اصطلاح «اینترنت اشیا» اولین بار توسط کوین اشتون در سال 1999 در شرکت پروکتر و گمبل ارائه شد و ایده آن، ایجاد پیوند میان فناوری جدید RFID و موضوع بسیار داغ اینترنت در زنجیره تأمین شرکت پروکتر و گمبل بود که مورد ‌توجه مدیران اجرایی قرار گرفت. بعد از آن، مرکز MIT Auto-ID چشم‌انداز اینترنت اشیا خود را در سال 2001 ارائه کرد و سپس اتحادیه بین‌المللی مخابرات طی یک گزارش، این فناوری را در سال 2005 به‌ صورت رسمی معرفی نمود.

 اینترنت اشیا دیدگاهی نوین در صنعت فناوری اطلاعات است که تمامی مفاهیم فنی، اجتماعی و اقتصادی را شامل می شود. در این دیدگاه محصولات، کالاهای مصرفی، خودروها و کامیون‌ها، تجهیزات صنعتی و صنایع (برق، تلفن و ...)، حسگرها و دیگر مؤلفه‌ها؛ هر روز توسط اتصالات اینترنتی و همچنین قابلیت‌های قدرتمند تحلیلی داده‌ها با یکدیگر ترکیب‌ شده‌اند تا نحوه کارکرد و زندگی را دگرگون کنند. پروژه‌ های انجام‌ شده در اینترنت اشیا بر اینترنت و اقتصاد، تاثیر بسیار چشمگیری داشته؛ به نحوی که پیش بینی ها نشان می دهد تا سال 2025 در حدود 100 میلیارد شئ متصل به اینترنت اشیا  وجود خواهند داشت که این اتصالات تأثیری بیش از 11 تریلیون دلاری در اقتصاد جهان دارد.

در سالیان اخیر سیاست‌گذاران شروع به استفاده از این تکنولوژی نوین در صنایع نفت و گاز نموده اند ولی هنوز راه بسیار زیادی وجود دارد. از کاربرد‌های اینترنت اشیاء در نفت و گاز می توان به موارد بسیار زیادی اشاره کرد که در زیر به تعدادی از این حوزه های ورود اینترنت اشیا در این صنایع اشاره می شود. 

 

برآورد می شود که سالانه 3.65 روز خرابی غیر مترقبه در یک سال برای یک شرکت در این حوزه می تواند 5,037 میلیون دلار هزینه در برداشته باشد. در همین راستا بکار بردن فناوری های جدید از جمله اینترنت اشیاء بسیار می تواند به شرکت ها در کاهش هزینه های تعمیرات و نگهداری کمک کند. با دریافت داده های نگهداری پیش بینانه از حسگرهای موجود بر روی تجهیزات (مانند: دما، لرزش، سنسورهای سرعت و فشار و ..) می توان ناهنجاری های موجود در عملکرد تجهیزات را شناسایی نمود. زمانی که این ناهنجاری ها مشخص شدند می توان با استفاده از مدل های پیش بینی و یادگیری  ماشین خرابی قطعات را پیش از رخ دادن خرابی تخمین زد. این موضوع می تواند در بالادست (کشف و اکتشاف)، میانه جریان (حمل و نقل و ذخیره سازی) و پایین دست (پالایش و پردازش) باعث کاهش اثرات زیست محیطی، بهبود قابلیت اطمینان دارایی ها و صرفه جویی در هزینه ها و افزایش بهره وری عملیاتی گردد. 

ردیابی و نظارت بر دارایی ها یکی از حوزه های مهم در صنعت نفت و گاز است که تحت تأثیر اینترنت اشیاء قرار گرفته است. این موضوع مزایای زیادی را برای شرکت ها به همراه داشته است که می توان از موارد زیر به عنوان نمونه نام برد:

   ادغام دارایی ها در یک واحد و مدیریت عملکرد آنها به صورت دیجیتالی توسط شرکت با ردیابی دارایی ها

   امکان رصد چندین چاه نفت به صورت همزمان و جلوگیری از خرابی در سایت ها و از دست دادن زمان تولید

  کنترل دقیق‌تر و ارزان‌تر تجهیزات کلیدی خط لوله به وسیله سنسورهای اینترنت اشیاء

  بررسی مکانهای حفاری بالقوه و مکان دقیق پمپ و جایگزینی فیلتر به منظور تصحیح روند کار و ارائه بینش وسیع‌تر به شرکت های نفت و گاز

 امکان رصد فرآیندها به همراه موجودی و حمل و نقل نفت و گاز

 امکان استفاده شرکت های نفت و گاز از اپلیکیشن‌ها برای بهینه‌سازی استفاده از دارایی‌ها با ادغام مدیریت دارایی فرآیندها

 

با وجود پیشرفت های مختلف، خطوط لوله انتقال هنوز یکی از ایمن ترین و مقرون به‌صرفه ترین راه های انتقال نفت و گاز می باشد. نشت از خطوط لوله می تواند برای هر شرکتی یک چالش بسیار بزرگ بوده و پیامدهای بسیار زیادی به همراه داشته باشد (از جمله خسارت های مالی، زیست محیطی، جانی و از دست رفتن شهرت و اعتبار شرکت). 

اینترنت اشیاء می تواند در این زمینه به شرکت ها کمک کند و شرکت ها می توانند با نظارت لحظه ای بر خط لوله از رخداد چنین پیامدهایی جلوگیری نمایند.

اینترنت اشیا می تواند از طریق تشخیص دخالت شخص ثالث (خراب کاری عمدی یا حفر غیر عمدی، حفاری در مجاورت)،  تشخیص سریع نشت از خطوط لوله (شکل 1)، تشخیص سریع نفوذ به خط لوله، نظارت بر وضعیت لوله کشی و شیرها، تشخیص زمین لرزه و رانش زمین، امنیت و یکپارچگی پایانه های  LNG و یکپارچگی در کشتی ها مفید واقع شود.

 

 

 

 

 

استخراج نفت و گاز یکی از پر خطرترین مشاغل دنیا است؛ به طوری که احتمال رخداد حوادثی نظیر آتش سوزی و انفجار در این صنایع بالا می باشد. در همین راستا داده های جمع آوری شده از سنسورها برای تعیین خرابی ها، زمان پاسخ گویی و ... می تواند کمک کننده باشد. این سیستم می تواند از طریق بهبود انطباق، پیش بینی مشکلات و اقدامات پیشگیرانه، بهبود عملیات، ردیابی کارگران و هشدار به سازمان در افزایش ایمنی محیط کار کمک کند.

ایجاد زیر ساخت های مناسب و بهره گیری از اینترنت اشیاء یک راهکار نوین در جهت افزایش ایمنی، بهره وری و کیفیت تولیدات در صنایع از جمله صنایع نفت و گاز می باشد. اینترنت اشیاء هنوز در اول راه قرار دارد و پیش‌بینی می شود که روز به روز بتواند جایگاه مستحکم تری برای خود در صنعت ایجاد کند. بنظر می رسد اتصال تجهیزات قدیمی به راهکار IOT، نیاز به داشتن مقادیر کافی از داده های دارایی و فعالیت در مناطقی با پوشش ارتباطی ضعیف از جمله چالش های مهم پیش روی شرکت های نفتی در حوزه اینترنت اشیاء به شمار می رود.

 

 

1-مرکز تحقیقات اینترنت اشیاء

2-معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری

3-https://readwrite.com

4-Adegboye MA, Fung W-K, Karnik A: Recent Advances in Pipeline Monitoring and Oil Leakage Detection Technologies: Principles and Approaches. Sensors (Basel) 2019, 19(11):2548.

5-https://dzone.com