1、油田無線視頻監控系統油田無線視頻監控系統解決方案解決方案一、概述：一、概述：資源的重要性已經被廣泛認同，油氣能源更是被稱為現代社會的血液，破壞分子對其也是“重點關注” 。在國內目前的現實情況中，在油田開采、運輸、管理的過程中，偷盜原油、破壞開采、傳輸設施等種種不法行為在各油田多有發生，已經給原油生產帶來了極大的損害。雖然管理部門在目前的油田系統防護手段上投入了大量的人力和物力，但只是依靠現有的設備和不法分子做疲勞強度極高的人防巡邏的手段，始終見效不大。油田生產如何做到技防、物防、人防三者有效結合，經過長時間的探索和驗證，事實證明必須依靠先進的安防技術手段，才能做到高效率的抓捕、扼殺、震懾油田偷

2、盜、破壞者，才能夠真正保證石油物資安全，這也是油田建設“數字油田”的整體框架內容之一。為此，通過對各油田現場環境的仔細勘察，并分析各種違法破壞行為的特點，偉福特科技專注于視頻監控的專業無線傳輸品牌采用當前最成熟的微波通訊產品無線網橋，推出了領先的油田系統無線視頻監控解決方案，以滿足和解決油田系統對安全生產的監控管理。二、技術需求：二、技術需求：在采油廠作業區目前最突出的應用需求就是視頻監控。利用一套視頻監控系統來實現對抽油機、輸油泵房、集輸中心的監控管理。在此無線視頻監控系統中，有無線接入終端、無線回傳基站、監控中心平臺等等。無線接入終端實現對視頻監控編碼器的接入，通過高帶寬、高可靠性的無線回

3、傳基站將多路視頻信號回傳至監控中心。在監控中心點實現對整個采油廠作業區的無線視頻監控。難點分析：難點分析：高帶寬、高可靠性的無線網絡回傳。利用無線 MESH 的多跳功能實現多點對多點網絡拓撲結構，不降低網絡的帶寬性能，并能有效避免同頻干擾問題。技術方案：技術方案：采用無線接入終端和無線回傳基站，構建高帶寬、高可靠性的遠距離無線網絡，在此無線網絡覆蓋范圍內實現無線視頻監控、錄像、存儲、回放等。三、系統設計要求三、系統設計要求 1、傳輸部分系統建設基本要求：、傳輸部分系統建設基本要求： a)無線網絡傳輸距離遠，點對多點組網方式不低于 10 公里； b)選用室外專用設備，按 IP67 標準設計； c

4、)無線網絡傳輸速率高，滿足寬帶數據、語音業務以及視頻應用的傳輸； d)室外單元設計，方便安裝調試與維護； e)采用的無線網絡設備的抗干擾能力強，保密性好，安全、穩定、可靠； f)基站部分帶寬擴充簡單、升級方便； g)系統具有 WLAN 功能，具有頻譜分析、通信質量顯示以及 QOS 功能； h)系統擴展功能強，具備承載新的業務的能力。 2 2、工程安裝要求、工程安裝要求a)兩點之間必須是視通的（天線必須架設到足夠高的鐵塔、高樓或山頂上，具體高度須根據地形地貌及障礙物高度等因素而定） 。b)可靠的 220V AC 電源。c)可靠的天線掛架（能牢固地掛架柵格天線） 。d)可靠的接地（天線和室內設備）

5、 。四、方案介紹：四、方案介紹：油田/油田天然氣田大多位于沼澤、沙漠和盆地、淺海等區域，因遠離城市地廣人稀，交通通信等設施較為落后。基于 WLAN 技術建立無線局域網絡，實現無線數據通訊，具有安裝開通快捷、維護遷移方便、造價低等諸多優點。油井采集數據無線傳輸隨著技術的不斷進步，油田所使用的鉆探設備越來越先進，能夠實時采集并記錄鉆探時的各種數據，而這些數據信息需要即時傳送到監控信息處理中心，讓監控信息中心能夠隨時了解鉆探中的各種情況，并做出及時處理。基于這種實時數據穩定傳輸的需求，設計了以監控信息處理中心為中心，向各鉆井作業單位輻散，形成一個點對多點的無線網絡傳輸系統。通過這樣一個遠距離實時無線

