与许多关键行业一样，石油和天然气行业正在寻求数字化以将运营带入现代时代，从而提高业务各个方面的效率、生产力和安全性。

然而，创建支持这种转变的通信基础设施存在许多独特的挑战。炼油厂是广阔的户外环境，需要跟踪许多活动部件。支持这些复杂、庞大的设施的网络通常是不同技术的拼凑，所有这些技术都处于不同的现代化状态，这使一些石油和天然气公司正在进行的本已脆弱的数字化转型工作进一步复杂化。

为了改变石油和天然气行业，网络需要可靠、强大和安全。LTE 专用网络可以满足行业目前的需求，同时为无缝过渡到 5G 及更高版本奠定基础，为 IT 和 OT 管理人员提供比多种不同技术更易于管理的单一网络。麦肯锡表示，这将带来价值创造——使用先进的连接来优化钻井和生产吞吐量，并改善维护和现场作业，到 2030 年，最终可能为石油和天然气上游业务创造高达 2500 亿美元的价值。

集中化和面向未来的运营的主要网络

石油和天然气设施是复杂的操作，很可能总是混合使用各种技术。但是，基于 3GPP 的强大蜂窝网络（基于 4G/LTE 或 5G）可以充当主要网络，支持 Wi-Fi 或硬连线系统等事物并将其链接到一个可以从中心位置。

借助由独立和未连接的网络技术组成的更加拼凑的系统，IT 和 OT 经理必须单独管理所有这些系统。每项技术都必须更新，它们可能需要单独的订阅和维护成本，并且必须对工人进行所有这些技术的培训。将专用蜂窝网络作为主要网络，可以提高操作的简单性和与其他技术的链接——例如，蜂窝网络可以终止 Wi-Fi 接入点，甚至为需要有线连接的应用程序提供以太网电缆（无需在整个设施中铺设电缆）。

蜂窝网络具有成本效益和可扩展性，同时提供卓越的覆盖范围。例如，LTE 无线电通常可以覆盖 Wi-Fi 接入点面积的两到四倍。该设备还可以支持更高的设备密度——一个 LTE 小型蜂窝无线电可以处理超过 800 个连接的设备，而 Wi-Fi 接入点一次只能支持 30 到 50 个连接的设备。在查看占地面积为 3 到 4 平方英里的炼油厂时，与数十甚至数百个 Wi-Fi 接入点相比，实现与三到八个 LTE 无线电节点的连接可能更容易。

随着对关键基础设施、3GPP 标准中内置的安全和加密以及经过验证的强大商业网络部署的日益严格的审查，专用网络将在石油和天然气的数字化中发挥重要作用——将数据保存在现场并自给自足，从而限制其脆弱性恶意行为者。

为创新提供可靠、安全的连接

工业物联网 (IIoT) 可以改变行业 - 但需要一个强大、可靠的网络来实现这一目标。凭借可靠的连接性，石油和天然气公司可以寻求引入基于 LTE 尤其是 5G 的令人兴奋的 IIoT 用例。

手机、平板电脑和传感器等互联设备以及可穿戴设备，将使员工能够触手可及地获得原理图和维护记录等最新信息，从而更快地完成工作。根据爱立信的研究，允许远程检查的无人机可以将整体检查时间减少 90%，并将人工检查造成的停机成本降低 65% 。

当出现问题时，免提语音和视频通话，或 AR/VR 护目镜，将使维护技术人员无需到现场就可以解决问题，让操作恢复并更快地运行。

除了生产力措施之外，专用蜂窝网络的卓越连接性将提高工人的安全性。自动导引车 (AGV) 和无人机等遥控机器可以快速覆盖大面积区域，并且可以部署在人类工人无法到达或不安全的地方。

随着石油和天然气公司希望减少对环境的影响，通过 IIoT 的连接也可以发挥作用。由专用蜂窝网络驱动的传感器网络可以通过跟踪无组织排放、甲烷泄漏和腐蚀来防止环境危害。这些网络的近实时数据流还将使员工能够更早地发现泄漏等问题，并使变频器、压缩机和电动机等常见生产资产的节能支出成为可能。

数字化价值潜力

数字化的好处是巨大的。数维图的一项研究发现，数字化劳动力的工作效率提高了 8.5%，健康和安全事故造成的损失减少了 48%，并且由于效率提高，公司的运营支出减少了 8%。

除了提高生产力的需要之外，该行业还同时面临着多重压力——需要简化运营、提高工人安全和强化系统以抵御网络攻击，即使日常运营的越来越多方面已经数字化。专用网络为石油和天然气公司提供了一个管理和协调石油和天然气设施中存在的不同技术的主要网络——提供了一个创新平台，将推动今天和未来的价值。