油田安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)解決方案_圖文

1、 油田安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)解決方案一、 行業(yè)背景隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,石油天然氣等能源產(chǎn)業(yè)在國家經(jīng)濟(jì)中的地位愈加顯著。近年來國家大力倡導(dǎo)國家能源安全與能源儲備,客觀上向中國的能源產(chǎn)業(yè)提出了更高的要求,同時也提供了更多的發(fā)展空間。于是實(shí)現(xiàn)高效安全生產(chǎn),實(shí)行數(shù)字化遠(yuǎn)程管理,有效控制生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)所要求的統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、高效、遠(yuǎn)程調(diào)度指揮、監(jiān)管、控制是目前眾多大型企業(yè)所企盼的。但是采油地常常分布在人煙稀少的偏僻地區(qū),交通通訊不便,分布地域廣泛、現(xiàn)場人員較少,大部分地區(qū)處于無人或少人職守狀態(tài),工作效率低下,面臨人為或自然因素破壞的危險,系統(tǒng)維護(hù)成本較高。二、 技術(shù)現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)歷經(jīng)近

2、2、3年的發(fā)展,已經(jīng)在各個行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。它將傳統(tǒng)的模擬圖像進(jìn)行數(shù)字壓縮、通過網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,同時利用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸能力,為多種設(shè)備提供數(shù)據(jù)傳輸信道,實(shí)現(xiàn)了分散布置、網(wǎng)絡(luò)傳輸和平臺整合。目前,網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備在音視頻算法上已經(jīng)廣泛的采用了MPEG4或部分加入H.264的算法標(biāo)準(zhǔn),使得在較小的帶寬下可以提供令人滿意的音視頻質(zhì)量。而且網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器通過對標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議棧的支持,實(shí)現(xiàn)了與多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境兼容。可以認(rèn)為,網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器利用網(wǎng)絡(luò)平臺為自己贏得了廣泛的應(yīng)用空間。隨著網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器市場的空前繁榮和競爭的日益加劇,眾多用戶已經(jīng)不再滿足于基本的監(jiān)控、錄像功能。與此同時各家網(wǎng)絡(luò)視

3、頻服務(wù)器廠商也已經(jīng)開始注意將精力向上層軟件轉(zhuǎn)移,通過為用戶提供更加豐富、人性化的功能贏得市場。隨著無線網(wǎng)絡(luò)傳輸、接入設(shè)備的日益成熟、完善,無線網(wǎng)絡(luò)以其方便快捷的通訊優(yōu)勢迅速在各種地形條件差、數(shù)字設(shè)備難于應(yīng)用的地方發(fā)展起來。目前無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備已經(jīng)能夠提供比較充裕和穩(wěn)定的系統(tǒng)帶寬,可以滿足音視頻多媒體數(shù)據(jù)的傳輸要求。所以網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)和無線傳輸技術(shù)的結(jié)合成為必然。天地偉業(yè)公司憑借自己多年對網(wǎng)絡(luò)視頻核心技術(shù)的把握以及在應(yīng)用軟件上的整合能力,實(shí)時地向業(yè)界推出了一套油田系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)視頻應(yīng)用平臺。本文將為讀者介紹這套系統(tǒng)的架構(gòu)和功能特色。三、 方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)將按照兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),在油田作業(yè)區(qū)設(shè)置本地監(jiān)控體系,

4、包括油田工作區(qū)、生活區(qū)周邊監(jiān)控,采油井監(jiān)控和數(shù)據(jù)監(jiān)控管理。在油田系統(tǒng)總部設(shè)置遠(yuǎn)程統(tǒng)一監(jiān)管系統(tǒng),包括警情處理,數(shù)據(jù)報表分析,遠(yuǎn)程管理等任務(wù)。系統(tǒng)整體架構(gòu)如下圖所示: 在采油井關(guān)鍵部位設(shè)置定點(diǎn)監(jiān)控攝像機(jī),攝像機(jī)應(yīng)該安裝室外帶雨刷除塵功能的溫控護(hù)罩以避免粉塵油漬損壞攝像機(jī),將攝像機(jī)的視頻線接入網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。將油壓表、流量表等數(shù)據(jù)總線接入網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器,利用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的透明通道進(jìn)行傳輸。在系統(tǒng)控制中還可以接入電流電壓檢測模塊、溫度濕度檢測模塊,這些檢測模塊都可以共享網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的數(shù)據(jù)通道。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器接入本地監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。在油田作業(yè)生活區(qū)安裝網(wǎng)絡(luò)一體球,實(shí)現(xiàn)對周邊環(huán)境的監(jiān)測。網(wǎng)絡(luò)一體球內(nèi)置高清晰

