數字化油田專項方案

數字化油田處理方案二○一五年

第一部分數字化油田處理方案——抽油機故障診療教授系統(tǒng)系統(tǒng)概述需求分析油田生產關鍵目標是提升原油產量。提升抽油機工作效率，保障抽油機安全運行是提升產量關鍵方法。多數油田生產企業(yè)采取人工巡檢方法來對抽油機進行維護。這種方法即使有一定效果，不過，因為人員有限和技術手段落后，使得企業(yè)無法立即掌握每一臺抽油機運行情況，從而不能立即對抽油機出現故障進行排除。伴隨計算機技術和通信技術快速發(fā)展，和油田自動化發(fā)展需要，遼河油田企業(yè)采取抽油機監(jiān)控管理系統(tǒng)，經過抽油機現場采集終端實時傳送現場生產數據，實現數據實時監(jiān)控，及示功圖顯示。但該監(jiān)控系統(tǒng)只能實現對抽油機運行參數監(jiān)控，及示功圖顯示，不能實現對抽油機運行情況綜合分析，為了愈加好對抽油機整體運行做出判定，并對所監(jiān)測到抽油機各項運行參數進行綜合分析，本方案設計了一套故障診療教授系統(tǒng)進行分析。教授系統(tǒng)背景知識按教授系統(tǒng)特征及處理問題類型進行分類，教授系統(tǒng)分為10類：解釋型、診療型、估計型、設計型、計劃型、控制型、監(jiān)測型、維修型、教育型和調試型。本系統(tǒng)采取是故障診療教授系統(tǒng)。這類教授系統(tǒng)是依據輸入信息推出對應對象存在故障、找出產生故障原因并給出排除故障方案。因為現象和故障之間不一定存在嚴格對應關系，所以在建造這類系統(tǒng)時，需要掌握相關對象較全方面知識，并能處理多個故障同時并存及間歇性故障等情況。教授系統(tǒng)特點教授系統(tǒng)應含有以下特征：（1）啟發(fā)性，不僅能使用邏輯知識，也能能使用啟發(fā)性知識，它利用規(guī)范專門知識和直覺評判知識進行判定、推理和聯想，實現問題求解。（2）透明性，它使用戶在對教授系統(tǒng)結構不了解情況下，能夠進行相互交往，并了解知識內容和推理思緒，系統(tǒng)還能回復用戶部分相關系統(tǒng)本身行為問題。（3）靈活性，教授系統(tǒng)知識和推理機構分離，使系統(tǒng)不停接納新知識，從而確保系統(tǒng)內知識不停增加以滿足商業(yè)和研究需要。系統(tǒng)總體設計2.1設計目標針對遼河油田企業(yè)抽油機監(jiān)控管理系統(tǒng)只能實現對抽油機運行參數監(jiān)控，及示功圖顯示，而不能實現對抽油機運行情況綜合分析不足，設計一套抽油機故障診療系統(tǒng)，實現對抽油機故障診療，并能快速有效給出應急方案，為排除抽油機故障提供了很好幫助。2.2教授系統(tǒng)總體設計和功效說明根據教授系統(tǒng)設計標準，本方案將抽油機故障診療教授系統(tǒng)基礎結構分為下六個部分:人機接口，全局數據庫，抽油機運行參數數據庫，知識庫，故障診療模塊、知識庫管理模塊?？傮w結構圖2-1所表示。圖2-1教授系統(tǒng)結構圖人機接口是工作人員操作抽油機故障診療教授系統(tǒng)人機交互界面，完成多種對教授系統(tǒng)操作。全局數據庫是用來統(tǒng)計系統(tǒng)運行過程，存放各個功效模塊中間運行結果、數據或狀態(tài)，同時使多種不一樣類型知識能夠協(xié)同工作，并為解釋模塊解釋工作提供依據。全局數據庫由任務安排表、計劃表和結果表組成。任務安排表關鍵統(tǒng)計等候實施任務；計劃表由部分統(tǒng)計目前狀態(tài)和目前要處理數據全程變量組成:結果表示部分統(tǒng)計中間結果和最終止果全程量。抽油機運行參數數據庫用來存放實時采集來抽油機運行數據，是故障診療關鍵數據起源，關鍵是抽油機三相電壓電流、載荷、位移、振動等數據。知識庫包含征兆事實庫，規(guī)則庫和故障庫。