6、傳輸系統，可以實現各采油作業區的采油生產數據（如采油量、含水量、溫度、氣壓、停機等）與油田監控信息中心的實時傳輸，從而可以及時的了解每口油井的生產狀況，極大地提高了采油生產數據匯總的效率和實時性，為油田的科學管理和安全生產提供第一手的科學依據，提高了工作效率，改善了工作方式。同時，Ryan 的高性能無線傳輸設備，還充分保障了數據傳輸的快速、穩定和安全。油井實時視頻監控對于油田、天然氣田而言，安全生產顯得極為重要。但由于油田、天然氣田所處環境和生產作業地點的特殊性和復雜性，要運用傳統的鋪放線纜來對生產作業現場進行實時的視頻監控，不但成本高、而且施工難度大、并且容易遭到不法分子對線纜的破壞。采用無

7、線監控的方式，不但可以達到與傳統有線監控同樣的效果，還大大加快了整個監控系統建設、安裝的速度，極大地節約了監控系統建設的成本。憑借自身在無線監控領域中多年的經驗，針對石油行業的特點，設計了適合的無線監控方案，并且已經在國內多個油田成功應用。通過這樣的無線視頻監控系統，可以對油田具體作業區域以及其它重點區域進行實時的視頻傳輸監控，隨時掌握生產現場的情況，保障了安全生產的正常進行。的無線監控設備，最遠可以將 50 公里外的視頻圖像信號穩定清晰地傳送至監控信息中心。同時還擁有多種型號、規格的產品，能夠適應復雜多變的環境，在惡劣的自然條件下也能夠穩定工作，保證了整個監控系統高效、長期、安全地運行。五、

8、系統組成五、系統組成 前端（監控點）：攝像機（防爆攝像機）,視頻服務器（可接攝像機,煙感系統,紅外報警系統,甲烷探測系統，音頻等） 。如果需要無線傳輸，還要選擇無線網橋. 后端（監控中心）：計算機服務器。如果無線，需無線網橋架設。如需電視墻監控，需解碼器。 六、系統原理：六、系統原理： 無線數字監控系統概述 無線視頻語音系統，是微波擴頻通信技術和 MPEG4/H.264 編解碼壓縮技術結合的產物.，將視頻（video） ，語音（voice）編碼后通過無線 IP 網絡傳輸，實現遠程無線監控。 前端由電信級無線網橋,MPEG4 編碼器,攝像機,云臺,解碼器,天線,饋線等設備組成。后端監控中心由接收

9、端無線網橋,監控計算機組成（如需電視墻，則需要解碼器） 。 前端系統由以下幾個部分組成：1、一體化攝像機。2、室外云臺。3、室外云臺解碼器。4、網絡視頻服務器。5、無線網橋。6、避雷器。7、室外天線。8、連接線等附件（也可連紅外對射,報警器,煙感器等）后端系統由以下幾個部分組成：1,接收端天線。2,避雷器。3,無線網橋。4,計算機。5,（如需電視墻顯示則需要解碼器）七、七、方案優勢與特點方案優勢與特點方案特點方案特點有效的解決了，油田涉及范圍廣、距離遠，有線敷設難度大，并對景區環境不破壞、投資高等問題。通過使用大功率無線網橋設備，能夠適應各種環境遠距離傳輸替代光纖和專線，降低網絡建設成本，減小

10、投入。無線網絡組建簡單，快速，工程周期較短。易維護，支持遠程管理，減少后期維護費用。具有很高的靈活性、擴展性。后期系統擴容只需要增加設備即可，并且高移植性保證了設備的高利用率。可靠性高，保證實時視頻監控、數據傳輸。設備采用高工業等級標準設計，適應長時間室外各種惡劣環境下工作，具有很強的應用。無線監控系統優勢：無線監控系統優勢： 1、電信級無線網橋，系統鏈路穩定，點對點有效傳輸距離為 15 公里。支持點對多點及中繼橋接功能，在有阻擋區域增加一個設備就能解決阻擋問題。 2、MPEG4/H.264 編解碼，更適合于無線網絡傳輸。 3、采用數字微波擴頻技術，抗干擾能力強，頻率利用率較高，一個地區可以實

