數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)在油田生產(chǎn)建設(shè)中的應(yīng)用

汪愛(ài)平（長(zhǎng)慶油田分公司第一采油廠王窯作業(yè)區(qū)， 陜西 延安 717409）

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數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)在油田生產(chǎn)建設(shè)中的應(yīng)用

汪愛(ài)平（長(zhǎng)慶油田分公司第一采油廠王窯作業(yè)區(qū)， 陜西 延安 717409）

摘要：近些年來(lái)隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，信息化技術(shù)在很多工程技術(shù)領(lǐng)域的建設(shè)中都發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。石油化工企業(yè)是支柱型的產(chǎn)業(yè)，對(duì)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有非同一般的地位。通過(guò)數(shù)字化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)大型油田管理、生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化以及數(shù)字化，這不僅可以大大提高石油企業(yè)的生產(chǎn)效率，同時(shí)還可以帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。本文主要針對(duì)數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)在我國(guó)石油企業(yè)中發(fā)展的現(xiàn)狀以及具體的應(yīng)用展開(kāi)論述。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；視頻監(jiān)控系統(tǒng)；油田生產(chǎn)建設(shè)；應(yīng)用

0 引言

上個(gè)世紀(jì)九十年代計(jì)算機(jī)科學(xué)的得到了迅速的發(fā)展，人們對(duì)于這種技術(shù)的應(yīng)也逐漸的擴(kuò)大到很多的工程領(lǐng)域，在世界上也迅速的掀起了信息化的浪潮。根據(jù)現(xiàn)在國(guó)際上油田建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)，油田的生產(chǎn)建設(shè)以及其他的很多領(lǐng)域與數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)之間的關(guān)系也是越來(lái)越密切，更為廣泛的采用這種技術(shù)能夠有效的提高工程的生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)的安全性。但是，目前的形勢(shì)是我國(guó)的數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展與世界先進(jìn)水平之間還是有很大的差距?，F(xiàn)階段，我國(guó)的油井采油主要還是使用的機(jī)采技術(shù)，數(shù)據(jù)采集的工作依然是依靠人工記錄來(lái)完成的，這樣對(duì)油井操作數(shù)據(jù)的無(wú)縫隙連接就產(chǎn)生了很大的影響，極大的影響了石油開(kāi)采的工作效率。

1 數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理

1.1 數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理

在世界上很多國(guó)家的油田生產(chǎn)建設(shè)中，對(duì)于數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用主要是根據(jù)將其與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)合來(lái)開(kāi)展工作，數(shù)字化視頻監(jiān)控主要是通過(guò)對(duì)網(wǎng)路數(shù)據(jù)終端有關(guān)的模擬信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并且對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換，然后以數(shù)字信號(hào)的形式將相關(guān)的信號(hào)傳輸?shù)接吞锷a(chǎn)監(jiān)管中心。根據(jù)傳回的相關(guān)信號(hào)，油田生產(chǎn)的監(jiān)控中心將指令進(jìn)行下達(dá)。這就是數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理，由此也可以知道該系統(tǒng)主要的包括油田監(jiān)管終端，建設(shè)監(jiān)控中心以及進(jìn)行兩部分連接的中心［1］。

1.2 數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能性

油田的生產(chǎn)過(guò)程中所采集的信息是多種多樣的，相關(guān)的工作系統(tǒng)是需要根據(jù)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的智能化處理，還需要根據(jù)監(jiān)控區(qū)域的具體情況，比如說(shuō)紅外線以及圖像等的檢測(cè)為系統(tǒng)提供信息支撐，根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)作出相關(guān)的綜合性判斷，對(duì)有關(guān)的命令進(jìn)行執(zhí)行操作。

1.3 數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)

（1）該系統(tǒng)是由多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的集合，對(duì)于油田的數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)是包括很多的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在內(nèi)的一個(gè)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)不僅包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)還包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是為數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供穩(wěn)定的通訊環(huán)境。

（2）在該系統(tǒng)進(jìn)行工作時(shí)所傳送的數(shù)據(jù)量比較大，由于在進(jìn)行信號(hào)的傳輸時(shí)數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要傳輸?shù)氖且曨l信號(hào)，并且還要求傳輸是實(shí)時(shí)性的，所以在數(shù)據(jù)量上來(lái)看所需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量是比較大，這無(wú)疑也就為通訊網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求。

（3）通訊系統(tǒng)的先進(jìn)性。相比較于其他技術(shù)而言，數(shù)據(jù)信息技術(shù)的發(fā)展速度是比較快的。在我國(guó)的大型油田的數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的信息系統(tǒng)也是經(jīng)由GSM到GPRS，然后是到3G通信系統(tǒng)，這些通信系統(tǒng)的快速發(fā)展也為油田的遠(yuǎn)程監(jiān)控提供更為高效的傳輸效率，使得圖像以及視頻的處理與傳輸更為高效、穩(wěn)定［2］。

