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物联网技术在成品油配送中的应用研究

作者

杨林

中国石油昆仑物流有限公司重庆分公司

引言 随着我国成品油消费量稳定在 2.5 亿吨 / 年以上,配送网络覆盖炼厂、油库、加油站、工矿企业等多元场景,但其 “易燃易爆、按需供应” 的特性对配送精度与安全性提出严苛要求。传统配送模式依赖人工巡检、纸质记录,存在库存盘点误差率超 5% 、运输空驶率达 25% 、泄漏事故响应滞后等问题。物联网技术通过集成传感器、无线通信、云计算等技术,实现对成品油配送全流程的 “可视化、可追溯、可预警”,已成为提升配送效率、降低安全风险的核心手段。

一、成品油配送与物联网技术适配性概述

(一)成品油配送核心需求

成品油配送全流程需满足三大核心需求:一是实时性需求,需动态掌握油库库存、车辆位置、油品状态(温度、压力),避免缺货或超储;二是安全性需求,需防范油品泄漏、静电起火、盗油等风险,符合《危险化学品安全管理条例》要求;三是效率性需求,需优化路径规划、减少装卸时间、降低空驶率,控制物流成本(当前行业物流成本占比仍达 15%-20%)。

(二)物联网技术核心能力

物联网技术通过 “三层架构” 匹配配送需求:一是感知层,依托液位传感器、温度传感器、气体传感器、RFID 标签等设备,实现对成品油 “量、温、压、泄漏” 等数据的实时采集;二是网络层,通过北斗 / GPS 定位、4G/5G、LoRaWAN 等通信技术,将感知数据传输至云端平台,解决偏远地区(如青藏高原油库)信号覆盖问题;三是应用层,通过云平台与大数据分析,实现库存预警、路径优化、风险报警等功能,支撑决策智能化。

二、物联网技术在成品油配送中的具体应用

(一)仓储环节:智能库存与安全预警

实时库存监测:在油库储罐安装超声波液位传感器(精度达±0.1%)与压力传感器,数据通过 LoRaWAN 低功耗网络传输至 “智能油库管理平台”,实现库存 “可视化管理”。例如,中石油某油库应用后,人工盘点频次从每日 1 次降至每周 1 次,盘点误差率从 6% 降至 0.8% ,避免因库存误判导致的补货延误。

安全风险预警:在储罐周边部署可燃气体传感器(检测下限⩽10% LEL)与温度传感器,当检测到油品泄漏或温度异常时,平台自动触发声光报警,并推送信息至管理人员手机端。某中石化油库2024 年通过该系统,成功预警 3 起轻微泄漏事故,响应时间从传统的 30 分钟缩短至 5 分钟。

(二)运输环节:全程追踪与动态调度

车辆与油品双监控:在油罐车安装北斗 + GPS 双模定位终端(定位精度 1 米内)、油耗传感器、三轴振动传感器,实时采集车辆位置、行驶速度、油品余量、罐内压力数据。数据通过 4G 网络上传至 “智能运输管理平台”,管理人员可远程监控:若出现超速(> 80km/h)或油耗异常下降(疑似盗油),平台自动弹窗提醒,2024 年某物流企业应用后,盗油事件从年均 12 起降至 2 起。

动态路径优化:平台结合实时交通数据(如高德地图 API)与加油站需求紧急程度,自动生成最优配送路线。例如,某区域配送中心应用后,单辆车日均配送里程从 320 公里缩短至 280 公里,空驶率从28% 降至 18% ,每月节省燃油成本约 1.2 万元。

(三)装卸环节:自动化对接与安全管控

智能识别与对接:在油罐车与油库装卸臂上安装 RFID 标签,当车辆停靠时,RFID 读写器自动识别车辆信息(车型、油品类型、核定载重),若出现 “错装油品”(如汽油罐车对接柴油装卸臂),系统立即锁定装卸设备,防止混油事故。某炼厂应用后,装卸错误率从 1.2% 降至 0,每年减少混油损失超 50 万元。