11、現幾百路圖像傳輸而相互不干擾。 4、采用公用的 2.4G 或 5.8G 頻段，無需營運許可證。 5、穩定性好，不死機，使用嵌入式操作系統。 6、 不受病毒侵襲，系統采用 VXWORKS 操作系統,安全可靠，WINDOWS 系統的病毒無法入侵。 7、功能齊全，集成度高，具有動態 IP 功能，短信報警功能，紅外/煙感報警功能。 8、施工快捷方便,價格合理。 9、系統具有未來的可擴展性。方案的優勢：方案的優勢：現實環境中，油田地理環境易受到客觀條件的限制，因而實現油田內部的通信首要問題就是要克服地理環境所帶來的制約，架設一個龐大的通信系統是一個費時耗資金的過程，地形的起伏不平導致鋪設電纜后耗資過大，

12、同時電纜穿過煉油廠可能是潛在的危險。Ryan 的無線網絡技術方案可免除架設電纜光纜線的工程，不需要任何的線纜工程，即可構建一個完全無線化的、高帶寬、高覆蓋率的網絡系統，可以輕松實現遠距離的視頻傳輸，同時在無線網絡的覆蓋區域內可以實現巡邏車在行駛過程中的不間斷移動視頻監控，也可以實現無線 IP 電話等多種先進功能。高速率、高穩定性的無線網絡設備無線技術和標準的不斷發展，使無線傳輸設備能夠提供日益穩定的無線傳輸性能。在 Ryan 的系列無線產品中，可以為用戶提供滿足任何需求的無線設備。系列產品符合工業級設計，適應各種復雜惡劣的室外環境，具有獨特的防水防塵設計，配備支持遠程供電，零損耗純銀射頻線設計

13、，高接收靈敏度，極好的抗干擾能力，數據傳輸穩定可靠。獨特的設計實現非視距傳輸在遇到遮擋環境中，通常可以采用穿透、反射、繞射，有源中繼、無源中繼等多種方案，合理避開遮擋物。在特殊環境中實現無線傳輸，這就需要專業無線傳輸產品、優異的產品特性和具有豐富經驗的鏈路規劃設計，憑借高性能的設備，豐富的技術經驗，可以滿足任何環境下的無線需求。實現更遠距離的無線傳輸在 的無線網絡設備中，最遠距離的單一對網橋可以實現 50 公里以上。一般情況下，無線設備可以通過多接的方式延伸無線傳輸距離。無線鏈路的高帶寬聚合技術多路視頻傳輸或中繼應用對無線干路帶寬的要求較高，尤其是多點視頻監控系統匯聚后帶寬傳輸更高，有的達到上

14、百兆或幾百兆，這在油田行業中是經常遇到的問題。針對這一難點，開發了專有的無線聚合交換機，采用聚合的方式將若干條無線鏈路帶寬進行物理捆綁，搭建高帶寬的無線鏈路，可以滿足幾百兆的帶寬需求，最重要是費用預算遠低于單一高帶寬的網橋。同時，無線聚合交換機可以實現雙鏈路備份功能，以保證系統的高可靠性。無線網絡應用延伸無線視頻監控網絡搭建成功后，用戶除實現視頻監控外，還可以在此網絡平臺上補充更多的延伸性需求，如寬帶上網、人員定位、移動警務、WiFi-Phone 無線通話、圖像識別、違規糾察、還有移動辦公等應用。八、天線安裝要求八、天線安裝要求1、安裝高度要求及注意、安裝高度要求及注意要求在視線距離內沒有阻擋

15、。由于安裝在塔上，塔的晃動對微波的接收有很大的影響，會使數據接收不穩定，請在調試時注意。2、室外安裝、室外安裝固定微波天線及 ODU 的采用 40 鍍鋅鋼管，高度 3m 及以上，根據現場的實際情況調整，要求固定牢固。在磚塔上，除在巡邏道欄桿固定外，在塔頂用一根鋼管與裝 ODU及天線的 40 鍍鋅鋼管固定。如果是鐵塔，根據天線對準的方位，采用 2 米左右 40 鍍鋅鋼管固定在鐵塔的欄桿上。連接電纜連接電纜一條以太網電纜連接到 POE 的輸出端口。 另一條以太網絡電纜 (RJ 45；交叉電纜) 連接 POE 的輸入端口。3 3、天線和安全注意事項、天線和安全注意事項請遵循如下注意事項進行天線安裝:

