现代通信技术在油气生产自动化中的应用

魏永刚

（长庆油田分公司 通信处，西安 716000）

现代通信技术在油气生产自动化中的应用

魏永刚

（长庆油田分公司 通信处，西安 716000）

现代信息技术是信息产业发展进程中的核心技术，在科技发达的今天，现代通信技术逐渐渗透到了电子商务、光纤通信、多媒体、卫星电视广播、自动化生产等领域，能够为社会经济发展以及基础设施的构建提供有效保障。本文将针对现代通信技术在油气生产自动化中的应用做简要分析。

现代通信技术；油气生产自动化；技术应用

在油气自动化生产过程中，现代通信技术的应用极大地提升了生产的效率和安全性，成为油气高效高质生产的重要助推器。

1　现代化通信技术的发展

现代通信技术的发展已经达到了一个新的阶段，从以往电子管记录数据电缆连接已经发展到了WiFi、3G网络、蓝牙等无线信息网络阶段，无线信息网络的组建不断优化着信息交互传输的速率，使得现代化生产所需数据、信息能够得到即时的更新。而运用新型加密技术、防干扰技术的信息网络优化，给现代无线网络提供了一个较为安全、稳定、可靠的保证。

现代无线网络的组成主要由蓝牙、WiFi、WiMax、Mesh、RFID等。蓝牙：主要是小范围相互连接的几个装置间形成的无线网络，一般范围较小，相对开放，通信不需要电缆，成本较低。WiFi：是一种高频无线电信号，能够将移动终端通过无线方式连接起来，相对开放，通信价格低廉，便于人们生活。WiMax：是更大范围的无线信号网络，一般用于城域网的构建技术基础，也是目前3G信号技术应用标准。Mesh网络：采用网络拓扑结构，也称多跳网络，其相对于其他网络传输，可靠性更高，而且传输速率更快。RFID技术：是一种无线射频识别技术，能够通过特定的无线电通信讯号识别目标及其数据信息，在门禁、票务等系统中多有使用。

2　现代信息技术在油气生产运行过程中的有效运用

2.1自动化数据的控制与采集

在油气自动化生产过程中，信息的自动化收集与处理是整个自动化控制的重点。自动化数据采集系统采用集散型控制结构，运用两级SCADA自动化监控系统来实现对生产系统内各技术参数的实时数据收集与控制。

油气自动化生产中，在联合站、计量站、油井等相关技术控制区域设置信息收集与控制基站。基站与生产系统中各离散点通过传感器与变送器进行数据信息收集，并利用各自动阀门、压力参数通过自动程序的控制进行实时的调节以实现PID闭环控制，从而构成油气生产自动化控制的一级SCADA监控。

基站通过光纤、WLAN等方式将实时数据信息及时传输到工控室、自控中心，通过自控中心与工控室的调度实现数据的动态显示与数据信息异常的及时处理，从而实现对生产系统的控制。由此构成油气自动化生产控制的二级SCADA监控系统。

一级单元与二级单元相互之间通过电台进行数据交互，以实现整个网络的信息实时交互联系。

2.2多媒体视频监控系统

多媒体视频监控系统一般由视频客户端、视频监控单元、视频监控中心组成，设置在厂区生产系统及其附属设施、系统的视频监控单元将实时的视频监控信息编码成数据流通过网络传输到视频监控中心，通过转码解流将视频信息反应到视频客户端上，由此实现实时的视频监控。而在整个视频监控系统中比较重要的一个部分是网络视频器，主要负责各种多媒体影像声音的采集以及该视频影像的压缩编码；同时，将网络用户以及监控中心的实际控制命令有效地往前端设备上进行传输。目前，MPEG-4网络视频编码器的压缩比例相对较高，运动补偿性方面较为优越，逐渐成为主流。

由于大部分采油厂的视频监控多置于室外，所以，一般要选用能够进行360°全景扫描的恒温监控设备，实施对整个尤其生产自动化系统的全天候监视。后端的监控中心主要是由交换机、多媒体电视强以及视频服务器等等设备有机组成的。其中，视频服务器主要是用来管理源于网络视频编码中的相应的网络视频流，并运用组播技术提供相应的视频服务给相关的网络用户，真正实现多媒体数字化实时监控以及网络点播检索行为的有效运行，监控中心可以授权网络用户，这部分被授权的网络用户称作是客户端，客户端为外网用户以及本地网用户均可以。

2.3宽带Ethernet网络系统

2.3.1网络结构

各信息收集基站（联合站、计量站、油井等）收集的数据信息汇集到工区控制处理器，工区工控室通过报表生成、实时图像存储等数据处理后传送到厂部自动化控制指挥中心，以方便厂部领导及技术人员实时浏览各基站主要技术参数、主要实时信息以及异常信息的监测与处理。各基站与工控室、工控室与自控中心之间的连接一般采用光纤、数字微波、WLAN等多种传输方式，通过点到点、点到面、面到面的星状连接网络构建出油气生产系统无线通信网络。

2.3.2组网方式

各基站之间的信息传输组网一般采用可靠性较高、受干扰程度较低的光纤进行连接。从厂部局域网引出光纤连接到油田信息网，如果从厂部到工控室之间的信息连接系统如小容量微波系统不能满足宽带传输的需要，可通过在两端加装E1/RJ45网桥的方式实现微波系统扩容。在基站站点过多、涉及范围过密集、涉及地理环境过于复杂的局部区域，可采用光纤/WLAN混合的方式进行组网，以避免区域光纤连接的复杂性。

3　结　语

在油气自动化生产中，现代无线通信技术的应用以及科学合理的进行光纤/WLAN等有线/无线网络组网方式的设计，能够节省信息通信交流的成本，从而实现信息数据交互连接的实时性，提高油气生产的生产效率，值得积极推广和广泛使用。

主要参考文献

［1］刘成文，田雨，章瑞.利用先进通信技术建设数字化油气田［J］.信息通信，2009，22（1）.

10.3969/j.issn.1673-0194.2015.02.039

TE938

A

1673-0194（2015）02-0052-01

2014-12-26