4G網(wǎng)絡在油田數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽们熬?/h1>
2019-02-26 10:35:36王繼峰
油氣田地面工程 2019年9期
王繼峰
大慶油田工程有限公司
4G網(wǎng)絡是一種多功能的集成性網(wǎng)絡系統(tǒng)，能夠高效地進行數(shù)據(jù)傳輸。在油田數(shù)據(jù)傳輸中應用4G網(wǎng)絡技術可以有效提高油田生產(chǎn)的監(jiān)管效率，通過對數(shù)據(jù)的采集、分析、處理、傳輸以及對現(xiàn)場生產(chǎn)過程進行遠程監(jiān)控，極大程度地提高了油田生產(chǎn)的智能化水平[1]。因此，4G網(wǎng)絡在油田數(shù)據(jù)傳輸中的應用對于油田生產(chǎn)工作的開展具有重要的意義。
1 4G網(wǎng)絡在油田中的應用
1.1 網(wǎng)絡架構、主要設備及組網(wǎng)方式
4G網(wǎng)絡從結構上可以分為三個部分，即提供路由選擇和接入功能的物理網(wǎng)絡層、實現(xiàn)管理地址變換和映射功能的中間環(huán)境層，以及提供應用服務的應用層。4G網(wǎng)絡的組網(wǎng)方式有OFMD組網(wǎng)、基于IP的核心網(wǎng)組網(wǎng)、多輸入輸出技術組網(wǎng)、軟件無線電組網(wǎng)[2]。將4G網(wǎng)絡應用于油田數(shù)據(jù)傳輸時，系統(tǒng)應配備傳感器、RTU等數(shù)據(jù)采集設備、LTE無線帶寬系統(tǒng)、網(wǎng)絡終端等數(shù)據(jù)傳輸設備，以及相應的系統(tǒng)監(jiān)控設備。
1.2 實現(xiàn)自動化井口數(shù)據(jù)采集
4G網(wǎng)絡通信技術在油田中的應用主要靠前端、傳輸以及后端三個部分來實現(xiàn)。前端進行井口數(shù)據(jù)及監(jiān)控視頻的采集；傳輸部分通過運用4G無線技術代替?zhèn)鹘y(tǒng)的WLAN、 WIMAX、 MCWILL、LORA等網(wǎng)絡方式，實現(xiàn)更加精準、快速地傳輸數(shù)據(jù)；后端主要用來進行油氣田生產(chǎn)的智能監(jiān)測[3]。
在油田的開采施工現(xiàn)場安裝RTU傳感器，將傳感器與4G網(wǎng)絡中的無限傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)相連，構成了完整的4G網(wǎng)絡自動化井口數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在進行實際的井口數(shù)據(jù)采集過程中，傳感器首先進行數(shù)據(jù)的收集，然后將收集到的數(shù)據(jù)進行可視化處理，最后經(jīng)無線傳輸系統(tǒng)將數(shù)據(jù)輸送至井口監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)井口數(shù)控實時展示[2]。
1.3 實現(xiàn)油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸
4G網(wǎng)絡的LET無線寬帶通信系統(tǒng)可以實現(xiàn)油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)的智能化傳輸。該系統(tǒng)組網(wǎng)靈活，基于全IP網(wǎng)絡構建，采用自適應重傳、自適應編碼調制等核心技術，具有頻譜適應性強、用戶海量、安全性、實時性、速率傳輸快、覆蓋范圍廣等特點[4]。4G網(wǎng)絡的無線寬帶通信系統(tǒng)可以為后臺主站與遠端監(jiān)控模塊提供安全的數(shù)據(jù)傳輸通道，并對遠端通信模塊、網(wǎng)絡設備進行管理和配置。
2 公網(wǎng)4G與專網(wǎng)4G的區(qū)別
從資源情況（比如偏遠地區(qū)沒有公網(wǎng)或不全覆蓋）上看，專網(wǎng)4G比公網(wǎng)4G更自主靈活；從數(shù)據(jù)流向上看，公網(wǎng)4G需要將數(shù)據(jù)流轉到核心，然后下傳到制定的DMZ隔離區(qū)，再通過企業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)傳到目的地，數(shù)據(jù)傳輸會有延遲；從網(wǎng)絡通信的可靠性上看，專網(wǎng)4G的可靠程度較高，能夠實現(xiàn)在任意時刻進行接網(wǎng)通信，而公網(wǎng)4G的可靠性程度相對較低，公網(wǎng)在使用的過程中可能會受到公眾使用的影響，出現(xiàn)諸如通信不穩(wěn)定、負載穩(wěn)定性差、數(shù)據(jù)傳輸過程中數(shù)據(jù)丟失等現(xiàn)象，在進行接網(wǎng)通信時系統(tǒng)只能保證一定程度的通信；從網(wǎng)絡通信的可控性上看，專網(wǎng)4G能夠實現(xiàn)可管可控需求，在通信過程中可以預留資源，進行靈活管理，從而保障通信服務質量，而公網(wǎng)4 