IP化組網(wǎng)技術在油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡中的應用分析

賀思茗

【摘要】? ? 本文對油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡中應用IP化組網(wǎng)技術重要性進行分析，并對IP化組網(wǎng)技術在油田通信系統(tǒng)功能完善、業(yè)務承載網(wǎng)可用性提升以及油田生產(chǎn)通信系統(tǒng)運維具體應用加以闡述，提出優(yōu)化油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡的一些建議，希望能為提高油田生產(chǎn)通信智能化水平提供參考。

【關鍵詞】? ? IP化組網(wǎng)技術? ? 油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡? ? 智能化? ? 承載網(wǎng)

引言：

設備與線路運維工作難度高、高頻率遠端用戶故障發(fā)生等問題是目前油田生產(chǎn)通信系統(tǒng)運行過程中較為常見的問題，不僅影響了新業(yè)務升級，對實現(xiàn)智能化油田建設也帶來了較大阻礙，將IP化組網(wǎng)技術應用于油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡中，有利于解決上述問題同時，也能進一步提升油田通信穩(wěn)定性與高效性，油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡中如何正確應用IP化組網(wǎng)技術，是目前各相關人員需要考慮的問題。

一、油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡中應用IP化組網(wǎng)技術重要性

通過對現(xiàn)階段油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡運行情況問題，其中實現(xiàn)油田作業(yè)區(qū)生產(chǎn)電話與調(diào)度電話全面覆蓋光線組網(wǎng)是智能化油田建設中核心問題，油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡作為智能化油田建設重要一環(huán)，提升油田生產(chǎn)通信穩(wěn)定性與擴展性非常關鍵;基于此，促進油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡與IP化組網(wǎng)技術深度融合，將其應用于油田生產(chǎn)通信系統(tǒng)升級與優(yōu)化中，在一定程度上有利于解決現(xiàn)階段影響油田生產(chǎn)通信穩(wěn)定性的各方面問題，如設備與線路運維工作難度高、高頻率遠端用戶故障、生產(chǎn)通信系統(tǒng)升級平滑性不足等問題[1]。與此同時，IP化組網(wǎng)技術在油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡有效性應用，結(jié)合油田作業(yè)區(qū)生產(chǎn)特點，科學統(tǒng)籌部署IP化組網(wǎng)技術落實，為油田作業(yè)區(qū)的生產(chǎn)電話與調(diào)度電話實現(xiàn)光纖組網(wǎng)全覆蓋提供強有力技術支持，全面提高油田生產(chǎn)通信智能化、專業(yè)化水平，從而積極推進智能油田高效建設。

二、油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡中IP化組網(wǎng)技術具體應用

油田生產(chǎn)通信系統(tǒng)完成IP化升級，其本質(zhì)目的是實現(xiàn)該系統(tǒng)的核心交換技術、承載網(wǎng)建設、統(tǒng)一網(wǎng)管及多區(qū)號管理均基于IP化組網(wǎng)技術，以互聯(lián)網(wǎng)為載體，完成對遠端用戶高效部署，拓展光線組網(wǎng)覆蓋范疇，進一步提升油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡穩(wěn)定性，為本地區(qū)油田生產(chǎn)提供高質(zhì)量通信服務。

2.1油田通信系統(tǒng)功能完善中應用IP化組網(wǎng)技術

SIP即為會話發(fā)起協(xié)議，創(chuàng)建、修改一個或多個參與者的會話常常會用到SIP，以互聯(lián)網(wǎng)為載體，為IP語音會話提供通信環(huán)境，具有較高的靈活性，核心軟交換與SIP有機結(jié)合，在此基礎上所形成的通信系統(tǒng)，不僅運行高效，且系統(tǒng)可靠性也得到極大地提升。

