Un sistema RFID secuencial para una comunicación robusta con tuberías subterráneas de acero al carbono en aplicaciones de petróleo y gas
Autores: Vyas, Rushi; Tye, Bailey
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Un sistema RFID secuencial para una comunicación robusta con tuberías subterráneas de acero al carbono en aplicaciones de petróleo y gas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Petróleo
Gas
Oleoductos
RFID
Monitoreo
Tuberías de acero
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
El petróleo y el gas del mundo se transportan utilizando una red de oleoductos de acero, la mayoría de los cuales se encuentran bajo tierra. La longitud de esta red solo en EE. UU./Canadá es de 3.5 millones de kilómetros. El seguimiento de los tubos en una red tan extensa para monitorear la salud de los oleoductos, el mantenimiento y la logística es un problema agudo que enfrentan los operadores de oleoductos. Recientemente, se han propuesto etiquetas de identificación por radiofrecuencia (RFID) para rastrear los oleoductos e incluso para monitorear la salud de los mismos con sensores adicionales incorporados. Las etiquetas RFID de bajo costo se alimentan de forma inalámbrica y no requieren batería. Sin embargo, las RFIDs no funcionan de manera óptima en presencia de tubos de acero al carbono magnético que son comunes en la industria. Las señales inalámbricas de alta frecuencia también se atenúan rápidamente a través de suelos húmedos. En esta investigación, se propone el uso de plataformas de sensores RFID pasivos para interrogar tuberías enterradas hasta 1.25 m de profundidad en las bandas LF. Utilizando comunicación basada en inducción magnética, se detalla una comparación de prueba entre los esquemas RFID convencionales de dúplex completo/medio (FDX/HDX) y secuencial (SEQ). Las mediciones inalámbricas en presencia de un tubo de acero al carbono ASTM A-53 estándar de la industria muestran que un RFID SEQ ofrece una mejor inmunidad contra los efectos magnéticos de proximidad de la pared del tubo con una mejora de 8.3 dB (x6.8) sobre un RFID FDX/HDX que opera en condiciones similares a una distancia de 80-125 cm, en la cual suelen estar enterrados los tubos.
Descripción
El petróleo y el gas del mundo se transportan utilizando una red de oleoductos de acero, la mayoría de los cuales se encuentran bajo tierra. La longitud de esta red solo en EE. UU./Canadá es de 3.5 millones de kilómetros. El seguimiento de los tubos en una red tan extensa para monitorear la salud de los oleoductos, el mantenimiento y la logística es un problema agudo que enfrentan los operadores de oleoductos. Recientemente, se han propuesto etiquetas de identificación por radiofrecuencia (RFID) para rastrear los oleoductos e incluso para monitorear la salud de los mismos con sensores adicionales incorporados. Las etiquetas RFID de bajo costo se alimentan de forma inalámbrica y no requieren batería. Sin embargo, las RFIDs no funcionan de manera óptima en presencia de tubos de acero al carbono magnético que son comunes en la industria. Las señales inalámbricas de alta frecuencia también se atenúan rápidamente a través de suelos húmedos. En esta investigación, se propone el uso de plataformas de sensores RFID pasivos para interrogar tuberías enterradas hasta 1.25 m de profundidad en las bandas LF. Utilizando comunicación basada en inducción magnética, se detalla una comparación de prueba entre los esquemas RFID convencionales de dúplex completo/medio (FDX/HDX) y secuencial (SEQ). Las mediciones inalámbricas en presencia de un tubo de acero al carbono ASTM A-53 estándar de la industria muestran que un RFID SEQ ofrece una mejor inmunidad contra los efectos magnéticos de proximidad de la pared del tubo con una mejora de 8.3 dB (x6.8) sobre un RFID FDX/HDX que opera en condiciones similares a una distancia de 80-125 cm, en la cual suelen estar enterrados los tubos.