陳浩(中油遼河工程有限公司,遼寧盤錦124010)
探析油田通信工程設計中光纖通信技術的應用
陳浩(中油遼河工程有限公司,遼寧盤錦124010)
隨著信息技術的發展,出現了越來越多的先進通信技術,光纖通信技術就是其中之一。光纖通信技術是以光纖為傳輸媒質的一種信息傳遞手段。近年來,隨著油田通信工程建設的不斷發展,光纖通信技術在其中得到了十分廣泛的應用。本文主要結合實際,對油田通信工程設計中光纖通信技術的應用進行了淺要分析,希望對我國油田通信工程的建設發展具有一定助益。
油田通信工程;光纖通信技術;光纖;石油
在現代信息時代下,通信技術的發展日新月異。光纖通信技術是一種先進的通信技術,其具有著諸多的優勢。在現代油田通信工程設計中,應用光纖通信技術,可以大大方便油田生產開采活動。不過,由于油田通信工程是一項要求極高的工程,所以對光纖的要求也非常高。根據不同的用途,應當要合理利用光纖進行網絡建設,從而充分發揮出其優勢,滿足油田通信需求。以下筆者就結合實際,來談談油田通信工程設計中光纖通信技術的應用。
光纖最大的優點在于其傳輸容量大。傳輸容量的大小是由頻帶寬度決定的,如果載波頻率較小,則傳輸信號的頻帶寬度也隨之較小。若是在傳輸過程中,選擇的傳輸介質為光纖,那么光纖的可見光頻率會遠遠高于傳統的VHF(約100000GHz)。光纖可收納的電視頻道一次可高達上百萬個,非常多。
光纖是通信系統當中的一種優質傳輸介質,其主要材質乃是石英。石英這種材料,本身具有傳光但不導電的特質,因此既能夠作為通信系統的傳輸介質,同時又不會受到電磁場的影響,抗干擾性很強。也正是因為如此,光纖在通信傳輸過程中,保密性也很強,信息不易被竊聽盜取,安全性高。
通信設備的可靠性是第一位的,只有保障了通信設備的可靠性,才能夠保障正常通信。設備的數量是決定通信系統的可靠性的一項重要因素,如果設備越多,則其可靠性就越低,這就意味著通信系統越容易發生事故。而光纖設備之所以可靠性強,就是因為其設備數量較少,且使用壽命長。
光纖的消耗量要遠小于正常同軸電纜。一般情況下,同軸電纜傳輸800MHz的信號每公里損耗約40dB,而光纖在傳輸過程中每公里損耗相較于同軸電纜而言卻小了一億倍。同時,在傳輸距離上,光纖也比同軸電纜長,以及其在傳輸過程中的消耗量受環境影響較小。
在油田小區的通信網絡建設中,以往都是采用的局域網,但隨著光纖的出現及光纖的優點,如今已逐漸轉為光纖通信網絡。光纖的應用,大大提高了信息傳遞速度。不過,目前油田小區的寬帶網絡在使用光纖時,多是采用光纖到樓的分布方式,其結構形狀為環形或樹形,布線的工程量很大,尤其是在彎路和節點較多的地方施工非常困難,這大大影響了光纖通信工程的施工質量,同時也加大了光損耗及光功率分路的頻繁度。通過對比單模光纖與多模光纖發現,兩者的成本現在已相差不大,但從實際應用上來看,多模光纖由于線徑較粗及數值孔徑較大,因此應用多模光纖來建設油田小區寬帶網絡可大大提高光源藕合部位接收到的光功率,從而更加滿足現代油田小區的寬帶網絡建設需求。再者,多模光纖在安裝時的成本和對操作的精密性要求也比單模光纖要低,所以相較而言多模光纖要更加經濟。因此,目前在大多數油田小區的寬帶網建設中,都是采用的多模光纖。近年來,隨著光纖通信技術的不斷發展,未來在油田小區通信網絡系統的建設中,將會不斷應用更加先進的技術。以現今的發展趨勢來看,一種技術效益與經濟效益兼顧的手段是應用EPON與單模光纖相結合的技術。
在光纖通信系統建設中,大多是通過雙絞線的方式來布線。目前,最先進的通信系統工程就是使用超五類的雙絞線布線。未來,在油田辦公樓的網絡建設中,亟需實現光纖到桌面的布線。不過,目前的一項重要問題是,在大型綜合辦公樓的光纖布線施工中,由于施工環境的復雜性,所以施工難度也較大。并且,由于以往的光纖抗微彎性較差,所以還亟需對其性能進行改良,從而減少布線難度,提高施工質量。近年來,人們在G1652光纖的基礎上開發了一種G1657光纖,其是一種單模光纖,特點是彎曲衰減不敏感。G1657光纖分為A、B型兩種,B型光纖主要在1310nm、1550nm、1625nm波長窗口工作,其在FTTH的通信傳輸中具有良好的性能。G1657光纖在綜合辦公樓中非常適合,未來也將有更大的發展空間和前景。
目前,油田企業亟需高容量、高速率的通信網絡,雖然在目前的規劃中,油田企業的網絡傳輸容量已經達到215G,但由于石油產業本身的特點,其并非所有地方都能實施通信光纜施工,有時候光纜需要配合石油管道施工。可以預見的是,在未來的網絡發展中,各類產業對網絡的傳輸容量要求會不斷提高,所以要求在通信系統工程的規劃中,應提前考慮這些問題,使用光纖等先進的種類。在油田企業通信網絡建設中,應重點考慮使用GI656光纖。
綜上所述,隨著時代的發展,光纖通信技術在通信網絡工程中的應用范圍越來越廣泛,尤其是在油田通信工程設計中,為了滿足油田產業的特殊性要求,都必須要使用光纖這種先進的傳輸媒介,才能夠滿足其要求。
[1]張群峰.光纖在油田通信工程設計中的應用[J].石化技術,2017,24(06):168.
[2]張婷婷.光纖在油田通信工程設計中的應用[J].硅谷,2013,6(11):145+95.
陳浩(1982-),男遼寧盤錦工程師碩士研究生主要從事通信設計