O projeto

Por ser a maior província da China, Xinjiang está sujeita a diferenças extremas nas condições climáticas, especialmente porque as altitudes variam do nível do mar aos picos montanhosos acima de 6.000 metros. Sujeitos a essas condições estão milhares de bombas de sucção de óleo de propriedade da China National Petroleum Corporation (CNPC). O gerenciamento eficaz de dispositivos de campo é uma grande preocupação.

Desafios

Como em muitos outros campos petrolíferos, a CNPC utilizou no passado modems GPRS DTU para fazer upload de dados de campo, e essa abordagem requer uma conexão via cabos para conectar o equipamento à rede. No entanto, os crescentes requisitos de transferência de dados de campo e os avanços técnicos tornaram os modems DTU uma opção não mais viável. Em particular, a limitação do tamanho do pacote de dados e da largura de banda de transmissão significa que os modems DTU são incapazes de suportar vigilância por vídeo.

Os dados de vigilância podem ser transmitidos via ponte sem fio ou cabo de fibra óptica, mas isso envolve custos mais altos de construção e manutenção. Avanços recentes na tecnologia de comunicação móvel, entretanto, reduziram o custo do tráfego de rede, permitindo que os dados de vigilância por vídeo sejam enviados por uma rede celular em vez de uma física.

Assim, para facilitar a aquisição de dados de campo e gerenciamento de dispositivos de campo, a CNPC decidiu reformar os sistemas de transmissão de dados empregados em alguns de seus poços de petróleo.

Requisitos de sistema

Para melhorar as capacidades de transmissão de dados e, ao mesmo tempo, reduzir os custos relacionados, a CNPC optou por uma solução de rede de longa distância (WAN) no campo petrolífero. Isso significa que os dados podem ser transferidos via rede celular do campo petrolífero para a plataforma CNPC. Para garantir largura de banda de dados suficiente para vídeo ao vivo, era necessária conectividade 3G / 4G. Além disso, desde o ataque global de ransomware WannaCry em 2017, o CNPC também implementou requisitos especiais para segurança na Internet, o que significa que a proteção da transmissão de dados foi o foco principal dessa reforma. A Advantech foi então consultada para fornecer uma solução adequada.

A Solução

Para roteadores celulares industriais, a  Advantech recomendou a adoção do roteador BB-SL306, que apresenta um módulo de comunicação 4G projetado pela Huawei Technologies e é amplamente elogiado por sua alta estabilidade em aplicações industriais. Esta unidade oferece ampla potência de CPU (1 GHz), RAM (512 MB) e memória flash (256 MB). Além disso, ele suporta 4G Full Netcom na China e tem um SDK para Python no Linux. Ele também oferece opções de conectividade RS-232 e I/O digital. O BB-SL306 também tem uma ampla temperatura operacional (-40 a 75 °C) e, como tal, também pode lidar com condições climáticas extremas.

Os roteadores BB-SL306 foram instalados com switches EKI-2525I em gabinetes ao lado das bombas, fornecendo conectividade de rede para equipamentos de campo, como câmeras, PLCs, RTUs e outros dispositivos. Os slots de expansão no EKI-2525I significam que essas unidades são altamente eficazes como hubs para dispositivos de campo e roteadores. Como o BB-SL306, o EKI-2525I suporta uma ampla faixa de temperatura operacional (-40 a 75 °C), tornando-o adequado para aplicações em ambientes hostis. Com esta solução, os dados do equipamento de campo podem ser carregados para a plataforma central.

Comparado com as soluções oferecidas por nossos concorrentes, o BB-SL306 oferece maior segurança e desempenho, suportando múltiplas conexões VPN e firewalls de software. Além disso, por meio do uso de cartões SIM da CNPC e da China Unicom, os endereços IP foram controlados para garantir a transmissão segura dos dados para a plataforma central.

Nessa reforma, o uso de endereços IP estáticos permitiu uma tradução segura de endereços de rede, o que significa que a equipe de inspeção pode acessar e solucionar problemas de vários poços de petróleo ao mesmo tempo, o que antes era impossível com modems DTU. Assim, futuras inspeções de campo serão mais eficientes.

Recursos, Benefícios e Vantagens

Conclusão

Após a instalação, a equipe pode monitorar o equipamento de campo por meio de vídeo ao vivo simplesmente registrando-se na plataforma central, garantindo assim a segurança dos poços de petróleo. Quanto às operações em segundo plano, o roteador BB-SL306 foi configurado para carregar automaticamente os dados de campo em intervalos definidos. No caso de qualquer anormalidade com um dispositivo de campo, a equipe agora pode acessar diretamente o dispositivo de interesse para solução de problemas remotamente via VPN, controlando assim totalmente a operação remota dos dispositivos de campo.

Sobre a Advantech

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