征兆事實庫用于存放系統(tǒng)推理過程中需要和推理過程中產生征兆事實，征兆事實是故障診療基礎依據。其獲取過程通常是經過對抽油機參數數據庫中數據進行分析，得到特征數據，比如，振動加速度最大最小值，電壓電流平均值，示功圖面積值等。再對得到特征數據根據一定標準進行抽象，得到征兆事實。規(guī)則庫用于存放領域教授和其它知識源對抽油機多種故障推理規(guī)則，是知識庫最關鍵組成部分。故障庫關鍵存放經診療推理后故障名稱，和相對應操作提議和處理方案。故障診療模塊關鍵完成對抽油機故障診療工作，由征兆獲取、診療推理和診療解釋三個部分組成。征兆獲取分為兩種方法:自動獲取和手動獲取。自動獲取是系統(tǒng)依據程序自動對抽油機運行參數進行分析和抽象得到征兆事實；手動獲取關鍵由領域教授采取人機對話方法手動選擇進行補充，完成對示功圖和抽油機運行環(huán)境特征到征兆事實抽象。診療推理模塊工作是利用己獲取征兆實事根據推理規(guī)則進行推理得出抽油機故障。診療推理模塊由自動診療和手動診療組成。自動診療是利用目前取得征兆事實自動完成診療任務;手動診療則是經過手動補充征兆或回復部分問題，結合目前征兆和自動診療實事得出診療結果。診療解釋單元負責在整個診療推理過程中，對問題求解依據和知識應用向用戶解釋，以提升診療系統(tǒng)可了解性和透明性。知識庫管理模塊關鍵完成對各類知識查詢、修改、添加、刪除和知識定位、知識存放等日常管理功效。GPS車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)方案系統(tǒng)概述1.1需求分析中國石油遼河油田企業(yè)下設采油、科研、集輸、銷售等20個廠、院和企業(yè)，地跨遼寧、內蒙兩省區(qū)13個市（地）、34個縣（旗）。因為作業(yè)現場區(qū)域廣、區(qū)域內交通道路復雜、車輛零星分散難以集中管理，使得企業(yè)車輛幾乎處于無管理狀態(tài)。GPS車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)是針對中國石油遼河油田企業(yè)實際需求和石油行業(yè)技術特點所設計。GPS車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)充足利用各類無線通訊平臺作為通訊手段，采取C/S和B/S綜合應用體系架構，應用了TCP/IP、HTTP、WEB、ASP、網絡路由等網絡技術結合GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）技術和GIS（地理信息系統(tǒng)）技術，能夠很好滿足中國石油遼河油田企業(yè)對車輛管理實際需要。本系統(tǒng)將GPS和GPRS/CDMA等無線通信技術相結合，使得流動在不一樣地方運輸車輛變得透明而且能夠控制。利用GPS和GIS技術對車輛運行狀態(tài)全程信息化管理和信息處理，實時掌握車輛和駕乘人員動態(tài)，滿足掌握車輛基礎信息。本系統(tǒng)建立1個總控中心和多個分控管理點。總控中心設置在企業(yè)總部，多個分控管理點分別依據不一樣需要安裝在不一樣管理單位。分控中心完成車載終端數據接收、數據派發(fā)、業(yè)務應用、數據處理及歷史數據存放等工作，監(jiān)控點能夠依據實際需求經過授權能夠監(jiān)控所屬車輛。被管理車載終端含有GPRS/CDMA通信處理功效。車輛狀態(tài)、設備情況和報警信息均經過GPRS/CDMA網絡傳達給總控中心，完成系統(tǒng)對車輛監(jiān)控管理工作，實現中心總控。1.2設計標準（1）優(yōu)異性標準本系統(tǒng)是一個綜合性通訊管理系統(tǒng)工程，集GPS技術、數據通信技術、計算機網絡技術、地理信息技術等多種優(yōu)異技術成一體。