勝利油田融合通信體系構建與實施

段鴻杰，逯少森，鄭 彥，馬朋舉，計洪圖，萬國強，秦朝勇

（中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司信息化管理中心，山東 東營257000）

油田在國家經濟和其所在的地方經濟中承擔著重要角色，保障石油開采、油氣運輸、綜合治理、安全生產等各個環節相關設備的正常運轉成為石油企業的重要工作之一。“十三五”以來，油田信息化建設按照“十三五”整體規劃部署，緊密圍繞增儲上產、安全環保、節能降耗等中心工作，強化頂層設計，深化信息化與勘探開發的深度融合，持續推進系統的集成整合，信息化在生產經營管理中發揮了不可替代的作用，為油田轉變發展方式、提升發展質量和效益提供了有力支撐。

隨著油田生產信息化、綜合治理、安全監控等項目的大規模建設，融合通信在油田生產、應急、安全、綜治等領域中發揮著越來越重要的作用，成為生產監控、技術防范的最有力手段。

1 勝利油田融合通信應用平臺建設背景

由于油田所屬單位多且比較分散，聯系、集中、傳達文件及召開會議均不甚方便，現有的視頻會議系統和指揮調度系統的覆蓋范圍以及運行方式已遠遠不能滿足油田生產經營的需要，急需提高通信效率，擴大覆蓋范圍。

勝利油田融合通信體系如圖1所示。

圖1 勝利油田融合通信體系

1.1 滿足油田應急指揮綜合應用的需要

當前勝利油田信息化手段無法高效支撐指揮調度、協同會商、決策支持，需要建設統一的融合通信系統，滿足生產運行的突發事件情況下的指揮調度、決策支持、協同會商需求，加強生產（應急）指揮中心在各類突發事件、重大活動中的應急指揮調度能力，解決各級指揮中心與現場遠程指揮調度需要，通過多種技術手段，將油田現有的電話、集群、監控、圖傳、會議、數據等通信手段有機融合，實現高效的應急指揮調度體系，從而更好地支撐油田應急指揮綜合應用的建設需要，形成符合勝利油田特色的“智慧指揮調度”示范工程。

1.2 從數字化走向智能化轉變的需要

基于云通信軟件和通信服務是未來的趨勢。在這個大趨勢下，客戶端需求已經發生了變化，所需要的通信功能也不僅僅局限于語音溝通、電話呼叫，同時也逐漸增加了協同軟件、團隊溝通工具、企業數據等相關的業務。傳統的設備類型已經很難對這些業務進行擴充。未來融合通信市場收入的比例也發生了變化，這充分體現了“云為先，云服務”的市場趨勢。

隨著油田企業生產指揮、應急聯動的加強，油田各業務之間需要更加緊密的聯系，對融合通信實現工作協同的期待越來越高。油田融合通信未來將實現任意時間、任何地點、任一設備的無差別溝通，并朝著移動化、視頻化、云協作和融合指揮方向發展。

2 勝利油田融合通信應用平臺建設內容

油田融合通信系統架構及網絡拓撲圖如圖2、圖3所示。

圖2 油田融合通信系統架構圖

圖3 油田融合通信網絡拓撲圖

2.1 建設內容

結合勝利油田調度指揮、應急管理相關業務需求，油田融合通信系統建設主要開展可視化調度、一張圖指揮、隨行指揮、平戰結合、開放架構五大功能建設。

2.1.1 可視化調度

將油田現有的視頻會議、視頻監控、衛星圖傳、4G/5G圖傳、寬帶集群、調度電話等分散獨立的音視頻及相關系統有機融合，構建一個集視頻指揮、監控調度、視頻會商、現場（衛星、4G/5G）圖傳、態勢展現等功能于一體的可視化視頻融合指揮系統，實現油田辦公網、互聯網、4G/5G、衛星等多網絡視頻資源統一管控和一站式調度，解決油田各級指揮中心與現場遠程可視指揮調度的需要。如圖4、圖5所示。

