天然氣長輸管道通信方案的選擇研究

史蕾 王愉 趙潔 任艷艷

【摘要】 隨著人們生活水平不斷提高，天然氣使用需求越來越大。天然氣長輸管道通信系統(tǒng)是天然氣管道建設(shè)的重要組成部分。長輸管道通信方案選擇關(guān)系到天然氣長輸管道建設(shè)方向。本文主要在對天然氣長輸管道通信特點進(jìn)行了解的基礎(chǔ)上，分析了天然氣長輸管道通信方案，并對天然氣長輸管道通信方案進(jìn)行了正確的選擇。

【關(guān)鍵詞】 通信方案 光纖通信 衛(wèi)星通信

前言：天然氣長輸管道通信系統(tǒng)能夠保證天然氣管道正常運(yùn)行，它決定著整個長輸管道的通信質(zhì)量。根據(jù)通信系統(tǒng)特點，天然氣長輸管道通信方案主要有光纖通信方案、公網(wǎng)通信方案、衛(wèi)星通信方案。這些通信方式確保了數(shù)據(jù)信息傳輸準(zhǔn)確。如何選擇天然氣長輸管道通信方案是天然氣企業(yè)關(guān)注的焦點。

一、天然氣長輸管道通信系統(tǒng)

天然氣是一種新的能源，它綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實惠、安全可靠，它給人們生活帶來便利。天然氣運(yùn)輸過程中，長輸管道發(fā)揮巨大作用。天然氣長輸管道通信系統(tǒng)是天然氣建設(shè)重要項目，是完成長輸管道建設(shè)、管理、投資、運(yùn)行、搶修的手段。沒有天然氣長輸管道通信系統(tǒng)，長輸管道就不能運(yùn)行，天然氣長輸管道通信系統(tǒng)在長輸管道建設(shè)、維護(hù)、管理中起重要作用。天然氣長輸管道通信系統(tǒng)的特點：一是通信網(wǎng)薄弱。長輸管道鋪設(shè)地形復(fù)雜、環(huán)境惡劣，偏遠(yuǎn)地區(qū)通信網(wǎng)比較薄弱。二是通信設(shè)備要求高。我國天然氣長輸管道系統(tǒng)使用SCADA數(shù)據(jù)，通信設(shè)備系統(tǒng)要求較高。三是供電系統(tǒng)不穩(wěn)定。我國一些地方輸氣供電位置比較偏遠(yuǎn)，由于受到環(huán)境影響，輸氣供電情況差、供電系統(tǒng)異常、供電不穩(wěn)定[1]。

二、天然氣長輸管道通信方案

1、光纖通信方案。在建設(shè)天然氣長輸管道中，在長輸管道同溝敷設(shè)光纜，用G.652光纖建設(shè)SDH/MSTP光傳輸通訊站，這樣形成專用長輸管道通信系統(tǒng)。光纖通信系統(tǒng)的光傳輸設(shè)備一般采用同步數(shù)字STM-16等級，傳輸容量為2.5Gbit，這種系統(tǒng)傳輸量大、傳輸速度快。光纖通信系統(tǒng)能夠幫助天然氣長輸管道管理數(shù)據(jù)，為長輸管道生產(chǎn)調(diào)度提供可靠的通信通道，同時排除故障，為長輸管道提供通信保障。但光纖通信系統(tǒng)時效性差、傳輸穩(wěn)定性弱、施工速度緩慢，維護(hù)搶修方面比較困難，光纖通信系統(tǒng)存在不足之處[2]。

2、公網(wǎng)通信方案。公網(wǎng)系統(tǒng)系統(tǒng)利用公網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)專用的長輸管道通信系統(tǒng)。公網(wǎng)通信系統(tǒng)采用PDN、PDH、SDH通信方式，完成長輸管道通信系統(tǒng)功能。公網(wǎng)通信系統(tǒng)建設(shè)周期短、見效快。但公網(wǎng)通信系統(tǒng)也存在缺陷，長輸管道建設(shè)地域遼闊，跨越很多省市，公網(wǎng)通信管理、運(yùn)行具有不確定性，各個部門使用通信設(shè)備不同，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性較差。公網(wǎng)通信系統(tǒng)一般使用公網(wǎng)電路，寬帶傳輸有限，不能傳輸工程監(jiān)視視頻和圖像。