系統(tǒng)設計必需采取標準化、模塊化系統(tǒng)集成技術，使系統(tǒng)含有開放性、兼容性和擴充性。系統(tǒng)建設必需采取成熟高科技技術，既反應該前科學技術發(fā)展優(yōu)異水平又含有發(fā)展?jié)摿?。尤其是建設必需采取現在最優(yōu)異系統(tǒng)平臺及設備，首先能夠滿足業(yè)務需要；并能夠支持和滿足多種相關業(yè)務其它應用需求。（2）可靠性標準因為車輛GPS系統(tǒng)使用環(huán)境特殊性，必需確保系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠。本系統(tǒng)可靠性關鍵表現在兩個方面：一是中心系統(tǒng)可靠性，包含硬件系統(tǒng)可靠性，操作系統(tǒng)、數據庫、中心服務系統(tǒng)等軟件平臺可靠性；二是移動信息終端可靠性，關鍵是車載單元通信系統(tǒng)要能夠穩(wěn)定可靠工作。（3）可擴展性標準系統(tǒng)必需含有良好擴展性，當用戶數量增加時，能夠增加用戶服務終端數量和應用種類，能夠成倍增加接入調度服務分支機構；監(jiān)控范圍擴大時，能夠擴充支持不一樣無線通信協(xié)議；移動信息終端種類增加時，能夠方便地接入中心系統(tǒng)，保護用戶投資。系統(tǒng)設計應采取模塊化結構，包含系統(tǒng)通信接口，用戶接口，服務功效及中心系統(tǒng)操作管理上全部應采取模塊化設計，確保了系統(tǒng)功效擴展。（4）多樣性標準GPS系統(tǒng)服務中心和無線通信系統(tǒng)數據中心之間數據通信應支持多個通信方法。采取平臺化設計，能夠同時接入多個不一樣通信系統(tǒng)。（5）實用性標準整個系統(tǒng)操作方便、簡練、高效，多操作平臺整體設計、統(tǒng)一操作，既充足表現快速反應特點，又便于工作人員進行業(yè)務處理和綜合管理，便于領導層、管理層立即了解各項統(tǒng)計信息和決議信息。（6）安全性標準對于系統(tǒng)管理實施嚴格權限管理，只有持有一定權限密鑰才能訪問、監(jiān)控、實施對應管理、控制操作，確保系統(tǒng)安全可靠。物理網絡安全方法包含防火墻、VPN、物理網絡隔離。系統(tǒng)總體設計2.1系統(tǒng)設計目標GPRS/CDMA是現在處理無線通信信息服務一個較完美業(yè)務，它是以數據流量計費、覆蓋范圍廣泛、數據傳輸速度愈加快。為行業(yè)和企業(yè)用戶開展無線辦公提供了基礎設施平臺，為推進移動辦公應用和發(fā)展發(fā)明了有利條件。和有線網絡相比，GPRS/CDMA網絡含有租用費用低、移動辦公，不受地域制約等優(yōu)點，無線網絡通信為企業(yè)和行業(yè)用戶開展了無線辦公提供了一個新選擇。本系統(tǒng)采取GPRS/CDMA通訊業(yè)務、GPS衛(wèi)星定位技術、GIS地理信息技術、語音采集技術、計算機網絡和數據庫等技術，建立一個以遼河油田企業(yè)總部為總控中心、以企業(yè)下屬二級單位為分控中心、可經過互聯網接入總控中心用戶終端車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)；系統(tǒng)由控制中心系統(tǒng)、無線通信平臺（GPRS/CDMA）、車載終端三部分組成一個全天候、全范圍駕駛員管理和車輛跟蹤綜合平臺；系統(tǒng)軟件設計容量5000輛，可擴展至10000輛，入網車輛不僅能夠是本企業(yè)車輛，也能夠是其它外聘單位車輛。