圖4 油田視頻監控系統接入拓撲圖

圖5 油田視頻會議系統接入拓撲圖

2.1.2 一張圖指揮

結合現有GIS平臺，實現一張圖指揮，可以查看事故地點周邊處置隊伍、人力、物資、監控、醫療等資源，并且可實現人力物力的可視化調度、可視化指揮、就近派遣，實現事故到人、對處置過程快捷反饋的指揮模式。如圖6所示。

圖6 基于一張圖（GIS）專業調度指揮

2.1.3 隨行指揮

在解決應急救援情況下，根據事故事態發展，隨時隨地構建圍繞決策團隊的指揮中心平臺，實現指揮中心現場隨時的可視調度、專家決策、視頻會商、感知信息匯聚等能力，有力支撐現場指揮調度能力，提高指揮決策效率。

2.1.4 “平”“戰”結合

滿足“平”“戰”兩種場景下的音視頻管理應用，“平時”場景下的制定預案、應急培訓、應急演練、科普宣傳、可視化巡檢等視頻交互應用“，戰時”場景下的應急值守、突發事件信息接收、核實調度、信息報告、聯動單位處置和反饋等視頻交互應用。

2.1.5 開放架構

提供音視頻調度統一的SDK接口，簡化上層業務系統開發，兼容標準的音視頻系統和設備，解決與油田現有各單位已建視頻會議系統、生產指揮調度系統以及其他相關系統的互聯互通問題，實現橫向聯通、縱向貫通的融合通信系統。

2.2 成果創新

通過油田生產融合通信技術研究，解決各級指揮中心與現場遠程指揮調度需要，通過多種技術手段，將油田現有的電話、集群、監控、圖傳、會議、數據等通信手段有機融合，實現高效的應急指揮調度體系。

2.2.1 加強有線、無線、衛星等通信手段融合，實現指揮調度全面感知

結合油田生產指揮應用場景，有效融合有線、無線、衛星等通信手段，實現指揮調度一鍵快速分發、應急資源跟蹤定位、任務跟蹤反饋等功能，支持短信、語音、傳真等多路并發，強化前后方指揮調度通信保障和任務全過程可視化管理。

2.2.2 整合多媒體的融合通信系統，實現應急生產指揮的集成協同

通過整合現場視頻監控圖像、單兵設備、移動終端和視頻會議等多媒體手段，建立數據傳輸、語音通話、視頻接入的融合通信系統，實現前后方和相關部門的音視頻會商，基于一張圖開展各類信息綜合關聯分析，實現多方協同綜合研判會商。

2.2.3 強化移動指揮能力建設，提升應對突發事件處置能力

在面向趕赴途中、事故現場等不同“作戰”環境使用需求，充分整合利用現有多種通信系統，并結合各項應急指揮業務系統，實現多終端、多數據、多業務的融合移動應用，提高應急辦公和處置效率。

3 應用效果

建立統一的油田生產融合通信平臺，將現有系統進行整合，滿足油田在生產應急方面的通信和指揮調度需求，加強油田在各類突發事件、重大活動中的應急指揮調度能力，提高生產調度、指揮效率，未來形成與總部上下結構一致、標準統一的融合通信系統，提升油田全面感知、高效協同的能力。

3.1 一個核心平臺建設，實現油田指揮通信高效融合

油田融合通信系統采用微核心加插件先進架構，支持WEB SERVICE標準、LDAP協議與SSO單點登錄等先進技術。滿足生產運行的突發事件情況下的指揮調度、決策支持、協同會商需求，加強生產（應急）指揮中心在各類突發事件、重大活動中的應急指揮調度能力，解決各級指揮中心與現場遠程指揮調度需要，通過多種技術手段，將油田現有的電話、集群、監控、圖傳、會議、數據等通信手段有機融合，實現高效的應急指揮調度體系，從而更好地支撐油田應急指揮綜合應用的建設需要，形成符合勝利油田特色的“智慧指揮調度”示范工程。如圖7所示。

