Trong thế kỷ 21, việc truyền tải dữ liệu trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Công nghệ truyền dẫn tín hiệu bằng sóng Viba (Microwave System) đã trở thành một giải pháp truyền dẫn dữ liệu mạnh mẽ, đặc biệt trong những vùng cần truyền tải dữ liệu ở khoảng cách xa hoặc trong môi trường đòi hỏi tính linh hoạt cao như dầu khí, y tế, giáo dục…. Cùng Vũ Gia tìm hiểu chi tiết hơn về hệ thống này nhé
Hệ thống Vi ba là gì?
Để hiểu được hệ thống Viba (Microwave System) là gì chúng ta cùng tìm hiểu vể sóng Viba (Microwaves):
Sóng viba (Microwaves) còn được biết đến với tên gọi vi sóng, là sóng điện từ có bước sóng dài hơn tia hồng ngoại nhưng ngắn hơn sóng radio (sóng vô tuyến). Sóng viba có bước sóng trong khoảng 1mm đến 1m, với tần số 300 GHz – 300 MHz. Ranh giới giữa tia hồng ngoại, viba và sóng radio tần số cực cao (UHF – Ultra-High Frequency) là tuỳ ý và thay đổi trong các lĩnh vực nghiên cứu khác nhau.
Bước sóng của dải phổ vi sóng nằm trong khoảng từ 1 mm đến 30 cm. Trong phổ điện từ, vi sóng có mặt giữa sóng hồng ngoại và sóng vô tuyến.
Do bước sóng vật lý ngắn nên vi sóng phù hợp với nhiều ứng dụng cụ thể khác nhau.
Hầu hết các ứng dụng phổ biến nằm trong phạm vi sóng viba từ 1 đến 40 GHz. Vi sóng thích hợp để truyền tín hiệu không dây (chẳng hạn như giao thức LAN không dây Ex- Bluetooth) có băng thông cao.
Công nghệ vi sóng cũng được sử dụng trong đài phát thanh để phát sóng và truyền dẫn viễn thông, điện thoại liên lạc đường dài dựa trên bước sóng nhỏ của chúng.
Vậy: Hệ thống Viba (Microwave System) là một hệ thống truyền dẫn tín hiệu viễn thông sử dụng tần số sóng vi ba.
Hệ thống Viba bao gồm đường truyền vô tuyến điểm-điểm và thiết bị thu/phát vi ba. Dùng để truyền tín hiệu viễn thông giữa các trạm thu phát của nhà mạng. Viba được sử dụng rộng rãi cho truyền thông điểm-điểm vì bước sóng nhỏ của chúng cho phép các ăng-ten có kích thước thuận tiện hướng chúng theo các chùm hẹp, có thể hướng thẳng vào ăng-ten thu. Điều này cho phép các thiết bị viba ở gần sử dụng cùng tần số mà không gây nhiễu lẫn nhau, giống như các sóng vô tuyến tần số thấp hơn.
Một số đặc điểm của hệ thống Viba
- Hoạt động ở băng tần từ 3-30 GHz, thuộc phổ tần sóng vi ba.
- Cho phép truyền dẫn tín hiệu viễn thông điểm-điểm mà không cần cáp.
- Băng thông rộng, có thể cung cấp dung lượng lớn cho video, dữ liệu, thoại.
- Phù hợp để kết nối giữa các trạm truyền hình, trạm gốc viễn thông.
- Đường truyền bằng tầm nhìn trực tiếp (Line-of-sight) giữa hai đầu.
- Tầm phủ sóng xa từ vài km đến vài chục km.
- Thành phần gồm ăng-ten, thiết bị truyền/thu sóng vi ba.
- An toàn, ít bị nhiễu và khó bị nghe trộm.
- Chi phí thấp hơn so với đường truyền cáp quang.
Vai trò của hệ thống Viba trong nghành dầu khí
Hiện nay, ngành năng lượng đang tập trung vào bản sao kỹ thuật số, chuyển nhân viên từ ngoài khơi về đất liền, đồng thời cho phép vận hành và điều khiển từ xa. Giống như trong các lĩnh vực khác, điều này đang thúc đẩy nhu cầu về băng thông. Ngoài ra, các ứng dụng cho phép hoạt động từ xa rất nhạy cảm với độ trễ. Do đó, nó không chỉ tập trung vào tốc độ dữ liệu cao hơn mà còn tập trung hơn vào độ trễ thấp.
