油田无线视频监控系统解决方案.docx
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油田无线视频监控系统解决方案
油田无线视频监控系统解决方案
一、概述：
资源的重要性已经被普遍认同，油气能源更是被称为现代社会的血液，破坏分子对其也是“重点关注”。
在国内目前的现实情形中，在油田开采、运输、治理的进程中，偷盗原油、破坏开采、传输设施等各类非法行为在各油田多有发生，已经给原油生产带来了极大的损害。
尽管治理部门在目前的油田系统防护手腕上投入了大量的人力和物力，但只是依托现有的设备和非法分子做疲劳强度极高的人防巡逻的手腕，始终生效不大。
油田生产如何做到技防、物防、人防三者有效结合，经太长时刻的探讨和验证，事实证明必需依托先进的安防技术手腕，才能做到高效率的抓捕、抹杀、震慑油田偷盗、破坏者，才能够真正保证石油物资平安，这也是油田建设“数字油田”的整体框架内容之一。
为此，通过对各油田现场环境的认真勘探，并分析各类违法破坏行为的特点，伟福特科技专注于视频监控的专业无线传输品牌采纳当前最成熟的微波通信产品——无线网桥，推出了领先的油田系统无线视频监控解决方案，以知足和解决油田系统对平安生产的监控治理。
二、技术需求：
在采油厂作业区目前最突出的应用需求确实是视频监控。
利用一套视频监控系统来实现对抽油机、输油泵房、集输中心的监控治理。
在此无线视频监控系统中，有无线接入终端、无线回传基站、监控中心平台等等。
无线接入终端实现对视频监控编码器的接入，通太高带宽、高靠得住性的无线回传基站将多路视频信号回传至监控中心。
在监控中心点实现对整个采油厂作业区的无线视频监控。
难点分析：
高带宽、高靠得住性的无线网络回传。
利用无线MESH的多跳功能实现多点对多点网络拓扑结构，不降低网络的带宽性能，并能有效幸免同频干扰问题。
技术方案：
采纳无线接入终端和无线回传基站，构建高带宽、高靠得住性的远距离无线网络，在此无线网络覆盖范围内实现无线视频监控、录像、存储、回放等。
三、系统设计要求
一、传输部份系统建设大体要求：
a）无线网络传输距离远，点对多点组网方式不低于10千米；
b）选用室外专用设备，按IP67标准设计；
c）无线网络传输速度高，知足宽带数据、语音业务和视频应用的传输；
d）室外单元设计，方便安装调试与保护；
e）采纳的无线网络设备的抗干扰能力强，保密性好，平安、稳固、靠得住；
f）基站部份带宽扩充简单、升级方便；
g）系统具有WLAN功能，具有频谱分析、通信质量显示和QOS功能；
h）系统扩展功能强，具有承载新的业务的能力。
二、工程安装要求
a）两点之间必需是视通的（天线必需架设到足够高的铁塔、高楼或山顶上，具体高度须依照地形地貌及障碍物高度等因素而定）。
b）靠得住的220VAC电源。
c）靠得住的天线挂架（能牢固地挂架栅格天线）。
d）靠得住的接地（天线和室内设备）。
四、方案介绍：
油田/油田天然气田大多位于沼泽、沙漠和盆地、浅海等区域，因远离城市地广人稀，交通通信等设施较为掉队。
基于WLAN技术成立无线局域网络，实现无线数据通信，具有安装开通快捷、保护迁移方便、造价低等诸多优势。
油井搜集数据无线传输随着技术的不断进步，油田所利用的钻探设备愈来愈先进，能够实时搜集并记录钻探时的各类数据，而这些数据信息需要即时传送到监控信息处置中心，让监控信息中心能够随时了解钻探中的各类情形，并做出及时处置。
基于这种实时数据稳固传输的需求，设计了以监控信息处置中心为中心，向各钻井作业单位辐散，形成一个点对多点的无线网络传输系统。
通过如此一个远距离实时无线传输系统，能够实现各采油作业区的采油生产数据（如采油量、含水量、温度、气压、停机等）与油田监控信息中心的实时传输，从而能够及时的了解每口油井的生产状况，极大地提高了采油生产数据汇总的效率和实时性，为油田的科学治理和平安生产提供第一手的科学依据，提高了工作效率，改善了工作方式。
同时，Ryan的高性能无线传输设备，还充分保障了数据传输的快速、稳固和平安。
油井实时视频监控关于油田、天然气田而言，平安生产显得极为重要。
但由于油田、天然气田所处环境和生产作业地址的特殊性和复杂性，要运用传统的铺放线缆来对生产作业现场进行实时的视频监控，不但本钱高、而且施工难度大、而且容易受到非法分子对线缆的破坏。
采纳无线监控的方式，不但能够达到与传统有线监控一样的成效，还大大加速了整个监控系统建设、安装的速度，极大地节约了监控系统建设的本钱。
凭借自身在无线监控领域中连年的体会，针对石油行业的特点，设计了适合的无线监控方案，而且已经在国内多个油田成功应用。
通过如此的无线视频监控系统，能够对油田具体作业区域和其它重点区域进行实时的视频传输监控，随时把握生产现场的情形，保障了平安生产的正常进行。
的无线监控设备，最远能够将50千米外的视频图像信号稳固清楚地传送至监控信息中心。
同时还拥有多种型号、规格的产品，能够适应复杂多变的环境，在恶劣的自然条件下也能够稳固工作，保证了整个监控系统高效、长期、平安地运行。
五、系统组成
前端（监控点）：
摄像机（防爆摄像机）,视频效劳器（可接摄像机,烟感系统,红外报警系统,甲烷探测系统，音频等）。
若是需要无线传输，还要选择无线网桥.