系統(tǒng)采取分組管理，分控中心只能監(jiān)控管轄范圍內車輛，不能越權監(jiān)控其它單位車輛；系統(tǒng)可對車輛實施動態(tài)跟蹤、監(jiān)控、行車統(tǒng)計、管理等功效，對于監(jiān)控車輛，能夠在電子地圖上顯示出來，并保留車輛運行軌跡數據；確保系統(tǒng)安全前提下采取國際通用系統(tǒng)規(guī)范和傳輸協(xié)議，能比較輕易實現和其它系統(tǒng)網絡連接和數據共享和系統(tǒng)擴容。2.2系統(tǒng)總體結構系統(tǒng)總控中心網絡結構拓撲圖系統(tǒng)采取分級管理模式，軟件結構構架采取C/S和B/S相結合結構，在邏輯上，系統(tǒng)由三部分組成，即GPS定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)（GIS）和通訊鏈路（GPRS/CDMA）組成；從物理組成上講，系統(tǒng)也由四部分組成，即總控中心、分控中心、通訊網絡和車載終端?？偪刂行目偪刂行氖窍到y(tǒng)關鍵，由通信服務器、WEB服務器、管理監(jiān)控終端、數據存放設備、網絡設備及顯示設備等組成。對入網車輛運行情況進行實時監(jiān)控，能立即將車輛發(fā)出遇險或故障求援信息通知相關單位和人員；能為分控中心提供天氣、道路等各類資訊，提供車輛各類數據和車輛動態(tài)信息；能通知、督促、協(xié)調各分控中心進行應急調度等，能提供Web信息查詢。分控中心分控中心是指和總控中心相聯管理部門，提供對轄區(qū)或內部車輛監(jiān)控和信息交互、調度指揮管理等功效。無線通信傳輸網絡公眾通信網：用中國移動GPRS或中國聯通CDMA數據傳輸網絡，組建VPN專網，搭建系統(tǒng)總控中心和車載終端交互通道，并提供輔助傳輸手段（如短信）。車載終端車載終端作為系統(tǒng)應用平臺，含有GPS衛(wèi)星定位、導航、油耗控制等功效，經過無線通信系統(tǒng)向總控中心發(fā)送車輛位置和狀態(tài)信息，接收和實施中心控制指令和資訊信息。3.1.3車載終端車載終端安裝在每輛車上，由車輛蓄電池供電。（1）車載設備組成車載設備由GPS接收機/GPS天線、GPRS通訊模塊/GPRS天線、車載控制顯示單元（控制單元、LCD顯示器、鍵盤）、各類傳感器、通話設備和輸入/輸出接口組成。車載設備組成框圖示意以下：（2）車載設備功效車載設備經過GPS接收機對接收到GPS衛(wèi)星信號進行處理，得到車輛目前位置、速度等信息，并交給車載控制單元處理；經過GSM通訊設備可和中心之間進行雙向無線數據通訊并有話音移動電話功效；車載設備經過輸入/輸出接口能夠連接很多外接設備，擴展很多功效，增強系統(tǒng)功效；通話設備（可配免提）提供駕駛員通話用；車載控制顯示單元是整個車載設備智能控制中心，能夠接收中心向車載發(fā)送調度文字信息，并在液晶顯示器顯示出來，駕駛員能夠經過鍵盤將車載預定義短信息發(fā)送回中心，它控制并接口車載設備中GPS接收機、GSM通訊機、輸入/輸出模塊、LCD液晶顯示器、通話設備及其它模塊，使之協(xié)調統(tǒng)一，協(xié)同完成系統(tǒng)預定功效。車載終端功效：a.含有GPS定位。b.雙向數據通訊。c.接收并顯示中英文信息。d.數據輸入。e.菜單操作。f.聲音提醒（超速、收到新信息）j.發(fā)送車載預定義短信息。h.車載電話全國漫游通話。i.車載故障自檢、故障報警提醒、故障弱化功效。g.含有數字鍵、確定鍵、向前鍵、向后鍵、顯示切換鍵、返回鍵、摘機鍵、掛機鍵等鍵盤。k.可外接傳感器、控制實施機構。3.2系統(tǒng)軟件設計車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件結構從邏輯上分為通信層、服務層和應用層三層結構，模型結構包含基礎數據層、系統(tǒng)應用層、用戶服務層三層結構。該系統(tǒng)基于數據同時、數據庫、信息公布和內容管理、開放式集成等技術，系統(tǒng)采取組件式結構，靈活方便，并有良好通用性和可擴充性。