通过采用物联网应用, 石油和天然气行业可以同时提高安全性和利润, 资产跟踪和预测性维护解决方案将产生较大的影响。石油和天然气物联网应用甚至可能成为因政治和气候变化等紧张局势中不断升级的竞争优势所必需的。

几乎每一篇关于石油和天然气(O&G)行业的文章都声称，我们可能几年内都不会看到每桶石油被卖到100美元。如果是这样的话，把这种价格的不确定性与下游的O&G公司(那些加工、销售和分销石油产品的公司)结合起来，这些公司就不再仅仅从有竞争力的价格中受益，而且必须从那些越来越多地寻找增强数字体验的客户中获益。这就很容易理解为什么O&G行业准备采用物联网了。

麦肯锡预计，到2025年，物联网的潜在经济影响将达到3.9-11.1万亿美元。在未来十年内，矿业和O&G公司的潜在经济影响将达到9300亿美元，难怪O&G行业对利用物联网感兴趣。

对于O&G行业来说，石油和天然气物联网应用的优势在于通过综合部署战略创造价值。物联网将使工业能够数字化、优化和自动化以前没有连接的过程，以增加安全性，节省时间和金钱。下面，我们将讨论物联网如何应用于O&G部门并为其增加价值。

远程服务

通常情况下，石油产生于偏远地区。随着安全和监管问题的增加，偏远地区的采油点以及设备维护价格也不断上涨。物联网使O&G公司能够随时处理石油泄漏、紧急停机和远程现场操作等各种问题。在不采用连接的监控设备的情况下，在现场识别和解决问题的速度要慢得多。

上游工业(最初发现和开采石油)由于非生产性时间(NPT)工作致使每年损失数十亿美元。物联网可以通过近实时的数据来减少NPT，预测故障并安排预防性维修。例如，大量的储层数据可以与近实时的现场数据相结合，以规划井位和流量。事故是可以预防的，过程是可以优化的。

预测性维护

大多数O&G设施需要定期监测，这可以通过远程服务来实现。此类型的服务允许设施通过预见性维护来应对问题。每天监测油箱液位的压力和流量以及各种其他控制装置，这些机器不能免于磨损，并且通常需要定期维修。

预测性维护是根据设备的当前状况进行的。例如，如果线圈运行太热，则其故障迫在眉睫，需要技术人员诊断原因。预测维护使O&G公司能够通过传感器对设备进行远程监控，从而对是否需要关闭、修复、替换某些设备做出重要决定。当机器需要维修时，收集数据的传感器会向公司发出警示，防止昂贵的设备故障，浪费金钱和人力。

尽管预测维护很重要，但通过物联网来创建维护策略，O&G运营商可跟踪部件和设备的劣化，从而可通过预测性维护远程诊断问题。数据收集通常提供给云，提供对来自该领域的最新数据的管理和访问，此数据可防止整个操作失败或中断。

单是对预测性维护的投资就将O&G公司推到了前面，就可以建立公司可以依赖的优化执行预测模型，从而推动O&G公司保持竞争力。

健康与安全

O&G采油点通常是在危险和偏远的地方，这些地点不利于工人的健康和安全，也不利于地球的安全。钻井平台可能远离海岸，坐落在海上3000米深的断层线附近，任何时候都可能发生危险情况。

根据疾病控制中心(CDC)的数据，2015年1月至2017年1月，O&G开采工人遭遇了602起小型事件、481起住院事件和166起截肢事件，工作环境是相当危险的。现今，石油钻井平台和天然气工厂将受益于物联网连接，这种连接使人们不再需要在不知道问题发生在什么地方以及是否是安全的工作环境的情况下前往现场。

这使公司能够更好地预测设备何时需要维修，跟踪钻机上的备件，了解工人是否在某些地区遭遇事故，并确定事故发生时撤离的确切人数。

例如，连接到网络的传感器可以监视和检测泄漏，或者作为智能可穿戴设备集成到工人的衣服中。遥控传感器和无人驾驶飞机正在减少O&G工作人员对设备的实际监控需求，自动机器人钻井可以将人类完全替换出钻井平台，遥控卡车正逐步进行石油和天然气的运输。

正如你所能想象的那样，事故的代价是巨大的。通过部署物联网支持的相应技术，O&G公司不仅将确保员工的安全，而且还将增加公司的效益。

资产跟踪和监测

在一定的压力下，O&G行业在不断改善安全和运营结果，并产生可观的回报，资产跟踪和设备监控已经成为发展最快的无线传感器网络的石油和天然气的IoT的应用程序。由于石油价格的波动幅度较大，公司正在花费更多的时间来分析他们的投资和内部运作，以便在保持业务和最大限度地利用资产的同时，看看在哪些地方可以进行削减或改变。

