（1）網絡的特點和面臨的挑戰

油氣行業也在進行數字化轉型，要實現“數字化”，首先需要将油氣生産現場的資産和設備連接到工業網絡中以實現生産的自動監控和診斷，之後需要連通不同的站場/作業區以及産業鍊相關方，實現生産、運輸、物流、倉儲的統一化管理。數字化轉型帶來了接入節點數量的增多，對網絡的帶寬容量有了更高的需求。此外油氣行業傳統網絡接入點位置分散、部分接入點位距離可達十幾公裡，不同的作業區之間更可達幾十公裡，因此需要在接入網支持業務遠距離接入的能力、在骨幹網支持大跨段傳輸。另外油氣行業對網絡部署環境比較敏感，要求網絡設備具有抗電磁幹擾、防爆、防腐蝕的能力，也需要提供網絡保護策略。

（2）工業光網的應用

在某油氣田網絡建設項目中，用戶通過工業光網搭建了油氣田的數據傳輸網絡，其組網架構見下圖。

圖7 工業光網在油氣行業的應用組網圖

油氣田采用多級管理，包含分公司、氣礦、作業區、中心站、分站等。在組網架構方面，作業區到中心站、中心站到分站采用樹形網絡結構，大部分距離小于20KM，以星型網絡為主。而作業區間跨段距離可達幾十公裡，采用環網部署，具體工業光網的部署方案包括：

1）在分站與中心站間采用工業PON技術部署。其中将分站的每個接入點（PLC數據輸出點、環境監控數據采集點等）接入到工業ONU，每個ONU可接入多個接入點數據，并根據網絡規模在每個分站設置多個接入點位；

2)在中心站放置OLT設備，數據通過分站的工業ONU接入到中心站的OLT設備，并通過OLT設備彙聚上送至數據管理平台；

3）在接入網網絡安全方面，接入點采用工業PON的TypeC手拉手保護功能，提供端到端的雙鍊路備份傳輸，遇到光纖中斷可實現毫秒(ms)級的鍊路切換；

4）不同的站場/作業區間采用OTN技術組建環網互聯，可以提供大帶寬的同時又能保證網絡的安全性和生存能力，以滿足未來數字油田建設對高帶寬的需求。

5）在骨幹網的網絡安全方面，通過配置OTN網絡采用SNCP的保護方式。可以支持環網50ms的保護倒換時間。

（3）為客戶實現的價值

1）工業光網的工業PON技術采用中心到邊緣的樹形組網結構，非常匹配油氣行業作業區内的主站到分站的網絡架構。不同作業區間采用OTN網絡以支持大帶寬傳輸，滿足公司對多氣礦的統一管理，并且網絡具有良好的擴展性；

2）接入點的工業ONU和OLT和之間最大距離可達20km，可以滿足不同分站不同點位的接入需求；OTN環網兩節點間跨段支持100km以上，可以滿足不同距離的作業區組環的要求；

3）工業級的OTN/OLT/ONU設置可支持-40~70度工業寬溫、工業級防護、雙電源保護等，使油氣室外應用更加可靠;

4）油氣傳輸距離遠，工業光網具備豐富的光路診斷和檢測能力，可進行m級精準斷纖檢測機制，精确管理網絡和報障維護；

5）工業光網可提供端到端的雙鍊路備份傳輸，光纖中斷後可實現ms級的鍊路切換，具有很高的可靠性。

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