可扩展的高带宽动态网状网络为石化行业的上游、中游和下游应用提供无与伦比的连接性。物联网自治、高级数据分析和移动性帮助企业提高生产力并降低运营成本。

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随着石化行业的数字化转型不断推进,工厂需要更灵活的物联网网络。

网状网络是什么?

网状网络是一种本地网络拓扑,其中设备以非分层方式直接连接,以便于通过网络传递数据。网状网络中的设备根据预定义的协议进行通信,该协议允许每个设备参与网络上的数据传输。

网状网络通常用于物联网应用,例如工业自动化和智能计量,也可用于其他领域。网状网络拓扑中的所有设备协同工作,在网络中的不同组件之间分配数据。

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网状网络拓扑中的所有设备协同工作,在网络中的不同组件之间分配数据。

性能优势

01.真正的无线性

网状网络使用泛洪或路由技术传输消息。

02.高效维护

网状网络易于安装和维护。由于添加的每个节点都可以进行自我校准并自动连接到网络,所以无需对新传感器进行初步设置。

03.扩展的连接范围

网状网络可以支持IoT项目在Wi-Fi和蓝牙等连接方法上运行,并扩展其无线范围。

04.自我修复算法

网状网络的一个重要标志是算法具有自我修复能力,如果路径中断,网络会自动重新配置。因为算法总是使用唯一可用的节点,所以整个网络可以保持稳定。不过,系统必须使用一定资源来识别损坏的节点,这需要花费一些时间。

使用案例

网状网络是Wi-Fi和双向无线电广域网等流行限制技术的有效替代方案。一旦石化厂启用了物联网网状网络连接,就可以实施大量应用程序来推动优化生产和提高安全性。工厂可以在竞争中保持领先,并可以利用无处不在的连接对工厂内工人进行实时跟踪。这不仅允许操作员持续监控人员的安全状态,还有助于在发生事故时紧急撤离。

此外,可以通过实时视频监控保护产品和设备免遭盗窃。通过全天候的运营视图,工厂还可以深入了解工厂绩效和生产车间的事件。借助AR,可以提高员工的工作效率,同时还可以帮助他们从潜在危险的石化环境中逃生。

无线网状网络对石化市场的优势不言而喻,它可以随时随地提供安全、可靠的宽带覆盖。

1.大港石化项目

2021年中国石油在大港石化公司生产作业区通过无线网状网络技术建立了炼化企业安全生产管理体系,为炼化企业规范经营奠定了基础。项目实施后,系统测试结果表明,该技术打破了传统的无线网络结构,从点线扩展到面,它还具有高带宽、高覆盖的特点,在特殊的网络架构中,Azalea将广泛应用于有线网络的IP Backbone Routing技术引入到无线网状架构中。该系统采用先进的三层网络架构进行传输,满足企业用户对视频监控信号稳定传输的需求。

手机买球对测试结果很满意。”中石油大港石化公司信息部经理说,“这项技术完全满足了手机买球安全管理系统的需求,实现了全厂无线覆盖,大大提高了生产安全性和工作效率。”

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2021年中国石油在大港石化公司生产作业区通过无线网状网络技术建立了炼化企业安全生产管理体系。

2.华北油田Strix无线Mesh项目

2013年华北油田联网项目由北京云都科技有限公司设计并调测,方案运用了美国Strix系统公司OWS与MWS系列产品进行总体部署。由于各个工区所属地理环境因素的限制,本系统采用了无线网状网络技术。通过构建多链路网络,可避免单一链路因建筑或树林生长而阻挡信号的传输,提高网络的自组织和自愈能力,同时提高网络的稳定性和可靠性。

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STRIX华北油田联网项目廊东工区部署图。

3.中石化东北分公司油井监控系统

中国石油化工股份有限公司东北分公司采输厂基于无线网状网平台构建了油井视频监控预警系统。据中石化东北分公司信息化负责人透露,该系统通过无线传输技术和监控技术的结合,构建了一个基于无线的“保卫监控信息系统”,通过此系统将报警、视频监控等前端设备有机结合成一个整体,组建了一个完整的保安监控系统。该系统主要对气站的工作区、各油井的油罐等关键部位进行有效的安全防范,包括报警系统、视频监控系统、语音传输系统等三个子系统。该系统的投入使用将极大地提高油井的实时监控和快速反应效率。

面临的挑战

在构建物联网网状网络时可能会遇到一些障碍,导致它的复杂性和稳定性受到影响。

01.高度智能化节点

网状网络的目标设计是实现高效。理想情况下,用户必须找到一种从各个节点获取性能报告的方法。最重要的是,让每个节点收集有关相邻节点的信息、了解如何构建路径、在节点没有响应时更改路线可能具有挑战性。

02.负载均衡

如果大量数据通过大路径,网络性能通常会降低。为了解决这个问题,用户必须实现负载平衡,负载平衡将优化响应时间并在节点之间分配负载。

03.路线管理

运行网状网络时,用户必须不断更新发送数据的路线。这是因为节点可能会在没有警告的情况下连接和断开网络。此外,用户可能需要重新发送数据以防数据未到达IoT网关。

04.功耗

如果用户想正确维护一个网状网络,将需要一个定制CPU,从而承载运行网状网络节点和通道访问方法逻辑的软件。理想的CPU能同时满足高效和节能的需求,然而因为网状网络通信没有通用标准,因此存在一定困难。

SIG(蓝牙技术联盟)发布的蓝牙网状网络标准扩大了操作范围,提高了速度,并为网状网络打开了新的大门。这一技术主要优点在于无线电功率得到优化,蓝牙设备使用纽扣电池可能运行数年。所有这些特性加上其无线通信的可靠安全性和可扩展性,使蓝牙网状网络成为工业企业非常理想的解决方案。它将彻底改变工业物联网市场并得到广泛应用。蓝牙将提供一种可靠、可扩展且低成本的解决方案,用于服务未来依赖这项技术发展和前进的智能建筑和工厂。

此外,部署网状网络的一个关键优势是可以非常快速且经济高效地部署完整的物联网解决方案,因为无需运行电缆。因此,在实现万物互联的繁荣世界这一目标道路上,可能石化企业的前进速度会比它们预想得更快。

引用

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6. http://volansys.com/blog/bluetooth-mesh-networking-for-iiot/

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