后端（监控中心）：
运算机效劳器。
若是无线，需无线网桥架设。
如需电视墙监控，需解码器。
六、系统原理：
无线数字监控系统概述
无线视频语音系统，是微波扩频通信技术和MPEG4/编解码紧缩技术结合的产物.，将视频（video），语音（voice）编码后通过无线网络传输，实现远程无线监控。
前端由电信级无线网桥,MPEG4,摄像机,云台,解码器,,馈线等设备组成。
后端监控中心由接收端无线网桥,监控运算机组成（如需电视墙，那么需要解码器）。
前端系统由以下几个部份组成：
1、一体化摄像机。
2、室外云台。
3、室外云台解码器。
4、网络视频效劳器。
5、无线网桥。
6、避雷器。
7、室外天线。
8、连接线等附件（也可连对射,报警器,烟感器等）
后端系统由以下几个部份组成：
1,接收端天线。
2,避雷器。
3,无线网桥。
4,运算机。
5,（如需电视墙显示那么需要解码器）
七、方案优势与特点
方案特点
有效的解决了，油田涉及范围广、距离远，有线敷设难度大，并对景区环境不破坏、投资高等问题。
通过利用大功率无线网桥设备，能够适应各类环境远距离传输替代光纤和专线，降低网络建设本钱，减小投入。
无线网络组建简单，快速，工程周期较短。
易保护，支持远程治理，减少后期保护费用。
具有很高的灵活性、扩展性。
后期系统扩容只需要增加设备即可，
而且高移植性保证了设备的高利用率。
靠得住性高，保证明时视频监控、数据传输。
设备采纳高工业品级标准设计，适应长时刻室外各类恶劣环境下工作，具有很强的应用。
无线监控系统优势：
一、电信级无线网桥，系统链路稳固，点对点有效传输距离为15千米。
支持点对多点及中继桥接功能，在有阻挡区域增加一个设备就能够解决阻挡问题。
二、MPEG4/编解码，更适合于无线网络传输。
3、采纳数字微波扩频技术，抗干扰能力强，频率利用率较高，一个地域能够实现几百路图像传输而彼此不干扰。
4、采纳公用的或频段，无需营运许可证。
五、稳固性好，不死机，利用嵌入式操作系统。
六、不受病毒侵袭，系统采纳VXWORKS操作系统,平安靠得住，WINDOWS系统的病毒无法入侵。
7、功能齐全，集成度高，具有动态IP功能，短信报警功能，红外/烟感报警功能。
八、施工快捷方便,价钱合理。
九、系统具有以后的可扩展性。
方案的优势：
现实环境中，油田地理环境易受到客观条件的限制，因此实现油田内部的通信首要问题确实是要克服地理环境所带来的制约，架设一个庞大的通信系统是一个费时耗资金的进程，地形的起伏不平致使铺设电缆后耗资过大，同时电缆穿过炼油厂可能是潜在的危险。
Ryan的无线网络技术方案可免去架设电缆光缆线的工程，不需要任何的线缆工程，即可构建一个完全无线化的、高带宽、高覆盖率的网络系统，能够轻松实现远距离的视频传输，同时在无线网络的覆盖区域内能够实现巡逻车在行驶进程中的不中断移动视频监控，也能够实现无线IP等多种先进功能。
高速度、高稳固性的无线网络设备无线技术和标准的不断进展，使无线传输设备能够提供日趋稳固的无线传输性能。
在Ryan的系列无线产品中，能够为用户提供知足任何需求的无线设备。
系列产品符合工业级设计，适应各类复杂恶劣的室外环境，具有独特的防水防尘设计，配备支持远程供电，零损耗纯银射频线设计，高接收灵敏度，极好的抗干扰能力，数据传输稳固靠得住。
独特的设计实现非视距传输在碰到遮挡环境中，通常能够采纳穿透、反射、绕射，有源中继、无源中继等多种方案，合理躲开遮挡物。
在特殊环境中实现无线传输，这就需要专业无线传输产品、优良的产品特性和具有丰硕体会的链路计划设计，凭借高性能的设备，丰硕的技术体会，能够知足任何环境下的无线需求。
