WiFi通信技术在钻井现场的应用

WiFi通信技术在钻井现场的应用

“数字化钻井”，就是把整个基层钻井队作为一个信息节点，通过各种现场数据采集，并在计算机上完整呈现出来。现场音视频数据采集就是其中重要一项，它的实现为油田管理人员远程监控和HSE管理提供基础平台，同时也利于提高效率，降低生产成本，符合钻井连续运行、地理位置偏僻的行业特点。

1 无线技术

1.1 无线通信技术的优点

地域适应性好：有线通讯技术受地域条件限制，在遇到特殊应用环境，比如河流、海洋等或是在一定区域内移动布线比较困难的时候，将对有线网络有着极强的制约力，而无线通信技术将不受这些限制。

数据传输投资低：有线通信在区域内传输数据必须依靠电缆，远程传输还需挖掘电缆沟；而无线数据传输方式只需要给每个终端设备增加数传模块和架设通信天线就可以了，相比有线数据传输方式，节省了大量投资。

系统扩展性能好：当现有系统需要增加新的设备时，采用有线传输方式，需要重新布线且施工麻烦也不美观，甚至还有可能破坏原来的通讯线路，但如果采用无线数据传输方式，只需将新增设备与机房设备无线连接就可以实现系统扩充，相比之下有更好的扩展性。

2 基于WiFi技术的钻井视频传输系统

钻井WiFi无线视频通信系统采用了第三代全 IP 视频监控系统，任何经授权客户机从网络中任何位置都可以访问、监视现场画面，其主要分为钻井信息中心和基层钻井队两部分，本文主要介绍基层钻井视频系统，其主要由WiFi防爆摄像头、无线节点AP、3g网络路由器、存储型网络录像机（NVR）、监控电视等组成。结构图如图1所示：

（1）WiFi摄像头取得局域IP地址，捕捉钻井现场实时画面，并将此模拟信号转化压缩打包成数字信号，通过无线桥接AP与3G路由器链接。

（2）网络视频录像机NVR通过Lan接口与3G路由器连接，获得实时画面数字信号并存储。

（3）本地服务器安装NVR视频综合监控管理软件，操作显示、快照、录像、回放、云台控制、电子放大、警告处理、虚拟矩阵和远程访问设置等，实时现场画面在监视电视中呈现。

（4）本地WiFi电脑可以通过获得IP地址，访问NVR WEB服务器 ，获得视频信号。

（5）钻井现场画面经流媒体转换，通过3G网络传输到油田VPN，存储在视频服务器中，油田信息中心通过远程控制服务器可以实现与本地服务器相同的控制功能。

（6）油田VPN用户可以通过企业VPN网络访问WEB视频服务器，实时查看现场画面。万维网用户也可通过互联网先进入企业内网再查看现场画面。

3 结束

基于WiFi 技术的无线音视频系统是专门针对石油钻井行业现状及特点而设计的，全部采用数字数据传输方式建设，具有传输速度快、可靠性高、成本投资低和扩展能力强，代表了未来主流技术的发展方向，特别适合“数字化”钻井生产安全管理中应用。

本文中无线语音系统和无线视频系统可以实现本地服务器和无线AP共用。

视频监控系统可以实现油田上级管理人员实时掌握钻井施工情况，有利于及时发现问题，处理问题，同时也有可用来安全等事故追述。

该系统除传输音视频数字信号，还可以适应地质录井、设备状况、钻井工程等数据的实时传输，为未来“智能化钻井”提供基础保障。