隨著時代不斷發(fā)展，信息技術、移動通信技術、大數(shù)據(jù)技術及人工智能技術等同性質(zhì)技術愈加成熟，被廣泛應用于各行業(yè)領域中，積極推動各行業(yè)領域現(xiàn)代化、智能化發(fā)展，油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡由多個技術組成，作為智能化油田建設重要組成部分，承擔著油田生產(chǎn)辦公通信、生產(chǎn)調(diào)度指揮、維穩(wěn)應急通信保障等關鍵責任，以通用服務器與虛擬化相結(jié)合方式，將其作為油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡系統(tǒng)底層平臺，并利用核心軟交換，進一步提升油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，增加容錯率。

由虛擬化軟件+6臺硬件服務器是軟交換核心平臺主要組成，具有較高集群性，通過借助VMware的VSphere HA將集群內(nèi)其他主機上的虛擬機重新啟動，其主要目的降低服務器故障發(fā)生幾率，達成大比例硬件備份，在6臺硬件服務器支持下，即使其中兩臺服務器出現(xiàn)宕機，也可保證油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠運行。充分發(fā)揮IP化組網(wǎng)技術優(yōu)勢，最大化完善油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡系統(tǒng)各項功能，系統(tǒng)中的軟件切換功能主要依靠雙工模式，在硬件或軟件出現(xiàn)故障時，將故障節(jié)點的通信量向備用節(jié)點傳輸，并對伙伴節(jié)點上下文數(shù)據(jù)庫進行訪問，完成穩(wěn)定呼叫，根據(jù)呼叫進程實例將通信量平均分配在日常工作中所用到的兩個節(jié)點，并以文本形式把每個進程在各呼叫點的備用節(jié)點中存儲[2]。

2.2業(yè)務承載網(wǎng)可用性提升應用IP化組網(wǎng)技術

將IP化組網(wǎng)技術應用于業(yè)務承載網(wǎng)中，主要提升業(yè)務承載網(wǎng)可用性，基于三層IP化網(wǎng)絡來實現(xiàn)軟交換平臺和用戶話機二者之間語音流量承載，三層IP化網(wǎng)絡主要包括核心、匯聚及接入，由這三個層面所組成的網(wǎng)絡架構(gòu)，為承載網(wǎng)可用性提供基礎保障，其中核心層負責的堆疊兩個核心交換機，并形成邏輯上的交換機一臺，便于更好地管理核心交換機，加快業(yè)務處理速度，保證業(yè)務承載網(wǎng)可靠性。

為了降低核心層至匯聚層的單點設備發(fā)生故障的幾率，將核心交換機與每臺核心服務器的雙網(wǎng)卡形成鏈路聚合，同時也把匯聚交換機雙鏈路形成鏈路聚合，以此來達到油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡可靠性得到強化目的，實現(xiàn)對單點設備故障有效控制。

2.3油田生產(chǎn)通信系統(tǒng)運維中應用IP化組網(wǎng)技術

在一個網(wǎng)管系統(tǒng)中將全部硬件設備統(tǒng)一納入，在此基礎上形成油田生產(chǎn)通信系統(tǒng)，在SNMP V3協(xié)議和各網(wǎng)元通信支持下，幫助網(wǎng)管服務器可將各網(wǎng)元上的上報信息進行收集，并形成油田生產(chǎn)通信系統(tǒng)IP化承載網(wǎng)拓撲圖，其中同一拓撲圖均可將服務器、各層級交換機、中繼網(wǎng)關設備與綜合接入設備等進行顯示，不同報警級別采用不同顏色加以標識，當故障問題在設備間鏈路中出現(xiàn)，拓撲圖中則會明亮的將連接性進行顯示。報警統(tǒng)計是統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)明顯功能特征，可實現(xiàn)設備故障快速且精準定位，并實時統(tǒng)計各類型軟硬件設備的資源，資源主要包括內(nèi)存利用率、寬度利用率等，使其將各類型軟硬件設備的資源信息如實顯示，為管理人員統(tǒng)一調(diào)度管理設備資源提供便利。此外，油田生產(chǎn)通信系統(tǒng)運維中應用IP化組網(wǎng)技術，可實時顯示設備狀態(tài)信息，實現(xiàn)遠程對設備運行狀態(tài)進行監(jiān)控，為運維人員對設備端口狀態(tài)遠程巡查創(chuàng)造了良好條件，既節(jié)約了油田生產(chǎn)通信系統(tǒng)運維時間，在一定程度上也有效降低了運維成本。

