摘要:隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,目前越來越多的先進技術(shù)被運用到了油田數(shù)字化建設(shè)當(dāng)中,數(shù)傳電臺就是其中一種。數(shù)傳電臺的應(yīng)用可以說將油田數(shù)字化建設(shè)又向前推進了一步。本文主要對數(shù)傳電臺油田數(shù)字化建設(shè)中建立通信信道的技術(shù)進行分析,從而體現(xiàn)建立通信信道對油田數(shù)字化建設(shè)起到了重要的作用。
關(guān)鍵詞:數(shù)傳電臺 油田數(shù)字化 通信信道
中圖分類號:TN931文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3791(2012)09(b)-0017-01
長慶油田位于鄂爾多斯盆地,油區(qū)內(nèi)溝壑縱橫,自然環(huán)境較差,在這種環(huán)境下無線網(wǎng)橋的弊端在受環(huán)境影響比較大。架空光纜費用高。同溝敷設(shè)光纜,光纜指標(biāo)差、光纜容易被挖斷。而數(shù)傳電臺受地形等因素影響小、傳輸距離長、造價成本低、組網(wǎng)靈活,所以從穩(wěn)定性、傳輸寬帶以及工程造價三方面的因素綜合考慮下來,數(shù)傳電臺是最適用于油田數(shù)字化建設(shè)的一種通信方式。
1 數(shù)傳電臺建立通信信道在油田數(shù)字化建設(shè)中的作用
對油田進行數(shù)字化建設(shè)主要的目的是為了減輕員工的勞動強度,將一些工作進行自動化操作,對相關(guān)數(shù)據(jù)的處理還能夠提高其結(jié)果的準(zhǔn)確率,可以將員工的工作量大大降低,進一步體現(xiàn)了企業(yè)以人為本的基本理念。數(shù)傳電臺在油田數(shù)字化的建設(shè)中以建立通信信道的方法,實現(xiàn)油田工作中自動采集每個設(shè)備的工作參數(shù),并且會對相關(guān)設(shè)備在工作中出現(xiàn)的問題進行正確化、智能化的判斷,能夠大大避免由于不了解故障問題而導(dǎo)致的錯誤修理;利用通信信道還可以進行數(shù)據(jù)通信,上傳現(xiàn)場生產(chǎn)運行中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù),并且還可以完成控制指令的收發(fā)工作。通信信道技術(shù)以上所起到的作用,可以大大減少油田工作人員每日的工作內(nèi)容,而且還會減少由于員工粗心而造成的錯誤。在一定的程度上實現(xiàn)了油田數(shù)字化建設(shè)。
2 通信信道的建立
由于我國部分油田地區(qū)所處的地形對通信信道的建立存在一定的困難,比如說山大溝深的地方,溝底與山頂平均的高差差別很大,而且分布的面積比較廣,對點與點,或一個點與多個點之間的信息傳遞造成一定的困難,這些都會不同程度上給通信造成不便,簡單的光纖傳輸和無線網(wǎng)橋已經(jīng)無法滿足多個領(lǐng)域的通信工作了。所以,建立新的通信信道就變的異常必要了。
通過專家對一部分油田的地形和具體環(huán)境進行資料的收集和查閱,對穩(wěn)定性、傳輸寬帶以及工程造價等諸多因素進行了詳細的評估工作:(1)光纖傳輸。優(yōu)點:不會受到地形等環(huán)境因素的影響、一次性投資、維護工作量小、穩(wěn)定、受天氣干擾因素較小。缺點:施工時間長、造價成本高。(2)無線網(wǎng)橋。優(yōu)點:造價成本一般、帶寬大、組網(wǎng)靈活。缺點:傳輸受地形、天氣等因素影響嚴(yán)重。(3)數(shù)傳電臺。優(yōu)點:受地形等因素影響小、傳輸距離長、造價成本低、組網(wǎng)靈活。缺點:帶寬小。通過評估結(jié)果顯示,從穩(wěn)定性、傳輸寬帶以及工程造價三方面的因素綜合考慮下來,在光纖傳輸、無線網(wǎng)橋以及數(shù)傳電臺三者之間,數(shù)傳電臺是最適用于油田數(shù)字化建設(shè)的一種通信方式。這種方法可以在很大程度上達到傳統(tǒng)通信方法所不能達到的通信狀態(tài),而且其造成成本低,組網(wǎng)靈活,并且受地形地貌等因素的影響較小,傳輸距離長,為油田的數(shù)字化建設(shè)提供了可靠的保障。最重要的是數(shù)傳電臺可以在不同的環(huán)境下使用,并且能夠得到很好的效果。
3 硬件設(shè)備及設(shè)備之間的通信協(xié)議
硬件設(shè)備及設(shè)備之間的通信協(xié)議也是通信信道技術(shù)的主要工作內(nèi)容之一。
3.1 數(shù)傳電臺