资产管理是行业的核心领域之一，对企业的经营绩效有着重要的影响。通过企业资产管理(EAM)优化生产，提高生产的可预测性，可以提高生产效率。

通过资产跟踪，可将资产整合到一个单元中，使公司能够对其业务进行数字化改造，并同时监测多个油井或采油点。例如，一次泵故障可能使公司损失高达30万美元，并且损失了一天的生产。

物联网传感器可以更准确、更具性价比地监控关键管道设备。它可以让公司调查潜在的钻井地点，指出泵和过滤器更换的确切位置，提炼工艺，并提供更多的分析。此外，使用传感器可使石油公司能够监测采油过程以及石油和天然气的运输。

也许最重要的是在GPS、卫星、蜂窝等技术的协助下进行近实时更新的优势。通过连接解决方案。通过遍布全球的基站，O&G公司能够将所有现场设备与岸上设备连接起来，通过物联网跟踪所有高质量资产。 资产管理可使公司以最大化的输出提高性能并部署基础架构。

通过将EAM整合到他们的流程中，O&G公司可以利用这些应用程序，实现优化资产，并使员工对从日常操作到生产性能、维护计划、库存等等事情都有一个清晰的认识。随着所收集的信息和数据量的增加，负责油田或天然气工厂的任何人将完全了解，在通常情况下，移动设备或应用程序是如何运行的。

数据管理

颠覆性技术和可访问数据的增加迫使O&G公司开始必要的数字化转型，以使自己适应新连接的技术。 拥有数百万台连接设备，O&G公司将收集大量数据，允许他们采用安全，高效和有效的做法，最终使他们能够进行转型。 然而，O&G公司面临的最大挑战之一是整合与数据质量相关的数据，以及获取所述数据并实时分析其运营效益的能力。

颠覆性技术和可访问数据的增加迫使O&G公司开始进行必要的数字化转型，以使自己跟上新的联网技术的步伐。O&G公司拥有数以百万计的连接设备，收集大量数据使得其可应用安全、高效和有效的实践，最终进行变革。然而，对于O&G公司来说，最大的挑战之一是整合数据，因为它关系到获取这些数据和数据的质量并对其进行实时分析的能力。

公用事业公司每天可处理多达1.1B的数据量，大型炼油厂每天可生成1TB的原始数据。这给公司带来了一个挑战：当他们的设备以有限的网络连接或高带宽成本远程操作时，如何从它们的数据中获得分析，从而禁止将数据发送到云端。

能源公司不断收集来自不同站点和不同格式的数据，因此很难将所有数据复制到一个集中点进行处理和分析。数据虚拟化需要不同的数据源集，并将它们集成到一个供用户使用的逻辑数据库中。由于数据源不必存储在本地，因此数据虚拟化有益于从几个分布式源(传感器、摄像机、第三方影响者等)收集数据。

数据虚拟化旨在实时集成数据，因此不必将数据物理存储在一个集中的位置。这种按需集成的概念在需要时提供了对数据的即时访问。公司可以检索和操作数据，而不需要知道数据的物理位置。

由于现场的平台生产和钻井平台提供了时间敏感的数据，海上石油平台传输数据的最常见方式是通过卫星连接，需超过12天才能将价值一天的数据转移到一个中心位置。

我们都知道，除非数据能够被分析和应用，否则它是没有用的。O&G公司可以利用边缘计算对收集到的关键数据进行分析，并将从数据中提炼出来的有效见解应用到提高生产效率、准确性和降低风险的过程中。

油田、管道、炼油厂和其他能源场址的数据管理和分析对O&G行业的成功至关重要。数据可促进这些行业进一步改善。例如增加正常运行时间和回收率、作出更好的决策和提高精炼能力。

油气物联网应用前景

石油和天然气物联网应用将使该行业提高运作效率，满足近乎实时的需求，并促进业务增长。作为一个具有各种流的细分行业，O&G将受益于一个无缝框架，在这个框架中，物联网应用程序和部署在由上游、中游和下游参与者组成的生态系统中受到密切监视。作为经济最集中的资产密集型产业之一，O&G行业将从资产跟踪解决方案和预测维护中获得巨大好处。这些应用程序甚至可能成为维护全球O&G市场竞争优势的必要条件。