系統(tǒng)軟件結構圖（1）通信層通信層提供車載設備和GPS中心之間數據通信服務，車載終端和中心之間通信采取中國移動GPRS服務，并遵照系統(tǒng)和移動終端無線通信接口標準。（2）服務層服務層提供中心系統(tǒng)移動通信代理服務、數據處理服務、信息公布服務、GIS信息管理服務、數據庫服務。1）移動通信代理服務移動通信代理服務內含移動通信接口服務，是中心和移動終端設備之間通信接口，負責協(xié)議轉換、數據聚集。其中每種移動終端設備對應一個協(xié)議解釋器，通信接口服務能夠支持多個不一樣類型、不一樣廠家終端協(xié)議解釋。2）數據處理服務數據處理服務負責和上層應用通信接口，系統(tǒng)數據分發(fā)和處理，操作命令認證、下發(fā)、確定，數據存放、分析，數據處理服務是本系統(tǒng)關鍵部件。3）數據庫服務數據庫存放服務提供管理中心全部車輛信息、用戶信息、終端設備信息、出租調度營運信息等。本系統(tǒng)數據庫采取SQLServer。（3）應用層系統(tǒng)功效以下圖所表示。系統(tǒng)功效框圖油田網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案第一章系統(tǒng)概述1.1需求分析遼河油田油區(qū)面積較大，油井分布較散，油區(qū)治安環(huán)境很復雜。尤其是近幾年來，不法分子盜油、破壞油田生產設施事件時有發(fā)生，給國家和企業(yè)帶來了巨大損失。所以，為了立即發(fā)覺和預防多種盜油事件發(fā)生，引入優(yōu)異成熟視頻技術、網絡通信技術、圖像處理技術，在油區(qū)建設一套技術優(yōu)異、可靠性高、實用性強油區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，有著十分關鍵意義和作用。1.2設計標準針對油田監(jiān)控系統(tǒng)需求特點，在進行設計時候，本著架構合理、安全可靠、產品主流、技術優(yōu)異、低成本、低維護量設計思緒，依此為用戶提供優(yōu)異、安全、可靠、高效處理方案。（1）技術優(yōu)異性：整個系統(tǒng)選型、軟硬件設備配置均要符合高新技術時尚，關鍵如視頻數字化、遠距離監(jiān)控均采取中國外工程建設中被廣泛采取技術和產品。在滿足功效前提下，系統(tǒng)設計含有優(yōu)異性，而且在以后一段時間內保持一定優(yōu)異性。（2）架構合理：采取優(yōu)異成熟技術來架構各個子系統(tǒng)組成穩(wěn)定可靠大系統(tǒng)，使其能安全平穩(wěn)地運行，有效地消除各子系統(tǒng)可能產生瓶頸，選擇適宜設備來確保各子系統(tǒng)含有良好擴展性。（3）產品主流：在設備選型時，關鍵依據現在主流市場實際情況結合現在市場上擁有率高各類產品中選擇含有最優(yōu)性能價格比和擴充能力產品。（4）低成本、低維護量：所設計系統(tǒng)和采取產品應該是簡單、實用、易操作、易維護。系統(tǒng)易操作和易維護是確保非計算機專業(yè)人員使用好本系統(tǒng)條件。（5）集中管理：前端現場設備，各分系統(tǒng)集中于中控室統(tǒng)一控制，實施對全部遠端設備控制、設置，以確保系統(tǒng)高效、有序、可靠發(fā)揮其管理職能。（6）開放性和標準化標準：在系統(tǒng)設計中，采取開放式設計思想，確保系統(tǒng)和其它應用系統(tǒng)之間含有完善接口。而且采取已經被廣泛使用工業(yè)標準和技術標準規(guī)范，以充足和其它應用系統(tǒng)無逢集成和連接。