數(shù)傳電臺主要是根據(jù)油田所處位置的具體情況以及對數(shù)傳電臺的性能以及質(zhì)量等各方面的對比,從而選擇最合理的數(shù)傳電臺。在油田數(shù)字化建設(shè)中,對數(shù)傳電臺的性能要求主要有以下幾個方面:(1)數(shù)據(jù)的調(diào)制要達到收發(fā)速度快,工作狀態(tài)穩(wěn)定。在數(shù)據(jù)的調(diào)制方面,如果不能達到收發(fā)速度快,在最后所呈現(xiàn)出的數(shù)據(jù)中,因為不能及時的接收或者發(fā)送出實時的信號,其可靠性就會出現(xiàn)相應(yīng)的減少,另外,其工作的狀態(tài)的穩(wěn)定性也是非常重要的環(huán)節(jié)之一。對數(shù)據(jù)的調(diào)制也起到了很大的決定性作用。(2)數(shù)傳電臺要將天線和地面的距離控制好,一般在天線與地面的距離超過8m的時候,可靠的距離應(yīng)該設(shè)置為大于10m。(3)在數(shù)傳電臺的設(shè)置上,應(yīng)該使收、發(fā)信道以及保護儀和流量計滿足系統(tǒng)的需求。只有這些設(shè)備都滿足系統(tǒng)需求的情況下,才能將這些設(shè)備充分的結(jié)合起來,使其工作可以順利進行。(4)數(shù)傳電臺還需要實現(xiàn)當(dāng)控制速率大于串口速率的時候,能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)傳輸無限大的數(shù)據(jù),而當(dāng)控制速率小于串口速率的時候,一般要實現(xiàn)一個系統(tǒng)可傳輸512字節(jié)的數(shù)據(jù)。(5)要實現(xiàn)可靠性高、故障率低的性能,為了更好的實現(xiàn)這個要求,數(shù)傳電臺可以采用高性能單片處理器??煽啃允菙?shù)傳電臺最基本的要求,設(shè)備只有在接收到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)之后,才能計算出可靠的結(jié)果。
3.2 設(shè)備保護儀
設(shè)備保護儀的選用也是通信信道技術(shù)的一個重要工作。一般系統(tǒng)的要求都是需要保護儀要具備以下幾點要求:(1)要具有數(shù)據(jù)處理和自動控制的設(shè)備,這些設(shè)備主要包括CPU、I/O模塊、數(shù)據(jù)接口等等。這樣在數(shù)據(jù)處理方面就會很大程度減少出錯的情況,完全形成自動化、數(shù)字化。(2)要具有控制系統(tǒng)主頻以及內(nèi)存的性能,要能夠保證這兩者的數(shù)據(jù)都在系統(tǒng)所要求的范圍內(nèi),并且支持浮點數(shù)運算,支持PID控制回路的個數(shù)范圍。(3)要具有標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口。(4)電流、電壓參數(shù)的測量精度也要達到要求,一般的情況下其精度等級為0.5級。保護儀只有達到以上要求,才能夠使通信信道能夠正常工作,使油田數(shù)字化建設(shè)得到穩(wěn)步發(fā)展。
4 相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計
通信信道的技術(shù)建設(shè)是一個相對復(fù)雜的建設(shè),除了以上的設(shè)備要用心設(shè)計之外,其他的軟件設(shè)計也要達到實現(xiàn)油田數(shù)字化的要求。根據(jù)系統(tǒng)具體功能的需要,要將與數(shù)傳電臺各個部分相連的設(shè)備都進行仔細設(shè)計,比如說站內(nèi)監(jiān)控計算機、饋線、電磁流量計等等設(shè)計都要確保能夠順利工作。
5 存在的問題與解決方案
數(shù)傳電臺在油田數(shù)字化建設(shè)中建立通信信道的技術(shù)設(shè)計中,很多方面都實現(xiàn)了數(shù)字化的要求,給油田的管理帶來了很多益處。但是在通信信道的技術(shù)設(shè)計中還是有很多不足的地方,比如在油田場地使用中的設(shè)備,在設(shè)置壓力報警的時候,就會出現(xiàn)由于壓力過高或者突然降低而出現(xiàn)的自動停泵保護的情況,還會因為各種不同的原因?qū)ο到y(tǒng)的硬件造成傷害。設(shè)計者在為未來的時間里,要不斷加強自身的技術(shù),對于數(shù)傳電臺的通信信道技術(shù)設(shè)計中出現(xiàn)的問題給予科學(xué)合理的解決辦法,使其功能能夠更好的發(fā)揮出來。
6 結(jié)語
數(shù)傳電臺在油田數(shù)字化建設(shè)中建立通信信道的技術(shù)雖然已經(jīng)被廣泛運用到油田的管理中,但是還是會存在一些不足和需要改進的地方,在未來的發(fā)展過程中,技術(shù)人員會不斷提高自身技術(shù),將數(shù)傳電臺的技術(shù)完善,更好的為我國油田事業(yè)的管理發(fā)揮作用。
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