实现更远距离的无线传输在的无线网络设备中，最远距离的单一对网桥能够实现50千米以上。
一样情形下，无线设备能够通过量接的方式延伸无线传输距离。
无线链路的高带宽聚合技术多路视频传输或中继应用对无线干路带宽的要求较高，尤其是多点视频监控系统汇聚后带宽传输更高，有的达到上百兆或几百兆，这在油田行业中是常常碰到的问题。
针对这一难点，开发了专有的无线聚合互换机，采纳聚合的方式将假设干条无线链路带宽进行物理捆绑，搭建高带宽的无线链路，能够知足几百兆的带宽需求，最重若是费用预算远低于单一高带宽的网桥。
同时，无线聚合互换性能够实现双链路备份功能，以保证系统的高靠得住性。
无线网络应用延伸无线视频监控网络搭建成功后，用户除实现视频监控外，还能够在此网络平台上补充更多的延伸性需求，如宽带上网、人员定位、移动警务、WiFi-Phone无线通话、图像识别、违规纠察、还有移动办公等应用。
八、天线安装要求
一、安装高度要求及注意
要求在视线距离内没有阻挡。
由于安装在塔上，塔的晃动对微波的接收有专门大的阻碍，会使数据接收不稳固，请在调试时注意。
二、室外安装
固定微波天线及ODU的采纳Φ40镀锌钢管，高度3m及以上，依照现场的实际情形调整，要求固定牢固。
在砖塔上，除在巡逻道栏杆固定外，在塔顶用一根钢管与装ODU及天线的Φ40镀锌钢管固定。
若是是铁塔，依照天线对准的方位，采纳2米左右Φ40镀锌钢管固定在铁塔的栏杆上。
连接电缆
一条以太网电缆连接到POE的输出端口。
另一条以太网络电缆（RJ–45；交叉电缆）连接POE的输入端口。
3、天线和平安注意事项
请遵循如下注意事项进行天线安装:
关于大多数起落天线的安装，咱们推荐您向专业安装人员咨询平安正确的方式。
考虑到平安因素,你不能触摸乃至是你躯体的某个部份轻轻碰着一个正在传输的高增益天线。
使天线远离金属物体/不利因素。
（暖气、空调管、大的天花板构架,建筑上部构造、和主电源线）
当你在两个基站之间成立连接的时候，由于距离远推荐利用定向天线。
一个定向天线的发射面要与另一个定向天线发射面对上。
室外天线应该放置在足够的高度以幸免以上所提到的由于树和建筑产生的干扰
天线塔应该与上方的高压电线维持平安距离。
咱们推荐的平安距离是两倍的天线塔高。
避免水渗进天线的电缆中并确保所有接入的外部电缆接口都已经密封完好。
4、大体天线对准
当你利用定向天线在两个网桥之间通信的时候,需要手动对准天线以便恰好执行网桥的操作。
定向天线的发射角度很小，大约是15到25度，而且抛物面天线的发射角大约是度。
在网桥被连接以后，利用测试连接的工具帮忙测量二个天线是不是对准。
测试连接的工具能提供数据使你能够精准计量对准。
五、重检安装
当安装好网桥而且对准天线后,你需要确保所有的电缆连接畅通。
确保对准后的天线装置牢固。
检查连接在天线和网桥之间的电缆是不是牢靠。
确信接地线连接是不是正确。
检查连接POE适配器的电缆连接是不是正确。
确信从个人运算机或手提电脑到POE适配器的电缆连接正确。
确信POE适配器的指示灯是亮的。
确信你在安装期间利用的是适合的电缆。
确信所有接口都被密封完好。
在现场安装之前按你的需要配置好ODU。
检查两边的网桥无线电设置是不是相同。
确保你已经别离设置了两边网桥的MAC地址。
检查完毕后，你需要进入网络用户界面进行连接性能测试，观看RSSI值是不是在正常值范围内。
若是成效不是专门好，你可能需要再次调校天线。
九、系统平安爱惜
前端基站部份
良好的接地设备平安防护的基础，依照对现场的初步勘探，每一个基站的接地都不标准，乃至有站接地阻值超标，给设备的平安爱惜造成不利阻碍。
