摘 要
现如今很多的油田报警系统都使用GSM无线网络下的通信模块，这主要是因为该网络模式具备很多优势，比如容量大、可以进行双向传输等，最为重要的是该种网络可以实现远程遥控以及遥测，这对油田管理人员来说十分重要。本文首先对GSM无线网络的优势进行了介绍，其次对GSM无线网络的数据传输与短消息进行了阐释，最后对其设计进行了研究，希望有所帮助。
【关键词】GSM无线网络 油田报警系统 设计 研究
信息技术高度发达的时代，传统的油田报警系统已经不能适应现代油田的建设发展，有不少不法分子从事着盗窃原油的勾当，这给油田企业造成了非常大的损失，因此开发设计出性能更加优良的报警系统十分必要。现如今，我国大部分油田企业都选择使用GSM无线网络通信网，再此基础上，进行报警系统的设计不仅成本比较低，而且效果也有所保证。
1 GSM无线网络的优势
油田报警系统直接影响着油田建设以及开采的顺利进行，一般而言，油田企业都会选择使用GSM无线网络来设计报警系统，这主要是因为GSM无线网络具有如下优势：
第一，频谱效率非常高，GSM无线网络与其他形式的网络相比，频谱效率非常高，这主要是因为GSM无线网络使用的是高效调制器，使得整个报警系统具备超高频谱；第二，容量非常大，通过数据分析，GSM无线网络与模拟系统相比，前者的容量是后者的4倍左右；第三，接口开放，这是GSM无线网络最突出的优势，接口开放可以与其他网络进行传输，其中最为重要的一点是能够与网络进行连接；第四，安全性得以保障，GSM无线网络会提供SIM卡，此卡的主要作用是鉴别用户，同时确保传输的信息全程加密，不会泄漏出去，这对保护油田的基本资料有着积极的作用；
2 GSM无线网络的数据传输与短消息
现如今移动通信已经深入到人们生活的各个领域，其典型的代表就是手机。现阶段GSM无线网络的传送速度达到了9.6kb/s，此种情况下，如果要进行语音通信，就会占用专门信道，不能同时开展其他业务。但是GSM无线网络中有一种方式可以不需要该路径，即为短消息，移动台可以在通信的状态下，选择使用短消息来完成传输任务。因此GSM无线网络具有双方传输性能，一是普通的数据传输，二是短消息，这样不仅可以使用远程控制，也能够实现信息采集，便于相关人员对油田的情况进行实时的监控。此外，该网络的适应性比较强，几乎任何地区都可以使用这种网络，十分便利。
3 GSM无线网络结构与通信模块的硬件设计
3.1 系统结构与功能
二级网络结构是该系统最重要的组成部分，所谓二级网络结构，包括后台监控中心，即该系统的上位机位置，也包括井场监控终端等。后台监控中心主要有两部分构成，一部分是工控计算机，另一部分是通信模块，此控制中心内部设计了专门的报警软件，利用天线来实现整个油田场地的控制，其主要的任务采集数据、提供警情、将采集回来的数据进行分析以及处理等，换言之，后台监控中心犹如报警系统的大脑。井场监控终端主要是位于报警系统的下位机，其构成部分相对简单，即单片机系统，其主要是通过单片机与芯片进行连接，发挥芯片的优势，从而确保有油田报警系统能够充分的发挥出其各种功能。此电路连接警灯警号等位置，主要是通过对探测器等管理来完成控制任务以及数据通信工作。该系统主要这两个组成部分主要是以GSM通信模块为依托。
3.2 通信模块硬件设计
上述设计的系统，使用的是最先进的通信模块，此种模块具有其他传统通信模块不具备的功能，既可以在短时间内接收系统传输的数据，同时也可以同时进行短消息的传输。此种通信模块主要是由闪存、无线接口、CMS基带处理器等构成，其这种其中核心的部件就是CMS基带处理器，其主要的功能就是协议处理，主要任务就是处理AT指令，其还具备模拟数字的功能，另外，射频模块是其重要的一部分，其主要的功能调制以及解调信号，从而在短时间内实现各种信号的转换。此种模块通常的工作电压在3.3-5.5V之间，其工作频段有两个，可以是0OMHz，也可以是1800MHz。该通信模块具有AT命令集接口，因此其可以支出文本，也可以支持其他的模式，同时还可以接收短消息。除此之外，上述通信模块，还具有十分强大的功能，比如电话簿以及漫游等，一般油田企业都将其工作模式设定为省电模式。利用40引脚，该模块还可以与电源进行连接，从而实现双向传输。
4 系统优势分析
网络以其巨大优势占领全球市场，与国内外同类防盗报警系统相比，基于GSM的防盗报警系统主要具有以下优势：充分利用GSM公网资源作为数据传输的高速通道，组网简单，监控范围广，免去了架设基站的高额费用，节省了大量人力、物力的投资。报警反应高效、快速。用户可以采用灵活的数传方式实现超远距离的网络通信，大大提高了系统的抗突发事件能力。数据信息保密可靠性高，抗干扰强，利用加密功能验证各油井身份，设置灵活、安全性高。整个系统数据准确可靠，软件集成度高、功能性好，报警系统的后台中心软件功能强大，可提供历史数据库查询等，人机界面友好，管理操作简单方便。
5 结语
综上所述，可知基于GSM无线网络的油田报警系统的设计进行研究很有必要，因为在此基础上进行报警系统的设计，方便快捷，而且准确性以及安全性都可以保证，再加之，设计完成的报警系统通过设计人员的不断分析以及应用，其效果非常好，完全可以应用其他领域，虽然油田企业的报警系统设计还有很多不足之处，但是足可以完成现阶段油田的保护工作，随着技术的不断技术，该系统的应用效果将更好。
参考文献
[1]洪利.基于GSM调制解调器TC35的油井电能管理系统[J].油气田地面工程，2004（02）.
[2]张贵明.GSM/SMS实现远程控制与报警的研究与设计[J].四川师范大学学报（自然科学版），2004（01）.
[3]李如鹏，黎峰.利用GSM通信业务实现远程监控[J].计算机应用，2003（S2）.
作者单位
大庆油田有限责任公司采气分公司 黑龙江省大庆市 163712