基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的油田數據采集網(wǎng)絡(luò )設計

3.2.3 數據突發(fā)上行

數據突發(fā)上行發(fā)生在特殊情況下，這些情況是指某種傳感器數據超過(guò)設定閾值、太陽(yáng)能板長(cháng)時(shí)間失去電壓(即可能損壞)、可充電電池無(wú)法充電(即可能損壞)、保護殼體被異常打開(kāi)等等。這種情況下，常規節點(diǎn)即主動(dòng)發(fā)起通信，傳送相關(guān)的數據。

3.2.4 命令下行

命令下行是指數據服務(wù)器對整個(gè)網(wǎng)絡(luò )或指定節點(diǎn)進(jìn)行參數設定，其工作流程如圖6所示。對整個(gè)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)進(jìn)行設定時(shí)，采用廣播模式;對指定節點(diǎn)設定時(shí)，采用點(diǎn)播模式。

4 實(shí)驗

電源關(guān)乎整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的生存能力，電源問(wèn)題至關(guān)重要，本文設計的太陽(yáng)能電池DC/DC轉換效率在輸入電壓20 V、輸出功率0.5 W時(shí)為80.6%，在同樣輸出功率，6 V輸入電壓時(shí)效率達95.1%。

板載的Li離子電池容量為3 000 mAH，經(jīng)實(shí)驗估計，節點(diǎn)每分鐘采集一組流量計數據，完全不用太陽(yáng)能板能持續工作20天。搭載2 W單晶硅，在滿(mǎn)足節點(diǎn)工作之外，能在10 h完全將電池充滿(mǎn)。

在采油廠(chǎng)、井場(chǎng)類(lèi)似的環(huán)境下，節點(diǎn)之間以250 kb/s的速度通信時(shí)，距離在70～100 m，因而覆蓋一個(gè)井場(chǎng)范圍內的所有的被測物，網(wǎng)絡(luò )中節點(diǎn)大概2～3跳即可以。

5 結論

針對采油廠(chǎng)建設數字油田的實(shí)際需要及現有傳輸網(wǎng)絡(luò )的特點(diǎn)，本文提出了基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的油田數據采集網(wǎng)絡(luò )，本網(wǎng)絡(luò )具有布置簡(jiǎn)單、建設維護運行成本低、無(wú)需額外供電等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)實(shí)驗室及現場(chǎng)初步試驗表明，此網(wǎng)絡(luò )結構具有很強的推廣價(jià)值。