另外，每一个塔的避雷针已生锈，有些站避雷针高度不够，乃至避雷针已经不在，基于以上因素，建议用户对所有塔的避雷针从头处置，咱们对直击雷防护提出要求如下。
A、直击雷防护
铁塔、砖塔担负着极为重要的作用，摄像机，云台、微波天线，风力发电机等重要设备均位于塔之上，因此做好雷电防护工作。
1、塔上设备处于雷击防护区内，爱惜角度<30度。
避雷针的引下线采用40*4热镀锌扁钢作为防雷引下线。
2、线缆穿钢管或镀锌金属屏蔽软管进行爱惜，钢管或金属软管两头靠得住接地，同时线缆的屏蔽层在两头与汇流排连接。
3、联合接地的要求：
接地阻值小于等于1欧。
直击雷防护接地与雷电感应防护接地、工作接地、爱惜接地与联合地网的引接点距离应不小于10米
雷电感应防护接地与工作接地、爱惜接地与联合地网的引接点距离应不小于5米。
本地网的接地电阻值达不到要求时，应扩大地网的面积（宽度和深度）、换土法和采纳降阻剂。
环形接地装置由水平接地体和垂直接地体组成，水平接地体周边为封锁式,可辐射式延伸接地体，延伸接地体的长度宜限制在10-30米之内。
B、基站感应防雷部署
（1）基站通信信息防雷部署
在防水操纵箱到数字云台的视频线、电源线两头部署署二合一防雷器；在防水操纵箱到数字云台操纵线两头部署RS422防雷器；
在微波天线进入设备房端部署POE防雷器。
（2）基站电源防雷部署
在采纳市电供电的指挥中心中继塔部署三级防雷。
a：
电源一级防雷粗爱惜：
在基站总电源入线处安装60KA电涌爱惜器。
b：
电源二级防雷细爱惜：
在基站接入防雷插座之前并联接入40KA电涌爱惜器，吸收低能雷电流和浪涌过电压，以爱惜设备的平安。
由于一级防雷器和二级防雷器之间的电缆长度不能达到10米，那么需在一级和二级之间一个串联退耦器，以知足爱惜要求。
c：
电源三级防雷防过压精细爱惜：
在进入设备箱之前安装避雷插座1个，吸收低能雷电流和浪涌过电压，作为防雷三级爱惜。
十、设备设备清单及价钱：
编号
设备名称
单位
数量
单价
（元）
合计
（元）
备注
1
摄像机
台
n
2
Vs-5854无线网桥
台
n
3
视频编码器
台
4
交换机
台
5
网络硬盘录像机
台
6
POE电源
个
n
7
线缆、辅材等
合计
十一、施工要求
监控点工程
本节要紧表达监控点的安装方式，墙面安装方式、室外立杆安装方式、沿墙安装方式和涉及到的室内布线部份。
防雷与接地
该现场所处的地理位置在较空旷的平原上，监控系统前端摄像机属带电设备且常年运行，网络信号属弱电系统，为保障网络设备平安，在防雷与接地址面应重点考虑，在前端摄像机、编码器等室外设备上安装信号防雷器，幸免雷击造成设备损坏，及造成厂区平安隐患。
墙面安装
本节要说明的是，厂区绝大多数监控点都是安装在室内墙壁、室外墙角等处。
在此部份涉及到的设备有摄像机、摄像机支架、编码器设备箱、云台解码器、电源箱等设备。
箱体设备采纳膨胀螺栓的固定方式。
室外立杆安装
室外立杆的监控点，涉及到的设备有摄像机、电源、避雷针等。
每一个监控杆安装之前都在监控点的位置制作长400mm*宽400mm*深1000mm混凝土基础，并在基础上做监控杆的预埋件长1100mm*宽250mm*厚5mm，待混凝土强度达到固定指标后，将监控杆固定在预埋件上。
布线工程
本节要说明的是，本次安装工程涉及到的电缆部份：
视频线、电源线、操纵线、信号线等敷设及爱惜方式。
电源线
依据标准规定，电源线与弱电线缆之间平行距离不得小于300mm，因此在本工程施工中，电源线与弱电线缆分开走线幸免信号干扰。
电源在沿墙、围栏、立杆部份采纳FPC管爱惜地下直埋敷设；在墙面敷设部份采纳PVC和钢管爱惜辅设。
