面向钻井工程实时监测的协作式MIMO无线传感器网络应用研究

项目名称： 面向钻井工程实时监测的协作式MIMO无线传感器网络应用研究

项目编号： No.51174084

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 冶金与矿业学科

项目作者： 杨光友

作者单位： 湖北工业大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 钻井井场实时监测是油气田开采面临的重大课题。目前井场采用集中或现场总线方式布线的监测系统由于井场环境恶劣，安装布线过程复杂且易损坏，直接影响钻井作业的安全。此外，井场监测对象复杂，缺乏统一的实时监测的信息采集平台。无线传感器网络作为一种新兴的信息获取技术，为井场实时监测带来机遇。 通过对井场环境下MIMO的信道模型的深入分析，提出建立钻井井场MIMO的无线信道模型方法；针对井场钻井过程监测、井架结构健康监测、设备状态监测及人员安全保障监测的混合实时监测要求，提出一种协作式MIMO的无线传感器网络集成架构，为钻井井场实时监测提供统一的信息采集平台奠定基础；深入分析了井场环境的协作式MIMO的无线传感器网络组网方法、MAC协议及路由协议特点，提出了满足井场监测周期性与实时性信息传输要求的通信协议的方法。通过对井场信道链路质量的实时估计，建立信息传输的能效模型，确定MIMO的最佳协作模式。

中文关键词： 钻井井场；无线传感器网络；协作式 MIMO；实时监测；

英文摘要：

英文关键词： Drilling wellsite；WSN；Collaborative MIMO；Real-time monitoring；