网络视频监控系统在油田中的应用

　一、行业背景

　　随着中国经济的快速发展，石油天然气等能源产业在国家经济中的地位愈加显著。实现高效安全生产，实行数字化远程管理，有效控制生产过程中的关键技术环节，实现大规模生产所要求的统一、协调、高效、远程调度指挥、监管和控制是目前众多大型企业所企盼的。但是采油地常常分布在人烟稀少的偏僻地区，交通通讯不便，分布地域广泛、现场人员较少，大部分地区处于无人或少人职守状态，工作效率低下，面临人为或自然因素破坏的危险，系统维护成本较高。

　　二、技术现状

　　网络视频技术历经近２、３年的发展，已经在各个行业得到广泛应用。它将传统的模拟图像进行数字压缩、通过网络传输实现远程监控，同时利用网络视频服务器的数据传输能力，为多种设备提供数据传输信道，实现了分散布置、网络传输和平台整合。随着无线网络传输、接入设备的日益成熟、完善，无线网络以其方便快捷的通讯优势迅速在各种地形条件差、数字设备难于应用的地方发展起来，所以网络视频技术和无线传输技术的结合成为必然。天地伟业公司凭借自己多年对网络视频核心技术的把握以及在应用软件上的整合能力，实时地向业界推出了一套油田系统网络视频应用平台。本文将为读者介绍这套系统的架构和功能特色。

　　三、方案设计

　　系统将按照两层网络结构进行设计，在油田作业区设置本地监控体系，包括油田工作区、生活区周边监控，采油井监控和数据监控管理。在油田系统总部设置远程统一监管系统，包括警情处理，数据报表分析，远程管理等任务。系统整体架构如下图所示：

　　在采油井关键部位设置定点监控摄像机，摄像机应该安装室外带雨刷除尘功能的温控护罩以避免粉尘油渍损坏摄像机，将摄像机的视频线接入网络视频服务器。将油压表、流量表等数据总线接入网络视频服务器，利用网络视频服务器的透明通道进行传输。在系统控制中还可以接入电流电压检测模块、温度湿度检测模块，这些检测模块都可以共享网络视频服务器的数据通道。网络视频服务器接入本地监控网络。
　　在油田作业生活区安装网络一体球，实现对周边环境的监测。网络一体球内置高清晰度网络编码模块、22倍光学变焦摄像机、金属云台、解码器，实现了监控前端全集成。网络一体球可以设置扫描区间，在指定的区间内进行水平巡视。它也可以接入多种报警设备，当有警情的时候，自动调用预置位，封锁重要监控区域，自动发出报警、联动录像、向上级指挥机构发出告警提示、向相关负责人发出手机报警短信。

　　在本地监控系统中设置综合管理主机，负责实时监控、录像、设备控制、数据采集分析等任务。同时综合管理主机还将为远程油田系统总部提供数据转发服务，保证上级指挥机构可以在远程实现对本地的管理。

　　在总部管理中心，将设置统一监管系统。可以有效监管下属各个采油站点的实时工作情况。对上传的数据采集进行数据报表分析。管理人员也可以利用网络通讯平台和各个采油站点的工作人员进行在线语音、文字交流。

　　四、功能特点

　　１、考虑到油田多分布在交通通讯条件较差的地区，非常适合于采用无线设备进行组网传输。系统设计采用美国AXELWARE无线网络设备作为网络视频服务器的网络接入设备。按照一路视频占用512KBPS的带宽进行设计，可以满足用户实时图像监控、数据传输的要求。

　　２、提供完善的实时监控、设备管理、权限控制、录像策略、系统日志管理、报警系统管理、图像管理、人员管理等功能，如下图：

　　３、通过数据采集模块，将抽油机的电流电压、温度湿度实时上传至监控中心，并自动形成报表，如下图。监控数据将会保存在数据库中，为日后分析提供依据。

　　４、网络视频服务器应用软件可以监测系统运行数据。一旦超过标准值可以通过控制接口控制系统保护功能，包括开启空调保持环境温度，开启过流过压保护电路。同时这些报警数据将会优先传送到上级指挥机构。为上级领导作出决策提供依据。
　　５、利用网络视频服务器的双向语音功能，通过网络监控平台实现领导和各采油站点工作人员在线语音、文字交流。如下图，系统按照人们熟悉的QQ聊天工具的设计风格，方便人们迅速掌握。


　　６、系统将设置２级代理转发机制。在采油站设置一级代理转发，向上级指挥中心提供音视频数据转发服务，这样管理中心将可以在总部看到所有采油站点的监控情况。在管理中心再设置一台代理转发服务器，为公网用户提供接口，这样即使在外面出差的领导也可以通过互联网访问整个监控系统。实现任意地点、任意时间自由访问。
　　
　　７、前端监控系统录像策略包含定时录像、手动录像、报警联动录像、视频移动录像等多种录像模式。管理员可以在重点区域重点时段启用定时录像功能，在报警设备防区设置报警联动录像功能，当有警情的时候可以自动联动录像并设置报警预录时间达999秒。

　　８、网络视频服务器、网络一体球可以提供高清晰的监控画面，画质达到DVD级。在系统数据库中设置有地形面貌检索记录，工作人员可以记录现场的地形地貌，为日后的勘探提供直观的视频录像文件，相关的技术参数也可以由数据库中检索出来。

　　五、结束语

　　网络视频产品作为监控行业的第三代设备已经将自己的步伐跨进更多的应用领域。随着网络建设的愈加完善，系统集成化要求的提高，多媒体通讯应用愈加广泛，网络视频产品必将在更多的行业发挥巨大优势。天地伟业公司也愿意与各位一道，贡献出自己的一份力量。