無線網絡技術在油田安防監控系統中的應用研究

劉洋

（大慶油田信息技術公司規劃設計所，黑龍江 大慶 163000）

1 油田安防監控現狀分析

當前，國內油田安防問題變得更加嚴重，導致該現象的原因主要有如下多個方面：（1）油田物資犯罪分子盜竊手段十分靈活，盜竊計劃制定的十分詳細，采用不同的犯罪方式來竊取油田生產所需要物資，經過倒賣獲取到高額利潤，該問題是油田安防比較難處理的問題。（2）很多盜竊分子都是來自外地的務工人員，作案分工十分明確，很多犯罪組織已經建立起盜竊與銷臟體系，這對油田安防工作的有效開展帶來了很大的阻礙。（3）對一些已經偵破盜竊案進行分析可以得知，很多盜竊分子都采用了新犯罪技術，很多犯罪分子為了獲取高額利潤不惜采用任何手段。（4）很多油田物資的盜竊人員都采在夜間進行作案，治安防控的難度比較大，對于案件的偵破十分不利，也無法采用有效的預防措施。近年來，油田安防工作開展困難的因素比較多。有的油田企業安防環節設置的比較薄弱，油田治安崗位設置的并不合理，由于沒有投入太多的安保資金，一些油田保衛工作無法落到實處。同時，油田安防工作人員的責任心不強，工作態度比較消極，很多油井的落地原油無法通知采油廠進行回收。再者，國內的人員流動速度和數量都在提升，一些想不勞而獲的人員打起了盜竊油田物資的主意。油田企業的分布范圍比較廣，很多企業還位于偏遠的位置，這給油田的安防工作帶來了很大的難度，一些油田企業的領導沒有樹立起安全防范意識，對安保工作沒有提高重要，這是導致油田物資被盜竊的主要原因。

2 油田安防采用無線網絡技術的重要性

從油田物資被盜的案件中可以看出，采用實時監控技術可以對盜竊案件有關信息和參數進行記錄，對于案件的偵破提供有價值的信息。可是，受到多方面因素的影響，油田的安防工作很難得到有效的開展，所采取的安防工作并不適應信息時代的發展要求。需要應用無線網絡技術來建立起油田安防監控系統，可以對油田安保問題進行有效的解決，可以更好地預防油田物資盜竊案件。通過建立起實時安防監控系統，可對關鍵場所進行全面的監控，讓不同的管理部門可以實現有效的聯系，從而保證油田安防工作可以順利得到福建莆田地，對于油田物資的盜竊案件進行預防和阻止。油田安防監控采用的無線通訊技術的數字電臺、通信技術、微波廣播等多種方式，無線數字通信方式主要有微波擴頻及無線局域網。微波擴頻采用無線網橋與視頻服務器來完成長距離的視頻信號傳送。采取的接入方式為點對點、點對多的方式，點對點主要采用802.3 通信協議，而點對多采用802.11 通信協議。組建起無線局域網多應用射頻通信技術，把無線通訊信道接入網絡中。在應用無線網技術時應該與油田企業的安防現狀進行結合，采用最為合理的通信技術，還應該配置高素質的專業技術人才，不斷通過學習培訓來提高技術人員的整體素質，采取嚴謹工作態度，把無線通信技術應用到油田安防監控系玄參中來。還應該為安防管理人員提供培訓，使他們懂得監控系統的原理，可以對存在的簡單故障進行處理，從而使無線網絡技術發揮出應用的作用，保證安防監控系統的正常運行，并讓員工了解到無線網絡技術對保證油田正常生產的重要性，從而自覺對維持油田安防監控系統。

3 油田安防監控系統的構成

3.1 數據信息采集系統

油田安防監控系統的數據信息采集是由高清攝像機、視頻服務器等前端裝置構成，攝像機主要用于記錄模擬視頻信號，裝置內自帶的視頻編碼和解碼器，可以把采集到的模擬信號轉化為數字信號。模擬信號是波形呈現出連續的信號，在通信線路傳輸過程中會受到外部環境產生的干擾，模擬信號會存在失真問題。把模擬信號轉換為數字信號后，形成間斷、離散的信號波形，在信道內進行傳送時不存在失真問題，具有很強的抗干擾能力。把模擬信號轉換為數字信號，需要進行模擬量的量化分離和編碼。

3.2 信號傳輸系統

采用高清攝像機對油田物資的關鍵部位進行拍攝和監控時，信號傳輸系統可以把獲取到的圖像信息轉換為數字信號進行傳送。由于無線網絡傳輸不會形成很大的信號損耗，可以傳送較高質量的畫面，圖像信號可以在監控室得到完全的復原，可以十分清晰地表現在監控人員面前。信號傳輸系統采用的無線網絡形式主要有無線網橋、CDMA 和衛星通信等方式。