第二章系統(tǒng)總體設計2.1系統(tǒng)目標油田監(jiān)控系統(tǒng)建設總體目標是：經過優(yōu)異產品和成熟技術，滿足系統(tǒng)建設總體要求，為油田提供一個結構合理、高性能、高可靠性視頻圖像監(jiān)控綜合管理服務和安全防范技術支撐平臺，全方面、立即、系統(tǒng)掌握生產一線關鍵數據和現場活動圖像，為生產決議提供最有力一手資料。具體包含：（1）經過建立廠區(qū)周界圍墻區(qū)域、門崗位置區(qū)域、停車場區(qū)域和其它關鍵區(qū)域視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)，實時了解油田關鍵區(qū)域治安情況，加強關鍵部位安全監(jiān)管力度，為保衛(wèi)工作提供有力保障和科學依據，系統(tǒng)要求二十四小時全天候不間斷運行；（2）經過建立油田區(qū)域視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)，全天候實時傳送車間關鍵生產畫面，立即應對突發(fā)情況，實施了解各生產裝置車間安全生產情況，為油田安全生產提供有力保障；提升生產安全性,為輔助生產提供資料；（3）經過建設一套可靠專用視頻網絡傳輸系統(tǒng)。實現網絡化異地視頻監(jiān)控管理，實現多中心多級控制管理，實現和生產部門和總部資源共享，緊急情況下實現跨區(qū)域視頻監(jiān)控等；（4）經過建設監(jiān)控控制室，值班人員隨時全部能夠觀看監(jiān)控畫面，并經過對攝像機上下左右控制，達成監(jiān)控范圍要求，把前端監(jiān)控畫面實時地展現給車間工作人員、調度室調度人員、保衛(wèi)科監(jiān)控人員，并能實現特定用戶在油網能抵達辦公室內對監(jiān)控視頻查看；經過優(yōu)異視頻存放技術，管理人員可經過錄像查看15天監(jiān)控畫面。2.2設計內容本方案設計內容關鍵包含以下多個方面：油田視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)包含廠區(qū)周界圍墻區(qū)域、門崗位置區(qū)域、停車場區(qū)域、罐區(qū)、裝卸臺、各生產裝置車間等關鍵要害部位安裝監(jiān)控攝像機，組成數字化、網絡化、智能化系統(tǒng)，實現全天候，全方位監(jiān)控，形成統(tǒng)一協(xié)調動態(tài)視頻指揮網絡。視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計根據整體結構我們能夠劃分成三個部分：圖2-1系統(tǒng)整體結構（1）視頻監(jiān)控前端設計監(jiān)控系統(tǒng)前端遍布于整個廠區(qū)，包含圍墻周圍、門崗區(qū)域、裝卸臺區(qū)域和灌區(qū)等車間關鍵區(qū)域。前端設計采取高清楚監(jiān)控攝像機，大范圍監(jiān)控區(qū)域選擇配置輔助轉動設備和變焦設備，可讓攝像機上下左右旋轉和拉近拉遠，讓監(jiān)控無死角；在漆黑夜晚，經過增加輔助不可視光源方法達成夜視效果。在防爆等級較高灌區(qū)和油氣含量較高裝置區(qū)，給攝像機增加了防爆護罩，增加了防爆系列防爆云臺和防爆輔助光源。（2）網絡視頻傳輸系統(tǒng)設計建設一套監(jiān)控專用網絡傳輸系統(tǒng)，設計了一個星型拓撲網絡，車間監(jiān)控圖像傳輸互不干擾，任何一個車間傳輸部分出現問題或中止情況不影響其它車間和廠區(qū)監(jiān)控圖像傳輸。此網絡分為了2部分進行傳輸：車間監(jiān)控點圖像傳輸和廠區(qū)周圍監(jiān)控點圖像傳輸，傳輸介質采取了光纖進行傳輸。（3）監(jiān)控中心（中控室）設計在油田設置專門監(jiān)控中心，本方案設計2個監(jiān)控中心和若干分控中心：調度室監(jiān)控中心、保衛(wèi)科監(jiān)控中心和各車間分控中心。