石油石化行業(yè)主流無線通信技術(shù)特點
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摘要：無線通信技術(shù)在為大眾生活提供極大便利的同時，還為進一步地促進了諸多行業(yè)的發(fā)展，石油石化行業(yè)的發(fā)展就深受無線通信技術(shù)影響，文章就低頻聲波無線傳輸技術(shù)和無線專網(wǎng)技術(shù)這兩項石油石化行業(yè)各種主流無線通信技術(shù)進行了分析，指出其各自的特點。
關(guān)鍵詞：無線通信；石油石化；低頻聲波無線傳輸；無線專網(wǎng)
1.引言
近年來，伴隨著國際市場油價的不斷下跌，石油企業(yè)的盈利也普遍下降，埃克森美孚、殼牌、BP等世界級石油巨頭企業(yè)紛紛宣布削減投資規(guī)模，斯倫貝謝、貝克休斯和哈里伯頓等世界三大油服公司則公布了總計1.7萬人的裁員計劃，這已經(jīng)是一個相當(dāng)危險的警示了，為了穩(wěn)定石油石化行業(yè)的利潤，需要牢固樹立以質(zhì)量和效益為中心的發(fā)展理念，采取切實有效措施，著力提升發(fā)展質(zhì)量和水平。對油田企業(yè)來說，油價是其難以左右的，因此在面對油價持續(xù)下跌的市場時，提高技術(shù)水平，加大技術(shù)投入，以技術(shù)博利潤是其發(fā)展的一個重要方向。無線通信系統(tǒng)是石油石化項目弱電系統(tǒng)的重要組成部分，被廣泛應(yīng)用于石油石化行業(yè)中，無線通信系統(tǒng)以結(jié)構(gòu)化、模塊化、集成化的方式來滿足煉廠對生產(chǎn)監(jiān)視和安全保衛(wèi)的這兩面的需求，而為了保障無線通信系統(tǒng)能夠最大化的發(fā)揮其效果，就需要具備相應(yīng)的成熟技術(shù)和可靠的備用設(shè)備的共同支持。
2.石油石化行業(yè)各種主流無線通信技術(shù)特點
近年來，石油石化行業(yè)發(fā)展迅速，由于石油石化行業(yè)具有占地面積廣、工作人員多、工藝流程復(fù)雜的特點，是人所共知的危險行業(yè)，容易發(fā)生泄漏等緊急事件。為了進一步降低石油石化行業(yè)的危險性，構(gòu)建一套安全、可靠且同時具備較強功能的無線電通信系統(tǒng)就顯得相當(dāng)迫切與必要了，目前在石油石化行業(yè)廣泛信用的主流無線通信技術(shù)主要有以下幾種：第一種，低頻聲波無線傳輸技術(shù)。伴隨著石油開發(fā)工作的不斷深入，受井況、地層狀況等眾多因素的影響，開發(fā)過程的工作難度也不斷加大，特別是在測井時，現(xiàn)場應(yīng)用中的一些常規(guī)的測井方法往往都具備較強的局限性，致使測井結(jié)果缺乏動態(tài)的生產(chǎn)資料（如圖1所示）。低頻聲波無線傳輸技術(shù)則可以很好的彌補這一缺陷，低頻聲波無線傳輸技術(shù)能夠在常規(guī)的測試儀器無法工作的工作環(huán)境中進行工作，攫取更多的動態(tài)資料。低頻聲波無線傳輸技術(shù)指的就是在油井檢泵期間將無線傳輸系統(tǒng)、測試儀器以及泵一同放入井中，一旦測試儀器捕獲到了信息數(shù)據(jù)，那么單片機將會對這些數(shù)據(jù)進行編碼，與此同時驅(qū)動電聲轉(zhuǎn)化器也會開始工作，發(fā)射出波脈沖信號，井口的探頭將會對這些信號進行收集、整理與處理，從而來達到監(jiān)控油井的目的。低頻聲波無線傳輸技術(shù)的核心部件是其電聲轉(zhuǎn)換器。他的轉(zhuǎn)換器需要滿足易于辨別、發(fā)射聲波強度大、脈沖寬度小、抗干擾能力強以及傳輸距離遠等要求。在前文中筆者已經(jīng)對低頻聲波無線傳輸技術(shù)的運作原理進行了簡單的闡述，由于低頻聲波無線傳輸技術(shù)的運作涉及道路數(shù)據(jù)的傳輸，所以在對數(shù)據(jù)進行編碼的時候需要做到精確、簡潔，同時為了支持低頻聲波無線傳輸技術(shù)的運用，需要在里面安裝具備高靈敏度的地面接收裝置。總體來說，低頻聲波無線傳輸技術(shù)彌補了常規(guī)測井過程中需要借助電纜之類的傳播介質(zhì)進行信息傳播的這一不足，低頻聲波無線傳輸技術(shù)將所采集的井下數(shù)據(jù)編譯為二進制脈沖信號，并以油管作為傳輸媒介將信息傳回到地面，從而達到油井信息無線實施傳播的目的，在對油井實施監(jiān)控的同時也能夠為捕捉到更為精確的數(shù)據(jù)信息。