通信技术
无线通讯技术在油田矿区的应用
于强
(大庆油田有限公司通信公司无线通信分公司黑龙江大庆163411)
与成第
摘要：随着油图的开发，油的数据监控，视频监控在油的安全生产、管理中发挥着重要作用，而无线通讯技术的应用已逐断成为各种监拉系统的主要链路方式。本文对目前广泛应用的儿种无线通认技术的进行简单介绍,并详细介绍了两种类型的通讯技术在油田矿区生产现场的应用实例。
关键词：无线通信油田监控系统
中图分类号：TN92 1、引言
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2011)07-0026-01
A*+±1,a -4 1,
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田生产车辆种类紫多、数量很大，是油田生产中必不可少的生产运
在油田矿区生产过程中，对相关生产参数及油井视频进行远程监控对偏远油井的安全生产起着至关重要的作用。但由于矿区装置远离油田总部，应用有线的通讯方式，施工困难且周期长、灵活性较差。而无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行，成本较低，可以根据现场需求及时调整项目方案，灵活性好，系统的功能扩展方便
因此特别适合油田矿区对通信链路的要求。 2、常用的无线通讯技术
自前在油田现场广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/ CDMA.数传电台.扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。其中GPRS和CDMA技术中国移动和中国联通公司的主营数据传输业务，在数据传输方面有着很强的优势，即信号覆盖范围广，对于陆上油田生产区城基本完全覆盖。但由于海上油田地理位置特殊，远离陆地的基站，因此很多海上生产平台还无法为GPRS/ CDMA信号完全覆盖。此外经过测试，GPRS的平均速率为20kbit/ s~40kbit/s，CDMA的平均速率为80kbit/s~100kbit/s，可以满足传输小数据量的生产数据要求，但无法满足大数据量的信号（例如视频信号）远程无线传输。虽然有利用CDMA技术进行视频信号传输的案例，但效果并不理想。数字电台用于点对点或点对多点的工作环境，能够提供标准RS-232接口，可直接与计算机.RTU、PLC等数据终端连接，实现透明传输。数传电台的传输速率从120019. 2Kbit，传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强，接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟，标准统一，一直以来广泛用于油田的数据遥测/数据采集与监控(SCADA)项目中。但随着GPRS/CDMA 技术的日新成熟，相应的设备价格的降低，使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时，数传电台的相关技术也在不断发展，智能化，网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。结合数传电台误码率低、信道可靠的特点，数传电台必将成为海上油田通信技术应用的可靠选择。
扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力，以及保密，多址、组网、抗多径等，同时具有传输距离远，覆盖面广等特点，特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备，可用于固定数字设备与其他定数字设备之间的远距离(可达50km).高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传
输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。 3、无线通讯在油田车辆中的应用
目前大庆油田广泛采用gps无线通讯技术对车辆进行管理，油万方数据
输工具，如何使车辆能够得到有效的利用，基于卫星无线通讯能够快速查找特定车辆的地理位置及周边道路情况：快速查找特定车辆的种类.牌号、队别.行驶速度及执行的任务等，车辆出现超速，越界等异常时的报警指示，车辆被盗时的专门监控和跟踪，查找距离某处最近的某种车辆，查找从一处到另一处的最佳路线；记录车辆的历史行驶轨迹，进行车辆每年的成本核算，
(1)由于对车辆实行了有效管理，可以极大地提高车辆行驶的安全性。例如，杜绝超速、越界等违规行驶等，大幅度降低事故的发生；(2)假如单位有200台车辆，由于应用定位调度系统后，平均每台车每天少走10公里的话，那么一年就是110万公里，仅油钱就节省六
十万元以上，(3)提高车辆的使用效率和车辆的管理水平。 4、无线通讯技术在油田监控系统中的中的应用
在实际的现场应用中，我们选取了基于5GHz无线局域网设备进行了现场应用测试。测试地点为大庆油田偏远矿区，该矿区需要进行视频监控，其监控面积约为100平方公里，大约为一长20公里，宽5公里的区域，为了保障油井的安全需要，拟建设一个覆盖全区油并的闭路监控系统和防范系统以实现全天候24小时的监控，以保证其安全。共需安装约100台摄像机，由于油田所在区城人烟稀少，地理环境复杂，不便进行线缆的铺设，现选用无线进行视频信号的传输。该解决方案为在前端每个监控现场安装高速球1台，共100台，摄像机输出视频信号通过同轴电缆及无线传输设备，视频编解码器与数字硬盘录像机连接。采用RS485总线控制方式，前端高速球机与后端设备通过控制线，编解码器及无线传输设备连接，球机控制器向高速球机提供控制信号。相关用户可依据相应权限在局域网内进行视频图像的浏览，录像等操作。系统通讯链路建立后，可远端对设备参数进行设置，设备维护方便。监控视频图像清晰、连贯，满足
监控要求。 5、结语
无线通信技术在油田矿区的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。在选取相关技术时除了要考虑包括传输距离、信号带宽、天线安装条件、发射功率、设备功耗，系统成本等各方面因素外，同时还要充分考虑环境对通信的影响。信号的衰弱会使很多通信技术达不到理论标定的距离，因此无法适应现场的需要。面对大量的数据传输管理的需求，在选择无线通信技术手段方面还应统筹计划。特别是要对采用技术的先进性，可靠性及系统的可扩展性等
多方面进行综合考虑。参考文献
[1]王一平，肖景明.微液传播.北京：人民邮电出版社,1997.[2]孙学康，张政.微波与卫星通信.北京：人民邮电出版社,2003.