[发明专利]基于NBIoT技术的油气物联数采系统

说明书

本发明提供一种基于NBIoT技术的油气物联数采系统，包括NB‑IoT区、DMZ区、油田工业网区和油田办公网区，该NB‑IoT区采集和存储油气生产现场的实时数据，并传输给该DMZ区，该DMZ区采集和存储无线通讯设备的数据，并将现场的数据和无线通讯设备的数据传输给该油田工业网区，该油田工业网区采集和存储有线通讯设备的数据，并将现场的数据、无线通讯设备的数据和有线通讯设备的数据传输给油田办公网区，该油田办公网区接收到数据后进行存储，并将数据应用于油田生产指挥工作中。该基于NBIoT技术的油气物联数采系统极大降低了工程成本，确保了油田工业网信息安全，提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，特别是涉及到一种基于NBIoT技术的油气物联数采系统。

背景技术

NB-IoT是一种基于蜂窝通信3G/4G演进的物联网通信技术，全球移动通信标准组织3GPP负责NB-IoT技术的标准化，首个标准版本Release13已经于2016年6月发布，并持续演进。NB-IoT工作于专用授权频段，主要应用于低吞吐量、海量连接的场景，未来将承接大量物联网业务接入。

NB-IoT技术的主要特点如下：

·大容量：在同一基站的情况下，与现有无线技术相比NB-IoT可提供50～100倍的连接数(具体连接容量根据实际业务模型评估)。

·高覆盖：在同样的频段下，NB-IoT比现有蜂窝网络提升20dB增益，将极大的改进室内覆盖。

·低功耗：NB–IoT借助PSM(Power Saving Mode，节电模式)和eDRX(ExtendedDiscontinuous Reception，扩展型非连续接收)可实现更长的待机，设备续航时间可以大幅提升到几年，甚至10年以上。NB-IoT芯片正常待机耗电只需毫瓦(mW)级，而在PSM模式下通信芯片功耗更只需微瓦(μW)级。

·低成本：低速率、低带宽等带来的简化设计同样给NB-IoT芯片以及模块带来低成本优势，通信模组成本可以达到$5以下。相比其它通信技术，NB-IoT可以使得大量物联网设备直接通过成熟稳定可靠的运营商网络接入，消费者、家电厂商无需自组网，也有望降低运营和维护成本。

·高安全：NB-IoT基于专用频谱、空口双向鉴权及严格加密，提供电信级别的安全可靠能力，保障用户数据的传输安全性。

在油田开发技术领域，尤其是涉及油气物联数采系统，通常有如下两种通讯方式。方式一：通过光纤等有线方式将采集设备的数据传送到数据中心；方式二：通过4G等无线方式将采集设备的数据传送到数据中心。方式一需要铺设光纤等有线网络成本过高，方式二无法做到低功耗也需要市电供电、数据安全无法保证。

为此我们发明了一种新的基于NBIoT技术的油气物联数采系统，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种极大降低了工程成本，确保了油田工业网信息安全，提高生产效率的基于NBIoT技术的油气物联数采系统。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：基于NBIoT技术的油气物联数采系统，该基于NBIoT技术的油气物联数采系统包括NB-IoT区、DMZ区、油田工业网区和油田办公网区，该NB-IoT区连接于该DMZ区，采集和存储油气生产现场的实时数据，并传输给该DMZ区，该DMZ区连接于油田工业网区，采集和存储无线通讯设备的数据，并将现场的数据和无线通讯设备的数据传输给该油田工业网区，该油田工业网区连接于该油田办公网区，采集和存储有线通讯设备的数据，并将现场的数据、无线通讯设备的数据和有线通讯设备的数据传输给油田办公网区，该油田办公网区接收到数据后进行存储，并将数据应用于油田生产指挥工作中。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：