井场过载的无线网络优化：分流技术

◎宋喆 高医红

井场过载的无线网络优化：分流技术

◎宋喆 高医红

目前采油十厂大量新井已投用，数据传输量也随之大大增加，但是相应的数据传输物理介质没有改变，所以造成数据传输出现拥堵和干扰现象。在生产运行过程中，数据传输不通畅，导致最终结果是井场视频质量差（出现花屏、黑屏、画面断断续续等）和数据统计的不准确性以及滞后性。油田公司推行的SCADA系统，对链路带宽要求相当高。主干链路带宽和井场无线网都成为影响数据传输的因素。为积极响应油田公司号召，使SCADA运行更加畅通，需对各作业区网络进行优化和升级。

背景：随着新井的陆续投产，相应的数字化配设逐步到位，数据传输量也随之大大增加。根据新井的位置不同，数据传输分为两种。一种是新井位于旧井场，这种新井的数据会接入到附近原有的中继网桥中。如果原有的中继网桥的数据传输量接近于该网桥的理论传输量，采用这种数据接入方式会直接导致原有网桥超载；另一种是新井不在旧井场内，这种新井的数据会采用光纤或者无线网桥接入到生产网中。如果是通过无线网桥传输数据，也是传输到附近的无线中继。而原有的网络系统未进行优化升级，这样原有网络系统中某些部分会出现过载现象，进而影响某一块地区的数据传输。反映在实际生产过程中就是视频不清楚或者断断续续、站控数据不稳定、网络延迟或者数据丢包严重等。

问题分析

本文以试采作业区网络现状体为例进行说明。（其他作业区也存在类似问题）以下为试采作业区网络现状分析及网络现状拓扑图。

光缆传输部分现状。长庆油田公司数信部建设标准，需将架设中心网桥的井场全部进行光缆连接，才可保证数据畅通传输。从无线网络拓扑图上可看到，目前试采作业区除站点中心网桥，白257及39-208井场中心网桥外，其余中心网桥井场均无建设光缆。

无线网络传输现状。从无线网络信息表及无线网络拓扑图可看到：47-200井场架设中心网桥，承载5座井场数据，数据由54兆客户端连接至白255井场；258-03井场架设中心网桥，承载4座井场数据，数据由54兆客户端连接至白255井场；白255井场架设中心网桥2套，承载4座井场数据，汇集的47-200所有数据、258-03所有数据，全部经由255井场传回白257井场；255井场及白257井场承载数据量过大,影响数据传输；陈286-340井场架设中心网桥，承载5座井场数据，通过在陈288-344井场架设中心网桥作为中继，数据回至庆一接站内54兆客户端，增加网络节点，影响数据传输。2.3 网络通讯情况：

通过ping命令测试，47-200井场所承载数据、258-03井场所承载数据、白255井场所承载数据、陈286-340井场所承载数据，均有延迟大、丢包等现象。

解决方案

针对于试采作业区部分井场的中继网桥出现的过载现象，我们采用对过载的中继网桥进行分流的方法来改善网络传输现状。中继网桥的分流可以分为两种：一种是将过载的中继网桥的部分数据接入另一路传输能力有富余的网路中。另一种是在适当的位置铺设光缆，将过载的中继网桥的部分数据在传至过载网桥之前接入光缆中。采用第一种优化方式，可以在短期内一定程度上解决数据传输拥堵的问题；采用第二种优化方式，则可以在一段时间内都不会再出现数据传输拥堵现象。

最优优化方案。从理论上光纤的承载能力是无上限的，决定网络传输速度的是交换机的传输速率。因此，可以得到最优优化方案如下：

对47-200井场实施光缆架设；对258-03井场实施光缆架设；对白255井场实施光缆架设；对陈286-340井场实施光缆架设；将49-207井场54找客户端调换位置，安装至39-208井场。

可行优化方案。对白255井场实施光缆架设；对陈286-340井场实施光缆架设；更换白255井场8口百兆交换机为8口千兆交换机；将49-207井场54兆客户端调换位置，安装至39-208井场。

预期效果

以下为试采作业区井场无线网络优化后的网络拓扑图：

从理论上讲，经过改造后的井场网络不再会出现数据传输拥堵现象，并且该网络系统还有一定的富余数据传输能力。在其传输能力达到理论最高值之前，仍然后接入一定数量的井场数据。具体网络传输指标需要优化后进行实际测试。

（作者单位：1.西安奥力石油工程有限责任公司； 2.中石油长庆油田分公司采油十厂）