韋雨恒 應(yīng)忠于

摘 要：目前，我國海上石油的開采平臺規(guī)模以及環(huán)境均達不到國際化的標(biāo)準(zhǔn)，因此在海上石油開采方面存在一定的局限性，尤其是海上的無線通訊技術(shù)方面的局限。該技術(shù)的發(fā)展受到了海上石油開采平臺以及環(huán)境的相對制約，其發(fā)展十分緩慢，不利于海上石油的開采工作順利進行。因此，現(xiàn)今我國的海上石油開采的常規(guī)通信并不能夠與陸地上的石油開采相提并論。文章針對海上石油的開采通信系統(tǒng)，將WiMAX的核心技術(shù)作為研究該問題的理論基礎(chǔ)，對WiMAX在海上通訊系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用與傳統(tǒng)的海上通訊系統(tǒng)進行了細致的比較。通過對WiMAX的優(yōu)缺點進行分析，詳細研究了現(xiàn)今海上石油平臺的通訊系統(tǒng)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：海上石油平臺；WiMAX；無線通訊技術(shù)

前言

海上石油的開采在我國對于石油資源的利用方面具有重要作用，能夠在極大程度上滿足人們對石油資源的需求，為工業(yè)生產(chǎn)以及人們生活提供更加有力的資源保障。但是，現(xiàn)今在海上石油開采的通信系統(tǒng)方面存在著一定的局限，使海上石油的開采陷入了瓶頸。為了很好的解決海上石油開采通信系統(tǒng)方面存在的問題，我國不斷進行積極地探索，希望能夠為海上石油的開采提供通信方面的保障，增加海上石油開采的效率?，F(xiàn)今，WiMAX通信技術(shù)的引進已經(jīng)能夠?qū)⒑Ｉ鲜烷_采當(dāng)中存在的一部分問題進行解決，實現(xiàn)海上的通信順暢，但是需要進行研究與完善的方面仍然有許多。對WiMAX通信技術(shù)在海上石油開采通信系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用進行細致的研究具有重要的意義。

1 海上石油平臺的通信現(xiàn)狀

在海上石油的開采中，其通信系統(tǒng)的應(yīng)用十分重要沒能夠保證整個海上石油的開采以及天燃氣的開采過程比較安全，更能夠使海上開采的情況以及信息可以及時的進行傳遞，因此，每一處海上石油開采平臺均需要擁有比較先進的通信系統(tǒng)，先進的海上通信系統(tǒng)已經(jīng)成為了海上石油開采中不可缺少的重要設(shè)施之一[1]。

我國目前的海上石油平臺通信系統(tǒng)只有通過周圍的船只以及海上石油開采平臺上方的直升機進行無線通話，以及平臺與陸地之間的微波通信兩種方式。現(xiàn)今進行通信的設(shè)備主要有衛(wèi)星的地球站、無線電導(dǎo)航機以及微波擴頻系統(tǒng)等。但是，無線電的信息傳輸頻率以及數(shù)量均會受到限制，不能夠?qū)Υ罅康臄?shù)據(jù)同時進行傳輸，具有一定的滯后性，另外，其容納的客戶比較少，即便通過衛(wèi)星以及數(shù)字化的設(shè)備等傳輸?shù)臄?shù)據(jù)質(zhì)量均比較高，但是并不具有實效性，更不能夠進行有效的語音通話。

在此情況下，經(jīng)過不斷的研究與創(chuàng)新，海上石油平臺在通信系統(tǒng)中引用了WiMAX通信技術(shù)，在一定程度上實現(xiàn)了信息的可移動傳播以及高速率傳播。

2 海上石油平臺在無線應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用方面的問題

2.1 微波技術(shù)的應(yīng)用問題

微波擴頻通信的頻段為2.4-2.4835GHz，屬于工業(yè)的自由輻射頻段，并不需要進行有關(guān)部門的相應(yīng)批準(zhǔn)[2]。微波技術(shù)能夠利用偽隨機碼對已經(jīng)進行輸入的信息進行恰當(dāng)?shù)奶幚?，同時能夠?qū)ζ湫畔⑦M行擴展以及編碼，使得在某個載頻中能夠進行接入并便于其進行傳輸。

另外，微波技術(shù)的通信力量比較強大，并且其投資的成本亦比較低，能夠節(jié)省海上石油平臺的經(jīng)濟支出。在該通訊方式的建設(shè)過程中，其速度比較快，抗災(zāi)的能力比較強，因此，比較適用于海上石油開采距離比較近的平臺之間進行互相通信。由于該條件的限制，使得微波技術(shù)不能夠在比較復(fù)雜的通信環(huán)境中使用。

2.2 FPSO無線技術(shù)的應(yīng)用問題

FPSO指的是浮式生產(chǎn)儲油輪，當(dāng)其進行海上石油開采過程中，與其進行通信的平臺便會由于特定角度而出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象[3]。FPSO天線的安裝點以及火炬塔和對應(yīng)平臺呈現(xiàn)的是固定的三點一線模式，當(dāng)金屬結(jié)構(gòu)的火炬塔比其天線的安裝點高時，將會阻擋無電信號的接收，甚至導(dǎo)致無電信號的突然中斷，因此整個海上石油開采平臺周圍的信號并不足夠穩(wěn)定。可以說，該方式并不支持通訊信號的移動。

