长庆油田应急通信保障系统特点与应用.pdf

1994 2009 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 第25卷 第7期 2009年4月 甘肃科技 Gansu Science and Technology Vol 25 No 7 Apr 2009 长庆油田应急通信保障系统特点与应用 曾 勇 李 虎 吴 刚 长庆油田分公司通信处 陕西 西安710021 摘 要 提出随着长庆油气田 2009年上产3 000万t 2015年上产5 000万t 的重大战略 并逐步实施 在生产管理 方面的精细化及安全生产标准的要求也在不断提高 其中提出的 数字化管理要求 模式的推广是一个重要的方面 作为 数字化油田 的主动脉 大容量光缆传输网络为解决油田各地集中办公及生产指挥信息化提供了便利条件 由于油气开采区域大部分地处偏远的沟壑 荒滩 环境比较恶劣 现有的移动 固定通信服务存在盲区 在遇到生产 区域的应急消防 突发安全事件方面无法提供信息通道 不能有效开展现场指挥 在一定程度上阻碍了数字化油田 的建设 本研究对长庆油气田应急通信保障系统特点与应用进行了认真分析 希望对 数字化油田 建设能提供一 定的参考意义 关键词 应急数据通信 便携卫星小站 消防应急指挥车 数字化 无线通信 中图分类号 TP393 1 概述 油气生产属于高风险性行业 在应对重大突发 事件时 应急通信保障系统是高效开展抢险指挥 应 急救援等工作的必备手段 长庆油田生产作业区域横跨陕 甘 宁 蒙 新五 省区 勘探开发的总面积达37万km 2 业务主要 内容包括油气生产 储运 油气勘探 开发 工程技术 服务等 涉及钻井录井 油气勘探 油气集输 地面 建设等多种行业 生产区域极度分散 施工作业队 伍遍及油田的每个角落 卫星通信具有组网灵活 建设周期短 不受地理 条件限制 费用与通信距离无关的优点 可以支持综 合数据业务 数字图像传输 话音及数据传输 特 别适合不具备通信条件的野外作业使用 整个网络 运行和监控可交由主站网管完成 各远端站的卫星 通信设备无需设置参数 开机即可联网工作 作为应急通信保障系统 长庆油田采购了必需 的消防应急通信保障车辆 1 2m天线的IPSTAR便 携卫星小站等 在实际应用中发挥了非常重要的作 用 2 应急通信保障系统的特点 2 1 卫星消防应急通信车的特点 如图1所示 图1 卫星消防应急通信车 1 通信范围包括陕 甘 宁 晋 蒙等油气勘探 开发作业区域 2 通过卫星 实现指挥部和前方现场的音 视 频双向互连互通 通过转发 可将前方音 视频信号 传送到指挥部 3 装备单兵图像传输系统 可将危险现场视 频传递到卫星通信车内 再通过卫星转发 通过卫 星 实现后方指挥部和前方现场之间的专网电话通 信 传真通信 在前方公共网络繁忙 手机打不通的 情况下 实现前方指挥员和外界的卫星电话联系 进 行人力调用和部署 4 可将主通信平台的电脑接入I NTERNET 网 具有语音综合调度平台 实现各种语音信号的 调度 同时 车载电话不仅可以打油田内线 还可以 方便的打外线 系统具有可扩展性 主通信平台预 留有语音 图象 数据接口 可将信号引到其他的车 1994 2009 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 辆或会议室等需要的场所和装置 5 通信车系统以 静中通 技术为核心 以网 络通信技术为依托 利用多种通信手段 采用当前可 靠的电子通信设备和辅助保障设备组成一个技术领 先 功能齐全的移动通信系统 6 通信车主要提供通信功能 可以通过卫星 通信或其它通信手段与中心站连接 接入长庆油田 原有的通信系统 中心站为通信车提供地面接入点 使通信车能够通过卫星等通信系统与指挥中心相 连 根据需求 卫星通信手段是指挥现场和指挥中 心的主要远程通信手段 2 2 IPSTAR便携卫星小站特点 如图2所示 图2 IPSTAR便携卫星小站 1 长庆油田IPSTAR卫星应急通信系统包括 1 2m 1w 的IPSTAR卫星固定站一台 安装在长庆 油田西安指挥中心 1 2m 2w IPSTAR背负式卫星 便携站一台作为卫星应急通信的机动远端站 2 通过设在长庆油田的固定站与安装在现场 的背附式便携卫星通信系统通信 实现电话 实时图 像 数据的传输 为现场指挥提供通信保障 3 长庆油田IPSTAR卫星应急通信系统的话 音传输采用I AD上星到上海关口站 通过专用地面 2M电路注册到长庆油田通信处NGN网软交换上 I AD主叫号码的号段为02986973 3 3 3 号段 VO IP语音压缩编码使用G 711格式 语音基本无 失真现象 IPstar卫星小站组建卫星应急视频会议系统 主要通过公用卫星关口站实现2跳通信 本系统建 设2个IPstar卫星小站 在西安总部 采用1 2M固 定式卫星站 配备相应的视频 语音 网络设备 远端 外围站根据实际需要来设置地点 采用1 2M 分片 拼装天线 移动背包卫星站 配置双ODU 点波束 成型波束各一 适应不同波束覆盖区域 配备相应 的视频 语音 网络设备及汽油发电机 不配备自动 对星伺服系统 人工对星 本套IPSTAR卫星应急 视频系统建设只需资金30万元 从减少运行成本 角度出发 应急卫星视频系统选择2M共享带宽包 月方式 同时交纳一定押金 用于召开应急视频会议 时租用固定2M带宽 图3 卫星应急视频会议系统网络拓扑图 3 应急通信保障系统的应用 为了加强生产现场的消防演习锻炼 进一步保 障油气田生产的安全稳定 长庆油田在2008年7月 25日长庆油田靖边气田进行了一场规模宏大的天 然气泄露消防应急演练 为了及时了解演练的各种 03 甘 肃 科 技 第25卷 1994 2009 