G不能夠對通信呼叫進行有效排序，關閉、搶占等控制功能相對較弱；從網(wǎng)絡通信的公平性上看，專網(wǎng)4G在進行對用戶的通信服務時，能夠對用戶進行關系梳理，用戶通信具有優(yōu)先等級之分，而公網(wǎng)4G的通信用戶間完全平等，沒有等級之分；從網(wǎng)絡通信的安全性上看，專網(wǎng)4G在進行通信時需經(jīng)過不同層次的加密處理，在通信雙方間進行雙向認證，具有較高的安全性，而公網(wǎng)4G安全性相對較低，存在一定程度的通信風險；從網(wǎng)絡通信的經(jīng)濟性上看，專網(wǎng)4G通信構架可由企業(yè)自行投資建設，企業(yè)具有絕對的使用權及控制權，經(jīng)濟可控性較大，而公網(wǎng)4G的使用方式通常為租賃，網(wǎng)絡使用以及建設會受到其他外界因素的影響，這個過程中會無形加大經(jīng)濟投入，相較專網(wǎng)而言經(jīng)濟性低。
3 4G網(wǎng)絡在油田數(shù)據(jù)傳輸中的優(yōu)勢
4G網(wǎng)絡技術實現(xiàn)了對油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時采集、處理、傳輸，并在計算機系統(tǒng)界面生成可視數(shù)據(jù)表，便于油田生產(chǎn)管理人員及時了解現(xiàn)場狀況，對于實現(xiàn)油田的數(shù)字化管理、確保油田生產(chǎn)工作安全有效的開展具有重要的應用意義[3]。4G網(wǎng)絡技術的傳輸性能可以與光纜的傳輸性能相媲美，比3G網(wǎng)絡提高了10倍以上，大幅度提升了數(shù)據(jù)的傳輸效率。
4G網(wǎng)絡與WLAN相比其使用范圍更廣。WLAN是一種局域網(wǎng)絡，可以實現(xiàn)企業(yè)單位、校園、家庭環(huán)境等小范圍的網(wǎng)頁使用，而4G網(wǎng)絡是電話網(wǎng)絡與廣域網(wǎng)絡，除使用范圍更廣泛外，還具有撥打電話的功能。WIMAX是無線城域網(wǎng)，其使用時帶寬可達到70 Mbit/s，傳輸距離可達50 km，但在應用時只能向所處地區(qū)的無線電管理局進行申請，相對受制于人[5-6]。MCWILL又稱為多載波無線信息本地環(huán)路，其具有較好的兼容性且支持的終端類型豐富，其作為SCDMA的衍生產(chǎn)品，目前定位于固定無線寬帶技術，新近推出的R5版本產(chǎn)品在技術性能上類似于WIMAX對應產(chǎn)品。而其早期產(chǎn)品由于政策管制的不明朗和替代性技術的競爭，基本定位于企業(yè)專網(wǎng)市場和農(nóng)村市場，市場反應不大。MCWILL前期被廣泛關注，預測會成為中國寬帶接入市場的主流技術，但能否實現(xiàn)大規(guī)模部署需要得到電信管理部門和電信運營商的認可。電信管理部門站在產(chǎn)業(yè)利益角度，而電信運營商則會更多考慮企業(yè)自身經(jīng)營效果，他們會關注對產(chǎn)品的應用模式及市場價值的認知、可以接受的部署成本以及對終端產(chǎn)業(yè)發(fā)展進度的判斷。國際上認為在規(guī)模部署階段MCWILL將無法獲得市場青睞。在短時間內(nèi)迅速提升產(chǎn)品成熟度、相應業(yè)務模式符合用戶需求，并將價格降至運營商愿意接受的程度都將影響MCWILL的建設成本。
4G網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸支持100 Mbit/s以上的寬帶，比傳統(tǒng)的3G數(shù)據(jù)傳輸速度快10倍以上，在整個油田生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)的傳輸速度方面發(fā)揮了巨大的技術優(yōu)勢，強化了電子巡井的工作效率，提高了安全隱患的排查率，確保油田生產(chǎn)的安全事故得到及時有效地處理，降低了事故對于油田生產(chǎn)經(jīng)濟效益的影響，從而有效地節(jié)約了油田生產(chǎn)的投入成本[7]。4G網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸與光纜數(shù)據(jù)傳輸相比，在保證相同的數(shù)據(jù)傳輸效率的基礎上，還具有光纜數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)一旦發(fā)生故障應急速度快等優(yōu)點。