1.方案設計
1.1新建網路頻率規劃
由於工業級遠距離無線網橋具有1～3dB的低C／I值，同時採用GPS時鐘同步、定向天線等多種技術手段提高系統的抗干擾能力。裝置的每個通道頻寬頻率是20MHz，因此頻率間隔不應該設定得比20MHz低。通訊模組允許運營商以5MHz為間隔來選擇頻率。因此在同址安裝其他裝置時，運營者可以根據互用性來制定頻率規劃。一般使用6個不重疊的通道（5.735GHz、5.755GHz、5.775GHz、5.795GHz、5.815GHz、5.840GHz）。這6個通道也可以在回傳點到點鏈路中使用。在無線網路建設中，每個中心基站使用2～3個AP（接入點）組成一個接入點叢集。扇區按表1進行頻率規劃和扇區ID分配。所以在兩個接入點叢集（APCluster）中每個叢集最多隻需使用3個頻點（5.755GHz、5.775GHZ和5.795GHz）。每個頻點做不同方向的二次複用就可以正常工作，其餘3個頻點可以用於點對點回傳裝置的工作頻率。工程採用的工業級遠距離無線系統支援6個無干擾的通道，因此對於單個扇區可最多架設6個點對多點裝置。
1.2氣田原通訊系統硬體升級改造
井場的RTU單元在無線網路接入前，原有線鏈路通過交換機的2M中繼與中心站進行資料交換，在加入無線網路後，需要無線與有線之間的判斷環路。中心站除了資料上傳外，還需要對井場RTU資料進行打包處理，由此可以判斷環路主要出現在中心站及井場之間。所以井場與中心站必須同時安裝CISCO2960後才能使STP（生成樹協議）生效，參與本地環路判斷，自動辨別環路的狀態形成。中心站和井場改造完畢後即可對處理廠的原有線部分的CISCO3845路由器進行配置。無線通訊在進入路由器之前，無線網路工作站監控站可以通過增加的O2960作為與無線鏈路中的裝置通訊介面。在有線網路資料為主、無線網路資料為輔的情況下，工作站檢測備用鏈路中各無線裝置的通斷情況，一旦發生情況即可發出警告。根據配置後的CISCO3845介面定義，將有線和無線鏈路分別插入對應的網路介面即可實現正常通訊。
2.兩種網路互備傳輸存在的問題及解決方法
2.1存在的問題
由於有線網路屬於已建成的網路，無線備用通道在傳輸過程中會形成一定的環路。如果無法解除環路的產生，那麼網路的正常通訊會因為環路形成網路風暴而導致網路通訊的擁塞和中斷。M2-8RTU單元、M2-6RTU單元、M2-B1RTU單元等各個終端訊號在本地交換機與無線裝置和中心站處理交換機資料交換過程中，形成了多處環路。這些環路造成了各個交換機之間的通訊堵塞，大量的重複資訊嚴重佔用了通訊頻寬，使正常通訊無法進行。只有在單獨使用單一通訊的情況下，環路線路才可能中斷從而使通訊恢復正常。
2.2環路的解決方法
1）方案一。需要在中心連線處增加CISCO3層交換裝置，並對末端RTU的地址進行重新分配，然後利用VLAN進行劃分，還需更換光纖介面卡傳輸模組，使末端裝置鏈路工作在不同的VLAN，在需要中心三層交換機中進行通訊的IP資料包交換並對各個線路進行隔離。但設計及訂貨時間要求較長，而且需要增更換通訊裝置，需要工藝人員堅守各個井場關鍵控制點，配合更換裝置。
2）方案二。需要對各個井場交換機重新進行配置，採用混合VLAN的形式進行組網配置時間較長，配置時通訊會發生中斷，所有交換裝置處都必須做出修改，中心及井場交換機組網完畢後，還需對處理廠路由器做出部分修改，需要工藝人員堅守各個井場關鍵控制點，配合更換裝置。
3）方案三。需對原井場普通交換機更換為支援STP協議交換機（帶路由功能），作業時間為每站單獨中斷2min，中心站更換裝置通訊中斷時間為5min，中心站無線裝置插接安裝完畢共需20min，安裝前需要保證井場或機櫃內電源插口有餘，在交換機啟動、配置完畢後可直接進行換插，需要工藝人員堅守各個井場關鍵控制點，配合更換裝置。以上3種方案中，方案一耗時長且投資最高，風險最大；方案二耗時較長且風險較大；方案三耗時最短，投資和風險控制較為理想。在複雜的網路條件下的環路解決方案為：在環型鏈路中，採用思科STP協議（生成樹協議）可在二層裝置資料交換時，對行環型鏈路進行自動識別並快速切換。當某埠通訊線路發生故障口後，CISCO交換機裝置可根據STP協議使備用的線路在1～2s內轉為主要電路，在原主要線路故障恢復後交換機將自動進行無縫鏈路的切換，使得中心站通訊持續保持正常，網路環路所產生的網路風暴會自動消失。
3.M氣田應用成效
M氣田建設的無線資料通訊鏈路採用TCP／IP乙太網通訊協議，傳輸過程為透明網橋式傳輸。現採用摩托羅拉無線寬頻接入系統（canopy系統）建立無線網路，摩托羅拉無線寬頻系統為標準乙太網資料裝置，提供10BASE-T／100BASE-T（RJ-45）自適應標準乙太網介面，遵循TCP／IP標準乙太網通訊協議。單個氣井的資料先傳輸到資料中心站，再通過資料中心站無線傳回到處理廠SCADA系統進行監視、控制和聯鎖，解決了固定光纖資料傳輸系統遭遇突發地質、山洪等災害造成通訊中斷的問題。以此作為有線光纖網路的備用通道，也擴充套件了氣田網路的覆蓋區域，提高了其網路數字化工作的能力。天上無線（無線網橋）、地上有線（SDH）建成後，對無線與有線網路進行全線接通，中心通訊裝置通訊正常。當操作人員拔出主幹有線鏈路後，無線連線等立即轉化立即接替有線通訊，整個轉換在1s內全部完成，無線網路裝置通訊全部正常。而主電纜恢復連線後，交換機自動進行無縫的主電路切回，各井場RTU—中心站RTU處理—處理廠SCADA系統之間資料傳輸未發生丟失情況，有線與無線傳輸的資料互備傳輸系統得到了良好地實施。
4.結束語
以無線網橋系統作為光纖傳輸系統的熱備系統，在光傳輸系統出現斷路、光訊號衰減過大的情況下，可自動切換至無線網橋系統進行資料傳輸工作，通過在M氣田專案上幾年的測試和實際執行，證實了此方案的可行性、通訊的可靠性和資料傳輸的準確性。