油田监控方案

油田监控方案

1. 概述

油田的采油井、输油管和储油罐大都分布在野外，抽油机连续不断的正常运行、输油管的连续传输、储油罐的安全存储与企业的经济效益息息相关。对采油井、输油管和储油罐工作状态的实时监控一直是生产作业单位一项重要和困难的内容，长期以来，巡视员或维修工的定期巡查是不可或缺的。但随着油田现代化管理进程的不断加快，迫切需要一种全天候、24小时无人值守的监控方式，以保证采油井、输油管和储油罐不会因复杂的工作状况、工作人员的违章操作、不法分子的蓄意破坏等的影响，造成不必要甚至是巨大的损失。

2. 需求分析

基于目前油田现状，油田监控需求主要表现为以下几点：

采油点可能迁移或新增，系统要便于迁移和扩容；

监控中心可通过显示器或电视墙实时监视所有监控点图像；

高画质录像和回放；

图像自动侦测，自动报警及录像；

可以遥控现场灯光开关，镜头的变倍、聚焦、光圈，云台水平、俯仰转动；

系统本身要防盗，发生可疑行为时，能实现远程告警；

3. 系统设计

监控系统示意图

根据实际需要，在前端油井安装激光高速球摄像机，摄像机后端连接网络视频服务器，再连接点对多点集成天线无线网桥，利用网络视频服务器将标准视频信号编码成数字网络信号，通过无线网桥传至监控中心。

在监控中心架设若干台对多点无线中心基站网桥设备，这些基站网桥设备通过网线连接到网络交换机上，监控中心通过网络视频监控软件对前端网络视频服务器传来的信号进行解码显示并录像，同时可以利用鼠标控制前端激光高速球的转动和变焦。

摄像机应安装在油井附近，要求视野宽、无障碍、监控范围大。

监控点要能全天候工作，这就要求摄像机具备远距离夜视功能；为了减少远距离图像的抖动，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摄像机。

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。

前端设备的避雷与接地直接影响整个工程的安全性和可靠性，避雷原则是所有设备都要安装在避雷针的保护范围之内，防雷分为网桥系统防雷和电源防雷，网桥系统防雷主要是在无线网桥和天线之间串接避雷器，以避免来自天线的雷击，起到保护无线网桥的目的。电源防雷主要是为了避免电源线引入的浪涌袭击。野外无线网络监控系统对于雷击为薄弱的环节是系统的电源，因此作好电源防雷是相当重要的。电源防雷的关键是作好接地，要根据具体地形，因地制宜，接地电阻不大于4欧姆。

为了防止盗窃和破坏，在前端的监视点设置报警探头，一旦有人靠近设备，设备将以声光方式自动报警；

由于油田监控系统一般在野外平原，无线网桥安装高度只要高过附件的山丘和树木就可以了。铁塔或立杆的强度要好，否则图像会产生晃动现象。铁塔或立杆的接地要求非常严格，接地电阻一定要小于4欧姆。

4. 系统功能

4.1 监控中心

通过显示器和电视墙实时监视所有摄像机图像；

可以设置、制定录像工作计划时间表。支持有多种录像检索方式。

系统可以通过硬盘录像机存储所有摄像机的图像资料，录像资料自动保存__天；

重要的录像资料可以备份存档；

报警系统和视频录像系统联动，当某一个报警探头报警的时候监控中心要求声、光即时报警，同时可以自动开启前端的射灯或其它照明系统。

即可以利用云镜控制面板控制PTZ，也可利用鼠标在图像窗口中上下左右拖动和点击实现PTZ控制；

可以设置当云台在一定时间内无控制动作时，自动返回的看守位；

可设定16个画面显示组，每组可以任意定义不同画面组合及分割方式，通过组群切换，可以快速浏览到重要关联画面，提高监看效果；

发生紧急情况时，可以直接在监视预览界面进行某路图像的即时回放；

当传感器联动某路摄像机发生报警时，可自动放大该路视频图像；

报警可以联动高速球（或带预置位功能的云台）转到预置位；

报警主动上传到NVR客户端：当系统有报警时，会主动将报警信息和图像传到客户端；

对系统配置参数进行导出和导入，便于后期维护；

可以给不同级别的用户赋予不同的操作使用权限，便于管理；

软件看门狗功能：系统采用软件看门狗处理偶发死机，保证系统稳定运行；

4.2 远程客户端

客户端可以随时访问任意前端的视频图像；

客户端可以控制前端摄像机云台；

客户端可以接收前端的报警信号，同时可以进行报警录像；

远程客支持电子地图功能，当前端报警探测器发生报警时，客户端电子地图中可以显示报警点位置，同时可以进行报警录像；

在客户端可以远程控制前端灯光照明等外部设备；

客户端可以和任意前端进行语音对讲。

5. 产品介绍

5.1 前端部分

一体化产品特点

产品特点

本产品具有高强度铝合金精铸外壳，重型化设计，防抖性能佳,抗冲击.

