近期，由新疆移动、昌吉移动分公司、资信物联、新疆某油田与华为等多方联合进行的基于蜂窝物联网的油田监控试点验证项目取得重大突破。本次项目的目标在于充分验证蜂窝网络广域覆盖特性，为未来蜂窝物联网广泛应用于各种广覆盖场景提供可行性研究，下一阶段各方将在此基础上推动更多性能及业务应用场景的相关验证工作。
穿越戈壁 能源监控挑战重重
新疆某油田位于新疆准噶尔盆地东部的阜康市和吉木萨尔县境内，是由中国石油新疆油田某采油厂负责开发的油气田统称，目前共有开发井1054口，其中采油井784口，采气井7口，注水井263口，传统模式下的油田监控方案存在如下问题：
1.油田井口数据实时采集比例低（如图1所示）
传统油田一般位于地广人稀的偏远区域，自然及生产环境恶劣，部署的信息化技术参差不齐，技术手段老旧，主要依赖人工采集数据，存在采集比例低、效率低、周期长的问题，往往无法解决数据实时性需求。
图1：油田监控问题1
2.井口数据不能及时上报，造成的损失和浪费巨大（如图2所示）
由于以上各种原因，导致管理效率低等一系列问题，无法及时发现和处理生产中的异常现象，往往由于天气恶化，巡检风险增加，造成油田的巨大损失和能源浪费。
图2：油田监控问题2
传统技术覆盖能力受限这一致命问题导致网络覆盖成本高昂，而NB-IoT（窄带蜂窝物联网）正是应对这一应用场景需求的关键技术。业界普遍认为，NB-IoT聚焦于低功耗广覆盖（LPWA）物联网市场，随着其标准、产品的逐步成熟，是一种未来有望在全球范围内广泛应用的新兴技术，具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗少、架构优等一系列优势。基于这些综合优势，本次新疆移动联合各方在某油田下面的A油田启动NB-IoT组网试点验证，意在充分验证NB-IoT技术的广覆盖优势。
强强携手 蜂窝物联网服务智慧能源大有可为
A油田属于中等规模，共170多口井，其监控方案如下：单井及计量站部分部署传感器及RTU，其中各类传感器通过RTU进行数据汇总（油温、油压、流量计等），RTU与示功仪之间采用自有网络进行数据传输，传输距离30m，最终通过数传电台在计量站汇总。各计量站通过网桥将信息（液位、油压、油温等）回传到监控室，传输距离约30km。受限于覆盖能力，单井及计量站只能实现少部分近端单井及计量站的覆盖，可以说现有技术存在严重不足。
项目各方前期针对该方案进行了联合深入探讨，最终确定选取部分油井和部分计量站站点进行验证，端到端解决方案如图3所示。在这个项目上，各方充分协作，中国移动研究院提供整体思路与策略；新疆移动与昌吉移动负责站点勘测、相关技术支持、资源协调；某油田提供试点环境；华为提供网络设备及交付支持；资信物联提供RTU与蜂窝物联网通信的转接终端，实现与蜂窝物联网的连接。
图3：基于蜂窝物联网的新疆某油田监控试点端到端组网示意图
经过试点多次测试验证，优化后的广覆盖范围大大扩大，突破了传统技术的覆盖极限，将广覆盖能力发挥到极致。
本次试点验证工作的初步成功，得益于新疆移动、昌吉移动分公司、某油田、资信物联及华为公司的通力协作。试点的成功表明蜂窝物联网技术可有效解决油田监控业务传统模式下建站困难、维护困难、巡检困难、监控效率低等诸多问题，充分验证了蜂窝物联网技术可满足广覆盖场景下的各类业务应用需求。未来，新疆移动还将继续携手各方合作，并通过规模组网进行下一阶段的业务验证，实现在油田监控乃至农畜牧业等更多领域的探索，持续推动物联网产业与生态的成熟。