案

1.1 应用背景及需求分析

数字油田概述

石油是人类赖以生存的主要资源之一，影响着工农业建设，关乎着一个国家的经济发展。石油行业分为上中下三个产业链，其中上游由油气勘探、开发及工程组成；中游主要指油气储运及炼化，如管道输送、油气罐藏与运输、成品油炼化等；下游包括油气销售以及石油化工等油气处理。

数字油田（digital oil field）的概念最早可追溯到1991年，在当时的《Oil&Gas》杂志上就出现了智能油田的词汇和论述。但是，当时数字油田还是一个较为模糊的概念，尚处于构想阶段，不过，其基本思想得到了普遍认可。国内最早提出数字油田概念的是大庆油田，其将数字油田概念定义为：以油气田为研究对象，以石油气的整个生产流程为线索，建立勘探、开发、地面建设、储运销售以及企业管理等多专业的综合数据体系，并将各专业的数据和应用系统进行高度融合，在建立油气田生产和管理流程优化应用模型的基础上，利用可视化技术和模拟仿真以及虚拟现实等技术对数据实现可视化和多维表达，并且通过智能化分析模型，为企业经营管理提供辅助决策信息，进一步挖掘生产和管理环节的潜力，使信息化建设更好地服务于企业生产和管理，为油气田企业的发展创造良好的信息支撑环境。

所以，从广义角度看，数字油田可以说是油田信息化和自动化的代名词，即以信息为手段全面实现数字化采油、数字化集输、数字化经营、数字化管理。

1.2 数字油田RFID需求分析

随着油田工业的发展以及自动化水平的提高，整个油田的生产、管理、销售由传统方式向数字化发展，而数字油田需要融合先进的信息技术、自动控制技术、计算机技术、自动识别技术、通信技术等，对油田作业及经营实现数字化、智能化管理，其中，RFID技术作为先进的自动识别技术，通过把物品与互联网、物品与物品相连接，实现智能化识别、定位、监控、管理，而应用RFID技术打造数字油田已成为未来发展趋势。

数字油田建设中使用RFID技术的两大典型应用场景是油田车辆出入管理以及地下管网定位管理。

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 油田车辆出入管理需求分析

由于油田工作区域跨度大，关联单位多，内部车辆多，这就使得车辆出入管理面临较大挑战。而传统的车辆出入管理多为人工核查放行，使得出入通行效率低，人工运营管理成本高；加之油田作业区域及关键加工区对于车辆出入有极为严格的限制，只有内部有通行权限的车辆方可进出，而传统纸质通行证易伪造，人工检查对其真伪无法辨别，极易出现错放漏放的现象。

综合分析油田车辆出入管理需求，需要实现自动、高效、精确的车辆出入核查及管理，需要智能化、自动化监控车辆进出各区域的信息。 油田地下管网定位管理需求分析

由于地下油气管网复杂多样，这就使得对地下管道的定位带来了困难，加之图纸文档等标识不准或缺失，使得很难准确获悉管道的位置，从而影响管道探测、巡检及维修；另外，对于养护人员对油气管道的巡检情况，无有效手段监督及跟踪。综合分析油田地下管网定位的需求，需要即时获取地下管道的精确路径、深度，掌握地下管线转弯或穿越的情况，同时，快速定位地下目标设施，加强智能化人员巡检监控。

针对以上需求，提出了基于RFID的数字油田系统解决方案，应用RFID技术实现油田车辆的智能化出入管理以及地下管网的智能化定位。

第2页 2.1 数字油田系统解决方案

系统概述

数字油田系统解决方案针对油田各单位、作业区对于车辆出入管理以及对于地下管网定位的需求，应用RFID技术、GPS全球定位系统、GIS电子地图、视频监控、移动无线通信、信息技术和计算机网络等技术，通过在作业区、单位出入口部署RFID读写设备，实现车辆身份识别以及区域进出管理；通过在地下管网安置电子标识器，实现地下管网的探测及定位，利于管道维护及管理。