3.3 監控中心

安防監控中心對油田企業的安全保衛工作進行指揮和管理，可以對子系統提供的信號進行有效的接入處理，為用戶提供視頻訪問和管理，對圖像信息進行保存處理。

3.4 客戶端

油田安保系統的客戶端，也就是一種應用軟件，可以通過無線、有線的方式接入數據。如果客戶采用瀏覽器或者應用軟件進行訪問時，需要對用戶權限進行認證，從而可以調入監控系統內的視頻文件。除此之外，需要采用無線網絡對高清攝像頭的角度進行控制，可把鏡頭的焦距進行控制，從而對遠程的監控設備進行控制。如果碰到緊急情況，客戶可應用軟件來發出警報信息，通知安保人員進行處理。

4 無線傳輸技術的性能對比

4.1 無線傳輸技術與有線傳輸技術的對比

油田企業分布的范圍廣，油井更是呈現出分散布置狀態，很多油水井都遠離廠礦辦公區，有的油水井交通還不便利。在該種生產條件下，監控數據信息的傳送需要采用無線遠程通信設備，可以把監控信息回傳到監控中心。采用傳統有線網絡方面，通信線路的布置比較困難，需要較多的資金投入，同時，線纜也容易受到不法分子的破壞，無法保證信息傳輸質量。采用無線網絡技術，油田安保防管理人員可以通過電腦或手機客戶端來對油水井、生產物資的情況進行實時監控，為油田的安全工作提供準確及時的信息。

4.2 微波技術

無線網絡傳輸采用微波技術，多采用COFDM 及模擬微波方式，這兩種方式是完全對外開放的，無法保證使用過程中的安全，如果在油田安防監控不考慮信息泄露，采用微波通信技術在一定范圍內具備很好的優勢。

4.3 衛星通信技術

衛星通信技術覆蓋的范圍比較廣，使用起來比較靈活，外界環境對其影響比較小，有著很好的抗電磁干擾性能。油水井用電量比較大，很多交叉電纜會形成較強的電磁場，給無線通信帶來很大干擾，采用衛星通信技術可以很好地解決該問題，但應用成本比較高，一些高大的建筑物會對信號產生一定的影響。

5 油田安防監控系統設計

在對油田安防監控系統設計時，需要把油水井、計量間和聯合站等采集到的視頻監控數據進行集中處理，采用無線網絡技術與監控中心的網絡進行有效的連接，可以實現對生產現場進行實時的監控。

5.1 傳輸技術

采用無線橋接通信技術，應用一對無線橋接器把兩個不同的網絡組合起來，該技術更適用在油田無線數據信息的傳送，無線通信鏈路可以實現11、54Mbps 的網絡帶寬，可保證視頻數據信息傳輸。可以把采集到的視頻數據信息保存在電腦硬盤內，可供工作人員調用和查看。

5.2 監控中心

為了保證油田安防監控中心更好地發揮作用，需要把監控中心劃分為隊、礦和廠級。本地安防監控系統內設置NDVR來對視頻數據進行采集和存儲，并完成測控功能，把視頻圖像信息通過無線網絡遠傳到油田安防指揮部，管理人員在監控中心就可以實時了解安防情況，從而為指揮和部署提供支持，開發安防監督管理系統，從而對全油田的安全進行調度和指揮，可以更好地開展安全防范工作。

6 結語

需要把油田安防監控系統的組建思路理清楚，視頻數據處理是采用模塊式的方式進行的。最為基礎的信息控制模塊是為基層安防管理人員進行數據接收而設置，業務模塊可以提供報警服務功能，可以形成數據報表。系統的建設思路規劃好，方可以有效開展后續工作。做好油田安防監控系統維護管理人員的培訓工作，把無線網絡技術應用到油田安保中，需要數量較多技術型人才作為保證。需要對做技術人員的業務培訓工作，提高業務水平和理論知識，深入了解無線網絡技術的原理，懂得安防監控系統的組成，可以及時處理系統運行過程中存在的故障，使其更好地為油田安保服務，保證油田物資不會被盜竊。合理應用無線網絡加密技術，由于無線網絡信號可以被不法分子接收到，很多油田安防數據信息是需要保密的。應該采用無線網絡加密技術，從而保證數據信息傳輸過程中的安全，防止油田安保信息被盜取，從而給企業帶來經濟損失。