焊接光纜纖芯也需要大量的投入資金，且由于焊接過程具有較強的專業(yè)性，給油田數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的故障修復工作帶來了較大的難度。整體來看，4G技術的行業(yè)應用正處于良好發(fā)展階段，4G通信技術在智能手機以外行業(yè)的應用也越來越廣泛，如應用在油田生產(chǎn)方面。面向行業(yè)領域和消費領域的資產(chǎn)管理、工業(yè)設備管理、電力、交通、金融、公共服務、安全監(jiān)控等大規(guī)模需求，4G網(wǎng)絡有廣闊的市場空間。隨著各個行業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)應用中對數(shù)據(jù)連接的要求越來越高，4G占比將不斷上升。并且4G網(wǎng)絡的應用有效降低了數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的維護成本，降低了維修難度，應用到油田生產(chǎn)方面將有助于提高油田生產(chǎn)的經(jīng)濟效益[5]。
4 專網(wǎng)4G在油田數(shù)據(jù)傳輸中的應用
甘肅的青海油田總面積約為5 020 km2，油氣儲量超過10×108t，該油氣田的開發(fā)對促進當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展具有重要的作用。為進一步提高油田數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性和快速性，強化油田生產(chǎn)的信息化水平，進行了4G無線通信技術專網(wǎng)改造。該通信網(wǎng)絡采用基于IP核心網(wǎng)的組網(wǎng)方式，運用260 M的LTE無線帶寬通信系統(tǒng)，并進行自適應重傳以及自適應編碼調制設計[8]。該專網(wǎng)4G數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)投入使用后，經(jīng)檢測其工作頻率在212～221 MHz之間，當接入設備的帶寬為1 MHz時，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速度可以達到1.86 Mbit/s，與改造前相比數(shù)據(jù)傳輸速度具有較大的提升，數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩耘c可靠性也更高。
在油田的生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)的監(jiān)控系統(tǒng)及生產(chǎn)的指揮系統(tǒng)都越發(fā)依賴于4G網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸[9]，特別是雙通道的應用，實現(xiàn)了獨立配置用于辦公和生產(chǎn)兩個網(wǎng)絡。雙通道是在芯片級里設計兩個內(nèi)存控制器，這兩個內(nèi)存控制器可相互獨立工作。雙通道內(nèi)存技術其實是一種內(nèi)存控制和管理技術，它依賴于芯片組的內(nèi)存控制器進行工作，在理論上能夠使兩條同等規(guī)格內(nèi)存所提供的帶寬增長1倍，其早就被應用于服務器和工作站系統(tǒng)中。雙通道是指內(nèi)存的讀、寫使用不同的通道，可以同時讀和寫，內(nèi)存帶寬翻倍，明顯提升系統(tǒng)的性能[10]。因此，為保證油田數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的工作效率，需采用一定的措施將生產(chǎn)網(wǎng)與辦公網(wǎng)進行分化隔離。常見的網(wǎng)絡隔離方式有完全物理隔離、完全邏輯隔離以及設備間物理隔離、應用間邏輯隔離。
5 結束語
4G網(wǎng)絡技術在油田數(shù)據(jù)傳輸方面極大地提高了油田數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，有效降低了油田生產(chǎn)的投入成本，其對生產(chǎn)過程中的不合理因素進行了科學的監(jiān)管，減小了生產(chǎn)安全事故發(fā)生的概率，為油田生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟效益。但是4G技術在使用的過程中仍存在很多的問題，需要引起高度重視，揚長避短，繼續(xù)發(fā)揮4G技術在油田數(shù)據(jù)傳輸方面的巨大作用。