2.2 系统架构

面向车辆出入管理及地下管网定位的RFID的数字油田系统解决方案。整体系统架构如图所示。

图2-1整体架构图

数字油田系统秉承了物联网的系统架构，由感知层、网络层、应用层组成。1)感知层

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车辆出入管理应用的感知层设备主要包括RFID设备以及其他车辆出入管理外设。其中，RFID设备主要包括粘贴在车辆挡风玻璃上的电子标签（即电子车牌）、阅读器以及人员IC卡；车辆出入管理外设包括声光报警显示设备、道闸、抓拍设备、显示屏等。

地下管网地位应用的感知层设备包括电子标识器和探测仪，其中电子标识器埋设在地下管线附近，探测仪通过查找电子标识器来准确定位地下管线。2)网络层

网络层是依托现有成熟的无线、有线网络技术，为信息传输提供通道，将感知层所采集的信息高效、实时的传输到应用层。3)应用层

应用层主要包括车辆出入管理应用子系统及地下管网定位应用子系统，实现车辆出入管理控制功能以及地下管网定位管理的功能。

2.3 系统组成

数字油田系统按照应用又可以分为数字油田车辆管理子系统以及地下管网定位子系统。

2.3.1 车辆出入管理子系统

数字油田车辆出入管理系统使用电子标签替代传统通行证，根据车辆进出区域权限，实现油田作业区及各单位的车辆出入管理，同时实现车辆进出时间、进出区域的信息监控，也可扩展应用到为驾驶员发放人员卡，从而实现驾驶员身份的联动检测，另外，也可在油田住宅区等地实现停车场管理等扩展应用。

车辆出入管理子系统由车辆管理入口子系统、车辆管理出口子系统、发卡子系统、管理中心组成。

 车辆管理入口子系统

车辆管理入口子系统主要由RFID阅读器、视频识别及抓拍设备、控制器以及道闸、声光告警指示等设备，完成车辆自动识别、设备控制、信息提示、告警以及与管理中心进行信息传输，入口管理子系统以控制器作为系统核心，实现对入口外设的控制以及数据采集设备的接入。

入口车辆管理具体流程：地感线圈检测到有车辆驶入，触发阅读器读取车辆电子标

第4页

签信息，同时触发摄像机对车辆车牌进行拍照，通过读取标签信息判断车辆是否具有进入该区域权限，以控制道闸是否开启，同时在显示屏上显示车辆信息、入口时间等，如车辆不具备进入权限或未安装电子标签，会触发声光报警设备进行指示，予以禁入。

如进行扩展应用，需对驾驶员进行进出权限识别，车辆驶进阅读器读取权限范围内，驾驶员将人员卡伸出车外，以便阅读器同时读取驾驶员进出权限信息，同时，匹配车辆进去权限，予以放行或禁入。

图2-2车辆管理入口系统工作流程示意图

 车辆管理出口子系统

车辆管理出口子系统同入口子系统组成及工作流程基本相同，在出口阅读器读取车辆进出权限，予以放行，对于无权限车辆，进行黑名单记录，同时记录车辆出口时间，用以计算车辆在区域逗留时间。 发卡子系统

发卡子系统可根据需要，布置在车场、单位入口处等地方，由发卡器、电子标签、电脑、服务器组成，主要实现对油田厂区内部车辆卡发行、外来车辆临时卡的发行，如有对人员管理的需求，也可实现对驾驶员卡的发行。

具体工作流程：选用陶瓷电子标签作为内部车辆卡，通过发卡器向标签写入车牌号、第5页

档案号、所属单位及车队、进出各区域权限、车辆养护信息等，然后将发行过的电子标签粘贴在车辆上，由于采用防拆卸技术，电子标签一经粘贴无法进行复用。对于外来临时车辆，为其发放PVC临时卡，写入车辆信息；如扩展到人员权限管理，可引入人员卡的发放。

油田内部车辆进出区域权限可能会不定期变化，针对此情况，可以使用手持机完成标签信息的更改，修改车辆的通行权限。 管理中心子系统

管理中心子系统主要包括数据库、应用服务器以及监控计算机，管理软件，主要完成系统的实时显示、人员管理、权限管理、数据库管理、卡管理、设备管理、日志管理以及查询统计等功能。 泊位引导子系统（可选）

