(已结束)安控数字化油田擂台第一期-何谓数字化油田？ 点击：2425 | 回复：61
讨论主题：数字化油田建设成为热点，中石油启动A12建设，今后若干年将投入一百多亿启动数字化油气田建设，面对越来越兴起的数字化建设浪潮，作为工控人的你谈谈你对油气田数字化建设的理解？油田数字化与我们传统的油田自动化有什么异同?
要求：最好结合自己实际工作。
参与方式：采取跟帖的方式参与。
评奖规则：由活动组织者评奖，并进行公开公布告示。
活动结贴：每周为1期，由安控数字化油田论坛擂台版主选定议题，半个月后（隔一期）擂台版主从所有参与讨论的网友中选出6个优胜者。
奖项设置：每期选出6个优胜者，其中：
一等奖1名：奖200MP（相当于200人民币），
二等奖5名，奖工控精美礼物一个（工控点点、工控T恤、工控徽章、工控工具四者任选一个，相当于65人民币）或50MP。
活动发奖：MP评奖后一周内发放，精美礼物每月发放一次，统一在月初寄送，如果不提供邮寄地址，默认为选择要50MP。
北京安控科技股份有限公司（简称“安控科技”），是专业从事工业级RTU产品研发、生产、销售和系统集成业务的高新技术企业。基于RTU技术在油气、环境在线监测行业开发出多款专业化经典产品，产品广泛应用于石油天然气的开采、处理、管输、储配等各个环节以及环境在线监测、城市燃气、供水供热等管网监控领域，并已远销美国、加拿大、墨西哥、土耳其、哈萨克斯坦、土库曼斯坦、伊拉克、伊朗、韩国、泰国、马来西亚等国家。安控科技严格执行ISO9000质量管理体系、建立了先进的生产和检测平台，并获得了多项国际认证（如UL 、CE、EMC四级认证等），产品品质达到国际先进水平。
安控科技是行业领先的工业级RTU产品供应商和系统集成服务商，拥有完善的远程控制终端（RTU）产品链，拥有完善的油气田自动化和环保在线监测专用产品。提供工业自动化产品的OEM/ODM服务，提供SCADA和DCS等自动化系统和企业管理信息系统的集成服务。
本着“卓越品质，源于更高要求”的核心理念，“勤奋、严谨、协作、卓越”的企业精神，安控人必将以更可靠的工业RTU产品、更先进的自动化解决方案和更完善的服务答谢用户、回报社会，为振兴民族自动化事业、创建民族自动化品牌而努力奋斗。
北京安控科技股份有限公司
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行业数字化是培养、发展以计算机为核心的智能化系统，数字化应该归属于信息化，作为信息化生产力的一部分，要求有先进的生产关系与上层建筑相对应，一切不适应该生产力的生产关系和上层建筑将随之改变。完整的数字化系统应包括以下几个方面的内容
1、数字化体系，包括信息资源、网络平台等
2、信息产业基础，包括信息化科学的研究与开发等
3、社会使用环境和经验积累过程等
相同点：两者都是机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。，
不同点在于两则的侧重点不同，自动化重于自动过程控制，而数字化是以计算机为核心的智能化系统，包括但不仅仅是有控制。
所谓数字化油田是指在统一的时空框架下进行涵盖油田科研、生产、管理等油田全部业务的信息化建设，数字化油田是油田信息化建设的最终目标，油田信息化建设时数字油田实施和实现的过程。具体来说它又包括两层含义即广义上的数字化油田和狭义上的数字化油田：
从广义角度看：数字油田是全面信息化的油田，即指以信息技术为手段全面实现油田实体和企业的数字化、网络化、智能化和可视化；
从狭义角度看：数字油田是一个以数字地球为技术导向、以油田实体为对象、以地理空间坐标为依据、具有多分辨率、海量数据和多种数据融合、可用多媒体和虚拟技术进行多维表达、具有空间化、数字化、网络化、智能化和可视化特征的技术系统，即，一个以数字地球技术为主干，实现油田实体全面信息化的技术系统。
安控数字化擂台首期开擂了，还是要支持下！
现在很多行业都在大力推进本行业的数字化，比如行政事业性单位数字化建设包括医疗卫生行业的“数字化医院”、教育行业的“数字化校园”等；在工矿制造业中，也有诸如汽车行业业数字化（汽车的数字化研发、数字化设计、数字化制造和数字化管理等）、电力行业数字化、煤矿行业的“数字化矿山”、造船行业数字化等，还有目前如火如荼建设的高铁项目就具有典型的数字化轨道交通体系的特征；服务业的数字化例子，如物联网的数字化、金融数字化、旅游景区数字化等。而各行业数字化建设是国家全力推动的产业信息化的具体体现。