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王繼峰
大慶油田工程有限公司
4G網(wǎng)絡是一種多功能的集成性網(wǎng)絡系統(tǒng)，能夠高效地進行數(shù)據(jù)傳輸。在油田數(shù)據(jù)傳輸中應用4G網(wǎng)絡技術可以有效提高油田生產(chǎn)的監(jiān)管效率，通過對數(shù)據(jù)的采集、分析、處理、傳輸以及對現(xiàn)場生產(chǎn)過程進行遠程監(jiān)控，極大程度地提高了油田生產(chǎn)的智能化水平[1]。因此，4G網(wǎng)絡在油田數(shù)據(jù)傳輸中的應用對于油田生產(chǎn)工作的開展具有重要的意義。
1 4G網(wǎng)絡在油田中的應用
1.1 網(wǎng)絡架構、主要設備及組網(wǎng)方式
4G網(wǎng)絡從結構上可以分為三個部分，即提供路由選擇和接入功能的物理網(wǎng)絡層、實現(xiàn)管理地址變換和映射功能的中間環(huán)境層，以及提供應用服務的應用層。4G網(wǎng)絡的組網(wǎng)方式有OFMD組網(wǎng)、基于IP的核心網(wǎng)組網(wǎng)、多輸入輸出技術組網(wǎng)、軟件無線電組網(wǎng)[2]。將4G網(wǎng)絡應用于油田數(shù)據(jù)傳輸時，系統(tǒng)應配備傳感器、RTU等數(shù)據(jù)采集設備、LTE無線帶寬系統(tǒng)、網(wǎng)絡終端等數(shù)據(jù)傳輸設備，以及相應的系統(tǒng)監(jiān)控設備。
1.2 實現(xiàn)自動化井口數(shù)據(jù)采集
4G網(wǎng)絡通信技術在油田中的應用主要靠前端、傳輸以及后端三個部分來實現(xiàn)。前端進行井口數(shù)據(jù)及監(jiān)控視頻的采集；傳輸部分通過運用4G無線技術代替?zhèn)鹘y(tǒng)的WLAN、 WIMAX、 MCWILL、LORA等網(wǎng)絡方式，實現(xiàn)更加精準、快速地傳輸數(shù)據(jù)；后端主要用來進行油氣田生產(chǎn)的智能監(jiān)測[3]。
在油田的開采施工現(xiàn)場安裝RTU傳感器，將傳感器與4G網(wǎng)絡中的無限傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)相連，構成了完整的4G網(wǎng)絡自動化井口數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在進行實際的井口數(shù)據(jù)采集過程中，傳感器首先進行數(shù)據(jù)的收集，然后將收集到的數(shù)據(jù)進行可視化處理，最后經(jīng)無線傳輸系統(tǒng)將數(shù)據(jù)輸送至井口監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)井口數(shù)控實時展示[2]。
1.3 實現(xiàn)油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸
4G網(wǎng)絡的LET無線寬帶通信系統(tǒng)可以實現(xiàn)油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)的智能化傳輸。該系統(tǒng)組網(wǎng)靈活，基于全IP網(wǎng)絡構建，采用自適應重傳、自適應編碼調制等核心技術，具有頻譜適應性強、用戶海量、安全性、實時性、速率傳輸快、覆蓋范圍廣等特點[4]。4G網(wǎng)絡的無線寬帶通信系統(tǒng)可以為后臺主站與遠端監(jiān)控模塊提供安全的數(shù)據(jù)傳輸通道，并對遠端通信模塊、網(wǎng)絡設備進行管理和配置。
2 公網(wǎng)4G與專網(wǎng)4G的區(qū)別
從資源情況（比如偏遠地區(qū)沒有公網(wǎng)或不全覆蓋）上看，專網(wǎng)4G比公網(wǎng)4G更自主靈活；從數(shù)據(jù)流向上看，公網(wǎng)4G需要將數(shù)據(jù)流轉到核心，然后下傳到制定的DMZ隔離區(qū)，再通過企業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)傳到目的地，數(shù)據(jù)傳輸會有延遲；從網(wǎng)絡通信的可靠性上看，專網(wǎng)4G的可靠程度較高，能夠實現(xiàn)在任意時刻進行接網(wǎng)通信，而公網(wǎng)4G的可靠性程度相對較低，公網(wǎng)在使用的過程中可能會受到公眾使用的影響，出現(xiàn)諸如通信不穩(wěn)定、負載穩(wěn)定性差、數(shù)據(jù)傳輸過程中數(shù)據(jù)丟失等現(xiàn)象，在進行接網(wǎng)通信時系統(tǒng)只能保證一定程度的通信；從網(wǎng)絡通信的可控性上看，專網(wǎng)4G能夠實現(xiàn)可管可控需求，在通信過程中可以預留資源，進行靈活管理，從而保障通信服務質量，而公網(wǎng)4 