2.4多區(qū)號集中管理應用IP化組網(wǎng)技術

通過對原有油田生產(chǎn)通信系統(tǒng)在跨地區(qū)對用戶號碼發(fā)放情況的調(diào)研和分析，必須將程控交換機部署在每個區(qū)號，才能實現(xiàn)本地語音通信，并以互聯(lián)網(wǎng)為載體，完成多區(qū)號用戶間相互撥通，雖然在一定程度上基本可以滿足油田生產(chǎn)通信需要，但卻致使油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)太過復雜化，進一步提升了故障運維難度。基于此，將IP化組網(wǎng)技術應用于多區(qū)號集中管理中，將多區(qū)號用戶數(shù)據(jù)配置在軟交換核心上，并結(jié)合本地區(qū)油田生產(chǎn)通信特點及實際需求，選擇合適的方式來制定國際公共電話編碼撥號方案，從而將不同區(qū)號的電話號碼部署在一個綜合接入設備上，優(yōu)化了不同區(qū)號電話接入流程，真正實現(xiàn)多區(qū)號統(tǒng)一集中管理，為油田作業(yè)區(qū)生產(chǎn)提供了高質(zhì)量通信服務，充分將智能化油田建設優(yōu)勢發(fā)揮[3]。

三、優(yōu)化油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡的建議

鑒于對油田生產(chǎn)特殊性綜合考慮，通信技術成熟化發(fā)展并在油田生產(chǎn)中廣泛性應用，就油田生產(chǎn)而言，不僅發(fā)揮了重要性作用，也為油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)高效傳輸提供了便利，實現(xiàn)遠程監(jiān)控管理油田生產(chǎn)，除了落實IP化組網(wǎng)技術以外，也要進一步優(yōu)化油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡，有利于對改造完成的油田生產(chǎn)通信系統(tǒng)深入完善同時，加快智能化油田建設速度。

3.1加強無線通信技術應用

為實現(xiàn)油田生產(chǎn)向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，加強油田通信技術應用非常必要，更加有利于確保油田生產(chǎn)質(zhì)量，并保證油田生產(chǎn)高效開展。通過對無線通信技術加強應用，將LTE無線技術措施落實到日常油田生產(chǎn)中，快速傳輸油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)，為油田生產(chǎn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供強有力網(wǎng)絡支持，若油田生產(chǎn)通信系統(tǒng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失等問題，基于LTE無線技術措施可讓系統(tǒng)自動發(fā)回丟失數(shù)據(jù)并重新發(fā)，最大程度上確保油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸可靠性，強化油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡運行實效性。

為進一步降低油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)丟失概率，需要拓展原有油田通信網(wǎng)絡覆蓋面積，充分發(fā)揮無線通信技術優(yōu)勢，縮短油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸時間，站在全局角度上對油田作業(yè)生產(chǎn)區(qū)域的通信網(wǎng)絡進行設計，使其將通信網(wǎng)絡在油田全部生產(chǎn)區(qū)域覆蓋，既能減輕網(wǎng)絡鋪設負擔，又能有效控制油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡設施建設成本投入。因油田生產(chǎn)通信系統(tǒng)以互聯(lián)網(wǎng)為載體，在運行過程中必須要充分關注網(wǎng)絡安全風險，為提升油田生產(chǎn)通信系統(tǒng)對網(wǎng)絡惡意攻擊的抵御能力，需要提升油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)保密性，將各種網(wǎng)絡安全防護措施落實到數(shù)據(jù)傳輸過程中，一來避免油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)丟失與泄露，預防財產(chǎn)損失風險;二來最大限度滿足油田生產(chǎn)大量數(shù)據(jù)傳輸需要，為高質(zhì)量管控油田生產(chǎn)現(xiàn)場提供有價值生產(chǎn)數(shù)據(jù)參考。

