1. Giới thiệu về giải pháp Downstream Oil and Gas:
Trong ngành dầu khí hạ nguồn, việc nâng cao hiệu quả và tăng thông lượng là yếu tố then chốt để tối đa hóa sản lượng cũng như lợi nhuận. Nhờ vào các dữ liệu phân tích chính xác, nhà máy và nhà máy lọc dầu có thể nhanh chóng nhận diện những tài sản hoặc khu vực hoạt động kém hiệu quả, từ đó cải thiện quy trình xử lý, dự đoán nhu cầu bảo trì và giảm thiểu tối đa thời gian ngừng hoạt động.
Tuy nhiên, những nỗ lực này thường bị giới hạn bởi hệ thống thiết bị đo lường và hạ tầng mạng đã lỗi thời. Các công nghệ cũ không đủ khả năng hỗ trợ đồng thời các ứng dụng dữ liệu lớn, thoại và video theo thời gian thực – vốn là nền tảng quan trọng để hiện đại hóa và tối ưu hóa toàn bộ quy trình vận hành trong ngành dầu khí hạ nguồn.
Hình 1: Giải pháp Downstream Oil and Gas Solution
2. Thông tin về giải pháp:
2.1. Nguyên lý hoạt động:
Giải pháp Rajant Kinetic Mesh hoạt động theo mô hình mạng lưới phi tập trung, trong đó mỗi thiết bị BreadCrumb không chỉ là một điểm thu phát sóng mà còn là một nút định tuyến động (dynamic routing node). Điều này có nghĩa là dữ liệu không cần phải đi qua một trung tâm cố định (như switch hay access point truyền thống), mà có thể chọn bất kỳ đường truyền nào tối ưu nhất để đến đích. Nhờ sử dụng nhiều băng tần (multi-band) và nhiều radio (multi-radio), Kinetic Mesh cho phép đồng thời thiết lập hàng chục kênh truyền song song, giảm đáng kể độ trễ và loại bỏ tình trạng nghẽn mạng trong môi trường downstream vốn có mật độ cảm biến và thiết bị dày đặc.
Một nguyên lý cốt lõi của hệ thống là “make-make, never break”: các BreadCrumb luôn duy trì và tạo thêm các tuyến đường (links) mới thay vì cắt bỏ tuyến cũ khi có thay đổi trong mạng. Nhờ đó, khi một thiết bị di chuyển (ví dụ xe vận hành, drone giám sát) hoặc một nút gặp sự cố, dữ liệu sẽ ngay lập tức được định tuyến lại qua con đường khác, đảm bảo kết nối liền mạch và độ tin cậy cao. Đồng thời, toàn bộ mạng có khả năng tự phục hồi (self-healing) và tự tối ưu (self-optimizing) mà không cần can thiệp thủ công.
Trong các nhà máy lọc hóa dầu hoặc hóa chất, nguyên lý này đặc biệt quan trọng bởi số lượng điểm đo lường (cảm biến áp suất, nhiệt độ, lưu lượng, mức bồn chứa, v.v.) có thể lên tới hàng trăm nghìn. Khả năng thu thập dữ liệu thời gian thực, phân phối đến trung tâm điều khiển, và hỗ trợ truy cập Wi-Fi cho nhân sự tại hiện trường giúp tăng độ chính xác trong báo cáo sản xuất (Daily Production Reporting), nâng cao an toàn vận hành và giảm rủi ro gián đoạn.
Hình 2: The application of Rajant Kinetic Mesh in the solution (Isometric Diagram)
2.2 Sản phẩm đề xuất:
Trong các môi trường downstream như nhà máy lọc hóa dầu và hóa chất, Rajant khuyến nghị sử dụng các thiết bị chuyên dụng: ES1-ISO2450 và Sparrow.
-
ES1-ISO2450: Là giải pháp plug-and-play với vỏ bảo vệ đạt chuẩn C1D1/C1D2, được thiết kế đặc biệt cho môi trường nguy hiểm, tích hợp BreadCrumb ES1 bên trong. Thiết bị này cho phép triển khai nhanh chóng mạng Kinetic Mesh trong khu vực có nguy cơ cháy nổ cao, đảm bảo độ tin cậy và an toàn tuyệt đối.
