美國NewField數(shù)字油田采用無線網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)
【51CTO.com綜合報道】"數(shù)字油田"已成為當前石油行業(yè)炙手可熱的關(guān)鍵詞,國內(nèi)外石油行業(yè)掀起了數(shù)字油田研究的熱浪。"數(shù)字石油"即油田企業(yè)在搭建了統(tǒng)一的信息系統(tǒng)平臺的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營管理的全面數(shù)字化。美國石油開采巨頭Newfield也采用Strix的Mesh產(chǎn)品來搭建自己的無線Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)其數(shù)字化;Newfield部署于美國多個州,大約5000個油氣井,其Mesh網(wǎng)絡(luò)一個用于PLC/SCADA數(shù)據(jù)實時通信,一個用于工程和其他操作,需要高帶寬無線網(wǎng)絡(luò),還得用于視頻監(jiān)控、VOIP和互聯(lián)網(wǎng)接入。
Strix Systems公司的無線Mesh(網(wǎng)狀網(wǎng)格)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),是多模塊多載頻的無線Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)系統(tǒng)。使用Strix DMATM動態(tài)Mesh技術(shù),OWS交付了多模塊、多射頻技術(shù)和多信道能力,采用先進的算法實現(xiàn)多跳高吞吐量。為互聯(lián)和終端接入提供無線鏈路,在大范圍內(nèi)無線覆蓋企業(yè)生產(chǎn)設(shè)施和場所,因而很適合石油行業(yè)跨越一定范圍區(qū)域條件下的無線組網(wǎng)。
Strix Mesh系統(tǒng)構(gòu)建的mesh網(wǎng)絡(luò)去掉了節(jié)點之間布線的需求,但仍具有分布式網(wǎng)絡(luò)所提供的冗余機制和重新路由功能。在油田行業(yè),Strix Mesh節(jié)點可分為固定節(jié)點和移動節(jié)點基本組成如下圖所示:
油田地理位置具有特殊的環(huán)境,并且受到客觀條件的限制,因而實現(xiàn)油田內(nèi)部的通信首要問題就是要克服地理環(huán)境所帶來的限制,無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可免除架設(shè)電纜光纜線的工程,不需要任何的線纜工程,即可構(gòu)建一個完全無線化的、高覆蓋率的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可以輕松實現(xiàn)油田與油田,油田與總部之間的點對點聯(lián)系,同時在同一油田,無線網(wǎng)絡(luò)連接可提供從鉆井臺到壓縮機房的數(shù)據(jù)鏈路以便顯示和輸入由鉆井獲取的重要數(shù)據(jù)。
◆多模多頻Mesh,為油氣井遠程規(guī)模組網(wǎng)提供高密度的連接網(wǎng)絡(luò)
Strix的Mesh設(shè)備支持多模塊設(shè)計,***配置3塊射頻板卡,6個模塊;支持配合不同類型的天線-全向天線、板狀天線、扇區(qū)天線和拋物面天線等實現(xiàn)無線Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)設(shè)備互聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)覆蓋,都可以通過選擇相應的外接天線和調(diào)整天線垂直角度,以實現(xiàn)***化的組網(wǎng)靈活度和多層次的組網(wǎng)。
◆實時傳輸SCADA數(shù)據(jù)
Strix的Mesh設(shè)備自組網(wǎng)功能提供了自動組網(wǎng)、自動配置、自動修復和自動性能調(diào)整功能,提升了系統(tǒng)整體性能和可用性。OWS架構(gòu)是802.11技術(shù)成為全雙工技術(shù),有效地轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)流量并且使用不同的RF頻段分別用于Mesh網(wǎng)絡(luò)互連和無線用戶覆蓋。RF信道動態(tài)選擇技術(shù)令無線網(wǎng)絡(luò)更具彈性,降低了標準Mesh網(wǎng)絡(luò)的干擾的影響。以上技術(shù)的緊密整合,使系統(tǒng)更好地交付多跳后的高性能,支持實時的語音、視頻和數(shù)據(jù)應用。
◆替代了造價高昂的光纖網(wǎng)絡(luò)、傳統(tǒng)的低帶寬電臺技術(shù),降低了部署成本和運營成本
Strix多扇區(qū)的支持方便提供網(wǎng)絡(luò)整體性能,光纖點位置使用多扇區(qū)組網(wǎng)技術(shù)(3扇區(qū)、6扇區(qū)等),充分的將光纖點的帶寬資源注入到無線Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。OWS經(jīng)濟高效的可擴展能力降低了有線網(wǎng)絡(luò)光纖落地數(shù)量,極大地降低了光纖部署成本以及運行成本和總體擁用成本。
◆集中管理、監(jiān)控和遠程配置
Strix無線Mesh設(shè)備由NSx管理板卡管理,以節(jié)點數(shù)量計算所占用管理板卡管理能力,多塊管理板卡可疊加管理能力,管理板卡內(nèi)置的Manager/One管理系統(tǒng),可實現(xiàn)以下功能:
·多塊管理板卡分布式管理,單一界面集中管控
·對整個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有網(wǎng)管型設(shè)備統(tǒng)一管理
·統(tǒng)一配置、批量配置、集中監(jiān)控
·遠程配置、批量固件升級
·對新加入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)管型設(shè)備進行認證,確保網(wǎng)絡(luò)安全
◆高可靠、高冗余、靈活的多用途網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
利用Strix 設(shè)備的智能頻點掃描和多頻點規(guī)劃能力,避免無線Mesh網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)的干擾問題;配合扇區(qū)和定向天線,減少Mesh中繼鏈路和無線回傳點處受到外界干擾的機會
◆網(wǎng)絡(luò)自愈和自動性能調(diào)整
采用Layer 2 Mesh技術(shù)組網(wǎng),分布式智能快速建立Mesh拓撲和收斂網(wǎng)絡(luò)
每基站均根據(jù)信號強度、鏈路質(zhì)量、跳數(shù)、性能、時延等多種參數(shù)的加權(quán)平均值建立具有多個Mesh鏈路的路徑表,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)可達性和鏈路指標進行自愈和自動鏈路性能調(diào)整,網(wǎng)絡(luò)自愈或者Mesh鏈路切換不會造成用戶業(yè)務中斷,不需要手工參與對用戶透明。