3、衛(wèi)星通信方案。衛(wèi)星通信系統(tǒng)是天然氣長輸管道主要通信手段，它為天然氣長輸管道建設(shè)提供傳輸信道。維修通信系統(tǒng)主要采用KU波段和VSAT系統(tǒng)，用單路單載方式傳輸語言信號。衛(wèi)星通信通道大部分在外層空間，采用無線控制，它穩(wěn)定性強(qiáng)，不受地理環(huán)境約束，一定程度上擴(kuò)大天然氣應(yīng)用范圍。衛(wèi)星通信系統(tǒng)集中管理能力強(qiáng)，能夠統(tǒng)一調(diào)度系統(tǒng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。衛(wèi)星通信系統(tǒng)能夠方便接入公網(wǎng)系統(tǒng)，它具有較大擴(kuò)容潛力，擴(kuò)容簡便快捷。

三、天然氣長輸管道通信方案選擇

綜合以上三種通信方案，無論哪種通信方案都要切合實際，充分考慮到當(dāng)?shù)丨h(huán)境、通信設(shè)備技術(shù)、建設(shè)資金、維護(hù)管理等因素。天然氣長輸管道通信具有特殊之處，鋪設(shè)管道地理環(huán)境復(fù)雜，每條管道都有一個調(diào)度中心，沿線要建立輸氣管理部門，每個調(diào)度中心都要保持與輸氣管理部門聯(lián)絡(luò)，保持長輸管道通信能力。根據(jù)以上因素，衛(wèi)星通信方案是最適合的一種方案，其次選擇公網(wǎng)通信方案[3]。

四、選擇衛(wèi)星通信方案優(yōu)勢

衛(wèi)星通信方案施工簡單，設(shè)備安裝和調(diào)試比較容易，簡單易懂。衛(wèi)星系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境比較低，容易實現(xiàn)。安裝時可以采用靈活的野外型設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍根據(jù)人位置移動，突出時效性。衛(wèi)星通信方案采用同步衛(wèi)星進(jìn)行覆蓋，衛(wèi)星終端在陸地范圍非常廣泛，用戶可以隨時接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。衛(wèi)星通信技術(shù)有很多功能，衛(wèi)星終端具有語音功能、通信傳輸功能，它能夠滿足工業(yè)監(jiān)控、視頻會議、SCADA數(shù)據(jù)傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)和語音可以同時進(jìn)行[4]。

總結(jié)：我們在選擇天然氣長輸管道通信方案時，要充分考慮到長輸管道鋪設(shè)工程地理環(huán)境和自然環(huán)境，綜合多種因素，以天然氣長輸管道安全性和穩(wěn)定性為目的。在借鑒多種通信方案優(yōu)點基礎(chǔ)上，優(yōu)先選擇衛(wèi)星通信方案，這種選擇方式符合天然氣長輸管道通信系統(tǒng)發(fā)展趨勢。衛(wèi)星通信方案具有通信能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、施工容易、管理集中、投資少、運(yùn)行周期短等優(yōu)勢，它促使天然氣長輸管道建設(shè)向智能化、自動化方向發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]汪玉春，趙勝，陳娟，汪天楊，劉爽. 天然氣管道設(shè)計方案優(yōu)選系統(tǒng)[J].天然氣工業(yè)，2003，06：136-138.

[2]劉福英. 天然氣長輸管道通信方案的選擇探討[J].化工管理，2014，08：35.

[3]徐勇，雙功新. 淺談天然氣長輸管道通信方案的選擇[J].經(jīng)濟(jì)師，2010，08：253-254.

[4]孟偉，孟憲山. 淺談天然氣長輸管道通信方案的選擇[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)，2013，21：95.