防腐蚀、防潮、防盐雾，防护等级达到IP66,

可见光1080P两百万像素，热成像双通道成像、激光照明一体化产品、全天候高清成像。

双图像网络传输，方便快捷兼容海康,大华平台

200万高清晰透雾摄像机、低照度、电子防抖、IR CUT滤光片切换，远程后端控制

可见光成像具有连续变焦、实时自动聚焦功能

热成像采用进口微热探测器384*288像元

热成像镜头可选定焦/变焦镜头，变焦镜头可观察更细致目标，自动聚焦

高温报警联动，后台提示

激光辅助照明夜间识别细节特征，镜头变倍视场同步连动控制，远程后台控制光轴方位

适用在恶劣天气使用，即使在全黑、雾、雨、雪烟尘环境下均可有效成像

智能一体化重载云台，变速控制，具有扫描、预置及巡航等功能。

支持二次开发功能，可与GIS、雷达等结合定位

                                                   高空瞭望摄像机 型号：KS-LTV6215W15MBEH

二、主要配件参数

1、高解析度透雾摄像机

2、高清长焦变倍透雾镜头

像素   百万高清长焦镜头

焦距   12.5-775mm

规格   1/2

接口方式    C

视场   宽视场：28.77°×21.78°

窄视场：0.47°×0.35°

光圈   F3.5-360

预置功能    变倍、聚焦可预置

透雾功能   光学透雾

光圈   自动光圈

自动聚焦  支持

近物距    5m

3、激光模块/激光照明器

照明距离                           3000米

照明角度                           0.2°～20°

激光镜头倍率                   50X  2-100mm

光轴转动角度                   上下8度，左右10度

激光波长                           808nm

出光功率                           15W

电源输入                           DC24V

工作温度                           -30°～70°

储存温度                           -40°～85°

重   量                              ≤3.5kg

4、红外热成像

探测器类型              氧化钒探测器320*240像元

像元尺寸                25μm

分辨率                  P制：

电子放大                2倍

光谱范围                7.5～13.5μm

热灵敏度                <75 mk <50 mk f/1.0

 图像处理               数字图像细节增强 (DDE)

温度报警                支持

图像帧频                P制：50Hz

模拟视频                RS170 EIA/NTSC 或 CCIR/PAL 复合视频

镜头焦距                150mm

输入电压                DC12V

总 功 率                <2 W（稳态）

5重载变速云台

输入电压           DC24V±10%，50/60Hz

功率               ≤85W (其中内置加热器功率约35 W)

云台大功率        ≤130W(AC24V/3.5A)

水平旋转角度        0º ~ 360º连续旋转

垂直旋转角度      -65°~+65°

水平旋转速度        30º/S变速

垂直旋转速度        15º/S变速

镜头控制            云台配置镜头预置接口

预置位             80（可升级到255个）

自动扫描        行业V0.0协议时5条，V1.0协议时8条，其他协议时1条

自动巡航        行业V0.0/ V1.0协议时8条，其他协议时1条

守望位          可设1个预置位或1条自动巡航路线或1条自动扫描路线，                                      仅限行业V0.0/ V1.0协议具备此功能

继电器辅助开关  7组

自动加热系统         ≤8℃±5℃开启

防护等级         IP66

安装环境             室外

工作温度             -40℃~+65℃

环境湿度         ＜90%RH(无冷凝器、无加热器情况下)

雷击浪涌             GB/T17626.5-1999

大承载             55Kg

承载方式             侧载

材料                 机身选用铝合金材料

功能                具有水平、垂直角度回馈功能，定位精度0.1度

抗风能力            10级（≤32.6米/S）大风可正常运行，12级（≤46.1

米/S）大风设备无损坏

6、顶载护罩

摄像机及镜头组合可接受的大尺寸: 550(L)×300(W)×600(H)

