网络摄像机油田监控方案(远程网络监控系统)

　　1. 适用范围

　　油田监控/石油采集监控

　　2. 行业现状

　　目前，油田采油工区各个采油点分布比较分散，有的采油点之间相距几百米，有的则相距到公里。采油机和室内的水泵油泵等均是安全防范的重点对象。一旦发生火灾或爆炸等事故，都将会造成重大的人员伤亡和国家财产的重大损失。每个采油点通常都只有1到2人负责户外的采油机和室内的水泵油泵的维护、监视、安全工作，不利于中心集中管理，防范力度薄弱。

　　随着油田自动化信息系统建设,油田内部从以前粗放式管理向信息化管理过渡,逐步加强了对采油到输油过程的集中管理, 要求建立包括油井远程视频监控、输油管线泄露监测、集输站库自动化监控等多系统的监控平台，其目的是利用现场监控系统，保证原油采集、输送安全。同时，各上级领导机构也希望对下属企业的设备装置运行状况、数据安全和故障现场进行及时、全面的了解和掌握。通过数据源头自动采集，借助油田现有网络资源自动加载到厂级实时数据库，为各级管理部门应用提供开放的数据平台，使生产和管理人员及时控制和掌握生产动态，从而实现整个生产过程的自动化，并可以对取得的实时数据进行统计、分析、优化，从而为保证生产设备正常运转，降低生产成本提供重要依据。

　　3. 需求分析

　　基于以上现状，油田监控需求主要表现为以下几点：

　　防盗、抢原油事件。事件发生时，实现远程告警。

　　远程指导作业施工与设备维修

　　油井泄露原油告警

　　磕头机(抽油机)正常工作过程中，突然停机，或静止状态，突然启动抽油。如果发生此类事件，中心控制室端口，要提供声光报警(根据客户要求，可以增加语音告警)

　　传输距离较远，且采油点可能迁移或新增，因此整个图像监视系统，要便于今后系统监视网点扩充。

　　根据客户要求，现场监视图像压缩后存入硬盘。作为“历史”存放，并可以以日期、时间、监测站点为检索要素查询图像。

　　要具备网络化监视管理功能。

　　4. 设计思路

　　采用网络摄像机直接将采集到的视频信号转换为基于以太网络标准数据包方式。

　　网络摄像机种类根据安装位置和监控需要灵活选用;

　　各采油点与中心站(总部监控中心)通过无线网络设备连接进行数据传输。根据不同的传输距离选用不同天线和功率。为了保证图像实时传输效果，通讯速率基本要求达到2M的带宽。

　　建议如中心站为固定监控室，可在中心站选用全向天线，监控点为定向天线(实验达到10公里以上)。如中心监控室为车载监控中心站，则两点都需选用全向天线。

　　由于各采油点分散且数量较多，为了便于中心站集中管理，采用“IDRS分布式集中管理平台”

　　5. 系统组成

　　整个系统由采油点设备、无线网络传输设备、总部监控中心(中心站)、网络客户端组成。

　　5.1 采油点设备

　　网络摄像机：是拥有独立IP地址和嵌入式的操作系统从而实现网络监控的智能化产品。 它可以通过LAN、ADSL等连接或者是无线网络适配器直接连接到网络上。负责采集监控现场的视频图像、报警数据等。网络摄像机机包括一个镜头、光学过滤器、影像感应器、数字化压缩控制器以及嵌入式操作系统。新型的网络摄像机还能够配备其它更高级的功能如动态监测功能。

　　网络摄像机应安装在油井附近，要求视野宽、无障碍、监控范围大;为了减少远距离图像的抖动，网络摄像机的安装也要确保牢固稳定，同时尽量选择风阻较小的一体化球型云台网络摄像机;监控点要能全天候工作，这就要求网络摄像机具备远距离夜视功能。

　　5.2 无线传输设备

　　由于油田的油井分布区域很广，传输方式不宜采用有线或光缆。因此应首先考虑无线网络传输方式，无线网络传输既实现本地用户之间的数据交换和传输，也能使用户通过无线设备与外部数据网络相连接，该系统具有灵活性、开放性和扩展性，能够满足用户目前和将来的信息传输和交换的需要，无线网络传输具有传输距离远、传输速率高、扩容方便和造价低等特点。

　　5.3 总部监控中心

　　总部监控中心采用IDRS分布式监控管理系统。设备包括视频工作站、中心服务器、报警管理主机组成。利用该平台可以同时监控管理成百上千个监控点。

　　1) 中心服务器

　　用于集中管理整个系统内所有主控设备、用户及用户权限，是整个系统的管理核心和信息认证中心。

　　2) 视频工作站

　　负责对图像进行网络远程监看、控制、录像存储的主机。同时具有流媒体转发功能。

　　3) 电子地图/报警管理主机

　　具有二级电子电子地图，可所有监控网点在电子地图上进行坐标定位;具有报警集中管理功能，电子地图自动显示报警网点，同时自动上传报警图像。

　　4) 网络监控电视墙

　　网络监控电视墙一般有两种显示方式，一种是把网络视频信号通过网络视频解码器或视频解码卡解码成模拟视频信号，再输送到模拟电视墙;另外一种是把网络视频信号直接通过PC计算机直接解码显示到显示器上，给PC计算机配置多路输出单显示卡或配置多显示卡可以增加显示器输出数量。上述两种方案一般都可以通过专用控制软件来对输出图像进行控制。

　　本方案采用的是以北京百科博公司的电视客户端软件和DVR或NVR软件为基础的以显示器为显示终端的网络监控电视墙解决方案。

　　电视客户端是以PC计算机作为视频图像解码设备并以显示器作为视频图像显示终端设备来显示网络传输来的网络视频信号，支持多画面分割显示、单屏显示和画面轮循切换显示等多种显示模式。

　　IDRS-PC Server、NVR客户端或IDRS-NVMS集中监控管理系统中的中心管理服务器、流媒体服务器和集中管理客户端都可以作为主控设备来控制电视客户端，一台主控设备可以同时控制多台电视客户端，但所有电视客户端的显示器总数不能超过24台(即一台主控设备最多能控制由24台显示器组建的显示器墙)。

　　5) 网络客户端

　　网络客户端是指除了总部监控中心以外，网络内其他需要进行网络远程监控的用户终端。

　　6.系统框图