G不能夠對通信呼叫進行有效排序，關閉、搶占等控制功能相對較弱；從網(wǎng)絡通信的公平性上看，專網(wǎng)4G在進行對用戶的通信服務時，能夠對用戶進行關系梳理，用戶通信具有優(yōu)先等級之分，而公網(wǎng)4G的通信用戶間完全平等，沒有等級之分；從網(wǎng)絡通信的安全性上看，專網(wǎng)4G在進行通信時需經(jīng)過不同層次的加密處理，在通信雙方間進行雙向認證，具有較高的安全性，而公網(wǎng)4G安全性相對較低，存在一定程度的通信風險；從網(wǎng)絡通信的經(jīng)濟性上看，專網(wǎng)4G通信構架可由企業(yè)自行投資建設，企業(yè)具有絕對的使用權及控制權，經(jīng)濟可控性較大，而公網(wǎng)4G的使用方式通常為租賃，網(wǎng)絡使用以及建設會受到其他外界因素的影響，這個過程中會無形加大經(jīng)濟投入，相較專網(wǎng)而言經(jīng)濟性低。
3 4G網(wǎng)絡在油田數(shù)據(jù)傳輸中的優(yōu)勢
4G網(wǎng)絡技術實現(xiàn)了對油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時采集、處理、傳輸，并在計算機系統(tǒng)界面生成可視數(shù)據(jù)表，便于油田生產(chǎn)管理人員及時了解現(xiàn)場狀況，對于實現(xiàn)油田的數(shù)字化管理、確保油田生產(chǎn)工作安全有效的開展具有重要的應用意義[3]。4G網(wǎng)絡技術的傳輸性能可以與光纜的傳輸性能相媲美，比3G網(wǎng)絡提高了10倍以上，大幅度提升了數(shù)據(jù)的傳輸效率。
4G網(wǎng)絡與WLAN相比其使用范圍更廣。WLAN是一種局域網(wǎng)絡，可以實現(xiàn)企業(yè)單位、校園、家庭環(huán)境等小范圍的網(wǎng)頁使用，而4G網(wǎng)絡是電話網(wǎng)絡與廣域網(wǎng)絡，除使用范圍更廣泛外，還具有撥打電話的功能。WIMAX是無線城域網(wǎng)，其使用時帶寬可達到70 Mbit/s，傳輸距離可達50 km，但在應用時只能向所處地區(qū)的無線電管理局進行申請，相對受制于人[5-6]。MCWILL又稱為多載波無線信息本地環(huán)路，其具有較好的兼容性且支持的終端類型豐富，其作為SCDMA的衍生產(chǎn)品，目前定位于固定無線寬帶技術，新近推出的R5版本產(chǎn)品在技術性能上類似于WIMAX對應產(chǎn)品。而其早期產(chǎn)品由于政策管制的不明朗和替代性技術的競爭，基本定位于企業(yè)專網(wǎng)市場和農(nóng)村市場，市場反應不大。MCWILL前期被廣泛關注，預測會成為中國寬帶接入市場的主流技術，但能否實現(xiàn)大規(guī)模部署需要得到電信管理部門和電信運營商的認可。電信管理部門站在產(chǎn)業(yè)利益角度，而電信運營商則會更多考慮企業(yè)自身經(jīng)營效果，他們會關注對產(chǎn)品的應用模式及市場價值的認知、可以接受的部署成本以及對終端產(chǎn)業(yè)發(fā)展進度的判斷。國際上認為在規(guī)模部署階段MCWILL將無法獲得市場青睞。在短時間內(nèi)迅速提升產(chǎn)品成熟度、相應業(yè)務模式符合用戶需求，并將價格降至運營商愿意接受的程度都將影響MCWILL的建設成本。
4G網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸支持100 Mbit/s以上的寬帶，比傳統(tǒng)的3G數(shù)據(jù)傳輸速度快10倍以上，在整個油田生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)的傳輸速度方面發(fā)揮了巨大的技術優(yōu)勢，強化了電子巡井的工作效率，提高了安全隱患的排查率，確保油田生產(chǎn)的安全事故得到及時有效地處理，降低了事故對于油田生產(chǎn)經(jīng)濟效益的影響，從而有效地節(jié)約了油田生產(chǎn)的投入成本[7]。4G網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸與光纜數(shù)據(jù)傳輸相比，在保證相同的數(shù)據(jù)傳輸效率的基礎上，還具有光纜數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)一旦發(fā)生故障應急速度快等優(yōu)點。