ZigBee應用於油田數位化建設

2021-07-02 16:57:16 字數 1511 閱讀 5765

1 zigbee

1)zigbee 的定義。zigbee 是無線通訊技術的一種,它主要是對功耗低、傳輸速率低的各種型別的電子產品進行資料傳輸,在無線通訊領域它被普遍認為是最適合工控場合運用的無線裝置。其網路結構如圖1 所示。

圖1 zigbee 結構圖

2)zigbee數傳技術的特點。zigbee 無線通訊技術與藍芽、紅外線通訊技術等無線通訊技術相比在系統開銷、電池壽命、網路節點以及傳輸率等方面具有明顯的優勢。①低功耗:zigbee數傳模組輸率為20/255kbps,較低的傳輸率消耗的發射功率僅為1mw。低功耗的特點使zigbee 無線模組在執行中指需要依靠很低的電量,不僅有超長的使用壽命,還可以節省大量的電能。②低成本:由於功耗低,zigbee模組

的投資成本也很低。目前,zigbee 在40 元左右,受市場經濟影響很快就會降低到20 元左右。③容量大:很多無線通訊技術由於容量小不適合現代企業快速發展的要求,而兩個星型結構的zigbee數傳模組

2 zigbee在油田數位化建設中的應用

zigbee

無線模組通訊技術在油田數位化建設中的應用主要體現在對油水井生產資訊的zigbee資料採集

及運輸上,油水井通過zigbee 無線模組通訊技術不僅可以獲得穩定的傳輸資料,受無線通訊技術本身的影響,還有效地控制了資料傳輸中產生的費用,降低了油田企業建設的成本。1

的發射功率,發射、接收資料的天線質量和高度也會影響資料傳輸距離。一般認為,天線的假設高度與資料通訊距離成正比,另外傳輸距離和基站閘道器使用的天饋線長度也有緊密聯絡,天饋線越長傳輸距離越遠,訊號質量也就越差。

3)zigbee 網路控制油井數量。區域組網時,按照一般情況,乙個基站閘道器所能帶的油井為250 個左右,但在油田企業的實際運用中最多只能帶動50 個油井。主要原因是油井數量上傳時間太短,基站閘道器的油井數與上傳資料週期的時間成正比,這個過程在操作中很難控制,是問題的多發地帶,基站閘道器一旦出現問題,就直接減少油井的數量。因此,在設計時應該儘量減少每個基站閘道器所帶的油井數量,從而保證傳輸資料的可靠性。

4)基站閘道器的資料傳輸時間。功圖資料是每個油井傳輸的主要資料,每幅功圖資料由120 個點組成,一共佔240 個暫存器位址,每個油井一次上傳資料大約為250 個暫存器位址500個左右的位元組,加上通訊握手、呼叫等待、重新傳送等時間,一口油井完成資料傳輸的實踐為15 s 左右。以此計算,100 口油井全部資料的上傳時間大約為1500 s,也就是26 分鐘左右,綜合以上計算,每個基站閘道器的全部資料成功傳輸時間大約為15 分鐘。

3

結論和建議

1)結論。zigbee 技術在油田企業建設中主要應用在油水井生產資訊的zigbee資料採集

2zigbee

4

結束語

通過對zigbee模組

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