视频线
视频线在沿墙、围栏、墙面、立杆等敷设方式均采纳钢管爱惜辅设，在监控点少的部位与信号线、操纵线共用。
操纵线
操纵线属于RS485协议电缆，其敷设进程全数采纳钢管。
与强电系统距离大于300mm。
信号线
报警信号线传输的内容属于开关量，不走任何信号传输协议，因此能够与强电共用一条管路，不存在干扰问题。
在墙面、沿墙、直埋、架空等敷设方式采纳FPC管、PVC管、钢管都选用。
恢复工程
恢复工程指的是在监控系统建设进程中，关于已经建设好的道路、绿地、人行道等部位因为要敷设管线造成的破坏，在施工完毕后必需恢恢复状，关于施工进程中的建筑垃圾等要及时清理，维持施工现场整洁。
防水工程
本节涉及到室外监控设备摄像机、电源、室外报警器、编码器等，本系统能够稳固运行除设备稳固靠得住外，设备的运行环境必需严格要求，因此关于所有放在室外的设备，箱体
防水处置
防水处置部位：
前端摄像机视频线、电源线、信号线的入线孔；室外箱体周围裂缝、出入线孔、膨胀螺栓孔洞、钥匙孔；入户光缆孔洞、入户电缆孔洞等其他孔洞
十二、技术效劳体系
通过完善的技术支持专家培育体系和严格的任职资格治理制度，深圳莱安科技培育了一大量设备保护专家和技术治理人材。
目前，已经成立起规模庞大的效劳体系，在中国设有4个技术支撑及工程保护中心，踊跃为客户提供技术支持。
同时，每一个工程保护中心都设立有备品备件库，能够随时应用户的要求或设备保护的实际需要，提供备品备件改换和销售效劳，保障了及时、完备的技术支持效劳。
备件供给期和供给网络
在全世界所有工程保护中心都设有备品备件仓库，在公司总部设有中央备品备件库，及时响应用户的备品备件效劳请求。
可提供包括硬件维修、硬件改换、备件销售、软硬件升级等全面的备品备件支持效劳。
维修效劳
（1）保修期限
设备质量保修期限为设备初验通过之日起12个月；
（2）效劳范围
故障电路及其它损坏设备的修理；
备品备件的购买；
重大故障或特殊故障的紧急远程或现场抢修；
其它必需的技术效劳（例如软件、硬件版本的升级）；
（3）产品质量保证
卖方保证在网上运行的设备应符合买方的技术标准书；
卖方保证在网上运行设备软件的一致性；
保修期内产品质量保证
在保修期内，买方应派受过培训的合格人员，依照保护手册对设备保护操作。
由于卖方提供设备自身的缺点，卖方负责改换有缺点的设备和软件。
假设由于火灾、水患、磁电串入、强雷击、强电等不可抗拒缘故造成产品设备损坏，卖方负责维修，买方承担维修本钱。
保修期已满后产品质量保证
在保修期满后，卖方保证继续为设备提供修理和保护，买方承担费用。
热线效劳：
0
提供5×8小时的技术支持，给予详细技术咨询效劳。
在线支持
提供完善的网上效劳功能，用户能够享有全数网上阅读，咨询及故障诊断等效劳,并提供E-Mail咨询效劳。
提供网络疑难问题解答，条件许可的情形下，提供远程登录诊断。
技术交流
按期的技术交流，卖方许诺会将无线网络技术进展和无线网络增强功能按期发布给用户，提供新的网络需要的解决方案。
另外，进行按期的回访，时刻为三个月一次或依照需要具体安排。
系统从头安装效劳
可承担由于系统更改、场地变更等缘故此造成的网络设备的多次安装、调试、及配置修改工作。
依照具体情形和用户协商适当收费。
软件支持效劳
提供全面的软件技术效劳和支持，包括：
高版本软件升级，软件更新的数听说明文本，提供相关技术数据。
硬件支持效劳
依照客户的需求进行硬设备的升级（需支付相应升级的硬件费用）。
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