普天LTE混合組網(wǎng)方案助力玉門油田酒東試采區(qū)

　　玉門油田是中國第一個天然石油基地，是集勘探開發(fā)、煉油化工、油田作業(yè) 、供水供電、機械制造、建筑安裝為一體的大型綜合性石油企業(yè)。

　　玉門油田酒東試采區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)屬酒東數(shù)字化油田建設(shè)配套項目，需要實現(xiàn)新建聯(lián)合站、生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)中心、公寓樓三類區(qū)域的視頻監(jiān)控，以及作業(yè)區(qū)油井的數(shù)據(jù)采集和視頻監(jiān)控。

　　挑戰(zhàn)：安全環(huán)保要求高、區(qū)域跨度大、高低速數(shù)據(jù)傳輸并存

　　隨著環(huán)境保護意識和風(fēng)險意識的增強，人口密集地區(qū)的石油化工企業(yè)面臨的環(huán)境挑戰(zhàn)益發(fā)突出。酒東試采區(qū)位于酒泉市以東46公里處，試采區(qū)內(nèi)蘭新鐵路、高鐵、312國道、清嘉高速公路、西氣東輸管線縱貫全區(qū)，村莊、學(xué)校、農(nóng)田分布于試采區(qū)內(nèi)，對于安全環(huán)保有特殊要求。

　　另一方面，玉門油田酒東實驗區(qū)井場分布南北跨度近7.2公里，東西跨度11.4公里。在這片近80平方公里的區(qū)域內(nèi)，不僅需要在聯(lián)合站、技術(shù)服務(wù)中心、油井處建立無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)、以實現(xiàn)對供水處理間、消防泵房、配電室、變電站、技術(shù)服務(wù)中心城區(qū)主干道路、大門口、公寓樓內(nèi)以及油井等區(qū)域的24小時不間斷視頻監(jiān)控，同時要進行存儲，與技術(shù)服務(wù)中心共用大屏監(jiān)看。

　　酒東試采區(qū)的井場RTU數(shù)據(jù)需要進行低速數(shù)據(jù)的采集和傳輸，井場視頻監(jiān)控則要實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)的采集和傳輸。如何配置采集傳輸系統(tǒng)，覆蓋目前酒東33口油井，同步實現(xiàn)高低速數(shù)據(jù)的有效采集與傳輸，普天提出了LTE混合組網(wǎng)方案。

　　混合組網(wǎng)完美迎接挑戰(zhàn)

　　普天LTE混合組網(wǎng)方案，基于LTE無線通信技術(shù)的寬帶通信系統(tǒng)，采用LTE230和LTE1800混合組網(wǎng)，很好的滿足了油氣田生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用要求。普天LTE無線傳輸系統(tǒng)是業(yè)界唯一全面支持230M\1.4G\1.8GHz混合組網(wǎng)的方案。

　　運用LTE230系統(tǒng)進行廣覆蓋蜂窩組網(wǎng)，很好的滿足油氣田生產(chǎn)寬窄帶傳輸要求并存、工作現(xiàn)場分散、小數(shù)據(jù)量采集區(qū)域性密集的業(yè)務(wù)要求。結(jié)合LTE230系統(tǒng)優(yōu)秀的繞射能力，能夠大幅度的降低單位面積的設(shè)備投入量，同時還能夠大幅度降低諸如塔架、機房等配套設(shè)施投入，以及設(shè)備安裝和維護人員的投入。在滿足井場無線數(shù)據(jù)采集寬窄帶并存的應(yīng)用要求的前提下，LTE230設(shè)備具備巨大的成本優(yōu)勢。

　　普天LTE1800寬帶多媒體集群系統(tǒng)是以TD-LTE為核心技術(shù)，將TD-LTE技術(shù)與數(shù)字集群技術(shù)進行融合的新一代寬帶多媒體數(shù)字寬帶通信系統(tǒng)，具有大容量、大帶寬、高速率、高頻譜利用率的特點，通過系統(tǒng)提供行業(yè)共網(wǎng)功能，既可以進行寬帶數(shù)據(jù)的接入以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，又可以進行集群調(diào)度指揮，可廣泛應(yīng)用于視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、高速數(shù)據(jù)傳輸和上網(wǎng)等業(yè)務(wù)場景。

　　在酒東試采區(qū)，用LTE230和LTE1800混合組網(wǎng)進行高質(zhì)量視頻監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，需要建設(shè)三載扇LTE1800基站、全向單載扇配置LTE230基站共站址。

　　單井?dāng)?shù)據(jù)和視頻采集，只需要在每井口各安裝一個LTE230的RTU和LTE1800寬帶無線通信終端CPE，RTU通過串口或者網(wǎng)口通信方式與通信終端連接，通信終端通過空口傳輸后將數(shù)據(jù)傳輸給后臺自動化軟件平臺，并在自動化系統(tǒng)中統(tǒng)一存儲。

　　井場攝像機采用D1標清設(shè)備，回傳D1或者HalfD1圖像。監(jiān)控系統(tǒng)采用集中存儲，集中管理，及時調(diào)度的視頻監(jiān)控平臺。在監(jiān)控臺和指揮部建設(shè)硬盤塔等集中存儲設(shè)備。

　　節(jié)人、節(jié)能、節(jié)約運行成本

　　數(shù)據(jù)采集與控制、數(shù)據(jù)傳輸、生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控與管理是此項目實現(xiàn)的三大核心功能。

　　其中，數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)通過對油井、氣井、水井、計量間、中轉(zhuǎn)站、增壓站、注入站、注汽站、處理站、聯(lián)合站、集輸管網(wǎng)的生產(chǎn)運行參數(shù)進行采集，實現(xiàn)相關(guān)的控制功能。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)采用混合組網(wǎng)方式，實現(xiàn)井、站數(shù)據(jù)到作業(yè)區(qū)或采油廠的傳輸。生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控與管理系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理、綜合分析、安全預(yù)警、生產(chǎn)調(diào)度、應(yīng)急搶險等功能，并為油氣水井生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、采油與地面工程運行管理系統(tǒng)、勘探與生產(chǎn)指揮調(diào)度系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。

　　搭建覆蓋玉門油田酒東試采區(qū)油氣井區(qū)、計量間、集輸站、聯(lián)合站、處理廠的規(guī)范統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理平臺，實現(xiàn)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動采集、遠程監(jiān)控、生產(chǎn)預(yù)警，支持油氣生產(chǎn)過程管理。

　　對于酒東試采區(qū)而言，不僅實現(xiàn)了生產(chǎn)操作自動化和生產(chǎn)管理流程優(yōu)化，提高了日常工作效率，優(yōu)化了勞動組織用工，更重要的是服務(wù)于油田生產(chǎn)的精細化管理，最終達到“節(jié)人、節(jié)能、節(jié)約運行成本”，進一步提高玉門油田生產(chǎn)決策的及時性和準確性，提高生產(chǎn)管理水平，降低運行成本和安全風(fēng)險，有效推動了玉門油田物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。