Радиосвязь на нефтегазовых объектах, где не работает сотовая связь

Нефтяные и газовые месторождения почти всегда строят там, где есть углеводороды, — а не там, где операторы связи решили поставить вышки. В итоге объект, который полагается на общедоступную сотовую сеть, фактически передаёт контроль над своей самой важной системой — связью для безопасности — сторонней компании, у которой нет никаких обязательств перед этим объектом.

Решение — частная радиосистема, которой владеет и управляет сам оператор объекта. Ниже разберём, почему сотовая связь подводит, как выбрать подходящую систему, как построить покрытие и что делать в опасных зонах.

1. Почему сотовая связь ненадёжна на месторождениях

1. Покрытие рассчитано на города, а не на промыслы и открытые пространства со сложным рельефом. 

Операторы связи строят вышки там, где живёт много людей. На удалённом месторождении людей мало — значит, и вышек там нет. Даже если мачта находится в 20 минутах езды, у офисного вагончика сигнал может быть, а в дальнем конце дороги — уже нет. И никакие переговоры с оператором этого не изменят: экономика сильнее.

1. Металл и рельеф глушат сигнал

Резервуары, трубные эстакады, сепараторы, стальные конструкции — всё это поглощает и отражает радиоволны. Телефон, который работает на открытой площадке, может полностью потерять сеть внутри насосной станции или рядом с резервуаром. То же самое происходит и в масштабе местности: один хребет или долина реки отрезают участок, который на карте кажется близким к вышке.

1. В аварийной ситуации связь пропадает первой

Во время крупных происшествий общедоступные сети LTE и 4G перегружаются, качество падает или сеть вообще отключается — из-за потери питания, сбоя транзита или перегрузки. А именно в этот момент связь нужна больше всего. Поэтому критически важный трафик должен идти через инфраструктуру, которую контролирует сам объект.

2. Как выбрать систему, не зависящую от оператора

Первое решение — лицензируемая система или нет. От этого зависит всё остальное.

1. DMR Tier I, не лицензируемые частоты: 446,1–446,2 МГц, мощность до 0,5 Вт, только прямая связь, без ретрансляторов, подходит для небольшой группы в прямой видимости.
2. DMR Tier II, лицензируемые частоты УКВ/УВЧ, используются ретрансляторы, до 80–100 пользователей, подходит для малых и средних объектов.
3. DMR Tier III, лицензируемые частоты, нужна транкинговая сеть: выделенный канал управления, динамическое распределение каналов, приоритеты и очереди, для крупных объектов с большим автопарком.
4. DMR Tier III — это следующий уровень, когда каналов начинает не хватать. Выделенный канал управления автоматически распределяет ресурсы между пользователями, повышая эффективность спектра. Система справляется с пиковыми нагрузками за счёт приоритетов, очередей и приоритетного обслуживания.

Hytera DMR Tier III поддерживает многоуровневый резервный режим: в некоторых конфигурациях базовая станция продолжает работать локально, даже если связь с контроллером потеряна. Терминалы также можно запрограммировать на прямую связь как крайнюю меру. Конкретную схему резервирования стоит предварительно уточнять.

1. А что насчёт широкополосной связи (PoC)?

Push-to-talk через сотовую связь (PoC) — полезная вещь, но она не должна быть основой системы безопасности. Она работает в общедоступных сетях и Wi-Fi, поэтому хорошо подходит для связи офиса, подрядчиков и удалённых руководителей с выездными бригадами.Если нужны оба канала связи, есть два проверенных способа их объединить:

1. Интеграция на уровне платформы.

Пользователи PoC и DMR подключаются к единой платформе диспетчеризации. Система поддерживает взаимодействие узкополосных и широкополосных сетей, смешанные разговорные группы и единый идентификатор пользователя в обеих сетях.

1. Двухрежимные терминалы. 

Эти устройства объединяют DMR и LTE в одном корпусе с единым идентификатором и переключается между сетями в зависимости от качества покрытия — оператору не нужно носить две рации.

