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无线通信
2012/7/24 17:15

专访大庆石油管理局通信公司总工程师许代红:McWiLL助力油气田生产物联网建设

C114中国通信网  

C114讯 物联网掀起世界信息产业的又一次浪潮,各行各业开始探索物联网在行业中的应用。物联网对于推动国家经济繁荣发展的油气开采行业来说至关重要,如何利用物联网的的应用特性,为油气田智能化带来更广泛的控制、更统一的管理、更符合业务用户要求体验呢?

基于此思考,中国石油集团紧跟信息化发展脚步率先开展了物联网的应用研究,并在中石油“十二五”信息化规划中确立了物联网项目,建设油气生产物联网系统。

对于油气生产物联网系统来说,网络通讯技术选择非常关键,在现有的有线通信网、无线公网、WLAN等无线宽带接入网等众多可选网络之列当中,大庆油田为什么采用McWiLL宽带无线通信技术呢?究竟McWiLL宽带无线通信技术凭借何种魅力在众网中异军突起,一枝独秀呢?对此C114中国通信网专门采访了大庆石油管理局通信公司总工程师许代红女士,由她为我们揭开McWiLL技术在油田信息化建设中的魅力面纱。


图为大庆石油管理局通信公司总工程师许代红

选择

近年来,随着全球能源形势的深刻变化和我国国民经济的快速发展,油田正处于战略机遇期与矛盾凸显期并存的关键时期。油田生产作业效率和安全保护工作建设滞后于快速增长的油田产量和经济效益。

众所周知,油田大多分布在比较偏远的地区,人口密度小,公网通信系统的覆盖较差。同时,油田地域广阔、设备种类多、运行状态复杂、自然条件恶劣,需要对这些设备的正常运行进行实时的监测,要实现现场与监测中心之间的通信,首要问题就是要克服地理环境所带来的限制。

许代红表示:“在这样的地理环境中架设一个庞大的通信系统是一个费时和大量消耗资金的过程,地形的起伏不平导致铺设电缆后不宜传导,同时电缆穿过油田、山路、湖泊等地区可能存在潜在危险,这些问题都是油田物联网必须要逾越的障碍,这些客观条件使得在油田行业中搭建无线通信网络成为一种必然趋势。”

除了油田所在的特殊地理位置环境问题,铺设光纤通信网络还存在建设成本高、工期长等诸多问题而且由于油田的工作性质,需要通信系统支持移动性,满足油田作业人员的室外移动办公。许代红说:“单纯的有线通信方式不能满足油田的移动通信需求,应采用光纤与无线相结合的通信方式,在主干线采用光纤,而其余则用无线来补充。”

油田生产物联网对安全性、业务承载能力、网络覆盖、可靠性、应用范围具有高需求,使得众多现有的无线公网、WLAN等无线宽带接入网无法满足其全面需求而难以担此重任。

由于油田多分布在比较偏远的地区,地广人稀,油井分配也不均匀,许代红表示:“WLAN等无线宽带接入技术在覆盖能力方面不能满足油田实际应用环境需求,同时WLAN没有专用的使用频段,容易受外界信号干扰,数据可靠性、安全性均得不到保障,无法在油田全面应用。”

油田物联网发展中,存在多样化信息采集以及网络安全的需求。随着我国数字化油田的不断发展以及物联网技术的深入应用,油田物联网建设将不仅限于单纯的油田数据采集回传的应用,而将是集数据、语音、视频和调度等业务为一体的综合多媒体应用,许代红表明:“这些业务需求所带来的多数据的并发能力、高带宽的提供能力、高安全可靠的保障能力是现有无线公网所无法满足的。比如GPRS承载话音和低速数据业务还可以,但对于大量的上传业务、调度业务和数据业务是很难以满足需求的。”

耦合

据许代红介绍,虽然McWiLL技术并不为公众所熟知,但在行业专网市场内却是得到了广泛应用。“McWiLL系统于2010年被ITU确认为移动宽带无线接入技术国际标准,是继TD-SCDMA之后的又一个完全自主知识产权的国际电信标准,也是目前国内唯一拥有授权频率、建立了完整产业链的宽带无线接入系统。”

其实,McWiLL技术的前身是SCDMA,它还有另外一个名字“大灵通”。不过,McWiLL将OFDMA和MIMO4G无线通信技术引入其中,具备了广覆盖、高带宽、高保密性、非视距传输、支持高速移动、支持终端漫游切换等特点,可全面满足油田生产物联网对安全性、业务承载能力、网络覆盖、可靠性、应用范围的高需求。

对于生产物联网高安全性,许代红说“针对油井安装视频监控设备,可以采用内置McWiLL模块的一体化无线摄像机和监控摄像机+视频压缩编码器+McWiLL终端。通过视频监控系统的监控前端、传输网络、监控中心三个主要部分的配合可以实现对油田的有效视频监控。”

另外,针对油田发生突发事件,因光缆中断、供电线路受损造成专网、公网通信中断,为了保障救灾指挥,许代红表示:“采用McWiLL的应急通信系统能够在第一时间搭建起应急现场临时指挥部,保障现场救援人员的应急通信,以及现场同油田公司总调度中心和后方指挥中心的通信联络,使后方指挥中心能实时了解到灾难现场情况,实现前方、后方之间话音、数据、视频等信息的交互。”

对于油田生产物联网网络广覆盖需求,许代红说:“McWiLL系统具有广域覆盖能力和高数据并发处理能力,能够以较低的成本解决油田数据采集、视频监控等通信问题。”

对于油田生产物联网多业务需求和可靠性需求,许代红说:“McWiLL网络可以提供标准完善的多媒体集群调度业务,如语音调度、指令调度、可视化调度。”

另外,McWiLL系统可以针对油田业务的实际需求进行相应的业务功能定制,许代红表示:“McWiLL系统的建设专门面向油田的生产、生活,围绕油田物联网展开业务,能够确保各类数据的传输畅通,并且可以根据油田本身的网络特点进行相关的系统网络设计和建设,可以根据油田行业需求定制开发不同的终端、基站、核心网产品以及业务平台,可以定制个性化业务,能够根据油田行业的通信需求提供端到端的解决方案。比如油井无线数据回传、计量间无线数据回传与远程控制、中转站无线数据回传、配注间无线数据回传与远程控制和注水井无线数据回传与远程控制。”

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