基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的油田數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

3.2.3 數(shù)據(jù)突發(fā)上行

數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)超過設(shè)定閾值、太陽能板長時間失去電壓(即可能損壞)、可充電電池?zé)o法充電(即可能損壞)、保護(hù)殼體被異常打開等等。這種情況下，常規(guī)節(jié)點即主動發(fā)起通信，傳送相關(guān)的數(shù)據(jù)。

3.2.4 命令下行

命令下行是指數(shù)據(jù)服務(wù)器對整個網(wǎng)絡(luò)或指定節(jié)點進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，其工作流程如圖6所示。對整個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進(jìn)行設(shè)定時，采用廣播模式;對指定節(jié)點設(shè)定時，采用點播模式。

4 實驗

電源關(guān)乎整個網(wǎng)絡(luò)的生存能力，電源問題至關(guān)重要，本文設(shè)計的太陽能電池DC/DC轉(zhuǎn)換效率在輸入電壓20 V、輸出功率0.5 W時為80.6%，在同樣輸出功率，6 V輸入電壓時效率達(dá)95.1%。

板載的Li離子電池容量為3 000 mAH，經(jīng)實驗估計，節(jié)點每分鐘采集一組流量計數(shù)據(jù)，完全不用太陽能板能持續(xù)工作20天。搭載2 W單晶硅，在滿足節(jié)點工作之外，能在10 h完全將電池充滿。

在采油廠、井場類似的環(huán)境下，節(jié)點之間以250 kb/s的速度通信時，距離在70～100 m，因而覆蓋一個井場范圍內(nèi)的所有的被測物，網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點大概2～3跳即可以。

5 結(jié)論

針對采油廠建設(shè)數(shù)字油田的實際需要及現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡(luò)的特點，本文提出了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的油田數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)，本網(wǎng)絡(luò)具有布置簡單、建設(shè)維護(hù)運行成本低、無需額外供電等優(yōu)點，經(jīng)實驗室及現(xiàn)場初步試驗表明，此網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有很強的推廣價值。