泊位引导子系统主要应用于区域停车场等环境，由监控计算机、车位控制器、车位传感器、系统引导屏及场内提示牌组成，可以实时检测停车场内车位占用状况，并对车位状况进行统计，实时提示场内车位状况，指引驾驶员快速停放车辆。

2.3.2 地下管网定位子系统

地下管网定位子系统，可以对密集的地下管线（油气管道等）和重要设施进行标识，从而准确、安全、快速的进行定位，提高了管理水平和工作效率，同时也避免了使用和维护工作中潜在的危险。该系统无缝集成GPS，可方便快捷的帮助工程人员找到目标地点，同时记录巡检路径。系统由前端采集及识别设备—电子标识器、标识器探测设备，后端管理中心—管理软件、管理主机、服务器等组成。系统架构如下图所示：

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图2-3地下管网定位子系统系统架构图

其中，地下电子标识器埋设在地下管线拐点处，埋设时存储了埋设地点和地下管线的详细资料；标识器探测设备用来识读地下电子标识器获取地下管线详细资料，内置的GPS模块，可导航查找地下管线。后端管理主机安装管理软件，与探测设备通讯交换地下管线的资料和日常管理信息，同时供查阅。

具体工作流程：首先在设计图纸上选择电子标识器安防的位置，将所需信息写入电子标识器中，然后将电子标识器掩埋在地下管线附近，通过探测设备可以快速查找。通过数字油田地下管线定位管理系统，可以即时获取地下管线精确路径及深度，快速定位地下目标设施，如阀门、T形分支、中间接头，快速识别和定位地下不同管线，快速掌握地下管线转弯或穿越等复杂情况，有效避免误开挖，提高施工速度，同时提供更为准确高效的地下管线信息实现管理。

2.4 2.4.1 相关产品介绍

电子标签

专门针对车载挡风玻璃设计的、具有高速高性能的UHF RFID可读写无源陶瓷标签，符合ISO 18000-6B/6C协议标准。

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 产品特点：

 读取距离远：贴在挡风玻璃内侧后有25m以上的读取距离，读取成功率高

 性价比高：性能稳定，价格适中  安装方便，安全性高，防揭型设计  抗干扰，防静电，使用寿命长  符合RoHS要求

2.4.2 阅读器

专为室外环境设计的高性能无源UHF RFID电子标签阅读器，支持EPC C1 G2和ISO18000-6B协议标准，并可通过升级支持新的协议标准。

 产品特点：

 高接收灵敏度，专利技术保证有效提高识别率

 高速运动识别，专利技术实现标签移动识别速度可达300km/h  自动定标专利技术，可远程、大动态、高精度调整输出功率，便于网络性能优化

 专利技术实现天线应用模式收发分离/收发共用（可配置） 超强的处理能力，空口速率最高：前向160kbps，反向640kbps  快速标签识别，每秒可清点200个以上标签

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 高抗干扰性，支持阅读器密集工作模式

 高可靠性，在室外无需任何防雨、防尘设施，防护等级达到IP65  接口丰富，提供FE、RS232、RS485以及各类无线接口（选配），组网灵活

 提供7路输入/输出双向开关量接口  内置电源适配器，支持交流直接输入  内置标签过滤功能，降低网络传输带宽需求

 内置信息缓存功能，在系统通讯异常时仍能为用户保存关键数据

2.4.3 发卡器

专为配合用户在后台或者管理中心进行发卡管理所设计的无源UHF、HF多功能电子标签发卡器，支持EPC C1 G2、ISO18000-6B、ISO14443A协议标准，并可通过升级支持新的协议标准。

 产品特点：

 外形小巧、美观，有操作提示指示灯

 适应频段广：既可用于UHF或HF单频标签的发放与管理，也适用于UHF与HF双频标签的发放与管理

 协议兼容性好：支持EPC C1 G2、ISO 18000-6B、ISO14443A协议标准  支持以太网组网：支持标准的以太网网口协议，多个ZXRIS 6602可同时并行发卡业务，从而有效提高工作效率