静电与压力监控:在装卸臂安装静电接地传感器(接地电阻⩽10Ω )与压力传感器,若接地不良或装卸压力超阈值(>0.8MPa),系统自动暂停作业并报警。某油库应用后,装卸环节静电事故发生率从 0.5% 降至 0,装卸效率提升 20% (单车装卸时间从 1.5 小时缩短至1.2 小时)[1]。

三、物联网技术应用现存问题

(一)技术标准不统一,数据互通难

当前行业缺乏统一的物联网技术标准:不同厂家的传感器通信协议(如 Modbus、MQTT)不兼容,导致油库、物流企业、加油站的平台数据无法互通,形成 “数据孤岛”。

(二)成本投入高,中小企业难承受

物联网技术落地需前期设备投入与后期运维成本:一套中小型油库智能监测系统(含传感器、通信设备、平台)投入约 200 万元,年运维成本超 15 万元;油罐车单台物联网终端(含定位、传感器)成本约 8000 元,对年配送量不足 10 万吨的中小企业而言,投资回收期超 5 年,制约技术普及。

(三)数据安全风险突出

配送数据(如车辆路线、库存信息)涉及能源供应安全,但若物联网平台防护不足,易遭网络攻击。2024 年某物流企业平台因防火墙漏洞,导致 100 辆油罐车实时位置数据泄露,出现 “恶意拦截配送车辆” 事件;部分平台数据传输未加密,存在被篡改风险(如虚假库存数据导致误补货)。

四、优化物联网技术应用的建议

(一)推动技术标准统一,打破数据孤岛

由国家能源局或中国物流与采购联合会牵头,制定《成品油配送物联网技术标准》,统一传感器通信协议(推荐采用 MQTT 协议)、数据格式、接口规范,实现 “油库 - 物流 - 终端” 数据互通 [2]。

推广 “行业云平台” 模式,如中石油 “智慧能源物联网平台” 向区域中小企业开放接口,中小企业无需自建平台,通过租赁方式接入,降低数据互通成本。

(二)多维度降低成本,推动普及应用

政策层面:建议地方政府对中小企业物联网改造给予 30% 的设备补贴,或提供低息贷款(年利率 ⩽3% ),缩短投资回收期至 3 年以内。

技术层面:推广 “共享传感器” 模式,如同一区域内 3-5 家油库共享一套高精度液位监测设备,通过数据分摊降低单家成本;采用“云边协同” 架构,在边缘端(如油库本地)处理简单数据,减少云端算力成本。

(三)加强数据安全防护,保障供应链安全

技术防护:平台采用 “数据加密 + 访问控制” 双重防护,传输数据采用 AES-256 加密算法,员工访问需通过 “账号 + 人脸识别” 双认证;定期开展网络安全检测(每季度 1 次),修复漏洞。

制度保障:企业建立《物联网数据安全管理制度》,明确数据采集、存储、使用权限,禁止无关人员接触核心数据(如配送路线);与第三方安全公司合作,建立应急响应机制(如 2 小时内处理数据泄露事件)。

五、结论

物联网技术通过感知层、网络层、应用层的协同,有效解决了成品油配送中 “库存盲、运输散、安全弱、效率低” 的问题,在仓储、运输、装卸、终端环节实现了从 “人工管理” 到 “智能管控” 的转变。当前虽面临标准不统一、成本高、安全风险等挑战,但通过统一技术标准、优化成本结构、加强安全防护、提升人员能力,可进一步推动技术落地。对工程专业而言,未来可聚焦 “低功耗传感器研发”“5G + 物联网融合应用”“大数据预测模型优化” 等方向,为成品油配送物联网技术升级提供工程技术支撑,助力能源物流向 “全流程智能、全链条安全、全周期高效” 转型。

参考文献:

[1] 王慧泉 . 物联网技术在成品油配送中的应用分析 [J]. 中国石油和化工标准与质量 ,2017,37(23):127-128.

[2] 汤咏梅 , 张光辉 . 物联网技术在成品油配送中的应用 [J]. 中国物流与采购 ,2012,(23):68-69.

作者简介:姓名:杨林;性别:男;出生年月:1989 年7 月;籍贯:河南扶沟县;民族:汉族;最高学历:专科;目前职称:助理会计师