井場過載的無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化：分流技術(shù)

◎宋喆 高醫(yī)紅

井場過載的無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化：分流技術(shù)

◎宋喆 高醫(yī)紅

目前采油十廠大量新井已投用，數(shù)據(jù)傳輸量也隨之大大增加，但是相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸物理介質(zhì)沒有改變，所以造成數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)擁堵和干擾現(xiàn)象。在生產(chǎn)運行過程中，數(shù)據(jù)傳輸不通暢，導(dǎo)致最終結(jié)果是井場視頻質(zhì)量差（出現(xiàn)花屏、黑屏、畫面斷斷續(xù)續(xù)等）和數(shù)據(jù)統(tǒng)計的不準(zhǔn)確性以及滯后性。油田公司推行的SCADA系統(tǒng)，對鏈路帶寬要求相當(dāng)高。主干鏈路帶寬和井場無線網(wǎng)都成為影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蛩亍榉e極響應(yīng)油田公司號召，使SCADA運行更加暢通，需對各作業(yè)區(qū)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化和升級。

背景：隨著新井的陸續(xù)投產(chǎn)，相應(yīng)的數(shù)字化配設(shè)逐步到位，數(shù)據(jù)傳輸量也隨之大大增加。根據(jù)新井的位置不同，數(shù)據(jù)傳輸分為兩種。一種是新井位于舊井場，這種新井的數(shù)據(jù)會接入到附近原有的中繼網(wǎng)橋中。如果原有的中繼網(wǎng)橋的數(shù)據(jù)傳輸量接近于該網(wǎng)橋的理論傳輸量，采用這種數(shù)據(jù)接入方式會直接導(dǎo)致原有網(wǎng)橋超載；另一種是新井不在舊井場內(nèi)，這種新井的數(shù)據(jù)會采用光纖或者無線網(wǎng)橋接入到生產(chǎn)網(wǎng)中。如果是通過無線網(wǎng)橋傳輸數(shù)據(jù)，也是傳輸?shù)礁浇臒o線中繼。而原有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)未進(jìn)行優(yōu)化升級，這樣原有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中某些部分會出現(xiàn)過載現(xiàn)象，進(jìn)而影響某一塊地區(qū)的數(shù)據(jù)傳輸。反映在實際生產(chǎn)過程中就是視頻不清楚或者斷斷續(xù)續(xù)、站控數(shù)據(jù)不穩(wěn)定、網(wǎng)絡(luò)延遲或者數(shù)據(jù)丟包嚴(yán)重等。

問題分析

本文以試采作業(yè)區(qū)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀體為例進(jìn)行說明。（其他作業(yè)區(qū)也存在類似問題）以下為試采作業(yè)區(qū)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀分析及網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀拓?fù)鋱D。

光纜傳輸部分現(xiàn)狀。長慶油田公司數(shù)信部建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，需將架設(shè)中心網(wǎng)橋的井場全部進(jìn)行光纜連接，才可保證數(shù)據(jù)暢通傳輸。從無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D上可看到，目前試采作業(yè)區(qū)除站點中心網(wǎng)橋，白257及39-208井場中心網(wǎng)橋外，其余中心網(wǎng)橋井場均無建設(shè)光纜。

無線網(wǎng)絡(luò)傳輸現(xiàn)狀。從無線網(wǎng)絡(luò)信息表及無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D可看到：47-200井場架設(shè)中心網(wǎng)橋，承載5座井場數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由54兆客戶端連接至白255井場；258-03井場架設(shè)中心網(wǎng)橋，承載4座井場數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由54兆客戶端連接至白255井場；白255井場架設(shè)中心網(wǎng)橋2套，承載4座井場數(shù)據(jù)，匯集的47-200所有數(shù)據(jù)、258-03所有數(shù)據(jù)，全部經(jīng)由255井場傳回白257井場；255井場及白257井場承載數(shù)據(jù)量過大,影響數(shù)據(jù)傳輸；陳286-340井場架設(shè)中心網(wǎng)橋，承載5座井場數(shù)據(jù)，通過在陳288-344井場架設(shè)中心網(wǎng)橋作為中繼，數(shù)據(jù)回至慶一接站內(nèi)54兆客戶端，增加網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，影響數(shù)據(jù)傳輸。2.3 網(wǎng)絡(luò)通訊情況：

通過ping命令測試，47-200井場所承載數(shù)據(jù)、258-03井場所承載數(shù)據(jù)、白255井場所承載數(shù)據(jù)、陳286-340井場所承載數(shù)據(jù)，均有延遲大、丟包等現(xiàn)象。

解決方案

針對于試采作業(yè)區(qū)部分井場的中繼網(wǎng)橋出現(xiàn)的過載現(xiàn)象，我們采用對過載的中繼網(wǎng)橋進(jìn)行分流的方法來改善網(wǎng)絡(luò)傳輸現(xiàn)狀。中繼網(wǎng)橋的分流可以分為兩種：一種是將過載的中繼網(wǎng)橋的部分?jǐn)?shù)據(jù)接入另一路傳輸能力有富余的網(wǎng)路中。另一種是在適當(dāng)?shù)奈恢娩佋O(shè)光纜，將過載的中繼網(wǎng)橋的部分?jǐn)?shù)據(jù)在傳至過載網(wǎng)橋之前接入光纜中。采用第一種優(yōu)化方式，可以在短期內(nèi)一定程度上解決數(shù)據(jù)傳輸擁堵的問題；采用第二種優(yōu)化方式，則可以在一段時間內(nèi)都不會再出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸擁堵現(xiàn)象。

最優(yōu)優(yōu)化方案。從理論上光纖的承載能力是無上限的，決定網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的是交換機的傳輸速率。因此，可以得到最優(yōu)優(yōu)化方案如下：

對47-200井場實施光纜架設(shè)；對258-03井場實施光纜架設(shè)；對白255井場實施光纜架設(shè)；對陳286-340井場實施光纜架設(shè)；將49-207井場54找客戶端調(diào)換位置，安裝至39-208井場。

可行優(yōu)化方案。對白255井場實施光纜架設(shè)；對陳286-340井場實施光纜架設(shè)；更換白255井場8口百兆交換機為8口千兆交換機；將49-207井場54兆客戶端調(diào)換位置，安裝至39-208井場。

預(yù)期效果

以下為試采作業(yè)區(qū)井場無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D：

從理論上講，經(jīng)過改造后的井場網(wǎng)絡(luò)不再會出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸擁堵現(xiàn)象，并且該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還有一定的富余數(shù)據(jù)傳輸能力。在其傳輸能力達(dá)到理論最高值之前，仍然后接入一定數(shù)量的井場數(shù)據(jù)。具體網(wǎng)絡(luò)傳輸指標(biāo)需要優(yōu)化后進(jìn)行實際測試。

（作者單位：1.西安奧力石油工程有限責(zé)任公司； 2.中石油長慶油田分公司采油十廠）