3.2加強衛(wèi)星通信系統(tǒng)與油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡融合

衛(wèi)星通信系統(tǒng)具有覆蓋面廣、數(shù)據(jù)集中處理、動態(tài)化獲取數(shù)據(jù)等優(yōu)點，加強衛(wèi)星通信系統(tǒng)與油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡深度融合，實現(xiàn)對大量油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一集中處理同時，也能為油田穩(wěn)定、安全生產(chǎn)提供有價值依據(jù)參考[2]。因地形、環(huán)境等因素對衛(wèi)星通信系統(tǒng)干擾影響較小，油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡中融合衛(wèi)星通信系統(tǒng)，擴展油田通信網(wǎng)絡覆蓋面，以此來達到將全部數(shù)據(jù)均可在油田區(qū)域快速傳輸目的。

衛(wèi)星通信系統(tǒng)融合，有利于實現(xiàn)對油田生產(chǎn)實時管理，打破時間與空間上的限制，利用遙感衛(wèi)星，將油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行采集與整理，在油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫中存儲，并自動生產(chǎn)相應數(shù)據(jù)表格，進而把油田生產(chǎn)狀態(tài)如實反映，達成油田生產(chǎn)效益最大化目標。

此外，利用衛(wèi)星通信系統(tǒng)將突發(fā)事故預警、報警功能進行完善，在自控系統(tǒng)支持下，并聯(lián)合油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡，將預警、報警數(shù)據(jù)實時傳輸，實現(xiàn)中控平臺遠程控制與管理突發(fā)事故，避免造成嚴重安全事故，保障油田生產(chǎn)安全。

3.3優(yōu)化油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡架構(gòu)

因IP化組網(wǎng)技術有效性應用，為油田生產(chǎn)通信系統(tǒng)改造升級提供了強有力技術支持，出于對油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡設施建設成本相對較高綜合考慮，除了提升油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸效率以外，也要充分重視油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡架構(gòu)優(yōu)化，一方面大力打造固定電話業(yè)務，基于IP化組網(wǎng)技術，擴展油田各生產(chǎn)環(huán)節(jié)電話業(yè)務覆蓋范疇，保證電話暢通性，一旦出現(xiàn)意外情況，可通過電話立即節(jié)能性報告，盡快采取相應措施進行處理;另一方面選用性價比高的通信技術措施，既能降低油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡設施建設成本投入，又能提升油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸安全性。實現(xiàn)油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡架構(gòu)優(yōu)化，滿足油田生產(chǎn)各項需求同時，也能為推進智能化油田建設打下堅實基礎。

四、結(jié)束語

綜上所述，在油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡中合理性應用IP化組網(wǎng)技術，有利于為油田生產(chǎn)通信系統(tǒng)全面升級與功能優(yōu)化提供強有力技術支持，進一步提升油田生產(chǎn)通信穩(wěn)定性，最大限度滿足油田生產(chǎn)通信工作各項需求，解決油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡潛在問題，如設備與線路運維困難、新業(yè)務升級緩慢等，充分發(fā)揮IP化組網(wǎng)技術應用優(yōu)勢，為油田生產(chǎn)通信智能化發(fā)展打下堅實的基礎。

參? 考? 文? 獻

[1]侯金泉，鄒禮，倪錦萍.IP化組網(wǎng)技術在油田生產(chǎn)通信網(wǎng)絡中的應用[J].石油知識，2020，{4}（05）：49-50.

[2]許洪東，趙大偉.油田智能化建設的構(gòu)想與實踐認識[J].電腦知識與技術，2019，15（31）：284-285+291.

[3]郭睿.油田通信技術措施優(yōu)化[J].化學工程與裝備，2019，{4}（03）：181-182.

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