無線通訊技術中油田自動化的應用論文

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摘要:近年來,在油田開採中不斷應用各種先進的技術。無線通訊技術是一種現代先進通訊技術,其在油田開採中的應用正日益廣泛。無線通訊技術主要應用了無線網橋和無線感測器網路,其是有線網路通訊技術的一種補充。本文主要探析了無線通訊技術在油田自動化中的應用,希望能對相關工作具有一定的參考與幫助。

無線通訊技術中油田自動化的應用論文

關鍵詞:無線通訊技術;油田自動化;無線網橋;無線感測器

無線通訊技術在油田自動化中有著十分重要的應用。現在市場上的無線感測器型別較多,而在實際油田開採中,常應用壓力感測器、溫度感測器、流量計感測器以及載荷感測器等。無線通訊技術雖然並不能作為油田開採中的主要通訊技術,但是卻是有線網路通訊技術的重要補充。在一些特殊場合,如儀表控制線佈線較密集的地方或是地面施工較複雜的地方,均可以應用無線通訊技術。以下筆者就聯絡實際,對無線通訊技術在油田自動化中的應用進行簡要介紹。

1無線網橋

無線網橋的設計是為了通過無線技術來實現遠距離點對點網路互聯。分散的兩地的獨立網路,可以在無需考慮物理線路的情況下,通過無線網橋實現相互連線。

1.1無線網橋的工作方式

在我國現在的油田開採中,主要是應用5.8G頻段的網橋,該頻段無須申請無線執照,在部署起來要遠遠方便於其他有線網路裝置。無線網橋有點對點、點對多點以及中繼連線和以上兩者的結合這三種工作方式。在實際應用中,需要結合油田開採的實際通訊需要和實際通訊距離來選擇適合的無線網橋工作方式。一般情況下,當終端距離較遠時,宜採用點對點的方式;當終端距離較近時,宜採用點對多點的方式;而當同時出現以上兩種情況時,則宜採用中繼連線和以上兩者相結合的方式。另外,在採購裝置時,應根據作業現場的真實傳輸情況,來確定相關技術要求和引數。

1.2無線網橋的優勢

無線網橋具有其獨特的優勢。無限網橋在佈設時,只需在兩個終端架設室外接收、發射裝置及室內單元,即可實現無線通訊,而不用鋪設物理電纜。所以,無線網橋的移動性要比有線網路要強。在油田內部,往往會劃分有很多個計量站,無論是其現場的實時執行引數還是視訊監控資訊,都是通過網路傳輸至中央控制室當中的。這種情況下,應採用點對多點的無線網橋工作方式,分別在中央控制室和各計量站當中架設中心全向天線和終端使用者天線。若是出於實際需要,油田內部也增設了計量站,那麼油田內部的計量站只需架設一個遠端使用者終端,以簡化網路擴充套件的步驟、提高網路擴充套件的效率。

2無線感測器網路

無線感測器網路簡稱WSN。在油田開採中,無線感測器網路是由大量的微型感測器節點所組成的`,這些微型感測器節點均分佈在油田監測區域內,通過無線通訊技術形成一個網路系統。無線感測器網路系統中主要包括以下幾個節點:感測器、匯聚及管理。在油田監測區域內及附近分佈著大量的感測器節點,它們以自組織的方式構成一個網路,將監測到的資料沿其他感測器節逐跳傳輸,期間其他節點均可處理這些資料。最終,資料經多跳後路由到匯聚節點,再通過4G網路等達至管理節點。使用者可以在管理節點上來配置及管理無線感測器網路,釋出油田監測任務、收集油田監測資料。在油田開採中,無線感測器網路主要應用於儀表控制線佈線較密集的地方或是地面施工較複雜的地方。

2.1無線感測器網路的優點

無線感測器網路主要具有以下兩點優點:①組建網路速度快及移動性強:無線感測器網路可以在無需考慮物理線路的情況下,通過無線網橋實現相互連線,所以在組建網路時只需要在介面安裝無線感測器,並簡單設定好通道和地址,就可完成網路的組建,十分快捷、簡單,且由於沒有物理線路,所以移動性強。②網路擴充套件性好:當建設完無線感測器網路的基礎裝置後,若後續需要對其網路進行擴充,則只需要安裝無線感測器並設定好相關引數即可簡單地實現對無線感測器網路的擴充套件。

2.2無線感測器網路的不足

雖然無線感測器網路具有很多優勢,但其也存在一些不足。無線感測器網路的不足之處在於:①實時性差:在利用無線感測器網路來接收油田監測資料的過程中,是通過地址順序和輪詢方式,因此所監測採集的資料並非實時資料,具有一定的滯後性,不能對關鍵裝置進行實時連鎖控制。②供電性差:無線感測器主要是利用電池供電的,而電池的電量是有限的,雖然無線感測器本身的耗能較低,但仍然需要每隔3~6個月換一次電池,而不能長期連續使用。也因此,無線感測器網路的供電瓶頸乃是未來其在油田自動化應用中亟需解決的一項問題。

3結語

綜上所述,近年來,隨著科學技術的不斷髮展,無線通訊技術也日新月異。無線通訊技術在油田自動化中的應用前景非常廣闊,雖然在大多數情況下,有線網路通訊技術仍然是主流,但無線通訊技術作為其的一種重要補充,在實際應用中仍然有著諸多優勢。進一步發展和完善無線通訊技術,充分發揮出其優勢,以最低的成本取得最優的效果,是未來行業內努力的方向。

參考文獻:

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