2.3 現(xiàn)有無線系統(tǒng)的應(yīng)用問題

目前，在我國的海上石油開采平臺中的無線通信系統(tǒng)工作為2.5Hz，使用的是空口的協(xié)議，在進行通訊的過程中，由于FPSO的移動、火炬塔的以外阻擋、海面的上下起伏以及外界的諸多干擾，整個無線通信系統(tǒng)并不能夠進行穩(wěn)定的工作，從而影響整個海上石油的開采工作。

3 WiMAX通信技術(shù)概述及特點

3.1 WiMAX通信技術(shù)概述

WiMAX通信技術(shù)為全球微波互聯(lián)技術(shù)的縮寫，可以將其稱作802.16無線城域網(wǎng)。該技術(shù)能夠在企業(yè)和家庭用戶中為其提供一種便捷的寬帶連接方案。由于WiMAX通信技術(shù)是一項比較先進的無線城域網(wǎng)，因此，能夠具有一種新型的空中對接標(biāo)準(zhǔn)，不需要直接觀察海上石油平臺通過提供的無線寬帶就能夠進行數(shù)據(jù)的傳輸以及信息的連接。

3.2 WiMAX通信技術(shù)的特點

3.2.1 具有多天線技術(shù)

WiMAX通信技術(shù)具有一種較為先進的功能，并同時具有多個天線，目前可以將其多個天線分為三類，分別為：波束賦形、空時編碼、空間復(fù)用[4]。其中，波束賦形為職能天線的核心技術(shù)，能夠提高信息的傳輸速率，降低復(fù)雜環(huán)境的干擾。時空編碼能夠?qū)r空分為格碼與塊碼，分別對信息進行編碼以及分集增益。空間復(fù)用能夠發(fā)射相對獨立的信息信號，加大WiMAX通信技術(shù)的信息發(fā)射頻率。

3.2.2 具有可擴展性

WiMAX通信技術(shù)當(dāng)中具有一種MAC層，能夠?qū)拵нM行合理的分配，從而支持各種不同復(fù)雜環(huán)境的用戶進行信息的傳輸，并允許在同一個頻道出現(xiàn)多個不同的用戶。

3.2.3 具有睡眠模式

在WiMAX通信技術(shù)中，16e協(xié)議的制定使得該技術(shù)適應(yīng)了移動通信的特點，能夠增加信息睡眠的終端，對信息進行保留。

4 WiMAX通信技術(shù)在海上石油的成功應(yīng)用--以文昌油田為例

文昌油田當(dāng)中的13-1&13-2號油田是在南海上由奮進FPSO以及兩個海上石油天然氣開采平臺共同搭建而成[5]。在未進行使用WiMAX通信技術(shù)之前，該油田的工業(yè)控制以及數(shù)據(jù)的傳輸均由原始的無線網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，信號極其不穩(wěn)定，使得海上的石油開采工作不能夠順利的進行，經(jīng)濟效益不高，亦不能夠滿足人們對其生產(chǎn)生活的需求。在2010年以后，該油田引進了先進的WiMAX通信技術(shù)，實現(xiàn)了對海上石油平臺通信數(shù)據(jù)的良好傳輸。

5 結(jié)束語

綜上所述，WiMAX通信技術(shù)具有覆蓋范圍廣的特點，能夠在海上石油開采通信系統(tǒng)中發(fā)揮巨大的作用。另外，WiMAX通信技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸速率比較快，并且支持移動的需求，能夠?qū)⒄Z音、圖片、視頻等同時進行傳輸，大大提升了海上石油工人以及各個部門之間的通信效率。同時，WiMAX通信技術(shù)既能夠滿足海上石油工人在陸地上的通訊要求，又能夠滿足海上船舶通訊的需要，由此有效提升海上石油開采的效率，滿足社會生產(chǎn)與生活需求。由于WiMAX通信技術(shù)對數(shù)據(jù)的傳輸距離比較長，速度比較快，方式比較簡便，受環(huán)境影響比較小，在海上石油開采的通信中具有一定的優(yōu)勢，其自帶的寬帶技術(shù)以及移動技術(shù)將能夠在海上石油的開采中應(yīng)用得更加廣泛。

參考文獻

[1]劉國鋒，萬光芬，魏澈.海上無人石油平臺UPS與柴油發(fā)電機組匹配問題[J].自動化應(yīng)用，2014，08（12）：10-12.

[2]王博.應(yīng)用虛擬化技術(shù)在海上平臺的應(yīng)用[J].網(wǎng)友世界，2014，04（02）：24-25.

[3]高建梅，苗乃貴，賀亞敏，等.南海深水天然氣番禺34-1平臺通信系統(tǒng)分析[J].硅谷，2014，02（04）：13.

[4]曾春.WiMAX通信技術(shù)用于海上石油平臺[J].油氣田地面工程，2015，07（02）：24-25.

[5]符耀慶.海上石油平臺海冰自動監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].安全與環(huán)境學(xué)報，2013，41（06）：243-249.