zigbee技術(shù)在油井翻斗計量遠程監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用

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1、僖舭木與信息佬Zigbee技術(shù)在油井翻斗計量遠程監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用TheApplicationofZigbeeTechnologyinOilWellTippingBucketMeasurementRemoteMonitoringSystem王東城WANGDong—chengAbstractWiththedevelopmentoftheconstructionofdigitaloilfield，theshortrangecommunicationtechnologybased011Zigbeeisw

2、idelyusedinoilfield．ThispaperintroducedtheapplicationofZigbeetechnologyinoilwellproductionmeasurementremotemonitoringsystem．a(chǎn)ndanalysisedthecharacteristicsandadvantagesofZigbeetechnologyandtheprospectsoftheapplicationinoilfield．KeywordsZigbeeOilwellp

3、roductionmeasurementShortrangecommunicationsdoi：10．3969／j．issn．1672—9528．2013．05．101前言層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層等。其中物理層和媒體訪問控制層遵循IEEE802．15．4標準的規(guī)定，而ZigBee聯(lián)盟伴隨著數(shù)字化油田建設(shè)的不斷推進，無線通信技對其網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和API進行了標準化，同時ZigBee術(shù)在油田現(xiàn)場數(shù)據(jù)監(jiān)測中的應(yīng)用越來越廣泛。由于油聯(lián)盟還開發(fā)了安全層，以保證這種便攜設(shè)備不會意外田生產(chǎn)現(xiàn)場的自然環(huán)境惡劣，以往采取有

4、線的通信方泄漏其標識，而且這種利用網(wǎng)絡(luò)的遠距離傳輸不會被式成本高，施工難度大，而無線通信技術(shù)擺脫了線纜其它節(jié)點獲得。的束縛，具有施工周期短、組網(wǎng)靈活，可擴展性好、ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)目前開始被廣泛用于構(gòu)建維護方便等優(yōu)點，在油田現(xiàn)場數(shù)據(jù)監(jiān)測中應(yīng)用越來越各類無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。這是由其主要技術(shù)優(yōu)勢決定的：廣泛。1)自動組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)容量大。Zigbee網(wǎng)絡(luò)可容納目前在油田現(xiàn)場廣泛應(yīng)用的無線通訊技術(shù)主要有多達65000個節(jié)點，網(wǎng)絡(luò)中的任意節(jié)點之間都可進行GPRs／cDMA、數(shù)傳電臺、微波、無線網(wǎng)橋及衛(wèi)星通信

5、等，數(shù)據(jù)通訊。網(wǎng)絡(luò)有星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在有而ZigBee技術(shù)作為一種短距離的無線通訊手段，以模塊加入和撤出時，網(wǎng)絡(luò)具有自動修復(fù)功能。其低功耗、低成本、傳輸速率低、網(wǎng)絡(luò)容量的等特點，2)網(wǎng)絡(luò)時延短。Zigbee的響應(yīng)速度較快，一般正好滿足油田現(xiàn)場布線的需求，可以很容易地布建低從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需15ms，節(jié)點連接進入網(wǎng)絡(luò)成本無線網(wǎng)絡(luò)，以實現(xiàn)油田現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集傳輸。只需30ms，進一步節(jié)省了電能。相比較，藍牙需要32zigBeeI~("J技術(shù)特點及優(yōu)勢～lOs、WiFi需要3s。3)模

6、塊功耗低，通訊速率低。在低耗電待機模式下，兩節(jié)普通5號干電池可使用6個月到2年，免ZigBee技術(shù)是一種新興的短距離、低復(fù)雜度、低去了充電或者頻繁更換電池的麻煩。這也是ZigBee功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它是一的支持者所一直引以為豪的獨特優(yōu)勢。Zigbee通訊速種介于無線標記技術(shù)和藍牙之間的技術(shù)提案。ZigBee協(xié)議從下到上分別為物理層、媒體訪問控制層、傳輸度最高可達250Kbps，適合用于設(shè)備問的數(shù)據(jù)通訊，不太適合用于聲音、圖像的傳送。遼河油田鉆采工藝研究院遼寧盤錦124010

7、4)成本低。ZigBee數(shù)據(jù)傳輸速率低，協(xié)議簡單，所以大大降低了成本。且免收專利費。特別是隨著3Zigbee技術(shù)在油井翻斗計量遠程監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用ZigBee技術(shù)的日益成熟，ZigBee的相關(guān)芯片價格也大幅度下降，使得基于ZigBee技術(shù)的相關(guān)設(shè)備費用油井的單井計量是采油生產(chǎn)中的重要工作，而稱大大降低。Zigbee模塊工作于2．4G全球免費頻段，故重式的翻斗計量裝置是目前油田進行油氣計量，特別只需要先期的模塊費用，無需支付持續(xù)使用費用。是稠油計量的主要方式。其原理就是通過進油口的原5)可靠性好，

8、安全性高。Zigbee具有可靠的發(fā)油經(jīng)分離器裝入料斗，特制的兩個獨立的料斗交替接送接收握手機制，可靠地保證了數(shù)據(jù)的發(fā)送接收，另到、排出原油，稱重傳感器便會從料斗上檢測到重量Zigbee采用AESI28位密鑰，保證數(shù)據(jù)發(fā)送的安全性。隨時問變化的曲線，利用積分計算及特殊的修正方法，6)高度的靈活性：基于ZigBee的設(shè)備可以做即可得到累計流量，經(jīng)過換算即為油井的日產(chǎn)量。在到靈活的配置，可以根據(jù)使用覆蓋距離的不同，設(shè)置以往的計量過程中，計量數(shù)據(jù)在經(jīng)過現(xiàn)在PLC采集后，功能不同的ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，建