1. 適用范圍

油田監(jiān)控/石油采集監(jiān)控

2. 行業(yè)現(xiàn)狀

目前，油田采油工區(qū)各個采油點分布比較分散，有的采油點之間相距幾百米，有的則相距到公里。采油機和室內(nèi)的水泵油泵等均是安全防范的重點對象。一旦發(fā)生火災或爆炸等事故，都將會造成重大的人員傷亡和國家財產(chǎn)的重大損失。每個采油點通常都只有1到2人負責戶外的采油機和室內(nèi)的水泵油泵的維護、監(jiān)視、安全工作，不利于中心集中管理，防范力度薄弱。

隨著油田自動化信息系統(tǒng)建設，油田內(nèi)部從以前粗放式管理向信息化管理過渡，逐步加強了對采油到輸油過程的集中管理， 要求建立包括油井遠程視頻監(jiān)控、輸油管線泄露監(jiān)測、集輸站庫自動化監(jiān)控等多系統(tǒng)的監(jiān)控平臺，其目的是利用現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)，保證原油采集、輸送安全。同時，各上級領導機構(gòu)也希望對下屬企業(yè)的設備裝置運行狀況、數(shù)據(jù)安全和故障現(xiàn)場進行及時、全面的了解和掌握。通過數(shù)據(jù)源頭自動采集，借助油田現(xiàn)有網(wǎng)絡資源自動加載到廠級實時數(shù)據(jù)庫，為各級管理部門應用提供開放的數(shù)據(jù)平臺，使生產(chǎn)和管理人員及時控制和掌握生產(chǎn)動態(tài)，從而實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的自動化，并可以對取得的實時數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析、優(yōu)化，從而為保證生產(chǎn)設備正常運轉(zhuǎn)，降低生產(chǎn)成本提供重要依據(jù)。

3. 需求分析

基于以上現(xiàn)狀，油田監(jiān)控需求主要表現(xiàn)為以下幾點：

防盜、搶原油事件。事件發(fā)生時，實現(xiàn)遠程告警。

遠程指導作業(yè)施工與設備維修

油井泄露原油告警

磕頭機（抽油機）正常工作過程中，突然停機，或靜止狀態(tài)，突然啟動抽油。如果發(fā)生此類事件，中心控制室端口，要提供聲光報警（根據(jù)客戶要求，可以增加語音告警）

傳輸距離較遠，且采油點可能遷移或新增，因此整個圖像監(jiān)視系統(tǒng)，要便于今后系統(tǒng)監(jiān)視網(wǎng)點擴充。

根據(jù)客戶要求，現(xiàn)場監(jiān)視圖像壓縮后存入硬盤。作為“歷史”存放，并可以以日期、時間、監(jiān)測站點為檢索要素查詢圖像。

要具備網(wǎng)絡化監(jiān)視管理功能。

4. 設計思路

采用網(wǎng)絡攝像機直接將采集到的視頻信號轉(zhuǎn)換為基于以太網(wǎng)絡標準數(shù)據(jù)包方式。

網(wǎng)絡攝像機種類根據(jù)安裝位置和監(jiān)控需要靈活選用;

各采油點與中心站（總部監(jiān)控中心）通過無線網(wǎng)絡設備連接進行數(shù)據(jù)傳輸。根據(jù)不同的傳輸距離選用不同天線和功率。為了保證圖像實時傳輸效果，通訊速率基本要求達到2M的帶寬。

建議如中心站為固定監(jiān)控室，可在中心站選用全向天線，監(jiān)控點為定向天線（實驗達到10公里以上）。如中心監(jiān)控室為車載監(jiān)控中心站，則兩點都需選用全向天線。

由于各采油點分散且數(shù)量較多，為了便于中心站集中管理，采用“IDRS分布式集中管理平臺”

5. 系統(tǒng)組成

整個系統(tǒng)由采油點設備、無線網(wǎng)絡傳輸設備、總部監(jiān)控中心（中心站）、網(wǎng)絡客戶端組成。

5.1 采油點設備

網(wǎng)絡攝像機：是擁有獨立IP地址和嵌入式的操作系統(tǒng)從而實現(xiàn)網(wǎng)絡監(jiān)控的智能化產(chǎn)品。 它可以通過LAN、ADSL等連接或者是無線網(wǎng)絡適配器直接連接到網(wǎng)絡上。負責采集監(jiān)控現(xiàn)場的視頻圖像、報警數(shù)據(jù)等。網(wǎng)絡攝像機機包括一個鏡頭、光學過濾器、影像感應器、數(shù)字化壓縮控制器以及嵌入式操作系統(tǒng)。新型的網(wǎng)絡攝像機還能夠配備其它更高級的功能如動態(tài)監(jiān)測功能。

