WiMAX通信技术用于海上石油平台.pdfVIP

第34卷第2期 （2015.02）〈仪表电信〉 WiMAX通信技术用于海上石油平台 曾春 重庆工商职业学院电子信息工程学院 摘要：由于海上油田平台自身所处的环境变化多端，现有的通信技术已经不能满足海上平 台生产安全的运行。海上油田平台通常的通信方式主要有两种，分别是埋设海底光缆与无线通 信。WiMAX （全球微波互联接入）即802.16无线城域网，是实现企业和家庭用户宽带无线连接 的一种新技术网络。在数据通信领域，其具有高覆盖范围的特点，可以实现在没有视距基站的 情况下，给海上平台提供移动无线宽带信号。文昌油田作业区在海上作业平台首次采用WiMAX 通信技术，不但解决了移动式FPSO与固定平台间的生产数据传输信号不稳、链路中断的问题， 而且大大改善了作业平台信号传输的稳定性。 关键词：WiMAX；通信技术；海上平台；信号传输；文昌油田 doi:10.3969/j.issn.1006-6896.2015.2.013 无线通信系统在海上平台的主要任务是保障平 1.1 无线技术通信分析 台上工作人员对外传输信号的通畅 （包括对来往船 无线技术在通信方面的应用改变了通信不畅的 舶、直升机上人员、陆地指挥中心等通信联络）， 局面，但也有其弊端，例如浮式生产储油轮移动到 以及生产数据、通讯视频、短信的发送和接收稳 不同的角度无线信号有所不同，可能在某些角度会 定。由于海上油田平台自身所处的环境变化多端， 造成无线链路中断，信号无法传输出去。浮式生产 海上风浪频繁，这些都会给无线信号的传输带来一 储油轮 （FPSO）火炬塔、天线安装点和对应平台 定的影响，而且海上平台规模不可能太大，一些通 呈线性布局，金属材质的FPSO天线安装点比金属 信设备也不能自由地摆放，这样也带来传输信号被 材质的火炬塔低15~20m，火炬塔阻挡和吸收了天 阻挡的问题，现有的通信技术已经不能满足海上平 线安装点传出的大部分无线信号，直接造成信号强 台生产运行的需要。因此，需要引进一种抗干扰性 度下降而导致无线链路中断，围绕海上平台的无线 强的无线通信系统，来保证移动通信的平稳传输。 信号质量无法稳定，信号数据丢失时有发生。海上 WiMAX技术已在陆地油田得到推广，是一项 平台需要稳定的无线通信环境，平台上的生产设施 成熟的无线通信新技术。海上平台设备多、地方 更需要稳定、可靠的无线网络通信环境来保证生产 小、移动性强，WiMAX通信技术能完全克服这些 的顺利进行。 [1] 不利因素，并且能够平稳、快速地传输信号 。据 1.2 无线系统主要问题 大量调研，将WiMAX技术引入海上石油平台方案 工作频率在2.4 GHz、IEEE802.11g协议环境 是可行的，该通信技术在文昌油田海上平台的应用 下的现有无线通信系统，在FPSO移动、海面深衰 改善了原有通信系统的不足，大大提高了信号传输 落、火炬塔阻挡、环境干扰等外界因素影响下，不 的稳定性。 能保证无线信号正常、稳定的传输，这将直接影响 海上平台生产作业，应寻找更稳定的无线技术投入 1 海上平台通信现状 使用。 海上油田平台通常的通信方式主要有两种，分 别是埋设海底光缆与无线通信。由于海上风浪大， 2 WiMAX通信技术 时有台风，对使用传统无线通信方式的平台，无线 2.1 WiMAX概念 信号受漫反射干扰，在海上平台无线通信信号中断 WiMAX （全球微波互联接入）即802.16无线 频繁。现有的海上无线通信技术已经不能满足生产 城域网，是实现企业和家庭用户宽带无线连接的一 [2] 和生活的需求，通信系统是海上平台员工对石油和 种新技术网络 。WiMAX的基础是IEEE802.16的 天然气安全开发生产、生活信息记录与传输不可或 系列宽频无线，空中接口标准为微波和毫米波频