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 情况 便于现场的生产指挥 需要在现场与西安指挥 中心之间建立一个不间断传送音视频的通道 由于 演练现场环境的限制 通信条件落后 无法采取光缆 及其他大容量的方式传送音视频图象 因此 长庆油 田组建的该套应急通信保障系统发挥了积极作用 鉴于消防应急指挥车和IPSTAR便携卫星小站 的不同特点 演练组织中心决定采取IPSTAR便携 卫星小站提供音视频的专用传送通道 为了使卫星 传输的音视频能够达到现场要求 卫星传输的带宽 速率采用上行 下行均为512K的传输模式 并且为 独享带宽方式 如果对现场的图象有更高的要求 可以将带宽提高到1024K 确保演练现场大屏幕的 图象清晰 消防应急指挥车提供消防指挥系统 单 兵图像传输系统 实现前方指挥员和外界的卫星电 话联系 进行人力调用和部署 这样可以使指挥中 心与靖边现场的视频 音频在实现同步双向传输的 基础上保证图象清晰 声音清楚的效果 还可以处理 现场的各种危险情况 在演练过程中 消防应急指挥车和IPSTAR便 携卫星小站发挥了各自的优势 现场图象经过摄像 机固定和单兵系统随即采集后送入编码器音视频接 口 转换为IP流后 一方面进入和IPSTAR便携卫星 小站相连接的网络交换机 另一方面进入消防应急 指挥车系统进行现场观看 音视频数字流通过高带 宽的卫星系统直接到达西安指挥中心的卫星接收设 备 然后通过网络交换机后直接将数字流送入解码 器 通过解码器的音频接口连接功放 音箱及麦克 风 实现声音信号的接收 通过解码器的视频接口连 接视频分配器 将图象送入西安指挥中心的调度室 大屏幕 进行实施观看 同时采取了安装14寸监视 器旁路监视画面的措施 同样 西安指挥中心下达指令的音视频图象通 过相同的方式传送到演练现场的消防应急指挥车系 统 从而实现音视频图象的双向互动 达到协调一致 的效果 4 结束语 由于油气生产 储运 油气勘探 开发 工程技术 服务等区域比较分散 野外施工作业队伍遍及油田 的每个角落 在通信 数据处理安全消防应急等方面 有一定局限性 因此 选择消防应急指挥车和IP2 STAR便携卫星小站相互使用的方式是一种合理的 解决途径 它需要具有组网灵活 建设周期短 不受 地理条件限制 费用合理的特点 另外 能够快速提 供数据 语音 图像及互联网等多种功能 后续将在 IPSTAR便携卫星小站上继续加大投入 使企业信息 化建设全面覆盖生产一线最基层的井 站 施工作 业队 使企业实现真正意义上的信息化 数字化 为 企业在管理 生产指挥 信息化建设等多方面再上一 个新台阶提供坚实的基础 上接第19页 参考文献 1 Porwal Mahash Kumar Yadar Anjulate S V Traffic Analysis of MPLS and Non MPLS Network including MPLS Signaling Protocols and Traffic Distribution in OS2 PF andMPLS the 1st International Conference on Emer2 ging Trends in Engineering and Technology J Nagpur Maharashtra India 2008 2 ApplegateD ThorupM Load optimalMPLS routingwith N M labels I NFOCOM 2003 Twenty Second Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communica2 tions Societies J IEEE 2003 3 Tingzhou Yang Makrakis D Hierarchical mobile MPLS supporting delay sensitive applications overwireless Inter2 net International Conferences on Info tech and Info net 2001 J Beijing China 2001 4 Rahman Md Arifur Kabia Ahmedul Haque Lutful2 lah K A M Hassan Performance analysis and the study of the behavior of MPLS protocols International Conference on Computer and Communication Engineer2 ing 200 J Beijing China 2008 5 Chude Liu Depei Qian Yi Liu Yanping Li RSVP Context Extraction in IPMobility EnvironmentsVehicular Technology Conference J 2006 6 Murakami T Takazawa T Takahashi M An adaptive RSVP connection renewing scheme using the address of neighbor routers in mobile IP 2003 J IEEE Pacific Conference 7 BongkyoMoon Aghvami H Reliable RSVP path reserva2 tion formultimedia communications under an IP micromo2 bility scenario J W irel