摘要：为了解决数字化油田建设过程中出现的计量仪器仪表编号在各个流程中不统一，溯源性差等问题。本研究提供一种新型三重防伪追溯数字化标识，通过统一编码规则，结合RFID技术，工业识别码技术，二维码技术等技术方案，提出了油田仪表的三重防伪追溯数字化标识方案。同时根据油田实际情况，设计了设备的生命周期管理方案，为油田四化计量仪表一体化智能管理研究提供了切实可行的方案。
关键词：数字化标识；智能管理；RFID技术
1 引言
近年来，随着数字化油田建设的逐步推进，适应油田“四化”建设的需要，大量数字化、智能化和网络化的计量仪表和油田生产自动计量监控系统在油田中得到推广应用[1]。
目前，一个计量仪器仪表在加工制造，运输，使用过程中会产生多个代码编号。加工出场自带一个编号，运输过程中有运输编号，在投入使用时企业又会给设备单独的设备编号，生产、流通、检定、维修各个环节都是各自为营，自行管理，信息难以打通，无法满足物联网发展的需要[2]。现有四化仪表身份标识多为纸质二维码，纸质二维码的破损或者沾染油污率达60%，并且一旦破损或者污染则无法读取信息将无法识别仪表身份，所以这种黏贴纸质
关键词：数字化标识；智能管理；RFID技术
1 引言
近年来，随着数字化油田建设的逐步推进，适应油田“四化”建设的需要，大量数字化、智能化和网络化的计量仪表和油田生产自动计量监控系统在油田中得到推广应用[1]。
目前，一个计量仪器仪表在加工制造，运输，使用过程中会产生多个代码编号。加工出场自带一个编号，运输过程中有运输编号，在投入使用时企业又会给设备单独的设备编号，生产、流通、检定、维修各个环节都是各自为营，自行管理，信息难以打通，无法满足物联网发展的需要[2]。现有四化仪表身份标识多为纸质二维码，纸质二维码的破损或者沾染油污率达60%，并且一旦破损或者污染则无法读取信息将无法识别仪表身份，所以这种黏贴纸质
二维码只适合新采购的仪表，不适用于油田野外仪表身份标识。如果采用一种溯源标识，一旦标识损坏将造成数据丢失。一种标识也容易被伪造[3]，就目前的制造业技术能力水平，复制一把铅封钳没有任何技术难度，一般的铅封很容易给不法分子可乘之机。目前，社会上通过私自更换铅封而实施盗电、盗水、盗煤气、偷油的不法行为屡见不鲜，给许多公司带来巨大损失。为了解决这些问题，本研究采用RFID技术，二维码技术，工业识别码技术来构建一种新型三重防伪追溯数字化标识。
1.1 RFID技术
无线射频识别即射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID），是一种自动的识别技术，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式对记录媒体（电子标签或射频卡）进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的[4，5]。
1.2 二维码技术
二维码技术是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息；它具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。二维码同时还具有对不同行的信息自动识别功能，目前广泛的用于人们的生产生活中[6]。
1.1 RFID技术
无线射频识别即射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID），是一种自动的识别技术，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式对记录媒体（电子标签或射频卡）进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的[4，5]。
1.2 二维码技术
二维码技术是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息；它具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。二维码同时还具有对不同行的信息自动识别功能，目前广泛的用于人们的生产生活中[6]。
1.3 工业识别码技术
工业识别码的表现形式为二维码回型定位和条形码组合的结构——排列方式从左往右回字码、条形码、回字码。采用不定数位（10~64位）的二进制码分别表示领域表头、类别编码、使用单位代码、序列码、仪表名称、使用单位（三级）、检定有效期、检定结果和制造单位。有刻道表示1，无刻道表示0，通过编码可与后台数据库唯一电子标签编码相匹配[7]。
2 仪表的三重溯源方案
2.1 器具唯一编码方案
按照国标【GB/T 36377《计量器具识别编码》】进行编码设计。识别计量器具的编码，由领域标头、计量器具类别代码、计量器具编码主体代码和计量器具序列码及识别编码扩展信息组成，用于识别计量器具基础信息和扩展信息时的采集与交换。建议在国标GB/T 36377的基础上结合油田物资供应、现场复杂情况等实际特点编制唯一识别码。
2.2 三重溯源数字化标识简介
鉴于在高温、磨损、震荡、腐蚀等恶劣工况下，单种溯源方式容易损坏或损坏后不能形成仪表等标的物的全生命周期质量追溯，该技术方案从三重防伪追溯的角度，实现追溯
工业识别码的表现形式为二维码回型定位和条形码组合的结构——排列方式从左往右回字码、条形码、回字码。采用不定数位（10~64位）的二进制码分别表示领域表头、类别编码、使用单位代码、序列码、仪表名称、使用单位（三级）、检定有效期、检定结果和制造单位。有刻道表示1，无刻道表示0，通过编码可与后台数据库唯一电子标签编码相匹配[7]。
2 仪表的三重溯源方案