5、度網(wǎng)絡(luò)編碼模塊、22倍光學(xué)變焦攝像機(jī)、金屬云臺、解碼器,實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控前端全集成。網(wǎng)絡(luò)一體球可以設(shè)置掃描區(qū)間,在指定的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行水平巡視。它也可以接入多種報警設(shè)備,當(dāng)有警情的時候,自動調(diào)用預(yù)置位,封鎖重要監(jiān)控區(qū)域,自動發(fā)出報警、聯(lián)動錄像、向上級指揮機(jī)構(gòu)發(fā)出告警提示、向相關(guān)負(fù)責(zé)人發(fā)出手機(jī)報警短信。在本地監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)置綜合管理主機(jī),負(fù)責(zé)實(shí)時監(jiān)控、錄像、設(shè)備控制、數(shù)據(jù)采集分析等任務(wù)。同時綜合管理主機(jī)還將為遠(yuǎn)程油田系統(tǒng)總部提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù),保證上級指揮機(jī)構(gòu)可以在遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對本地的管理。在總部管理中心,將設(shè)置統(tǒng)一監(jiān)管系統(tǒng)?？梢杂行ПO(jiān)管下屬各個采油站點(diǎn)的實(shí)時工作情況。對上傳的數(shù)據(jù)采集進(jìn)行數(shù)據(jù)報表分析。管理人員也

6、可以利用網(wǎng)絡(luò)通訊平臺和各個采油站點(diǎn)的工作人員進(jìn)行在線語音、文字交流。四、 功能特點(diǎn)1、考慮到油田多分布在交通通訊條件較差的地區(qū),非常適合于采用無線設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)傳輸。系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用美國AXELWARE無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備。按照一路視頻占用512KBPS的帶寬進(jìn)行設(shè)計(jì),可以滿足用戶實(shí)時圖像監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?、提供完善的實(shí)時監(jiān)控、設(shè)備管理、權(quán)限控制、錄像策略、系統(tǒng)日志管理、報警系統(tǒng)管理、圖像管理、人員管理等功能,如下圖: 3、通過數(shù)據(jù)采集模塊,將抽油機(jī)的電流電壓、溫度濕度實(shí)時上傳至監(jiān)控中心,并自動形成報表,如下圖。監(jiān)控數(shù)據(jù)將會保存在數(shù)據(jù)庫中,為日后分析提供依據(jù)。 4、網(wǎng)絡(luò)

7、視頻服務(wù)器應(yīng)用軟件可以監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。一旦超過標(biāo)準(zhǔn)值可以通過控制接口控制系統(tǒng)保護(hù)功能,包括開啟空調(diào)保持環(huán)境溫度,開啟過流過壓保護(hù)電路。同時這些報警數(shù)據(jù)將會優(yōu)先傳送到上級指揮機(jī)構(gòu)。為上級領(lǐng)導(dǎo)作出決策提供依據(jù)。5、利用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的雙向語音功能,通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺實(shí)現(xiàn)領(lǐng)導(dǎo)和各采油站點(diǎn)工作人員在線語音、文字交流。如下圖,系統(tǒng)按照人們熟悉的QQ聊天工具的設(shè)計(jì)風(fēng)格,方便人們迅速掌握。 6、系統(tǒng)將設(shè)置2級代理轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制。在采油站設(shè)置一級代理轉(zhuǎn)發(fā),向上級指揮中心提供音視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù),這樣管理中心將可以在總部看到所有采油站點(diǎn)的監(jiān)控情況。在管理中心再設(shè)置一臺代理轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器,為公網(wǎng)用戶提供接口,這樣即使在外面出差的領(lǐng)導(dǎo)也可以通過互聯(lián)網(wǎng)訪問整個監(jiān)控系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)任意地點(diǎn)、任意時間自由訪問。7、前端監(jiān)控系統(tǒng)錄像策略包含定時錄像、手動錄像、報警聯(lián)動錄像、視頻移動錄像等多種錄像模式。管理員可以在重點(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)時段啟用定時錄像功能,在報警設(shè)備防區(qū)設(shè)置報警聯(lián)動錄像功能,當(dāng)有警情的時候可以自動聯(lián)動錄像并設(shè)置報警預(yù)錄時間達(dá)999秒。8、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)一體球可以提供高清晰的監(jiān)控畫面,畫質(zhì)達(dá)到DVD級。在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中設(shè)置有地形面貌檢索記錄,工作人員可以記錄現(xiàn)場的地形地貌,為日后的勘探提供直觀的視頻錄像文件,相關(guān)的技術(shù)參數(shù)也可以由數(shù)據(jù)庫中檢索出來。