3. Как построить покрытие: пошаговый план

При развёртывании сети на объекте важна последовательность. Пропуск этапа приводит к «дырам» в покрытии, которые обнаруживаются только после запуска.

1. Шаг 1. Радиочастотное обследование и моделирование. Дальность зависит от диапазона, мощности, высоты антенны, рельефа и препятствий. Схему строят на основе реальных данных и моделирования, а не по паспортным цифрам.
2. Шаг 2. Определите важные маршруты связи. Диспетчерская > поле. Один оператор > другой через технологическую зону. Охрана > ворота. Подрядчик > руководитель объекта. Покрытие имеет смысл только в контексте этих маршрутов.
3. Шаг 3. Разместите антенны на доступных конструкциях. Высота обычно важнее мощности. Прежде чем строить новые мачты, оцените существующие факельные трубы, башни и высотные здания.
4. Шаг 4. Выберите обычную или транкинговую связь. Посчитайте активных пользователей и объём вызовов в часы пик. Затем решите: хватит ли ретрансляторов Tier II или нужен транкинг Tier III.
5. Шаг 5. Проверьте результат на месте. Приёмочное тестирование тем же методом, что использовался при съёмке, — это то, что превращает проект в работающую систему.

Не забывайте про устойчивость к погодеОбъект должен выдерживать мороз, жару, ветер и молнии. нужно выбирать соответствующее оборудование, например компактные транкинговые базовые станции DMR Tier III для улицы с защитой IP68 (пыль и вода) и рабочей температурой от ?40 до +55 °C, которые крепяться на стену, столб, транспорт или тележку — и не требуют аппаратной и кондиционера.

4. Что использовать в опасных (взрывобезопасных) зонах

В зонах с горючей атмосферой список терминалов утверждается до обсуждения покрытия. Рация должна иметь соответствующий сертификат искробезопасности, и это требование нельзя приносить в жертву ради более широкого набора функций.

Перед выбором оборудования сверьтесь с картой зонирования объекта: переклассификация после покупки обходится дорого.

Если в закрытой зоне нужна широкополосная передача данных, подойдёт искробезопасный широкополосный терминал с видео в реальном времени, передачей больших объёмов данных, мультимедиа, GPS и функцией оповещения о падении работника.

5. Частые вопросы

1. Можно ли полностью избавиться от зависимости от внешней инфраструктуры?

От общедоступного оператора — да, это главный риск. Но система всё равно зависит от собственной энергосистемы, транзитной сети, узлов и контроллеров. В каждом элементе нужно предусмотреть резервирование. Доступность — это требование к проектированию, а не предполагаемое свойство.

1. На какое расстояние будет распространяться сигнал ретранслятора?

На этот вопрос нельзя ответить по паспорту. Дальность зависит от диапазона, мощности, высоты антенны, рельефа и препятствий. Точный ответ даёт только радиочастотное обследование и модель покрытия. Любая цифра без этих данных — предположение.

1. Может ли PoC заменить радиосвязь на удалённом объекте?

Нет. PoC работает в общедоступных сотовых сетях и Wi-Fi и зависит от их доступности. Он хорош как дополнительный уровень связи между офисом и выездными бригадами. Как эти два уровня взаимодействуют, лучше определить на этапе планирования.

1. Главные выводы

1. Сотовая связь на месторождении — переменная, которой объект не управляет. Это плохая основа для связи в целях безопасности.
2. Частная лицензированная система DMR (Tier II для малых объектов, Tier III для крупных) даёт контроль над покрытием.
3. Сначала — радиочастотное обследование, потом — выбор оборудования.
4. Карта зонирования определяет список терминалов для опасных зон, а не наоборот.
5. Инфраструктура должна выдерживать погоду, с которой ей придётся столкнуться.
6. PoC и широкополосная связь — дополнение, а не замена узкополосной радиосвязи.

Компания Радиоцентр уже более 25 лет предлагает и строит современные системы радиосвязи в России.

Приглашаем Вас к сотрудничеству!

Радиоцентр - официальный дилер

Средства радиосвязи по назначению

1. Блог пользователя admin