网络视频油田监控方案

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1、油田远程联网监控系统一、前言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。近年来国家大力倡导国家能源安全与能源储备，客观上向中国的能源产业提出了更高的要求，同时也提供了更多的发展空间。于是实现高效安全生产，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、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、用户需求X

2、X油田，在230平方公里的区域面积里分布着32口油井，要求能够全天24小时对每一口油井进行不间断监控。要求对油井作业区的设备进行监控，图像要求清晰、网络传输流畅，当有人非法侵入油井作业区时，不仅能够联动摄像机进行录像抓拍，还需要联动警号、警灯进行语音提示，同时支持发送短信到值班人员的手机上。三、方案设计系统将按照两层网络结构进行设计，在油井作业区设置本地监控体系，包括油井设备监控、油井周边区域监控，周界报警灯。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。1、系统总体架构系统将前端的三十二个油井划分为四个图像汇集点，每一个图像汇集

3、点包含包括6到10个油井，具体划分根据实际情况进行确定。前端油井的监控数据先汇集到图像汇集点后，再由图像汇集点传输至监控中心，由监控中心进行集中管理和控制。系统整体架构如图一所示。9图一、系统总体示意图根据网络拓扑图本系统分为两个无线传输部分●将32口油井根据实际情况分成4组视频汇聚区然后每组分别进行视频汇聚首先在每组视频汇聚区内的的油井中选择其中一口处于中心位置的油井作为该组的中心点，在该位置上架设2台无线主桥，在该组另外8口油井上分别架设1台无线从桥。再将中心点的2台2台主桥分别与其它8台从桥做成2组1点对4点的点对多点无线连接，这样该组所有油井的监控图像和报

4、警信息都汇聚到了该组中心点。另外三组也按照这样的方式将每组视频汇聚到各组的自己中心点。由于2.4G无线网桥能够提供3~4个独立频段，空中净速率高达5M。91点对4点的点对多点传输可以为每个监控点分配800K-1.5M的净速率，在指挥中心不同时调用全部图像的情况下完全可以保证图像的稳定传输。其完善的POE网线供电系统为大规模组网时的远程管理和控制提供了可靠的保障，室外一体化的工业设计使其在恶劣的室外环境下可以稳定的工作。●将距离监控中心18km外的4组视频汇集区的视频图像传输至监控中心。这个传输部分的重点在于解决：A、.远距离传输问题。B、视频汇聚后高带宽要求问题。

5、C、大规模组网频段干扰问题。为解决以上3个问题，具体实施如下：首先我们在监控中心安装4台无线中心网桥，每台无线中心网桥指向一个视频汇聚区；然后在每个视频汇聚区的中心（已经安装了2台主桥）各安装一台无线中心网桥桥。使它们分别与监控中心的一台无线中心网桥组建成1路点对点的无线链路，这样32口油井的监控图像经过汇聚后由4条无线中心网桥组成的点对点无线链路传输至指挥中心。●无线中心网桥普通模式下可以提供高达26M的净速率，TURBO模式下可以提供40M的净速率，并且具备5个相互独立的不交叉频点。解决了带宽和频段干扰问题●特殊的传输协议和先进的OFDM调试方式，再配以合适的

6、外接天线，LP5800的距离可达50km，并且速率不会因为距离的增大而是带宽降低。●无线中心网桥自身具有双频工作的特点，即它可以工作在两个不同的频段上，在大规模组网时可以大大节约有限的带宽资源，从而保障了整个无线系统的高速率视频传输。●强大的无线链路流量控制系统可以有效的分配数据流量，保证了带宽的高利用率。●128bitWEP无线加密功能包括了极高的多层安全性，使得无线扩频网络几乎无法攻破。●天地伟业系列无线网桥具有一体化室外设计使得它可以承受-35℃～55℃的温差变化，防水，防潮，防尘，防磁的工业设计和高稳定的工作状态使它受到了公安、武警、消防、野战部队等军事部

7、门和交通、海关、油田、矿山、水利、电力、金融等国家重要部门的完全信任。2、前端汇聚区详图9系统汇集点详图三、系统设备介绍在采油井关键部位设置天地伟业动点监控摄像机，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。在网络编码设备的选择里采用天地伟业的高清晰网络视频服务器。天地伟业网络视频服务器

8、采用嵌入式