Điều này đặt ra yêu cầu cao hơn về khả năng kết nối với các giàn khoan ngoài khơi vì chúng cần hoạt động hiệu quả hơn trước mà vẫn có sự tập trung cao độ vào OPEX (Chi phí hoạt động). Việc giảm chi phí và duy trì lợi nhuận của tất cả các khía cạnh hoạt động đã dẫn đến sự thay đổi tư duy về cách cung cấp kết nối.
Hệ thống truyền thông được sử dụng rộng rãi hiện nay là: vệ tinh và cáp quang dưới biển là giải pháp kết nối được sử dụng cho lĩnh vực năng lượng ngoài khơi. Với nhu cầu về băng thông rộng hơn và mong muốn có các giải pháp tiết kiệm chi phí hơn, ngày càng có nhiều dự án xem xét sử dụng Hệ thống Viba để cung cấp kết nối cần thiết cho các hoạt động ngoài khơi. Đối với nhiều tài sản, Hệ thống Viba có thể là giải pháp tiết kiệm chi phí nhất vì nó có thể cung cấp công suất rất cao và độ trễ thấp cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe mà các nhà khai thác ngày nay đang tìm cách triển khai. Cụ thể:
1.Truyền Dẫn Dữ Liệu Từ Xa: Ngành dầu khí thường có các cơ sở khai thác và sản xuất ở những vùng hẻo lánh và khó tiếp cận. Hệ thống Viba cho phép truyền dẫn dữ liệu từ xa từ các trạm khoan, nền khoan, và trạm cơ sở khai thác về các trạm điều khiển và quản lý.
2. Liên Lạc Trực Tiếp Trong Môi Trường Nguy Hiểm: Trong ngành dầu khí, an ninh và an toàn là vô cùng quan trọng. Hệ thống Viba cho phép liên lạc trực tiếp giữa các trạm khoan và các trạm điều khiển, đảm bảo việc trao đổi thông tin liên quan đến an toàn và hoạt động sản xuất diễn ra một cách nhanh chóng và tin cậy.
3. Giám Sát Quá Trình Sản Xuất: Hệ thống này cung cấp khả năng giám sát quá trình sản xuất dầu khí từ xa, bao gồm việc theo dõi áp suất, nhiệt độ, lưu lượng, và các thông số quan trọng khác. Điều này giúp quản lý và điều khiển quá trình sản xuất một cách hiệu quả và an toàn.
4. Phát Hiện Sự Cố Môi Trường: Ngành dầu khí đối mặt với nguy cơ sự cố môi trường, chẳng hạn như rò rỉ dầu. Hệ thống Viba có khả năng theo dõi môi trường xung quanh, phát hiện sự cố và đáp ứng kịp thời để giảm thiểu hậu quả.
5. Linh Hoạt Trong Triển Khai và nâng cấp: Hệ thống Viba linh hoạt và dễ dàng triển khai ở các vùng khó tiếp cận vật lý, nơi việc truyền tải dữ liệu bằng cáp hoặc cáp quang khó khăn hoặc không khả thi. Nâng cấp hệ thống một cách dễ dàng.
6. Bảo Vệ Dữ Liệu Quan Trọng: Thông tin về sản xuất, an toàn và môi trường là quan trọng. Hệ thống Viba đảm bảo an toàn và bảo mật trong việc truyền tải dữ liệu quan trọng giữa các điểm từ xa và trạm điều khiển.
Các thành phần của Hệ thống Viba
Một hệ thống Viba điển hình sẽ bao gồm các thành phần sau:
- Thiết bị đầu cuối (Terminal equipment)
- Bộ phát sóng vi ba (Microwave transmitter)
- Bộ thu sóng vi ba (Microwave receiver)
- Bộ chuyển đổi tín hiệu (Multiplexing/Demultiplexing equipment)
- Thiết bị điều khiển và giám sát
- Ăng-ten sóng vi ba (Atena)
- Ăng-ten parabol, ăng-ten grid, ăng-ten nhiều gương…
- Hệ thống antenna tracking
- Cho phép điều chỉnh hướng ăng-ten tự động theo tín hiệu
- Đường truyền sóng vi ba điểm đến điểm
- Hệ thống nguồn điện và chiếu sáng
- Thiết bị nhân tạo mưa, chống sét cho antenna
- Hệ thống giá đỡ, máng cáp, tủ rack…
Vũ Gia cung cấp đầy đủ hệ thống Viba và các thành phần riêng biệt trong hệ thống. Vui lòng liên hệ phòng chăm sóc khách hàng của chúng tôi để được tư vấn mọi thắc mắc của doanh nghiệp.
