无线传输技术在油气生产物联网中的应用研究

周兆晟

摘 要：在油气生产物联网中应用无线传输技术来进行油气信息的采集和处理，可以有效地帮助企业对油田进行管理。无线传输技术中的射频识别、红外线感应器以及扫描技术都是油气生产中应用到的技术，在油气生产中发挥着非常重要的作用。因此本文对无线传输技术在油气生产物联网中的应用展开研究。

关键词：无线传输 油气生产 物联网

中图分类号：TE9 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）05（a）-0020-02

在油气生产过程中，物联网系统中，应用无线传输技术可以有效地对信息进行计量、采集以及传输，并且还可以结合油气生产设备的运营情况来进行指挥和控制，以此来构建出统一的管理平台，为油气的生产提供参考性的依据。因此，本文对无线传输技术在油气生产物联网中的应用进行详细的研究。

1 线传输技术的相关概述

1.1 无线传输技术

无线传输技术主要是利用电磁波信号来将信息进行传输和信号。微波是无线电波中常见的一种技术，其被应用到电话、传真、图像以及视频中，从而有效地实现远距离和近距离的传输。在油气生产物联网中每隔几千米就需要建立一个微波中继站，以此来构建微波通信系统，利用卫星通信实现信息的传输。

1.2 无线组网技术

在油气生产物联网中无线宽带地域网、无线宽带城域网以及无线宽带局域网都在应用无线传输技术。其中无线宽带地域网中应用微博互联接入的702.12，可以有效地实现远距离的宽带传输。并且702.12所应用的频谱非常的灵活，可以跟运营商相互的协调，以此来抵抗对外界的干扰。无线宽带城域网中，应用无线传输技术，具有非常好的兼容性，满足不同用户专业用网的需求。无线宽带局域网中应用互联网传输技术，实现点对点的对接，可以促进无线局域网和有限局域网的对接。

2 油气生产物联网中无线传输的安全隐患

在油气生产物联网中，其无线传输过程中存在着以下安全隐患。

在信道方面，其开放性的特点，使得通信链路存在着安全隐患，需要从编码和调制方面进行改进，以此来保证信道安全。

在信元方面，数据传输过程中，信息易被窃听、攻击，因此必须要对信息进行加密和处理，以此来保证数据传输的安全性和准确性。

同时还有一些无线网络安全威胁，如Wep破解、信息重放、假冒攻击、网络窃听等。其中Wep破解主要是指，目前互联网中经营会出现一些可以覆盖AP信号的数据包，这些数据包是一种非法的程序，其通过监听无线通信中的机器速度，可以破解Wep的秘密。信息重放主要是指，网络容易受非法AP进行中间人欺骗攻击，这种攻击会对信息进行篡改和窃听。假冒共计，主要是指某个实体，假装成另一个实现来对无线接入网进行访问，这样当信息传输过程中，信息就会被非法用户所截取，以此就可以利用合法用户的身份侵入网络进行假冒攻击。网络窃听，主要是指一些攻击者以物理的方式接入到无线信号覆盖范围内，窃听网络，特别的轻易的就能对信息进行破解。这些都是无线传输过程中存在的网络安全隐患。

3 油气生产物联网中无线传输技术的应用

在油气生产物联网中应用无线传输技术，首先要确定无线网络架构，其次在進行无线组网设计，然后在设计无线组网方案，以此来保证信息传输的安全性和及时性。

3.1 无线网络架构

由于我国的油气生产分布的比较广，因此，在物联网中应用无线传输技术，首先要进行无线网络架构。可以将网络分为3个级别，其中一级网络为中心网络，就是全国的油气生产物联网。二级网络为省级公司网络。三级网络为市级公司网络。二级网络和三级网络围绕一级网络实现互通，这样有效的实现了物联网中信息无线传输。

3.2 无线组网设计

在油气生产物联网中，根据油气生产的环境和地理特征，设计无线组网，以此来建立数字化的网络体系，及时的掌握油气生产的实际情况，并根据发现的情况进行优化。同时无线组网的设计可以分为3种，即无线公网、易构网以及专网，以此来打造出安全、高速的传输网络。

3.3 无线组网方案

在无线组网方案中，要根据油气生产的实际需求，根据无线频段的特征来进行优化设计，以此来保证无线资源可以得到有效管理，从而实现端对端的无线信息传输。无线端使用网状的组网，每一个组网都有一个节点，每一个节点都能自动的选路，并且跟每一个节点都能实现自动管理、自动修复以及自动组织。通过使用WMB能够将网状骨干与无线异构网连接起来，进行相互通信。架构中网络终端与设备构成用户部分，系统最终由多个融合异构网组成。为此WMR要具备同时连接不同结构网络的功能，还要对多个连接进行协调管理与控制。终端能够同时与一个接入系统连接，以此来实现网络容量、能量的控制。

网络容量：在无线传输技术应用过程中，必须要增大网络的容量，这样当接入网络时，才会保证不被多跳环境所干扰，保证信息的接受，保证终端数据的质量。

能量控制：无线传输技术中，对传输速度要求非常高，因此物联网中要有足够的容量空间来进行能量的存储。并且还要通过接入机制做好能量的控制，以此来保证睡眠技术、收发技术的有效性和节能性。

移动管理：在物联网中应用无线传输技术，其中移动管理是一项非常重要的环节，其包括切换机制和位置管理。在应用过程中，会应用到一些切换技术来实现信息的垂直和水平的切换。其中水平切换主要是指从一个网络平台，采用移动的方式，切换到另一个基站平台。而垂直切换主要指从一个网络，通过无线异构切换到其他的网络，无线异构可以实现无缝连接。对于异构网来说，其受传输技术、传输速率以及一些频率的影响，结构是存在差异的，因此要想切换的更加及时和准确，需要增加位置的精确度，可以采用3个步骤来进行垂直切换：首先要进行扫描，然后对终端进行探测，在然后使用不用的AP，采用分组的方式发送Beacon，在使用AP时，要使用一个性能比较好的AP。其次在进行认证处理，用户可以在这个阶段利用AP来实现交换，并完成认证，以此来保证信息接入的安全性。最后在对AP进行登记注册，以此来获取AP中原有的信息，保证信息传输的准确性。

4 结语

综上所述，随着我国信息技术的发展，无线传输技术得到了有效的应用和发展，在油气生产物联网中应用无线传输技术，即可以优化无线传输方案，还可以对结构进行重新组好，以此来做好架构分析，保证油气生产信息传输的高效性、安全性和及时性。由此可以看出无线传输技术在油气生产物联网中应用的重要性，因此，在应用过程中，一定要做好无线组网设计、无线网络架构、以及无线组网方案，保证无线技术的有效应用。

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