石油行业是我国信息化建设较早的行业之一，现阶段的重点就是加速推动“数字化油田”的建设，油田数字化不仅仅是技术、设备的数字化， 更是管理的数字化。“数字化油田”充分利用自动控制技术、计算机网络技术、油藏管理技术、数据整合技术、数据共享与交换技术，结合油田地理环境和地质特点，集成、整合现有资源，创新技术和更新管理理念，提升工艺过程的监控水平、提升生产管理过程智能化水平，建立全油田统一的生产管理、综合研究的数字化管理平台，借以实现“同一平台、信息共享、多级监视、分散控制”，让行业数字化的威力充分释放。
藕较为熟悉的机械行业，也较早推行了本行业数字化。早期自上世纪80年代初，首先是实施设备的机电一体化，即装备数字化，从数控设备=>柔性制造单元/系统(FMC/FMS)=>计算机/现代集成制造系统（CIMS）；与此同步的是在自动控制方面，控制器、传感器等也先后经历了数字化、集成化、网络化和智能化等阶段；在机械行业还有与此平行推动的是设计、工艺、质检等环节的数字化，具体包括CAD、CAPP、CAM、CAT、CAE等（其中CAD/CPP/CAM几乎是机械行业最早实施的数字化的内容了）。此外还有企业的管理运营数字化，从原材料需求计划（MRPI）=>MRPII=>规划企业资源规划（ERP）=>管理数字化=>管理的智能化等。
关于行业数字化与传统自动化的关系：行业数字化的内涵深刻、外延覆盖广泛，是一个比传统自动化概念更高层次、更广泛、更深刻的新理念，各行业推进数字化过程中都伴随着行业自动化的发展，因为行业自动化既是数字化在不同行业内的重要应用和延伸，同时也是行业数字化的重要推动力！自动化的不断发展是行业数字化水平提升的具体表现，行业数字化目前发展的重点是企业运营管理的数字化，而其主要特征和发展目标也是全过程自动化。
传统自动化发展过程中的一大特征就是控制设备的数字化，以工控计算机、PLC、DCS、PAC、嵌入式系统、数控系统、各种开放式控制器为代表的现代控制装备早就实现了数字化程序控制，并且随着自动化技术的发展进一步进入智能化和网络化阶段，可以说自动化的发展本身也不断形成行业数字化的新的内涵。自动化已经成为行业数字化的重要组成部分，控制的自动化是实现生产过程数字化的基础，也是目前发展的一个重点。
数字化将任何连续变化的输入如图画的线条或声音信号转化为一串分离的单元，在计算机中用0和1表示。通常用模数转换器执行这个转换。（二解）
当今时代是信息化时代，而信息的数字化也越来越为研究人员所重视。早在40年代，香农证明了采样定理，即在一定条件下，用离散的序列可以完全代表一个连续函数。就实质而言，采样定理为数字化技术奠定了重要基础。
数字化技术的重要性至少可以体现在以下几个方面：
数字化是数字计算机的基础：若没有数字化技术，就没有当今的计算机，因为数字计算机的一切运算和功能都是用数字来完成的。
数字化是多媒体技术的基础：数字、文字、图像、语音，包括虚拟现实，及可视世界的各种信息等，实际上通过采样定理都可以用0和1来表示，这样数字化以后的0和1就是各种信息最基本、最简单的表示。因此计算机不仅可以计算，还可以发出声音、打电话、发传真、放录象、看电影，这就是因为0和1可以表示这种多媒体的形象。用0和1还可以产生虚拟的房子，因此用数字媒体就可以代表各种媒体，就可以描述千差万别的现实世界。
数字化是软件技术的基础，是智能技术的基础：软件中的系统软件、工具软件、应用软件等，信号处理技术中的数字滤波、编码、加密、解压缩等等都是基于数字化实现的。例如图像的数据量很大，数字化后可以将数据压缩至10到几百倍；图像受到干扰变得模糊，可以用滤波技术使得变得清晰。这些都是经过数字化处理后所得到得结果。
不过在声音处理方面就见仁见智了。有人认为对声音数字化就是把声音搞得支离破碎，破坏了声音的连续美。所以CD的音质即使使用电子管放大器也比不上黑胶唱片。
数字化是信息社会的技术基础：数字化技术还正在引发一场范围广泛的产品革命，各种家用电器设备，信息处理设备都将向数字化方向变化。如数字电视、数字广播、数字电影、DVD 等等，现在通信网络也向数字化方向发展。
数字化是信息社会的技术基础，有人把信息社会的经济说成是数字经济，这足以证明数字化对社会的影响有多么重大。
[编辑本段]① 数字化的优点
a.数字信号与模拟信号相比，前者是加工信号。加工信号对于有杂波和易产生失真的外部环境和电路条件来说，具有较好的稳定性。可以说，数字信号适用于易产生杂波和波形失真的录像机及远距离传送使用。数字信号传送具有稳定性好、可靠性高的优点。根据上述的优点，还不能断言数字信号是与杂波无关的信号。
