融合通讯网铺向海洋深处

  ——海油信科打造高效海陆通讯体系助力“智慧油田”建设
  [中国海洋石油报2018-01-08]
  1月4日上午，在白云天然气作业公司生产早会上，荔湾3-1平台员工通过视频连线参会，画面清晰、语音流畅，相隔近300公里的海陆两地员工犹如面对面交流。自此，我国南海距离陆地最远的平台也搭上了“高速通讯”这班列车。除流花油田的两个浮式设施外，超远距离微波通讯已覆盖南海各油气田。
  目前，中国海油已建成一套较为完善的、高效的海陆网络通讯体系，将国内领先的近海融合通讯网与物联网铺向了海洋深处。
  全海域进入微波通讯时代
  海陆通讯有多难？中海油信息科技有限公司（下称海油信科）生产安全部经理施建衡告诉记者，茫茫大海上不通光缆，也无法建设移动通信基站。以往，我国海上油气田对外通信主要依靠国际海事卫星电话，然而卫星通信低速率、高延时的缺点，一直制约着海上油气田信息化发展。
  自2005年起，渤海油田和南海西部油田在离岸50公里内的几个平台率先尝试微波通讯技术，海陆通讯带宽由“千级”一步迈进“兆级”，部分近岸平台通讯带宽达到10兆以上。微波通讯使用电磁波传播信号，链路质量高，且相比卫星通讯单位带宽通讯成本大幅下降。此后，中国海油相继建成环渤海湾微波网、环海南岛微波网，渤海油田和南海西部油田率先进入高速通讯时代。
  “微波通讯属于视距通讯，受地球曲率影响，每隔50公里左右就需设置中继站作为电磁波放大、转发的‘跳板’。”施建衡介绍，南海东部海域距陆地最近的海上设施约120多公里，而最远的荔湾3-1、番禺30-1等平台离岸达260公里，电磁波跨越超远距离山海阻隔，需突破更多的技术瓶颈。
  通讯工程师历时半年，深入深圳、珠海、汕尾等地的十多处海岛与高山，进行实地考察和链路计算，寻找微波基站的最佳选址。2012年3月，珠海北尖岛一座45米高的铁塔拔地而起，微波信号飞跃92公里，成功被西江23-1平台捕获，超远距离微波测试在南海东部海域取得突破性进展。
  此后，海油信科通过各海上平台中转，先后将惠州油田、陆丰油田、恩平油田等油田群接入微波通讯系统。2017年12月，荔湾3-1、番禺34-1等深水天然气生产设施也进入了微波通讯新时代。
  助力中国海油打造“智慧油田”
  破解普通微波通讯难题后，海油信科又开发了远程散射通讯技术，依托高空对流层的无源转发实现超视距通讯，并在南海东部番禺油田建成第一条对流层散射通讯链路。从外伶仃岛到番禺4-2A平台，散射链路的通讯距离达153公里，创下中国海油海陆单跳散射通讯传输距离最长的纪录。
  截至2017年底，国内四个海上生产基地均接入了微波通讯技术，各海上主要设施通讯带宽提高到了30兆以上，网络延时降低到3毫秒，海陆主干通讯网由卫星系统向多种手段结合方向发展。
  海油信科总经理高杨表示：“我们已开始建设包括卫星、微波、散射、移动4G、海缆等各类通讯技术的融合通讯网，为中国海油宽窄带物联网的发展奠定了网络基础。”
  目前，由4个卫星地面主站、128个海陆卫星端站组成的卫星通讯系统，仍为遍布四海的海上设施提供定制化服务，但卫星通讯带宽在海上总通讯带宽的占比已下降至7%。
  2017年年中，歧口18-1平台完成移动4G宏基站安装，海陆4G通讯试运行成功，海上油田具备了4G网络覆盖的技术条件。Ka频段宽带卫星通讯也完成海上测试，商业落地指日可待。海油信科与国内科研院所、高校合作建设海底观测网，更能大幅提升海陆通讯能力和海底数据观测能力。
  “未来我们将进一步融合现代传感、高带宽网络通讯、云通讯等信息技术，以实现海洋数据的承载与交互，助力中国海油打造‘智慧油田’。”高杨说。