数传电台在油田数字化建设中建立通信信道的技术分析

　　摘要：随着我国经济的发展，目前越来越多的先进技术被运用到了油田数字化建设当中，数传电台就是其中一种。数传电台的应用可以说将油田数字化建设又向前推进了一步。本文主要对数传电台油田数字化建设中建立通信信道的技术进行分析，从而体现建立通信信道对油田数字化建设起到了重要的作用。
　　关键词：数传电台 油田数字化 通信信道
　　中图分类号：TN931文献标识码：A文章编号：1672-3791（2012）09（b）-0017-01
　　长庆油田位于鄂尔多斯盆地，油区内沟壑纵横，自然环境较差，在这种环境下无线网桥的弊端在受环境影响比较大。架空光缆费用高。同沟敷设光缆，光缆指标差、光缆容易被挖断。而数传电台受地形等因素影响小、传输距离长、造价成本低、组网灵活，所以从稳定性、传输宽带以及工程造价三方面的因素综合考虑下来，数传电台是最适用于油田数字化建设的一种通信方式。
　　1 数传电台建立通信信道在油田数字化建设中的作用
　　对油田进行数字化建设主要的目的是为了减轻员工的劳动强度，将一些工作进行自动化操作，对相关数据的处理还能够提高其结果的准确率，可以将员工的工作量大大降低，进一步体现了企业以人为本的基本理念。数传电台在油田数字化的建设中以建立通信信道的方法，实现油田工作中自动采集每个设备的工作参数，并且会对相关设备在工作中出现的问题进行正确化、智能化的判断，能够大大避免由于不了解故障问题而导致的错误修理；利用通信信道还可以进行数据通信，上传现场生产运行中所产生的数据，并且还可以完成控制指令的收发工作。通信信道技术以上所起到的作用，可以大大减少油田工作人员每日的工作内容，而且还会减少由于员工粗心而造成的错误。在一定的程度上实现了油田数字化建设。
　　2 通信信道的建立
　　由于我国部分油田地区所处的地形对通信信道的建立存在一定的困难，比如说山大沟深的地方，沟底与山顶平均的高差差别很大，而且分布的面积比较广，对点与点，或一个点与多个点之间的信息传递造成一定的困难，这些都会不同程度上给通信造成不便，简单的光纤传输和无线网桥已经无法满足多个领域的通信工作了。所以，建立新的通信信道就变的异常必要了。
　　通过专家对一部分油田的地形和具体环境进行资料的收集和查阅，对稳定性、传输宽带以及工程造价等诸多因素进行了详细的评估工作：（1）光纤传输。优点：不会受到地形等环境因素的影响、一次性投资、维护工作量小、稳定、受天气干扰因素较小。缺点：施工时间长、造价成本高。（2）无线网桥。优点：造价成本一般、带宽大、组网灵活。缺点：传输受地形、天气等因素影响严重。（3）数传电台。优点：受地形等因素影响小、传输距离长、造价成本低、组网灵活。缺点：带宽小。通过评估结果显示，从稳定性、传输宽带以及工程造价三方面的因素综合考虑下来，在光纤传输、无线网桥以及数传电台三者之间，数传电台是最适用于油田数字化建设的一种通信方式。这种方法可以在很大程度上达到传统通信方法所不能达到的通信状态，而且其造成成本低，组网灵活，并且受地形地貌等因素的影响较小，传输距离长，为油田的数字化建设提供了可靠的保障。最重要的是数传电台可以在不同的环境下使用，并且能够得到很好的效果。
　　3 硬件设备及设备之间的通信协议
　　硬件设备及设备之间的通信协议也是通信信道技术的主要工作内容之一。
　　3.1 数传电台
　　数传电台主要是根据油田所处位置的具体情况以及对数传电台的性能以及质量等各方面的对比，从而选择最合理的数传电台。在油田数字化建设中，对数传电台的性能要求主要有以下几个方面：（1）数据的调制要达到收发速度快，工作状态稳定。在数据的调制方面，如果不能达到收发速度快，在最后所呈现出的数据中，因为不能及时的接收或者发送出实时的信号，其可靠性就会出现相应的减少，另外，其工作的状态的稳定性也是非常重要的环节之一。对数据的调制也起到了很大的决定性作用。（2）数传电台要将天线和地面的距离控制好，一般在天线与地面的距离超过8m的时候，可靠的距离应该设置为大于10m。（3）在数传电台的设置上，应该使收、发信道以及保护仪和流量计满足系统的需求。只有这些设备都满足系统需求的情况下，才能将这些设备充分的结合起来，使其工作可以顺利进行。（4）数传电台还需要实现当控制速率大于串口速率的时候，能够实现连续传输无限大的数据，而当控制速率小于串口速率的时候，一般要实现一个系统可传输512字节的数据。（5）要实现可靠性高、故障率低的性能，为了更好的实现这个要求，数传电台可以采用高性能单片处理器。可靠性是数传电台最基本的要求，设备只有在接收到准确的数据之后，才能计算出可靠的结果。
　　3.2 设备保护仪
　　设备保护仪的选用也是通信信道技术的一个重要工作。一般系统的要求都是需要保护仪要具备以下几点要求：（1）要具有数据处理和自动控制的设备，这些设备主要包括CPU、I/O模块、数据接口等等。这样在数据处理方面就会很大程度减少出错的情况，完全形成自动化、数字化。（2）要具有控制系统主频以及内存的性能，要能够保证这两者的数据都在系统所要求的范围内，并且支持浮点数运算，支持PID控制回路的个数范围。（3）要具有标准的通讯接口。（4）电流、电压参数的测量精度也要达到要求，一般的情况下其精度等级为0.5级。保护仪只有达到以上要求，才能够使通信信道能够正常工作，使油田数字化建设得到稳步发展。
　　4 相关系统的设计
　　通信信道的技术建设是一个相对复杂的建设，除了以上的设备要用心设计之外，其他的软件设计也要达到实现油田数字化的要求。根据系统具体功能的需要，要将与数传电台各个部分相连的设备都进行仔细设计，比如说站内监控计算机、馈线、电磁流量计等等设计都要确保能够顺利工作。
　　5 存在的问题与解决方案
　　数传电台在油田数字化建设中建立通信信道的技术设计中，很多方面都实现了数字化的要求，给油田的管理带来了很多益处。但是在通信信道的技术设计中还是有很多不足的地方，比如在油田场地使用中的设备，在设置压力报警的时候，就会出现由于压力过高或者突然降低而出现的自动停泵保护的情况，还会因为各种不同的原因对系统的硬件造成伤害。设计者在为未来的时间里，要不断加强自身的技术，对于数传电台的通信信道技术设计中出现的问题给予科学合理的解决办法，使其功能能够更好的发挥出来。
　　6 结语
　　数传电台在油田数字化建设中建立通信信道的技术虽然已经被广泛运用到油田的管理中，但是还是会存在一些不足和需要改进的地方，在未来的发展过程中，技术人员会不断提高自身技术，将数传电台的技术完善，更好的为我国油田事业的管理发挥作用。
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