網(wǎng)絡攝像機應安裝在油井附近，要求視野寬、無障礙、監(jiān)控范圍大;為了減少遠距離圖像的抖動，網(wǎng)絡攝像機的安裝也要確保牢固穩(wěn)定，同時盡量選擇風阻較小的一體化球型云臺網(wǎng)絡攝像機;監(jiān)控點要能全天候工作，這就要求網(wǎng)絡攝像機具備遠距離夜視功能。

5.2 無線傳輸設備

由于油田的油井分布區(qū)域很廣，傳輸方式不宜采用有線或光纜。因此應首先考慮無線網(wǎng)絡傳輸方式，無線網(wǎng)絡傳輸既實現(xiàn)本地用戶之間的數(shù)據(jù)交換和傳輸，也能使用戶通過無線設備與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡相連接，該系統(tǒng)具有靈活性、開放性和擴展性，能夠滿足用戶目前和將來的信息傳輸和交換的需要，無線網(wǎng)絡傳輸具有傳輸距離遠、傳輸速率高、擴容方便和造價低等特點。

5.3 總部監(jiān)控中心

總部監(jiān)控中心采用IDRS分布式監(jiān)控管理系統(tǒng)。設備包括視頻工作站、中心服務器、報警管理主機組成。利用該平臺可以同時監(jiān)控管理成百上千個監(jiān)控點。

1） 中心服務器

用于集中管理整個系統(tǒng)內(nèi)所有主控設備、用戶及用戶權(quán)限，是整個系統(tǒng)的管理核心和信息認證中心。

2） 視頻工作站

負責對圖像進行網(wǎng)絡遠程監(jiān)看、控制、錄像存儲的主機。同時具有流媒體轉(zhuǎn)發(fā)功能。

3） 電子地圖/報警管理主機

具有二級電子電子地圖，可所有監(jiān)控網(wǎng)點在電子地圖上進行坐標定位;具有報警集中管理功能，電子地圖自動顯示報警網(wǎng)點，同時自動上傳報警圖像。

4） 網(wǎng)絡監(jiān)控電視墻

網(wǎng)絡監(jiān)控電視墻一般有兩種顯示方式，一種是把網(wǎng)絡視頻信號通過網(wǎng)絡視頻解碼器或視頻解碼卡解碼成模擬視頻信號，再輸送到模擬電視墻;另外一種是把網(wǎng)絡視頻信號直接通過PC計算機直接解碼顯示到顯示器上，給PC計算機配置多路輸出單顯示卡或配置多顯示卡可以增加顯示器輸出數(shù)量。上述兩種方案一般都可以通過專用控制軟件來對輸出圖像進行控制。

本方案采用的是以北京百科博公司的電視客戶端軟件和DVR或NVR軟件為基礎的以顯示器為顯示終端的網(wǎng)絡監(jiān)控電視墻解決方案。

電視客戶端是以PC計算機作為視頻圖像解碼設備并以顯示器作為視頻圖像顯示終端設備來顯示網(wǎng)絡傳輸來的網(wǎng)絡視頻信號，支持多畫面分割顯示、單屏顯示和畫面輪循切換顯示等多種顯示模式。

IDRS-PC Server、NVR客戶端或IDRS-NVMS集中監(jiān)控管理系統(tǒng)中的中心管理服務器、流媒體服務器和集中管理客戶端都可以作為主控設備來控制電視客戶端，一臺主控設備可以同時控制多臺電視客戶端，但所有電視客戶端的顯示器總數(shù)不能超過24臺（即一臺主控設備最多能控制由24臺顯示器組建的顯示器墻）。

5） 網(wǎng)絡客戶端

網(wǎng)絡客戶端是指除了總部監(jiān)控中心以外，網(wǎng)絡內(nèi)其他需要進行網(wǎng)絡遠程監(jiān)控的用戶終端。

6.系統(tǒng)框圖

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