 操作维护方便：提供丰富的PC机动态链接库（DLL），支持二次开发

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2.4.4 手持机

专为移动环境设计的便携式无源UHF RFID电子标签阅读器，支持EPC C1 G2、ISO18000-6B和ISO14443协议标准，并可通过升级支持新的协议标准。

 产品特点：

 体积小，重量轻，结构紧凑，便于携带  集成PDA，界面友好，同时提供二次开发功能  功耗低，省电，不用时自动处于休眠模式  读写距离远，识别率高

 输出功率可控，便于覆盖区域调整

 支持一维、二维条码识读，支持一维、二维条码全协议

 实时数据保存，既可保存在系统的存储卡中，也可通过无线方式与后台进行实时通讯

 支持外扩T-Flash卡，容量可达4G  支持GPS定位功能  支持声光指示工作状态

 设备操作简单，提供手写、触摸、按键等多种方式  人性化设计，充分考虑用户使用便捷性、舒适性和实用性  提供故障诊断与管理功能，方便用户、技术支持人员更好解决问题

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2.4.5 标识器探测设备

标识器探测设备可以适度地下电子标签和电子标签，管理时刻获取地下管线的详细资料，并生成管理信息。此外，探测设备还带有GPS模块可以导航查找地下管线。

 产品特点：

 显示屏：2.8寸，带按键操作  识读媒介：

地下电子标识器、普通电子标签  读写距离：

识读电子标识器：0.6-0.7m、1.4-1.5m、1.7-1.8m 识读电子标签：4-5cm  读卡方式：按钮触发  CPU：ARM7内核

 内存：64M位FLASH，可记录30000条记录  通讯方式：USB接口

 带GPS定位导航，GPS查找精度：<5米

 电源：3.6V/4500mAH高容量可充电锂电池（带充电保护，充电进度显示） 功耗：静态小于250uA；读卡时最大500mA  电池待机时间：3个月

2.4.6 电子标识器

电子标识器采用先进的RFID技术，内置全球唯一的识别码，不需要电源。外部采用密封防水的高密度聚乙烯材料，能防潮、防酸碱、防腐蚀及充分抵抗外界环境影

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响的剧烈变化，低频工作频段，不易受外界环境影响。只要根据施工要求，将电子标识器安装在地下设施的重要位置上，然后随地下设施一同掩埋，不论地下设施材质和地表参照物如何变化均能发挥查找地下设施的作用，使用寿命长达50年。目前，可提供下图三款电子标识器。

第12页 3.1 基于RFID的数字油田解决方案优势

卓越的产品优势

拥有物联网全套产品，并秉承关键产品自研，边缘设备选择国内最有竞争力厂家的卓越产品原则，致力于为客户提供完善的解决方案、一揽子的服务。

依托多年的设备开发经验，领先的设计理念，多项专利技术，保证了自研设备的先进性，同时秉承执行严格的质量管理体系，始终坚持“质量第一”和“预防为主”的指导思想，在设计开发、生产、安装和服务等过程中实施标准化的管理和控制，保证了设备质量，致力于向客户提供“零缺陷”的产品与服务。

3.2 先进的系统设计能力

在系统设计方面，融入了云架构设计理念，通过运用模块化设计理念，可分可和的系统架构，提高了系统可扩展性实现了开放的系统构架；通过对信息的统一、集中的管理及共享，实现海量数据共享；通过云平台海量信息收集存储能力，实现了强大的数据分析。

3.3 完善的交付及服务保障

具有一套高效的售后服务机制，从而保障项目的顺利执行及提供售后服务保障。提供本地化的技术支撑和运维保障，建立本地备件库，提供系统的售后技术培训服务，提供7x24小时的技术支持和快速响应的现场排障服务，有利保障客户实时、方便、快捷地享受优质高效的技术支持服务，以及稳定可靠的售后保障。

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