物联网在现今的石化/化工厂发展，承袭了以往工厂自动化生产与应用的方向，从生产过程的检测、实时参数采集、生产设备与产品监控管理、原料/材料消耗监测、生产环境因子的调控，朝向原料运输控制、仓储管理、生产优化与流程安全监控等整合型方向进行应用。而大型石化公司具有初级能源的探勘、油品/化学品生产、油品/化学品销售等体系，应用物联网可以发挥与提升这些体系内信息相互链接的程度，创造出新型态的商业生产与销售应用模式。

物联网架构智能生产环境的应用，在全球的石化业界制程自动化的发展进程中，自很早期就开始发展现今物联网的部分应用技术。由于石化产品常常在高温、高压、高噪音、有机挥发物浓度高的环境下进行生产，且每小时生产的化学品动辄以百吨计，稍有控制不慎或无法及时操控都将造成现场操作人员与原物料的重大损失，在生产安全与成本控管的需求下，不须现场操控人员的全自动化操控一直是石化与化工生产业界追求的目标。

以往石化/化工工厂的自动化生产发展与应用方向主要集中于生产制造的监测与管控，包括：(1) 生产过程的检测 (2) 实时参数采集 (3)生产设备与产品监控管理 (4) 原料/材料消耗监测 (5) 生产环境因子的调控等，让操作人员可以在生产过程中实时监控产品生产的温度、压力、酸碱度等等的参数，并经由收集各个参数监控设备的数据经程序包计算后回馈控制生产制程的参数，借以达到精准控制产品的质量与优化生产流程的目的。

因此石化/化工工厂在自动化生产的发展进程与目前物联网发展的感知技术多所相似，都是利用传感器监测环境的变化，之后通过通过传感器、KFID、多媒体信息采集、二维码等多种传感和编码技术，实现对物理世界的认知。下面文章将从石化/化工工厂的原料运输、仓储管理、生产管理与流程安全四个面向来观察物联网目前在其中的主要发展趋势与发展方向。

智能监控于原料运输管理之应用

物联网的智能监控技术在石化原料运输管理的应用，目前以原油、天然气与其它化学品的生产监测与运输为主。原油的生产一般都是散布在广阔的区域，从开采出地表至输送到石油公司须经历采油井、计量站、联合站、采油厂等设施，其中需要大批人力在现场操控、抄表，加上采油现场的恶劣环境，造成工作人员的沉重负荷;建立智能远程测控系统，对石油生产设备进行智能测控和管理为厂商应用物联网技术在原料生产端的改善方式。

石化/化工生产厂商需要经由管路运输的原料，包括原油、乙烯、丙烯、丁二烯、天然气、蒸气、氢气等，这些原料通常具有特殊的性质，需要通过监测系统来确认与维护运输经过地区的安全。例如原油与天然气的运输，通常自荒僻无人的产地输送至工业区的工厂中使用，须经过相当长距离的输送;原油运输又需额外考虑寒冷天候造成结冻情况，采用输送管外缠加热带方式改善，因此加热带的加热控制、安全监测等，为原油运输上的重要考虑。在天然气的运输上，由于天然气易燃且易渗漏，输送安全、渗漏的实时监测与防堵为重要考虑。以往是经由安装监测/监测器于管路上，再经实体线路汇集信息至节点控制中心的方式，近期在物联网的发展下，已有厂商开始考虑改采无线讯号传输的方式，可以大幅节省架设实体线路的成本费用，但需要避免数字无线通信在易燃气体泄漏时因讯号传输引发火星而酿成火灾的风险。

另外由于油管通常穿越天气严峻区域，甚至极地区域，如何克服恶劣天候对无线讯号传输造成的影响及维持讯号的稳定度也是未来亟需克服的难题。

智能监控于原料仓储管理之应用

石化原料的仓储管理对于需进口原物料来生产的厂商至关重要，各项仓储设备对原物料储存量的掌控，以及仓储的可调度空间往往影响到生产设备的产能利用率、原物料的购买时机、批次量与价格，因此仓储的感测组件设备、部署环境链接与无线数据传输已成为石化/化工厂商精准掌控原料余量水平，调度与进货时机的重要判断信息来源。通过物联网的连结，管理人员对于工厂整体原料余量与产品销售的状况可以立即性的掌控，缩短以往倚赖人工汇总数据的时间差距，降低时间引起购买原物料/销售产品价格损失的风险。

智能监控于生产管理之应用

石化/化工工厂的生产管理应用主要集中于生产制造的监测与管控，包括：(1) 生产过程的检测 (2) 实时参数采集 (3) 生产设备与产品监控管理 (4) 原料/材料消耗监测 (5) 生产环境因子的调控等，厂商可以在生产过程中实时监控产品生产的温度、压力、酸碱度等等的参数，并经由收集各个参数监控设备的数据经程序包计算后回馈控制生产制程的参数，藉以达到精准控制产品的质量与优化生产流程的目的。物联网提供了一个连结各个生产管控系统的环境，以往对产线的控制可能局限于单一产品、单一产线的控制，物联网加大加深了智慧监控、控制、诊断、决策的运作范畴，对于产能日益增大，产线数量众多的国际型公司来说，物联网在生产制程上的应用提供了极佳的监控决策平台。

