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4G無線通信技術(shù)下油田專網(wǎng)建設(shè)研究論文
摘要：當今時代，隨著科技的發(fā)展進步及通信技術(shù)的不斷開發(fā)，出現(xiàn)了越來越多的新型通信設(shè)備和通信技術(shù)，而在此背景下，各行各業(yè)都紛紛開始進行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。石油行業(yè)是我國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，油田企業(yè)的發(fā)展關(guān)系著國家的經(jīng)濟命脈。為了推動石油企業(yè)的進一步發(fā)展，必須要積極應(yīng)用種種新設(shè)備和新技術(shù)來完善油田專網(wǎng)建設(shè)。4G無線通信技術(shù)是一種先進的通信技術(shù)，目前正廣泛應(yīng)用于我國的油田專網(wǎng)建設(shè)當中。本文主要探討了4G無線通信技術(shù)背景下油田專網(wǎng)的建設(shè)。
關(guān)鍵詞：4G；無線通信技術(shù)；油田專網(wǎng)建設(shè)
近年來，在經(jīng)濟全球化的影響下，國際交流愈來愈頻繁，這個交流不僅僅指的經(jīng)濟上的交流，更是文化與技術(shù)上的交流。在此背景下，我國的科技發(fā)展也得到了飛速提升，尤其是信息化技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展更是日新月異。無線通信技術(shù)是依托于信息化技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的一種高新技術(shù)，而隨著近年來4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，又出現(xiàn)了一種新的4G無線通信技術(shù)，該技術(shù)在我國的油田專網(wǎng)建設(shè)中得到了十分重要的應(yīng)用。以下筆者就結(jié)合我國的油田專網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀來談?wù)?G無線通信技術(shù)背景下油田專網(wǎng)的建設(shè)。
1、4G無線通信技術(shù)簡介
1.14G無線通信技術(shù)的定義4G具體指的是第四代通訊技術(shù)，其中G即generation（第一代）的意思。國際電信聯(lián)盟規(guī)定了4G的兩個標準為：⑨數(shù)據(jù)傳輸速度快：4G通信技術(shù)應(yīng)當要擁有固定狀態(tài)下不低于1Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速度、移動狀態(tài)下100Mbps以上的數(shù)據(jù)傳輸速度，這點要比目前常使用的撥號上網(wǎng)快出近2000倍；⑨圖像傳輸清晰度高：4G通信技術(shù)應(yīng)當集3G網(wǎng)絡(luò)和無線局域網(wǎng)為一體，能夠支持高質(zhì)量圖像的傳輸，并且圖像清晰度應(yīng)當要與高清電視差不多。綜上所述，我們可以將4G無線通信技術(shù)定義為：固定狀態(tài)下數(shù)據(jù)傳輸速度大于1Gbps、移動狀態(tài)下數(shù)據(jù)傳輸速度大于100Mbps、可以在兩種狀態(tài)下互相切換、有效支持下一代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的新一代通訊技術(shù)。1.24G無線通信技術(shù)的優(yōu)點4G無線通信技術(shù)具有以下優(yōu)點：⑨高速性：擁有比現(xiàn)今3G通信技術(shù)高出數(shù)千乃至上萬倍的數(shù)據(jù)傳輸速度；⑨靈活性：可以實現(xiàn)隨時隨地通信及快速瀏覽網(wǎng)頁、玩游戲等，幾乎等同于一臺無線聯(lián)網(wǎng)的電腦，能夠有效保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鲿承�；⑨多樣性：區(qū)別于現(xiàn)今3G通信技術(shù)，采用了正交頻復(fù)用技術(shù)，可以提供多樣化的增值服務(wù)；⑨優(yōu)質(zhì)性：網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍十分廣泛，并且通信質(zhì)量也非常之高，可以提供優(yōu)質(zhì)的無線多媒體服務(wù)；⑨經(jīng)濟性：部署過程相對靈活簡單，并且可以在3G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進行架設(shè)，因此建設(shè)費用相對較低。
2、4G無線通信技術(shù)背景下油田專網(wǎng)的建設(shè)
2.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一種采集設(shè)備，通常設(shè)置在油井井口處，例如傳感器和RTU等，主要任務(wù)是采集油井的狀態(tài)數(shù)據(jù)，以便于進行油井分析。以4G無線通信技術(shù)為依托的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要是由采集設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、無線傳輸系統(tǒng)以及交換機這幾部分組成的，在工作過程中，其首先會選擇適當位置來架設(shè)傳感器，然后通過傳感器來采集和整理油井數(shù)據(jù)，再通過無線傳輸系統(tǒng)上傳數(shù)據(jù)至監(jiān)控中心，最后再由專業(yè)的工作人員對數(shù)據(jù)進行分析。2.2數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)為了保障數(shù)據(jù)傳輸速度和效果，利用4G無線通信技術(shù)所建設(shè)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)采用了260M的LTE無線寬帶通信系統(tǒng)，在全IP網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進行架設(shè)，這大大增加了組網(wǎng)方式的靈活性；而核心技術(shù)則采用了自適應(yīng)編碼調(diào)制及重傳等，大大增加了系統(tǒng)的覆蓋范圍，同時也有效提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃耘c安全性，增強了頻譜適應(yīng)性，即使是較大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)包也可以輕松實現(xiàn)傳輸。另外，利用4G無線通信技術(shù)所建設(shè)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)還在主站與監(jiān)控模塊之間構(gòu)建了安全穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸通道，便于進行遠程設(shè)備管理和操作。2.3監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)在整個油田生產(chǎn)系統(tǒng)中占有很重要的地位，它是保障油田生產(chǎn)安全性和穩(wěn)定性的重要基礎(chǔ)。為了保障監(jiān)控系統(tǒng)工作的即時性和有效性，在應(yīng)用之前應(yīng)當先對其進行嚴謹?shù)膶嶒�，檢查4G網(wǎng)絡(luò)的性能和設(shè)備是否符合標準。4G無線通信技術(shù)背景下的監(jiān)控系統(tǒng)采用了LTE無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，選擇好試驗點后與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行對接，這樣可以減少成本。監(jiān)控系統(tǒng)主要是由核心設(shè)備、基站、網(wǎng)管服務(wù)器及交換機等組成的，架設(shè)系統(tǒng)時要充分結(jié)合實驗點的實際情況，并嚴格測試安裝質(zhì)量。對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速度和容量的測試結(jié)果為：工作頻率約為223MHz-235MHz，頻譜效率約在2.5bps/Hz以上。若接入設(shè)備帶寬為1MHz，則數(shù)據(jù)傳輸速度可達到1.84Mbps。通過分析試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，差異主要來自于主站軟件的性能較差，更換對接口轉(zhuǎn)換程序后進一步提高了系統(tǒng)的通信速度。
3、結(jié)語
綜上所述，4G無線通信技術(shù)具有高速性、靈活性、多樣性、優(yōu)質(zhì)性及經(jīng)濟性等優(yōu)點，在油田專網(wǎng)建設(shè)中，利用4G無線通信技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)等系統(tǒng)的建設(shè)，可以有效保障油田信息傳輸速度和效果，同時還能夠節(jié)省成本。未來，我國仍舊會將重點放在對無線通信技術(shù)的研發(fā)上面，以求找到更加適合于油田專網(wǎng)建設(shè)的通信技術(shù)。
參考文獻：
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