در قسمت قبل با نقش تکنولوژی IoT در صنایع نفت و گاز آشنا شدیم. در این قسمت با 5 مورد از استفاده‌ی اینترنت اشیا در صنایع نفت و گاز آشنا می‌شویم.
در حال حاضر موارد استفاده‌ی IoT در کاهش زمان تولید ناخالصی (NPT) در صنایع نفت و گاز ارزش زیادی دارند. باید توجه داشت راه‌اندازی یک شبکه‌ی IoT نفت و گاز برای یک منطقه‌ی دورافتاده کاملاً چالش‌برانگیز است. اغلب برای راه‌اندازی شبکه در چنین شرایطی مشکلاتی مثل عدم دسترسی به شبکه‌ی سلولی برای پوشش دهی اینترنت و هزینه‌ی بالا برای اتصالات ماهواره‌ای یا سیمی وجود دارد. در بسیاری از موارد شبکه‌های توان پایین (LPWAN) جایگزینی مناسب برای ارتباطات M2M در نفت و گاز هستند.
نظارت بر تجهیزات نفت و گاز
بیشتر پایگاه‌های نفت و گاز در مناطقی مستقر هستند که شبکه‌های ارتباطی در آن مناطق ضعیف است و همین امر باعث می‌شود نظارت بر دما، فشار، سرعت جریان و دیگر ویژگی‌ها سخت و گران‌قیمت شود. در این موارد اغلب شبکه‌های تلفن همراه گزینه‌های مناسبی نیستند و از طرف دیگر استفاده از شبکه‌ی مش (Mesh) یا WiFi نیاز به مهندسی‌های پیچیده جهت اجرا دارد. برای غلبه بر این مشکلات، داده‌های کلیدی با استفاده از ارتباطات ماهواره‌ای یا سیمی تبادل می‌شوند که درهرصورت هزینه‌ی بسیار سنگینی در پی دارد.
با استفاده از LPWAN ها، می‌توان با صرف هزینه‌ی کمتر، نقاط نظارت بیشتری را به یکدیگر متصل نمود. به‌عنوان‌مثال با تعبیه آشکار سازها در داخل چاه نفت می‌توان آن‌ها را به شبکه‌ی LPWAN متصل نمود. هر یک از این آشکار سازها اطلاعات را به یک نقطه‌ی مرکزی ارسال می‌کنند که به یک ماهواره متصل است. بسته به خواسته‌ها و نیازهای شرکت، داده‌ها می‌توانند به‌سادگی بر روی سایت نیز پردازش شوند. یک راهکار ترکیبی مانند این به شما این امکان را می‌دهد تا داده‌های بیشتری را نسبت به روش‌های سنتی نظارت و جمع‌آوری کنید. LPWAN ها همچنین می‌توانند در اندازه‌گیری شوری نفت استخراجی که ممکن است در اثر نفوذ آب به چاه نفت رخ دهد و نظارت بر تجهیزات و پرسنل در محل کمک کنند.
نظارت بر تهویه مطبوع
در پالایشگاه نفت و گاز، اینترنت اشیا می‌تواند برای نظارت بر چیزهایی مثل ضخامت لوله، سرعت جریان عبوری نفت یا گاز و فشار داخل لوله‌های انتقال سوخت کاربرد داشته باشد. حتی اگر محاسبات این موارد برای نیروی انسانی امکان‌پذیر باشد باید اندازه‌گیری‌های زیادی انجام شود که با توجه به متغیر بودن داده‌ها، امری وقت‌گیر و نسبتاً گران است.
باید در نظر داشت که برخی مناطق پالایشگاه باید به‌صورت به هنگام تحت نظارت بوده و کنترل شوند. به‌عنوان‌مثال، برخی دریچه‌ها بر اساس جریان عبوری سوخت کنترل می‌شوند. در این صورت کوچک‌ترین تغییری در سرعت جریان، نیازمند نظارت فوری بر شیر دریچه است.
بیشتر سیستم‌های رادیویی نمی‌توانند اطلاعات به هنگام را با 100 درصد دقت انتقال دهند. از طرفی معمولاً LPWAN ها برای عملکرد با دقت بالا طراحی نشده‌اند. در چنین شرایطی که داده‌ها در صدم ثانیه با دقت بالا باید منتقل شوند پالایشگاه به یک سیستم سیمی وابسته است.
