中海油渤海自營油田視頻監控系統應用研究

孟凡林

中海油信息科技有限公司天津分公司，天津 300452

海洋石油是一種高危險性的行業，具有易燃易爆、有毒、強腐蝕性、生產連續等特點，一旦發生火災、爆炸事故，往往造成較大的傷亡或財產損失后果，因此在海上生產平臺對安全的管理要求極為嚴格。為滿足生產安全管理對事故預防、應急響應和安全事故的事后處置等一系列安全生產調度需求，中海油在渤海地區自營油田實現了視頻監控集中管理，該系統以“視頻監控集中管理系統”為平臺，采用分布式控制結構和高清晰度的數字視頻編碼技術，實現視頻監控集中管理的業務功能。

1 系統部署

在現有的43 個海上生產平臺（包括中心平臺和井口平臺）新建視頻監控系統前端設備，負責圖像的采集，傳輸和存儲。每個平臺配備5 個監控攝像機，其中1 個為高清網絡攝像機，部署在非防爆區，實現對平臺甲板全貌的監控；另外4 個為防爆云臺標清攝像機，部署在生產區實現對重點區域的監控。

在陸地建立統一的監控中心和集中管理平臺，實現海上視頻監控系統的接入。

2 功能保障

2.1 適應渤海油田的網絡環境

當陸地多個客戶端都要調閱海上同一個監控點實況時，系統具備靈活的碼流復制能力，陸地指揮中心能將油田群監控點的特定視頻流在陸地指揮中心而不是油田群監控分中心復制給相關使用者，以節省鏈路帶寬，提高帶寬利用率。因此選用的視頻監控系統在碼流分發、傳送、復制等方面應具備很強的靈活性，能夠適應渤海油田微波、衛星鏈路混合組網的應用環境。

2.2 具備分級分權的權限管理功能

根據中海油有限天津分公司的各下屬機構的職能劃分，將系統管理級別分為4 級。一級為天津分公司用戶，二級為各作業區用戶，三級為中心平臺，四級為井口平臺。一級陸地監控中心作為渤海油田監控業務調度指揮中心，具有最高權限，能夠根據渤海油田的生產管理需要，在指揮中心獲得各油田群監控點的控制調閱權限，能夠靈活控制海上任何一個油田群的任意監控點攝像機的云臺和鏡頭，調閱各監控點的實時監控圖像、調閱任意監控點的歷史錄像。二級各個作業區獨立管理各作業區所屬平臺信息資源。三級中心平臺能夠控制主平臺及各井口平臺監控點的攝像機，調閱控制實時監控圖像，調閱監控點的歷史錄像。四級井口平臺管理本平臺的視頻圖像。

2.3 通過帶寬保障機制保證視頻業務

在現有的網絡中，通過網絡的QoS 保障能力，確保視頻業務享有更高的帶寬使用優先級。即使在帶寬得不到充分保障的情況下，視頻業務應用不中斷。

3 系統描述

參照渤海自營油田的業務管理體系特點，視頻監控系統硬件部署采用二級架構，一級視頻監控中心采用獨立的視頻監控集中管理平臺，做到陸地對所有視頻監控系統的管理和油田群內視頻監控系統的獨立性，避免了油田群視頻監控系統對陸上視頻監控的依賴。二級平臺主要是監控自己平臺的視頻監控系統，同時可以管理、控制所屬附屬平臺的視頻監控系統。系統拓撲圖如下：

3.1 一級陸地視頻監控中心：集中管理平臺

一級陸地視頻監控中心作為天津分公司總部監控中心，擔負著各海上平臺管理指揮的重要職責，是視頻圖像信息體系的核心部分，實現所有平臺視頻圖像信息點的調用和控制，包括視頻信號的切換、控制和顯示、實時畫面和錄像資料的調用和控制等重要功能。

一級監控中心集中管理平臺是一個統一的監控管理平臺，通過這個統一的監控管理平臺，實現天津分公司對所有視頻圖像集中管理，實現各個廠家的設備聯網，保證聯網的視頻傳輸的質量，提供視頻資源的統一監控檢索能力，實現信息共享。管理平臺通過軟件開發的方式，將視頻圖像顯示到GIS 地圖中，陸地用戶（分公司和作業區）可以通過登陸視頻監控集成平臺實現對圖像的查看和控制。

集中管理平臺能實現網絡內各種信息的傳輸和管理；實現統一的身份認證和權限管理，保證信息和數據的安全；實現實時視頻監控、巡視、視頻信息與數據上傳和檢索的功能。

3.2 二級平臺（主平臺和井口平臺）視頻采集、存儲

二級平臺監控系統負責視頻采集、存儲，前端設備包括視頻攝像頭、硬盤錄像機和無線圖傳系統，實現對本平臺所有監控點的監視、控制和管理，同時負責將前端監控點視頻編碼圖像向陸地監控中心傳輸，并在權限上受上級監控中心管理。

4 結論

中海油渤海自營油田通過視頻監控系統的部署，完善了對現場重點區域的集中監控，大大加強了陸地主管部門對現場生產安全的有效管理，做到了可視、可管、可控，為現場應急處置決策發揮了重要的作用，此系統作為數字油田的重要組成部分具有很大的推廣價值。

[1]裴金剛.網絡化視頻監控系統的設計[D].西安建筑科技大學，2010.

[2]梁柱.面向廣域網絡的視頻監控系統設計[D].北京郵電大學，2010.