提升井場視頻傳輸質量

中石化勝利工程有限公司地質錄井公司

摘要：地質錄井公司現場錄井小隊，承擔著為現場監督和鉆井隊提供井場實時監控畫面的任務，實時監控畫面的提供有利于現場監督和鉆井隊實時了解當前的井場動態，是現場井控、油氣發現的重要手段。當前，甲方和現場監督對于井場實時監控畫面的要求越來越高，保障井場視頻的傳輸質量對于井場的井控安全和油氣發現都有重要的意義。然而由于井控安全的需要，將井場分為工作區和生活區，工作區和生活區與以前相比距離相對較遠。所以決定對現有井場視頻傳輸方式進行改進，確定井場視頻的傳輸方案，采用無線網絡的方式完成視頻傳輸，提升井場視頻傳輸質量，使傳輸距離大于300米，能夠適應特殊的施工環境，為現場提供清晰的視頻監控畫面。

關鍵詞：VGA；無線網絡；無線路由器；windows；VNC

一、現狀說明

目前，現場錄井小隊采用VGA數據線或者是網線的方式為現場監督和鉆井隊提供視頻監控畫面。該方式存在以下缺點：當傳輸距離大于100米或者在氣候條件特別惡劣時，如在伊朗施工，地表溫度能夠達到50攝氏度等情況下，出現視頻的圖像質量下降（缺色、圖像不清晰等現象），給現場的監控帶來了很多不便和困難；并且該布線方式布線復雜，工作量較大，維護也相當困難。

經過分析及現場試驗結果發現，采用VGA延長線或網線超出了其使用范圍，傳統傳輸方式是導致現場視頻傳輸圖像質量下降的主要原因。

二、解決方案

針對現場的實際情況，井場的工作環境條件惡劣，服務范圍較廣，氣候條件復雜，既有高溫干燥的沙漠，也有陰雨潮濕的叢林，還有寒冷刺骨的冬季。決定采用在井場搭建無線網絡的方案，利用無線網絡為井場的用戶提供穩定的監控畫面。系統的結構圖如下圖所示：

系統由AP接入點和用戶端組成，在AP接入點利用無線路由器將網絡進行延伸，為了能夠保證傳輸的距離和圖像質量，采用信號放大器對信號進行放大，并通過外置的定向天線將無線信號發送出去，在定向天線與引號放大器之間加裝了同軸避雷器，確保無線網絡設備的安全。在用戶端利用無線網卡接收無線信號，完成網絡的連接，搭建井場的無線局域網絡。

為實現我們的目標，對無線網絡的設備進行了選型。

1、系統的設計

設計初期，我們采用了16dbi全向天線來完成無線信號的發送和接收，僅在發送端采用信號放大器，并且沒有采用同軸避雷器。在實驗過程中發現采用這種方式，信號的強度不好，傳送的距離較短，大約150米左右。

2、系統的改進

為了改進現有系統，最終在接收端也加裝了信號放大器，為了確保設備的安全加裝了日本鉆石CA-23R同軸電纜避雷器，該設備具備50KA通流容量，接入損耗小于0.1dB，完全能夠滿足發生雷擊時，確保設備安全的需求。并且將16dbi全向天線換成了18dbi定向天線。通過以上調整，大大提高了無線信號的強度，傳送距離能夠達到300米以上。

3、系統的主要特點

（1）、視頻傳輸距離遠；

（2）、傳輸的監控畫面清晰，沒有延遲；

（3）、系統能夠適應惡劣的氣候環境；

（4）、安裝使用簡單，維護工作量少。

4、系統的使用方法

（1）無線網卡的安裝

驅動安裝：按照安裝的提示，安裝無線網卡，選擇安裝客戶端和相應的管理程序。

客戶端軟件的設置：

選擇新建用戶，在彈出的配置文件管理界面，分別給配置文件起名字并輸入SSID名稱該名稱可以在路由器的web設置頁面中找到。當你在使用過程中，發現你連接的不是你所需要的無線路由器時，你可以選擇你的配置文件，點擊右邊的激活按鈕進行激活，以確保連接到正確的路由器上。

2、無線路由器的安裝：

無線路由器采用的是：TP-LINK TL-742N；

無線路由器的設置：登錄無線路由器的設置web頁面，輸入192.168.1.1，用戶名admin，密碼admin。在DHCP的設置中，選擇不啟用，其余采用默認設置。

3、計算機的設置

綜合錄井儀中計算機的設置：

DLC計算機上，設置IP：192.168.0.10；

地質監督計算機設置：

選取無線網絡的圖標，設置IP：192..168.0.101；

4、系統測試

在地質監督計算機上，ping 192.168.0.10，如果ping通表示已建立無線連接。

5、VNC軟件的使用

按照安裝程序的提示，進行默認安裝，采用license.Txt文件中的內容輸入注冊碼，完成安裝。將軟件安裝在DLC計算機上和地質監督的計算機上。DLC計算機上VNC軟件的設置如下：雙擊windows任務欄右下角的VNC SERVER圖標；點擊Configure按鈕，選取授權方式為VNC password方式，點擊Configure按鈕，設置VNC的訪問密碼。

在inputs選項中，選擇Disabled，如上圖所示，確保監督只有觀看界面的權利，但是沒有對DLC的完全操控權利。地質監督的計算機上利用VNC Viewer連接DLC，已達到訪問DLC監控實時參數的目的。只要輸入DLC的IP地址及密碼，登陸即可。在DLC上運行實時數據和曲線后，地質監督就能同步獲取井上的動態了。

三、結束語

利用無線路由器組建無線網絡提升了井場視頻傳輸質量和距離，對比VGA線傳輸畫面更加清晰，實時畫面更新沒有延遲，滿足了現場監控的需要。降低了安裝視頻傳輸的勞動強度，減少了系統的維護工作量。并且以本案例為基礎，可進一步運用無線網絡環境，實現語音、視頻信號和網絡的集成應用，提高現場的網路互聯和信息共享，是以后井場網絡信息發展的最終方向。

參考文獻：

[1]張殿強，李聯瑋等；地質錄井方法與技術；石油工業出版社；2001.8。

[2]齊子元.基于無線網的遠程視頻智能監控系統[J].計算機工程，2012（05）