-
Sparrow: Là thiết bị radio đạt chuẩn IP67, phù hợp cho ứng dụng IIoT điều khiển từ xa các loại xe và máy móc hạng nặng/nhẹ. Với thiết kế 2x2 MIMO và bốn ăng-ten đa hướng, Sparrow mang lại khả năng truyền dữ liệu mạnh mẽ, ổn định, đáp ứng nhu cầu kết nối di động và khắt khe trong các hoạt động downstream.
3. Lợi ích giải pháp Hạ nguồn dầu khí:
3.1. Đảm bảo báo cáo sản xuất hằng ngày chính xác (DPR):
Hoạt động sản xuất được đánh thuế theo sản lượng, độ chính xác cao trong báo cáo sản xuất hằng ngày là một yếu tố quan trọng để tiết kiệm chi phí. Hàng trăm ngàn cảm biến phải được thu thập dữ liệu liên tục với độ chính xác cao. Khi số lượng cảm biến tăng lên, nhu cầu băng thông để truyền dữ liệu cũng cao hơn.
Mạng Kinetic Mesh của Rajant với khả năng phục hồi, đa radio, đa băng tần đảm bảo truyền thông theo thời gian thực với độ tin cậy tới mức nhiệm vụ – không để dữ liệu bị mất hay bỏ sót ngay cả khi có nhiễu hoặc một nút mạng gặp sự cố. Giải pháp này còn có nhiều đường dẫn dữ liệu để tận dụng, cung cấp dung lượng lớn nhằm thu thập toàn bộ dữ liệu, mang lại báo cáo sản xuất chính xác.
3.2. Bảo mật dữ liệu hạ nguồn trong quá trình truyền tải:
Là một mắt xích quan trọng trong chuỗi cung ứng năng lượng, các nhà máy lọc dầu cũng là mục tiêu chính của các vụ tấn công mạng. Việc rò rỉ dữ liệu có thể gây hậu quả nghiêm trọng đến hoạt động, vì vậy mạng cần áp dụng nhiều lớp bảo mật để giảm thiểu rủi ro này.
Với các tính năng bảo mật cấp độ quân sự, Rajant Kinetic Mesh cung cấp bảo mật đầu cuối cho thông tin được chia sẻ trên toàn mạng, với nhiều lớp mã hóa để bảo vệ các gói dữ liệu cũng như người dùng truy cập trực tiếp.
3.3. Tăng cường an toàn lao động toàn cơ sở:
Ngoài khả năng tương thích trong môi trường nguy hiểm tại các cơ sở hoặc nhà máy, các thiết bị BreadCrumb còn hoạt động trên các băng tần chuẩn và tích hợp dịch vụ Wi-Fi Access Point, cho phép tương thích với nhiều thiết bị như smartphone, laptop và các thiết bị IP khác.
Kinetic Mesh có thể tăng cường hoặc mở rộng phạm vi phủ sóng để nhân viên dễ dàng kết nối thiết bị ở bất kỳ đâu trong toàn bộ cơ sở, đồng thời truy cập dữ liệu theo thời gian thực từ cảm biến, tình trạng thiết bị và hiệu suất quy trình. Khả năng kết nối này cũng đảm bảo truyền thông và định vị nhân sự theo thời gian thực trong các tình huống khẩn cấp.
3.4. Tối ưu chi phí và hiệu suất nhà máy với IIoT:
Kiến trúc đa radio khác biệt của Kinetic Mesh giúp Rajant trở thành giải pháp mạng không dây công nghiệp duy nhất có thể cung cấp độ sẵn sàng cao cho nhiều ứng dụng hạ nguồn dầu khí.
Mức độ tin cậy và dung lượng này cho phép triển khai các thiết bị IIoT thế hệ mới nhằm cải thiện vận hành nhà máy thông minh, từ tự động hóa đến phân tích dữ liệu theo thời gian thực và nhiều hơn nữa. Với Rajant, bạn có thể nhanh chóng hiện đại hóa để đạt hiệu suất Công nghiệp 4.0 mà không cần thay thế toàn bộ hạ tầng mạng hiện tại.