圖7 多渠道信息實現統一接入

3.2 兩大業務支持引領，推動應急生產指揮協同聯動

基于油田生產指揮、應急管理業務需求，將關聯業務緊密聯系起來，實現任意時間、任何地點、任一設備的無差別溝通，并朝著移動化、視頻化、云協作方向發展。

3.3 三項技術優化應用，構建融合通信體系架構

為提升油田生產指揮、應急管理的通信能力，考慮到融合通信系統對通信質量要求較高，結合油田網絡現狀，重點從長期演進語音承接（VoLTE）、H.265編解碼技術、抗丟包技術三大方面實現技術與應用。VoLTE的語音和數據容量超過3G UMTS三倍以上，超過2G GSM六倍以上。VoLTE技術帶給用戶最直接的感受就是接通等待時間更短，以及更高質量、更自然的語音視頻通話效果。H.265編解碼技術用于改善碼流、編碼質量、延時和算法復雜度之間的關系，達到最優化設置。抗丟包技術主要包含：Opus編解碼、AJB自適應緩沖技術、netATE技術、SEC超強糾錯技術，用于縮短緩沖延遲時間，減小丟包率，保障生產指揮、應急管理中即時通信質量。

3.4 四大目標參與實現，支撐應急指揮能力發揮

一是“反應靈敏”，采用主流的、先進的技術構建系統平臺，面對災害、安全事故等突發事件，通過現場感知端，結合數據、視頻的智能分析，及時獲取事故現場相關的數據、視頻、圖像，做好隱患點的預警、預告，通過現場的移動音視頻執法，獲取油田安全生產隱患數據，進行事前的監測，綜合提升感知、監測的預警能力，實現“信息全面匯聚、快速傳達”的效果。

二是“協同聯動”，結合融合通信多渠道應急接報能力，及時獲取可能突發的應急事件，第一時間給出分析及研判，提前做好事件處置、周邊群眾安置等工作，根據預案，協調周邊各部門的資源，進行現場處置，同時實時進行協同會商，指揮決策進一步前移、指揮平臺能力前移。強化應用整合、一體化建設，實現系統建設集約化和精細化。

三是“高效調度”，將油田現有的視頻會議、視頻監控、衛星圖傳、3G/4G圖傳、寬帶集群、調度電話等分散獨立的音視頻及相關系統有機融合，構建一個可視化視頻融合指揮系統，實現油田多網絡視頻資源統一管控和一站式調度，解決油田各級指揮中心與現場遠程可視指揮調度的需要。實現指揮中心現場隨時的可視調度、專家決策、視頻會商、感知信息匯聚等能力，有力支撐現場指揮調度能力，提高指揮決策效率。

四是“科學決策”，滿足“平”“戰”兩種場景下的音視頻管理應用，“平時”場景下的制定預案、應急培訓、應急演練、科普宣傳、可視化巡檢等視頻交互應用，“戰時”場景下的應急值守、突發事件信息接收、核實調度、信息報告、聯動單位處置和反饋等視頻交互應用。

4 結論

通過油田融合通信系統建設，解決各級指揮中心與現場遠程指揮調度需要，通過多種技術手段，將油田現有的電話、集群、監控、圖傳、會議、數據等通信手段有機融合，實現高效的應急指揮調度體系，實現應急信息全面匯聚、快速展現、上傳下達、協同會商、專題研判、指揮調度和輔助決策等支撐能力，建立反應靈敏、協同聯動、高效調度、科學決策的應急指揮信息系統，實現油田應急指揮智能化、扁平化和一體化“作戰”，進而全面提升油田應急指揮能力，形成符合勝利油田特色的“智慧指揮調度”示范工程，從而更好地支撐油田應急指揮綜合應用的建設需要，為勝利油田信息化建設打下堅實基礎。

（1）提升應急預警能力。通過現場感知端，結合數據、視頻的智能分析，做好隱患點的預警、預告，通過現場的移動音視頻執法，獲取油田安全生產隱患數據，進行事前的監測，綜合提升感知、監測的預警能力。

（2）提升應急指揮能力。面對災害、安全事故等突發事件，及時獲取事故現場相關的數據、視頻、圖像，并根據預案，協調周邊各部門的資源，進行現場處置，同時可實時進行協同會商，指揮決策進一步前移、指揮平臺能力前移。

（3）構建應急指揮一張圖。建立反應靈敏、協同聯動、高效調度、科學決策的應急指揮信息系統，實現了油田應急指揮智能化、扁平化和一體化“作戰”，進而全面提升油田應急指揮能力。