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油气田监控解决方案
发布时间:2012.06.04 新闻来源:  浏览次数:
一、系统现状: 胜利油田海上平台之间距离多数为几公里,最远为十几公里,现有一套无线数据传输系统用于各平台的数据采集,使用设备为GEMDS早期的产品:GEMDS4100及GEMDS4310,每个平台区一个GEMDS4100主站电台,30个GEMDS4310远端电台,目前随着用户的应用的变化,需要对现有的系统进行改造。 二、需求分析: 用户…

一、  系统现状:
    胜利油田海上平台之间距离多数为几公里,最远为十几公里,现有一套无线数据传输系统用于各平台的数据采集,使用设备为GE MDS早期的产品:GE MDS4100及GE MDS4310,每个平台区一个GE MDS4100主站电台,30个GE MDS4310远端电台,目前随着用户的应用的变化,需要对现有的系统进行改造。
 
二、 需求分析:
    用户在每个平台区的数据采集点从30个增加到45个,采集的数据量明显增多,并且增加系统的反向控制数据。单纯在原有系统上增加电台很难满足系统需求,一是系统的传输能力达不到要求,另外对于工业控制来讲,需要更为可靠的手段来保证一旦链路出现问题也能保证控制数据可以及时准确的下达。基于这些考虑,我们建议再保留原有系统的情况下,再增加传输速率更高的无线数传系统,两套无线系统可以互为备份,一旦出现问题也能保证关键数据的正常传输,特别是对于控制来讲,互为备份尤为总要。
 
三、 设备选型
    目前GE MDS可用于工业数据采集控制的产品有很多产品,其中比较常用的有无线数传电台及无线网络电台,每种产品的功能特点不同,应用的侧重点也不尽相同:

  无线网络电台包括:GE MDS iNET300、GE MDS iNET900I、GE MDS iNET900II等,此类设备优势在于传输速率高,设备本身提供以太网接口和串口,能够实现以太网与串口设备互联,不足是无线传输采用802.11协议,当远端设备数量太多的时候,会发生比较严重的碰撞,以至影响数据传输速率,增加系统时延,延时的不确定性使得控制时间很能保持精准。另外此类产品目前没有得到中国无线电管理委员会颁发的型号核准。

  无线网络电台包括:GE MDS TransNET900、GE MDS TransNET2400、GE MDS2710、GE MDS4710等,其中GE MDS TransNET电台传输速率高,空中速率可达到106kbps,无线采用跳频扩频方式,抗干扰能力强,点对多点轮寻模式,但GE MDS TransNET900电台的工作频率与中国手机频段有部分重合,无法取得国家无委的型号核准,GE MDS TransNET2400产品的工作频段为开放频段,目前很多地方2.4g产品使用过多,频率干扰及其严重,无法保证工业数据采集及控制数据的安全准确。

  GE MDS2710、GE MDS 4710电台工作稳定、接受灵敏度高、传输时延小,具有无委会核发的核准证,可以保证使用申请的频点不会受到其它设备的干扰,但此类设备的传输速率较低只有19.2kbps。

  基于以上各产品的有缺点分析,我们建议采用链路稳定、传输时延小的GE MDS 2710/4710电台作为无线远程控制的链路,其带宽不足的问题可以通过中心增加基站的方式予以解决,而且今后可以随时通过增加基站的方式提高系统带宽或扩展远端电台的数量。

 
四、  组网模式:
    GE MDS2710/4710数传电台采用点对多点轮寻模式,考虑到系统安全问题我们建议至少要在中心采用双机热备电台。对于系统带宽不够的情况,可以在中心增加基站,每个中心基站负责10-15个远端电台的接入。
 
五、 系统示意图
    系统采用点对多点轮寻方式,中心设备采用MDS4790双机热备电台(注:GE MDS电台序列中没有GE MDS2790电台,如系统采用GE MDS 2710,则中心热备电台需要用2台2710加一台P20机箱组成),当系统容量不能满足用户需求时可以增加中心电台数量,中心电台使用不同频点与相应频点的远端电台组成不同无线网络,各个网络之间不能通过无线进行通讯,所有数据必须到中心汇总。如下图所示F1和F2代表不同的无线频率

 
 
六、  天馈系统
    考虑海上平台天线架设位置有限,我们建议采用合路器将不同频点的设备合起来用一根天线,如果频率干扰厉害可以增加滤波器解决。如果不采用合路器方式,则尽可能将不同天线位置分开。馈线与电台之间要加避雷器保护,防止雷击造成设备损坏,另外馈线需要按要求接地。
 
七、 网络管理
    为方便用户对整个系统管理的要求,MDS电台可以提供网管功能,通过INSITE网管软件,用户在中控室即可对各个从站电台进行实时的状态监控和参数修改,从而实现远程管理。

 

 

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