2個監(jiān)控中心全部能單獨運作，實現全部畫面信號接收和觀看，車間分控中心經過權限劃分只能觀看自己車間監(jiān)控圖像，配置硬盤錄像機相關視頻控制設備和顯示設備，實現視頻數據集中管理和存放，能實時查看監(jiān)控圖像和近15天監(jiān)控錄像，為廠區(qū)安全管理提供依據。2.3系統(tǒng)原理圖圖2-2監(jiān)控系統(tǒng)原理圖第三章系統(tǒng)具體設計3.1視頻監(jiān)控前端設計監(jiān)控點前端設備負責信號采集，關鍵包含攝像機、鏡頭、防護罩、云臺、解碼器、水泥線桿、光端機等設備。這些設備將現場圖像、數據等信號進行拾取并轉換為中心控制設備能夠處理信號格式外，還含有其它增強功效，如擴大監(jiān)視范圍云臺、變焦鏡頭；確保關鍵前端設備能夠正常工作防護設備，如防爆護罩、防爆紅外燈和防爆云臺等。視頻圖像監(jiān)控前端由若干前端監(jiān)控點組成，將監(jiān)控點分為兩個監(jiān)控區(qū)域，分別為廠區(qū)范圍監(jiān)控區(qū)域和生產裝置車間監(jiān)控區(qū)域。廠區(qū)周圍監(jiān)控范圍比較大，夜間監(jiān)控距離分別可達50米、300米，而且全部設備全部要求在夜晚無光條件下看清監(jiān)控范圍內物體，所以采取激光夜視監(jiān)控設備和紅外夜視監(jiān)控輔助，各個監(jiān)控點依據現場需要分別配置高精密度變速云臺和變焦鏡頭。本方案中50米監(jiān)控點采取紅外夜視設備和低照度高清攝像機，300米設備采取激光夜視設備，可旋轉全部監(jiān)控點攝像機可實現光圈自動調整、聚焦、變倍多項操作功效，圖像信號經過光端機處理后經過搭建起來視頻專網傳至中控室，再經過高速網絡交換機連接到視頻監(jiān)控服務器上，進行實時監(jiān)控及錄像，視頻圖像資料實現網絡實時共享。3.2網絡視頻傳輸系統(tǒng)設計3.2.1監(jiān)控傳輸部分設計要求監(jiān)控系統(tǒng)傳輸部分負責把前端監(jiān)控點圖像信息傳輸到控制、顯示、統(tǒng)計等設備上。油田前端控制點分為兩個監(jiān)控區(qū)域，另外，監(jiān)控圖像還需要顯示在總控中心顯示設備上。廠區(qū)范圍區(qū)域監(jiān)控圖像需要顯示在總控中心顯示設備上。每個生產裝置車間設置為車間級獨立監(jiān)控系統(tǒng)，在各個生產裝置車間配置監(jiān)控主機，本車間監(jiān)控圖像顯示在生產裝置車間控制室內，同時，各個車間級監(jiān)控中心監(jiān)控圖像傳輸至總控中心，經過監(jiān)控主機顯示并經過液晶顯示器擴大圖像。3.2.2監(jiān)控系統(tǒng)傳輸部分設計標準（1）在確保前端設備和主控室之間視頻、控制信號傳輸通暢、信號清楚前提下，建立專用網絡，能同時滿足用戶其它網絡應用需求。（2）傳輸系統(tǒng)確?？山尤肫髽I(yè)網和internet，經過企業(yè)網實現遠距離范圍內跨區(qū)域視頻監(jiān)控。（3）系統(tǒng)可和其它系統(tǒng)實現資源共享。3.2.3監(jiān)控系統(tǒng)傳輸部分設計依據傳輸部分設計要求和用戶現場實際情況，本方案采取模擬傳輸和數字訪問相結合方法，在調度監(jiān)控中心配置一臺多路數矩陣和一臺高性能交換機。廠區(qū)范圍前端監(jiān)控點，統(tǒng)一鋪設光纜，采取“就近編組”標準，經過光端機—光纖—光端機方法將模擬視頻信號傳輸至調度總控中心，每路視頻信號抵達總控中心后，一分為二，一路連至數字硬盤錄像機，數字硬盤錄像機連至高性能交換機上，另一路直接連到視頻矩陣。每個車間設一個分控中心，前端監(jiān)控點采集視頻信號經過光端機傳輸到調度監(jiān)控中心，采取光端機—光