第二種，無線專網(wǎng)技術(shù)。隨著國際安全局勢的日益動蕩和自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生，各國政府日益重視安全問題和災(zāi)難求援工作，由于公共網(wǎng)絡(luò)在安全性和可靠性上難以滿足公共安全客戶的需求，建立一個統(tǒng)一的全國性的安全網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)急指揮系統(tǒng)成為各國政府的重要訴求，網(wǎng)絡(luò)專用話發(fā)展傾向越來越明顯，同時，LTE集群已經(jīng)成為未來的發(fā)展方向，寬帶LTE將帶來殺手級業(yè)務(wù)，成為集群技術(shù)的統(tǒng)一趨勢；同時在部分發(fā)達國家已部署的LTE公共網(wǎng)絡(luò)也會成為公共安全網(wǎng)絡(luò)的補充。歐洲標(biāo)準(zhǔn)化組織ETSI/TCCA(TETRA與關(guān)鍵通信協(xié)會)、北美標(biāo)準(zhǔn)化組織APCO(AssociationofPublicSafetyCommunicationsOfficials)、4GLTE標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP和國際電信聯(lián)盟（ITU）都將LTE作為未來行業(yè)用戶無線寬帶的唯一演進技術(shù)。基于B-TrunC標(biāo)準(zhǔn)的LTE寬帶集群專網(wǎng)在石油石化行業(yè)實現(xiàn)了規(guī)模應(yīng)用，滿足了各行業(yè)對集群和寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用的需求，提高了企業(yè)運行效率，保障了生產(chǎn)安全，起到了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。石油石化行業(yè)的專網(wǎng)具有高風(fēng)險性、高投入以及高技術(shù)性等的特點，一般的公網(wǎng)通信無論是在長距離的信息數(shù)據(jù)的傳遞還是在大范圍的生產(chǎn)指揮調(diào)度方面，都有所不足，特別是那些在海洋或者距離城市較遠區(qū)域的油田中，通信環(huán)境惡劣，通行質(zhì)量差，公網(wǎng)更是難以正常運行。石油專網(wǎng)享有設(shè)綜合性的數(shù)字信息平臺，和完善的數(shù)字通信專網(wǎng)，以光纖和數(shù)字微波為主，能夠滿足多業(yè)務(wù)、高質(zhì)量、高效、安全可靠等諸多需求，同時還能夠滿足大范圍生產(chǎn)調(diào)度的要求，在保障工作人員的人身安全和生產(chǎn)的安全方面有著重要意義。
3.結(jié)論
綜上所述，石油石化行業(yè)是國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的一個重要支柱，面對石油市場萎靡不振的、石油石化行業(yè)利潤持續(xù)下降、石油開采難度增大等問題，提升石油石化行業(yè)的技術(shù)水平是行業(yè)發(fā)展的一個重要保障。無線通信技術(shù)是當(dāng)今通信技術(shù)的一個重要發(fā)展方向，低頻聲波無線傳輸技術(shù)能夠在實現(xiàn)油井無線實施傳播的同時捕捉到更為精確的數(shù)據(jù)信息，無線專網(wǎng)技術(shù)這兩項技術(shù)則能夠滿足多業(yè)務(wù)、高質(zhì)量、高效、安全可靠等諸多需求，同時還能夠滿足大范圍生產(chǎn)調(diào)度的要求，為石油石化行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供動力。
參考文獻
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作者：錢鋒 單位：北京石油化工工程有限公司