16、 對于大多數升降天線的安裝，我們推薦您向專業安裝人員咨詢安全正確的方法。考慮到安全因素,你不能觸摸甚至是你身體的某個部分輕輕碰到一個正在傳輸的高增益天線。 使天線遠離金屬物體/不利因素。(暖氣、空調管、大的天花板構架,建筑上部構造 、和主電源線) 當你在兩個基站之間建立連接的時候，由于距離遠推薦使用定向天線。 一個定向天線的發射面要與另一個定向天線發射面對上。 室外天線應該放置在足夠的高度以避免以上所提到的由于樹和建筑產生的干擾天線塔應該與上方的高壓電線保持安全距離。我們推薦的安全距離是兩倍的天線塔高。防止水滲進天線的電纜中并確保所有接入的外部電纜接口都已經密封完好。4 4、基本天線對準、基本

17、天線對準當你使用定向天線在兩個網橋之間通訊的時候,需要手動對準天線以便恰好執行網橋的操作。定向天線的發射角度很小，大約是 15 到 25 度，而且拋物面天線的發射角大約是12.5度。 在網橋被連接之后，使用測試連接的工具幫助測量二個天線是否對準。測試連接的工具能提供數據使你能夠精確計量對準。 5 5、重檢安裝、重檢安裝當安裝好網橋而且對準天線后, 你需要確保所有的電纜連接暢通。 確保對準后的天線裝置牢固。檢查連接在天線和網橋之間的電纜是否牢靠。 確定接地線連接是否正確。 檢查連接POE適配器的電纜連接是否正確。 確定從個人計算機或手提電腦到POE適配器的電纜連接正確。 確定POE適配器的指示燈

18、是亮的。 確定你在安裝期間使用的是合適的電纜。 確定所有接口都被密封完好。 在現場安裝之前按你的需要配置好ODU 。 檢查兩邊的網橋無線電設置是否相同。 確保你已經分別設置了兩邊網橋的 MAC 地址。檢查完畢后，你需要進入網絡用戶界面進行連接性能測試，觀察 RSSI 值是否在正常值范圍內。 如果效果不是很好，你可能需要再次調校天線。九、系統安全保護九、系統安全保護前端基站部分良好的接地設備安全防護的基礎，根據對現場的初步勘察，每個基站的接地都不規范，甚至有站接地阻值超標，給設備的安全保護造成不利影響。另外，每個塔的避雷針已生銹，有些站避雷針高度不夠，甚至避雷針已經不在，基于以上因素，建議用戶對

19、所有塔的避雷針重新處理，我們對直擊雷防護提出要求如下。A、直擊雷防護、直擊雷防護鐵塔、磚塔擔負著極其重要的作用，攝像機，云臺、微波天線，風力發電機等重要設備均位于塔之上，因此做好雷電防護工作。1、 塔上設備處于雷擊防護區內，保護角度30 度。避雷針的引下線采用 40*4 熱鍍鋅扁鋼作為防雷引下線。2、 線纜穿鋼管或鍍鋅金屬屏蔽軟管進行保護，鋼管或金屬軟管兩端可靠接地，同時線纜的屏蔽層在兩端與匯流排連接。3、 聯合接地的要求：接地阻值小于等于 1 歐。直擊雷防護接地與雷電感應防護接地、工作接地、保護接地與聯合地網的引接點距直擊雷防護接地與雷電感應防護接地、工作接地、保護接地與聯合地網的引接點距離

20、應不小于離應不小于 1010 米米雷電感應防護接地與工作接地、保護接地與聯合地網的引接點距離應不小于雷電感應防護接地與工作接地、保護接地與聯合地網的引接點距離應不小于 5 5 米。米。當地網的接地電阻值達不到要求時，應擴大地網的面積（寬度和深度）擴大地網的面積（寬度和深度） 、換土法和采用、換土法和采用降阻劑降阻劑。環形接地裝置由水平接地體和垂直接地體組成，水平接地體周邊為封閉式,可輻射式延伸接地體，延伸接地體的長度宜限制在 10-30 米以內。B、基站感應防雷部署、基站感應防雷部署（1）基站通訊信息防雷部署在防水控制箱到數字云臺的視頻線、電源線兩端部署署二合一防雷器；在防水控制箱到數字云臺控

