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从数字化到网络化、智能化油田勘探的宽窄融合无线调度作业指挥通讯系统

时间:2022-02-07 13:43:51 来源: 点击:

一.前言

油田勘探作业的数字化地震,从测量、放线、排列布点查排,到震源、打井、井方放炮、独立激发、钻井等的地震队各班组,包括VTS车辆调度,需要能够满足在平原、丘陵、山区、海岛等各种地形环境的大范围、稳定可靠的专用通讯设备,提供对讲语音,和短数据/测控数据/指令及状态回传/实时高精度RTK,及文件/图片/视频等主要业务,满足油田勘探作业,从数字化到网络化、智能化的及时可靠通讯和高效安全质控。

特点A:荒山、野外、偏远、复杂,无公网

特点B:话音、数据、图文、视频,多业务

 

二.现有通讯方式

1.VHF超短波对讲/数传电台(窄带业务)

    工作频段130-174MHz,功率30瓦,多信道单工对讲通话和透明232串口数据传输(数据和话音不同时),用于各班组语音对讲调度和震源RTK/指令和响应,可以通过中继和多基站联网,实现大范围作业的通讯。

2.测量/钻井系统(宽带业务)

    基于4G公网/网桥的带4G模块、wifi和蓝牙的手簿,通过直联上网或存储下载到后台处理,受限于公网通讯覆盖和网桥距离近,通讯范围小,效率低。

3.北斗短报文(短信息)

基于北斗卫星提供的几十秒一条的定位/状态短数据,全球范围无盲区覆盖。

问题A:对讲通信的范围受限

问题B:数据图传的实时性差

 

三.基于宽带自组网的宽窄融合无线调度通讯系统

能够同时提供对讲语音、串口数据和IP网络流的自动路由、多跳中继的多对多通讯的宽带自组网电台,是专网无线通讯的更高阶段。通过与4G公网(或卫星地面站、专网光纤等)路由对接,与窄带电台的串口、语音口互联互通,可随时实现宽窄融合的综合业务无线调度通信,为各种地形环境的大范围、高速可靠的网络化、智能化油田勘探作业,提供目前更强大的无线通信平台。

关键A:多种业务接口的互联互通

关键B:自动路由、多跳中继的多种网络的大范围、多基站联网

关键C:多种业务的带宽动态优化

从数字化到网络化、智能化油田勘探的宽窄融合无线调度作业指挥通讯系统(图1)

从数字化到网络化、智能化油田勘探的宽窄融合无线调度作业指挥通讯系统(图2)

从数字化到网络化、智能化油田勘探的宽窄融合无线调度作业指挥通讯系统(图3)

从数字化到网络化、智能化油田勘探的宽窄融合无线调度作业指挥通讯系统(图4)


基于宽带自组网实现

公网/卫星/网桥/专网的大范围接入互联

从数字化到网络化、智能化油田勘探的宽窄融合无线调度作业指挥通讯系统(图5)


四.结合应用的具体方案(部分有公网)

Mesh作用A:对讲语音、异步数据的同时接入,和多基站互联互通

Mesh作用B:4G公网、卫星专网的扩展延伸,和各种网络流的互联互通

从数字化到网络化、智能化油田勘探的宽窄融合无线调度作业指挥通讯系统(图6)

五.宽带MESH20、窄带MESH20及海能达HM780的网络数据、测控数据及对讲语音互联互通的应用测试及现场实测图

从数字化到网络化、智能化油田勘探的宽窄融合无线调度作业指挥通讯系统(图7)

注:1、2通过3、4、5、6,把串口数据、网络数据、对讲语音,传输到7和8;

    3、4中的HM780、窄MESH20,与宽MESH20,透明传输,数据格式不变;

    4、6中的宽MESH20,分三个通道传输窄MESH、HM780的网络数据、串口数据、语音信号,互不影响。