GE Oil & Gas 集团即在全球建立了 13 个面向不同产品的 i-Center(综合服务中心)，通过传感器和网络对设备进行在线监测和实时监控，并提供设备维护和故障诊断的解决方案。

智能监控于节能减排之应用

物联网与环保设备的结合实现了对工业生产过程中产生的各种污染源及污染治理各环节关键指标的实时监控，在重度污染物排放企业的排放口安装无线传感设备，可以对企业污染排放进行实时监测，并且可以远程关闭排放口，防止突发性环境污染事故发生，也可以通过回馈控制系统，调整生产制程中的相关控制参数，有效降低污染物的排放量。

目前国际上将物联网应用至石化/化工产业以中国最为积极，一来由于中国是目前全球石化/化工产业成长最为快速的区域，新厂设立的量多且建造速度极快，许多新型的科技大量应用至这些新建设的工厂当中;另外，前面文章提到，无线传输的安全与稳定性欧美仍有疑虑的情况下，欧美公司对于物联网相关技术大量被应用在石化/化工产业的时程相较于中国为较落后的状态。

 

 

图: 方正集团物联网应用模式

方正集团：以物联网改变石化产业的发展

底下将介绍两个目前正在积极发展物联网技术应用至石化/化工产业的厂商案例，一是中国的方正集团在石油设备管理、石油产品管理、石油化工产品管理、化工厂数字化逐步进入应用阶段的案例，另一是中国三大油品集团的中石化公司，利用管道储运分公司既有信息与系统，结合物联网将采撷数据通过优化程序进行交换共享、移动应用分析，建立以优化节能、HSE 预警的原油物流管理集成平台，打造绿色低碳、高效的原油物流应用。

方正集团是为北京大学在 1986 年出资 40万元人民币所创办，最初是以营销该集团创办人王选发明的汉字雷射照排技术的相关产品起家，现已发展成为一个多元投资控股集团。方正集团拥有 6 家在上海、深圳及香港交易所上市的公众公司，共有员工 3.5 万人，2013 年，方正集团总收入为 680 亿元人民币，总资产则高达 960 亿元人民币，北京大学是该集团的第一大股东，持股 70%，另外 30% 股份则由管理层持有。方正集团现已发展成为旗下拥有信产、医疗、资源、金融、物产集团的投资控股公司，公司定位为投资控股集团，主要进行投资组织者、关注产业发展和经营盈利。

目前方正集团在物联网的应用发展主要以石油产品智能化管理系统为主，借助无线通信与云端控管的技术克服天气、地形障碍对常态性数据收集的困难度，降低管理的人力成本。

中石化公司为了顺利发展物联网相关业务，利用公司重新混改方式引入外部资金提高公司加油站板块的经营绩效，推动非油业务的快速发展。

2014 年 2 月中石化与 25 家境内外投资者签署了《关于中国石化销售有限公司之增资协议》，由全体投资者以现金共计人民币 1070.94亿元(含等值美元)认购销售公司 29.99% 的股权。

中石化的加油站将变成为消费者服务的集散地，保险公司、修车公司、洗车公司都将聚集在加油站为消费者提供延伸服务，消费者则可以通过这些非油品消费积累积分，用积分消费或者折成油或现金，实现不花钱加油。

业务发展将发挥平台优势，拓展便利店、汽车服务、O2O(Online to Offline)、车联网、金融服务、广告等新兴业务，逐步提供全方位的综合性服务，打造让消费者信赖、使用者满意的生活驿站。

另外中石化公司利用管道储运分公司既有的信息与系统，结合物联网将采撷数据通过优化程序进行交换共享、移动应用分析，建立以优化节能、HSE 预警的原油物流管理集成平台，打造绿色低碳、高效的原油物流。

2012 年 7 月通过原油物流优化项目可行性研究评审，选定管道公司大榭岛码头(油库)、日照首站、日仪管道作为物联网项目试点。2013 年 3 月技术人员在大榭岛油库，进行了功能应用、功能数据采集、系统集成、感知设备以及部署环境等连结工作，就感测设备的安装、输油设备的选取、办公业务流程的优化、无线网络对油库生产输油设备是否造成影响等方面进行分析研究。

整体来说，石化/化工产业的物联网应用未来应从大型石化公司开始进行，由于大型石化公司具有初级能源的探勘、油品/化学品生产、油品/化学品销售等体系，这些庞大的生产与销售体系以往均储存相当大量的资料，应用物联网可以发挥与提升这些信息相互链接的程度，创造新型态的商业生产与销售应用模式的开展。

本文转自d1net（转载）