اما آنچه اینترنت اشیا را متمایز می‌کند، امتیازات بیشتری است که برای ارائه‌ی اطلاعات دقیق‌تر ارائه می‌دهد. بسیاری از جنبه‌های یک پالایشگاه با سطوح مشخصی از عدم اطمینان طراحی‌شده‌اند چراکه اندازه‌گیری آن‌ها امکان‌پذیر نبوده است. به‌عنوان‌مثال، یک بخش خاص از پالایشگاه ممکن است قادر به تولید فشار یکسان در تمام نقاط نباشد. برای حل این مشکل، IoT می‌تواند داده‌های بیشتری را درباره‌ی جریان عبوری از لوله‌ها فراهم کند تا پالایشگاه بتواند باقدرت بالاتری عمل کند. علاوه بر این شبکه‌ی IoT می‌تواند با محدود کردن پرسنل کاری برای کنترل دستی و کاهش تجهیزاتی که نیاز به ارتباطات سیمی دارد، باعث کاهش هزینه‌ها شود.
نظارت بر خط لوله‌ی انتقال نفت و گاز
یکی از نگرانی‌های اصلی در مورد خطوط لوله نفت و گاز، احتمال نشت و درنتیجه‌ی آن خسارات مالی و زیست‌محیطی است که می‌تواند ایجاد شود. تأثیر گاز متان نشت کرده بر روی تغییر شرایط اقلیمی 25 مرتبه مخرب‌تر از سوختن دی‌اکسید کربن در یک دوره‌ی صدساله است. از طرفی نشت گاز در کنار فشار اتمسفری خطر انفجار را در پی دارد. اگرچه خطوط انتقال نفت مستعد انفجار نیستند اما نشت نفت در لوله‌ها علاوه بر از دست دادن دارایی شرکت‌ها منجر به پرداخت جریمه‌های نجومی می‌گردد.
قبل از IoT، اینترنت ماهواره‌ای نقاط کلیدی در خط لوله را کنترل و داده‌های استخراج شده برای اندازه‌گیری عملکرد کل سیستم را بررسی می‌کرد. امروزه با ادغام M2M راهکارهای نفت و گاز، می‌توان با هزینه‌ی کمتر نقاط کلیدی بیشتری را نظارت نمود.
IoT همچنان می‌تواند بر نظارت اجزای خط لوله مثل پمپ‌ها و فیلترها کمک کند. بدون وجود یک سیستم هوشمند، شرکت‌ها مجبورند فردی را برای انجام دوره‌های نگهداری روزانه به این مناطق بفرستند؛ اما با جمع‌آوری داده‌های لازم از طریق IoT می‌توان برای تعویض پمپ و فیلتر در زمان مناسب اقدام نمود.
حمل و نقل نفت و گاز
نظارت بر کشتی‌های حمل و نقل نفت و گاز مانند پالایشگاه‌هایی که در مناطق دورافتاده هستند ازاین‌جهت سخت است که در وسط اقیانوس فقط دسترسی به اینترنت ماهواره‌ای امکان‌پذیر است و برای جمع‌آوری اطلاعات از اطراف کشتی نفت‌کش گزینه‌های محدودی وجود دارد.
LPWAN ها امکان نظارت از راه دور برای برخی از بخش‌های کشتی را که پرسنل نمی‌توانند به آن دسترسی داشته باشند فراهم می‌کنند. بدین ترتیب می‌توان گفت لایه‌ای از ایمنی و اطمینان برای نظارت بر حمل و نقل ایجاد می‌شود. برخی از عناصر کشتی‌های حمل نفت و گاز باید به دلیل نیازهای به هنگام از رابط‌های سیمی استفاده نمایند، در چنین شرایطی شبکه‌های کوچک IoT می‌توانند جایگزین‌های بسیار خوبی برای سنسورهای سیمی باشند.
مدیریت انرژی
ماهیت پویای صنعت نفت و گاز می‌تواند برنامه‌ریزی موجودی و بهینه‌سازی را دشوار سازد در چنین شرایطی IoT می‌تواند به برنامه‌ریزی و بهینه‌سازی تدارکات کمک کند. برای مثال، پالایشگاه‌ها می‌توانند از سنسورها برای شناسایی انواع نفت خام یا مخلوط نفت خام دریافتی یا ذخیره‌شده استفاده کنند. داشتن این اطلاعات برای تصمیم گیری‌های تولید و اجرای عملیات مفید خواهد بود.
بنا بر آنچه گفته شد صنایع نفت و گاز هوشمند شده‌اند و علاوه بر این فرایندهای بلندمدت محسوب می‌شوند. شاید به نظر برسد اینترنت اشیا به‌طور چشمگیری این زمینه‌ها را تغییر نمی‌دهد، اما به‌کارگیری تکنولوژی بی‌سیم، برای شرکت‌های گاز و نفت یک مزیت منحصربه‌فرد خواهد بود.