焊接光纜纖芯也需要大量的投入資金，且由于焊接過程具有較強的專業(yè)性，給油田數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的故障修復工作帶來了較大的難度。整體來看，4G技術的行業(yè)應用正處于良好發(fā)展階段，4G通信技術在智能手機以外行業(yè)的應用也越來越廣泛，如應用在油田生產(chǎn)方面。面向行業(yè)領域和消費領域的資產(chǎn)管理、工業(yè)設備管理、電力、交通、金融、公共服務、安全監(jiān)控等大規(guī)模需求，4G網(wǎng)絡有廣闊的市場空間。隨著各個行業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)應用中對數(shù)據(jù)連接的要求越來越高，4G占比將不斷上升。并且4G網(wǎng)絡的應用有效降低了數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的維護成本，降低了維修難度，應用到油田生產(chǎn)方面將有助于提高油田生產(chǎn)的經(jīng)濟效益[5]。
4 專網(wǎng)4G在油田數(shù)據(jù)傳輸中的應用
甘肅的青海油田總面積約為5 020 km2，油氣儲量超過10×108t，該油氣田的開發(fā)對促進當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展具有重要的作用。為進一步提高油田數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性和快速性，強化油田生產(chǎn)的信息化水平，進行了4G無線通信技術專網(wǎng)改造。該通信網(wǎng)絡采用基于IP核心網(wǎng)的組網(wǎng)方式，運用260 M的LTE無線帶寬通信系統(tǒng)，并進行自適應重傳以及自適應編碼調制設計[8]。該專網(wǎng)4G數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)投入使用后，經(jīng)檢測其工作頻率在212～221 MHz之間，當接入設備的帶寬為1 MHz時，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速度可以達到1.86 Mbit/s，與改造前相比數(shù)據(jù)傳輸速度具有較大的提升，數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩耘c可靠性也更高。
在油田的生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)的監(jiān)控系統(tǒng)及生產(chǎn)的指揮系統(tǒng)都越發(fā)依賴于4G網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸[9]，特別是雙通道的應用，實現(xiàn)了獨立配置用于辦公和生產(chǎn)兩個網(wǎng)絡。雙通道是在芯片級里設計兩個內(nèi)存控制器，這兩個內(nèi)存控制器可相互獨立工作。雙通道內(nèi)存技術其實是一種內(nèi)存控制和管理技術，它依賴于芯片組的內(nèi)存控制器進行工作，在理論上能夠使兩條同等規(guī)格內(nèi)存所提供的帶寬增長1倍，其早就被應用于服務器和工作站系統(tǒng)中。雙通道是指內(nèi)存的讀、寫使用不同的通道，可以同時讀和寫，內(nèi)存帶寬翻倍，明顯提升系統(tǒng)的性能[10]。因此，為保證油田數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的工作效率，需采用一定的措施將生產(chǎn)網(wǎng)與辦公網(wǎng)進行分化隔離。常見的網(wǎng)絡隔離方式有完全物理隔離、完全邏輯隔離以及設備間物理隔離、應用間邏輯隔離。
5 結束語
4G網(wǎng)絡技術在油田數(shù)據(jù)傳輸方面極大地提高了油田數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，有效降低了油田生產(chǎn)的投入成本，其對生產(chǎn)過程中的不合理因素進行了科學的監(jiān)管，減小了生產(chǎn)安全事故發(fā)生的概率，為油田生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟效益。但是4G技術在使用的過程中仍存在很多的問題，需要引起高度重視，揚長避短，繼續(xù)發(fā)揮4G技術在油田數(shù)據(jù)傳輸方面的巨大作用。
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