视窗                光学玻璃，双面增透膜

输入电压             DC 24V，50/60Hz

自动温控范围         加热器启动：低于5℃；

                         关闭加热高于10℃ （恒温装置）

雨刷                 内置电机，汽车雨刷

风扇                 开38℃±5℃；关20℃±5℃

主体                 铝合金，有利于散热

工作环境            “三防”标准，防护罩具有防雾处理

防护等级             IP66

7.配件

安装支架/托盘        镀锌工程钢材

防水箱             400*300*280 (加厚)

电源防雷器           40KA

以太网防雷器         共模：6KV，10/700us  差模：1.5KV，10/700us

电源转换模块         AC220 TO DC24V   10A

光纤终端盒           4芯SC口抽拉式光缆终端盒

5.2 传输部分

(1) PROXIM TSUNAMI MP11 5054-R系列无线网桥

5.3 监控中心部分

（1）混合式数字硬盘录像机

产品特点：

大路数高清录像：多支持64路CIF或24路D1全实时高清录像；

双显示器输出：支持预览&预览、预览&回放、预览&设置等双屏显示方式；

支持宽屏显示器：新增三款宽屏幕解析度：1280*1024，1280*728，1680*1050；

实时显示滞后时间≤0.1秒；

电子地图：自定义地图、设置报警点、报警后电子地图自动弹出，显示报警方位；

手机监控：可通过手机远程监视和控制云台；

POS管理：可链接POS系统，在图像窗口和录像文件上叠加POS信息；

门禁管理：可连接门禁系统，在视频中叠加姓名、卡号、头像等门禁信息；

Hybrid功能：可将IP摄像机、网络视频服务器或嵌入式硬盘录像机的图像直接通过网络添加到本地DVR图像窗口，进行监看和录像；

虚拟PTZ控制：即可以利用云镜控制面板控制PTZ，也可利用鼠标在图像窗口中上下左右拖动和点击实现PTZ控制；

可以设置当云台在一定时间内无控制动作时，自动返回的看守位；

与客户端或其它服务器端建立语音对讲，同一时间只能建立一个连接发起对讲；

预览画面预置组：可设定16个画面显示组，每组可以任意定义不同画面组合及分割方式，通过组群切换，可以快速浏览到重要关联画面，提高监看效果；

数字矩阵：通过添加硬件解码卡，可以直接把视频图像直接输出到模拟电视墙，输出支持画面分割、轮循切换等功能；

显示到监视器：通过解码卡可以随时把某路图像直接显示到监视器上，可设置显示停留时间；

紧急录像功能，点击功能按钮后所有摄像机进行紧急录像，无论摄相机是否在执行别的录像方式；

即时回放：发生紧急情况时，可以直接在监视预览界面进行某路图像的即时回放；

回放到监视器：可以将录像数据通过解码卡解码后上传至监视器进行视频回放；

智能检索：在回放窗口中任意选定一个范围，系统将自动寻找该范围内有活动的录像；

时间轴检索：图形界面点选回放时间点，方便快捷；

录像剪辑：对录像资料进行剪辑和多段合成，方便存储；

支持32路报警输入和32路报警输出；

报警自动放大图像：当传感器联动某路摄像机发生报警时，可自动放大该路视频图像；

报警发送电子邮件：报警时可以自动向电子邮箱发送报警相关录像通道的自动抓拍图片；

报警可以联动高速球（或带预置位功能的云台）转到预置位；

报警主动上传到NVR客户端：当系统有报警时，会主动将报警信息和图像传到客户端；

系统参数备份和导入：对系统配置参数进行导出和导入，便于后期维护；

画面遮挡：对监控图像中需要保密的特殊区域进行隐私遮挡；

多级用户管理权限：可以给不同级别的用户赋予不同的操作使用权限，便于管理；

IE浏览：通过IE浏览器直接进行网络监控，可实现监看、云台控制、本地手动录像、远程或本地回放；

具有功能完备的客户端软件：客户端用户可具有与主控端同样强大的功能，除了远程监看、云镜控制、远程检索、本地录像，本地检索回放、语音对讲等功能外，还具备接收主机端的报警、进行远程设置等功能；

可设置是否允许网络客户端连接视频；

可设置是否启用PDA监控功能；

系统具有掉电重启功能，停电时自动关闭，来电后自动启动；

软件看门狗功能：系统采用软件看门狗处理偶发死机，保证系统稳定运行；

技术参数：

（2）电视客户端和显示器电视墙

电视客户端是以PC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。PC-DVR Server、NVR Client或IDRS-NVMS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（即一台主控设备多能控制由24台显示器组建的显示器墙）。