21、制線兩端部署 RS422 防雷器；在微波天線進入設備房端部署 POE 防雷器。（2）基站電源防雷部署在采用市電供電的指揮中心中繼塔部署三級防雷。a：電源一級防雷粗保護：在基站總電源入線處安裝 60KA 電涌保護器。b：電源二級防雷細保護：在基站接入防雷插座之前并聯接入 40KA 電涌保護器，吸收低能雷電流和浪涌過電壓，以保護設備的安全。 由于一級防雷器和二級防雷器之間的電纜長度不能達到 10 米，則需在一級和二級之間一個串聯退耦器，以滿足保護要求。c：電源三級防雷防過壓精細保護：在進入設備箱之前安裝避雷插座 1 個，吸收低能雷電流和浪涌過電壓，作為防雷三級保護。十、設備設備清單及價格：十、設備

22、設備清單及價格：編號編號設設 備備 名名 稱稱單位單位數量數量單價單價(元元)合計合計(元元)備注備注1攝像機臺n2Vs-5854 無線網橋臺n3視頻編碼器臺4交換機臺5網絡硬盤錄像機臺6POE 電源個n7線纜、輔材等合計十一、施工要求十一、施工要求 監控點工程監控點工程本節主要敘述監控點的安裝方式，墻面安裝方式、室外立桿安裝方式、沿墻安裝方式以及涉及到的室內布線部分。防雷與接地防雷與接地該現場所處的地理位置在較空曠的平原上，監控系統前端攝像機屬帶電設備且常年運行，網絡信號屬弱電系統，為保障網絡設備安全，在防雷與接地方面應重點考慮，在前端攝像機、編碼器等室外設備上安裝信號防雷器，避免雷擊造成設

23、備損壞，及造成廠區安全隱患。墻面安裝墻面安裝本節要說明的是，廠區絕大多數監控點都是安裝在室內墻壁、室外墻角等處。在此部分涉及到的設備有攝像機、攝像機支架、編碼器設備箱、云臺解碼器、電源箱等設備。箱體設備采用膨脹螺栓的固定方式。室外立桿安裝室外立桿安裝室外立桿的監控點，涉及到的設備有攝像機、電源、避雷針等。每個監控桿安裝之前都在監控點的位置制作長 400mm*寬 400mm*深 1000mm 混凝土基礎，并在基礎上做監控桿的預埋件長 1100mm*寬 250mm*厚 5mm，待混凝土強度達到固定指標后，將監控桿固定在預埋件上。布線工程布線工程本節要說明的是，本次安裝工程涉及到的電纜部分：視頻線、

24、電源線、控制線、信號線等敷設及保護方式。電源線電源線依據規范規定，電源線與弱電線纜之間平行距離不得小于 300mm，因此在本工程施工中，電源線與弱電線纜分開走線避免信號干擾。電源在沿墻、圍欄、立桿部分采用 FPC 管保護地下直埋敷設；在墻面敷設部分采用PVC 和鋼管保護輔設。視頻線視頻線 視頻線在沿墻、圍欄、墻面、立桿等敷設方式均采用鋼管保護輔設，在監控點少的部位與信號線、控制線共用。控制線控制線控制線屬于 RS485 協議電纜，其敷設過程全部采用鋼管。與強電系統距離大于300mm。信號線信號線 報警信號線傳輸的內容屬于開關量，不走任何信號傳輸協議，因此可以與強電共用一條管路，不存在干擾問題。在墻面、沿墻、直埋、架空等敷設方式采用 FPC 管、PVC管、鋼管都選用。恢復工程恢復工程恢復工程指的是在監控系統建設過程中，對于已經建設好的道路、綠地、人行道等部位因為要敷設管線造成的破壞，在施工完畢后必須恢復原狀，對于施工過程中的建筑垃圾等要及時清理，保持施工現場整潔。防水工程防水工程本節涉