2.1 器具唯一编码方案
按照国标【GB/T 36377《计量器具识别编码》】进行编码设计。识别计量器具的编码，由领域标头、计量器具类别代码、计量器具编码主体代码和计量器具序列码及识别编码扩展信息组成，用于识别计量器具基础信息和扩展信息时的采集与交换。建议在国标GB/T 36377的基础上结合油田物资供应、现场复杂情况等实际特点编制唯一识别码。
2.2 三重溯源数字化标识简介
鉴于在高温、磨损、震荡、腐蚀等恶劣工况下，单种溯源方式容易损坏或损坏后不能形成仪表等标的物的全生命周期质量追溯，该技术方案从三重防伪追溯的角度，实现追溯
载体的抗恶劣环境属性，并有所冗余备份，达到多重溯源的目的。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，使用RFID封印手持机，在30mm范围内，RFID信息可被识读设备正确识读，不出现误读或读取失败。读写次数不小于10万次，数据保存年限10年。封印壳体上设置有自锁插件产品能够自锁，具有防撬功能，结构可靠，保证封印防水，防尘，抗震动，三重防伪追溯数字化标识。可将四化仪表的唯一标识码通过二维码、工业识别码和电子标签的方式封装在封印壳体中。通过三重防伪追溯数字化标识，实现油田四化计量仪表一体化的智能管理。，三重溯源电子铅封与传统的铅封的比较如表2所示：
表2 三重溯源电子铅封对比传统的铅封
3 设备生命周期管理方案
通过给仪表设备安装RFID标签，给予设备个体一个唯一的身份，利用RFID读写器读写该标签，实现信息及时、准确的读写，实现基于RFID的设备精细化管理。通过多形态的设备相关信息获取方式，链接到设备相关的各类型的数据库，得到设备的综合信息，从而对设备进行综合的现场操作和管理。在仪表管理过程中，借助唯一标识三重溯源技术，自动获取到仪表相关的各类参数（基础参数、管理参数），为仪表设备实现综合的管理提供
表2 三重溯源电子铅封对比传统的铅封
3 设备生命周期管理方案
通过给仪表设备安装RFID标签，给予设备个体一个唯一的身份，利用RFID读写器读写该标签，实现信息及时、准确的读写，实现基于RFID的设备精细化管理。通过多形态的设备相关信息获取方式，链接到设备相关的各类型的数据库，得到设备的综合信息，从而对设备进行综合的现场操作和管理。在仪表管理过程中，借助唯一标识三重溯源技术，自动获取到仪表相关的各类参数（基础参数、管理参数），为仪表设备实现综合的管理提供
快捷有效的思路。进行仪表实物信息数据表/库的建设，按照标准将各级节点的业务数据、过程数据等信息与物资标签编码关联，形成整合的实物数据资源，实现实物数据的规范管理、集中控制。
4 结论
本研究提供一种新型三重防伪追溯数字化标识，通过统一编码规则，结合RFID技术，工业识别码技术，二维码技术等技术方案，设计了油田仪表的三重防伪追溯数字化标识。同时根据油田实际情况，设计了设备的生命周期管理方案，解决了数字化油田建设过程中出现的计量仪器仪表编号在各个流程中不统一，溯源性差等问题，为油田四化计量仪表一体化智能管理研究提供了切实可行的方案。
参考文献：
[1]李项华，朱益飞.数字化智能化助推油田天然气计量更准确[J].中国计量，2017，000（005）：22-23.
[2]田玉柱，任健.一种防伪二维码标识在建设工程中的应用[J].中国新技术新产品，2017（18）：37-38.
[3]王凯，刘扬，王康.基于二维码技术的汽车罚单应用[J].城市建设理论研究：电子版，
4 结论
本研究提供一种新型三重防伪追溯数字化标识，通过统一编码规则，结合RFID技术，工业识别码技术，二维码技术等技术方案，设计了油田仪表的三重防伪追溯数字化标识。同时根据油田实际情况，设计了设备的生命周期管理方案，解决了数字化油田建设过程中出现的计量仪器仪表编号在各个流程中不统一，溯源性差等问题，为油田四化计量仪表一体化智能管理研究提供了切实可行的方案。
参考文献：
[1]李项华，朱益飞.数字化智能化助推油田天然气计量更准确[J].中国计量，2017，000（005）：22-23.
[2]田玉柱，任健.一种防伪二维码标识在建设工程中的应用[J].中国新技术新产品，2017（18）：37-38.
[3]王凯，刘扬，王康.基于二维码技术的汽车罚单应用[J].城市建设理论研究：电子版，
2015（16）.
[4]郑晓丹，任健.兰溪河道堤防数字化管理实践[J].人民长江，2016，47（S1）：181-184.
[5]梁梓钰，郭鹏，张晋宇，倪永中，徐鸿.基于数字化电厂的电厂标识系统编码改进[J].热力发电，2015，44（09）：102-104+108.
汽车仪表识别 [6]张乃禄，李付超，祁宗全，郭朝阳，肖璐，李立波.基于数字化抽油机的智能化井场监控系统[J].油气田地面工程，2014，33（11）：85-86.
[7]易军，周伟，张元涛.面向智能化油田的物联网特实验室建设[J].实验技术与管理，2014，31（05）：249-251.
[4]郑晓丹，任健.兰溪河道堤防数字化管理实践[J].人民长江，2016，47（S1）：181-184.
[5]梁梓钰，郭鹏，张晋宇，倪永中，徐鸿.基于数字化电厂的电厂标识系统编码改进[J].热力发电，2015，44（09）：102-104+108.
汽车仪表识别 [6]张乃禄，李付超，祁宗全，郭朝阳，肖璐，李立波.基于数字化抽油机的智能化井场监控系统[J].油气田地面工程，2014，33（11）：85-86.
[7]易军，周伟，张元涛.面向智能化油田的物联网特实验室建设[J].实验技术与管理，2014，31（05）：249-251.
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