数字信号本身与模拟信号相比，确实受外部杂波的影响较小，但是它对被变换成数字信号的模拟信号本身的杂波却无法识别。因此，将模拟信号变换成数字信号所使用的模/数(A/D)变换器是无法辨别图像信号和杂波的。
b.数字信号需要使用集成电路(IC)和大规模集成电路(ISI)，而且计算机易于处理数字信号。数字信号还适用于数字特技和图像处理。
c.数字信号处理电路简单。它没有模拟电路里的各种调整，因而电路工作稳定、技术人员能够从日常的调整工作中解放出来。
例如，在模拟摄像机里，需要使用100个以上的可变电阻。在有些地方调整这些可变电阻的同时，还需要调整摄像机的摄像特性。各种调整彼此之间又相互有微妙的影响，需要反复进行调整，才能够使摄像机接近于完善的工作状态。在电视广播设备里，摄像机还算是较小的电子设备。如果摄像机100%的数字化，就可以不需要调整了。对厂家来说，降低了摄像机的成本费用。对电视台来说，不需要熟练的工程师，还缩短了节目制作时间。
d.数字信号易于进行压缩。这一点对于数字化摄像机来说，是主要的优点。
[编辑本段]② 数字化的缺点
a.由于数字化处理会造成图像质量、声音质量的损伤。换句话说，经过模拟→数字→模拟的处理，多少会使图像质量、声音质量有所降低。严格地说，从数字信号恢复到模拟信号，将其与原来的模拟信号相比，不可避免地会受到损伤。这一点与下面的缺点有着密切的联系。
b.模拟信号数字化以后的信息量会爆炸性地膨胀。为了将带宽为(f)的模拟信号数字化，必须使用约为(2f+α)的频率进行取样，而且图像信号必须使用8比特(比特就是单位脉冲信号)量化。具体地说，如果图像信号的带宽是5MHz，至少需要取样13×106至14×106次(13M至14M次)，而且需要使用8比特来表示数字化的信号。因此，数字信号的总数约为每秒1亿比特(100M比特)。且不说这是一个天文数字，就其容量而言，对集成电路来说，也是难于处理的。因此，这个问题已经不是数字化本身的问题了。不过，为了提高数字化图像质量，还需要进一步增加信息量。这就是数字化技术需要解决的难题，同时也是数字信号的基本问题。
我理解的数字化建设包括多个方面。如：防讯抗旱、旅游、社区、水电气、安监、GPS定位、GIS地理信息等。它既是一种先进的管理系统，更是一种现代化平台。所谓“数字化油田”就是通过各种数据的集成，把实体的油田放到计算机里和网络上，整个油田可以通过计算机呈现出来。数字油田的概念源于数字地球。全球第一个数字化大油田已经在新疆克拉玛依诞生。它是惟一的、全面的、在国外也没有的油田数字化体系。
数字化油田在六个方面发挥了作用：一是掌握了油田所有实时生产信息，还能找到油田已经勘探开发的全部资源；二是实现了部门业务网上办公、打造成功“电子机关”；三是实现了井场基地数据共享、自动采集，以便实时决策；四是减少了科研人员收集整理资料的时间；五是提供了全方位的生产经营信息；六是实现了油田的可视化管理。
本人参与过数字化油田监控的部分施工。那里用的都是北京安控科技股份有限公司的产品。首先井口数据采集RTU通过4-20mA模拟信号对负荷和角位移进行数据采集。油井的启停通过远程控制并报警提示。井场视频监控游刃有余，可调云台调整角度大，还可以多画面切换。井场主RTU过4-20mA模拟信号对井口油线压力进行采集。还有增压站的RTU和PLC控制部分实现对监控点的数据采集，回路控制等。还有中控监控，无线远传等功能都是安控科技的产品，是他们帮助此油田实现了数字化。
安控作为国内数字化油田的主流顶先系统解决方案提供厂家，下面我就数字化在油田的应用概念和内容做一阐述。
1、 数字化油田是实际油气田的虚拟表示，能够汇集该油气田的自然和人文信息，人们可以对该虚拟体进行探查和互动；
2、通过企业信息化和数字化油田的建设，改善企业内部信息沟通、数据整合能力；
3、数字化油田的核心是为石油企业建立数据和信息资产的共享机制和管理体系，在信息共享的基础上，面向油气田勘探、开发、地面建设、储运销售以及企业管理等各生产环节，建立多专业的综合数据体系，并与各专业的应用系统进行高度融合；
4、基于自动化技术为基础的数字化油气田是针对油田全业务流程信息化管理而提出的，目的是满足油气田日常生产运行、生产管理、生产监控、设备管理、成果展示等的各种需求。
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