2 數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)

2.1 數(shù)字化視頻監(jiān)控的硬件設(shè)計(jì)

這一部分主要包括對(duì)前端數(shù)據(jù)采集、編碼運(yùn)輸以及后期的對(duì)軟件的解碼、數(shù)據(jù)分析以及系統(tǒng)的整合，還包括油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)的后端存儲(chǔ)功能，根據(jù)相關(guān)的油田實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.2 數(shù)字化視頻監(jiān)控設(shè)備

主要包括以下的幾個(gè)種類：①一體化的攝影燈，這種攝影燈的光學(xué)變焦可以超過(guò)18倍，如果實(shí)際的操作油井?dāng)?shù)目大于3口，這種情況下就需要使用配套的云臺(tái)設(shè)施。②進(jìn)行智能分析的視頻服務(wù)器，這種設(shè)備一般是具有視頻接入的端口，這樣也就可以進(jìn)行視頻的處理工作，并且能夠進(jìn)行系統(tǒng)的維護(hù)以及系統(tǒng)的升級(jí)。

3 在油田的生產(chǎn)建設(shè)中數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的具體應(yīng)用

在我國(guó)的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)中取得很大成就的同時(shí)，石油化工企業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮的作用也是在逐步的增大。為了更好的服務(wù)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)，穩(wěn)定石油資源的開(kāi)發(fā)，推動(dòng)國(guó)家能源產(chǎn)業(yè)的高效發(fā)展等都對(duì)我國(guó)的石油產(chǎn)業(yè)提出了更高的要求。如何提高石油企業(yè)的生產(chǎn)建設(shè)效率，只有將石油企業(yè)的建設(shè)與科學(xué)技術(shù)相結(jié)合才能有更好的發(fā)展前途，才能真正實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的預(yù)言，所以對(duì)于所有的石油企業(yè)來(lái)講都必須對(duì)先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行吸收、采用，這是油田企業(yè)生產(chǎn)建設(shè)的關(guān)鍵。

對(duì)于我國(guó)的石油開(kāi)采來(lái)講，大部分的企業(yè)是分布在一些相對(duì)來(lái)講比較偏遠(yuǎn)的地區(qū)。在這些地區(qū)，無(wú)論是交通條件還是自然環(huán)境都是比較惡劣的，并且在進(jìn)行油田開(kāi)采的過(guò)程中所涉及的區(qū)域面積一般來(lái)講都是比較的大。比如說(shuō)我所在的的采油廠就位于陜北黃土高原，到處梁笷交錯(cuò)，交通十分不便，一個(gè)采油作業(yè)區(qū)占地200平方公里，再這樣的面積上分布著500多個(gè)作業(yè)井場(chǎng)，2000余口油井，現(xiàn)場(chǎng)操作人員極為短缺，這也就是說(shuō)在一些生產(chǎn)環(huán)節(jié)很難做到有值班人員進(jìn)行全天候的值班、完成計(jì)劃工作量，這樣不僅給正常生產(chǎn)帶來(lái)困難，同時(shí)還降低了工作的效率。因此，為了實(shí)現(xiàn)高效化管理，節(jié)省用工量和降低員工勞動(dòng)強(qiáng)度，油田的管理層就引進(jìn)了數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字化數(shù)據(jù)自動(dòng)處理系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)對(duì)油井相關(guān)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行全方位的監(jiān)控和生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)錄取收集，大量節(jié)省了勞動(dòng)用工，同時(shí)保證了安全生產(chǎn)還提高了生產(chǎn)的效率［3］。

在對(duì)油田進(jìn)行數(shù)字化視頻監(jiān)控的過(guò)程中，可以將一定數(shù)量的油井根據(jù)區(qū)域進(jìn)行集中的劃分、進(jìn)行集中的管理。這樣就可以通過(guò)該系統(tǒng)對(duì)相關(guān)的區(qū)域的油井進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控終端將收集到的信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，監(jiān)控中心在收集到相關(guān)的數(shù)據(jù)時(shí)就能夠據(jù)此進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和處理。

另外在進(jìn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)控時(shí)還應(yīng)該對(duì)相關(guān)的采油井點(diǎn)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)位置加裝一定數(shù)量的監(jiān)控?cái)z像頭，主要是用來(lái)進(jìn)行傳輸遠(yuǎn)程的視頻。并且需要對(duì)這些攝像頭進(jìn)行加裝一定的防護(hù)設(shè)備，這是保護(hù)攝像效果以及質(zhì)量的重要措施。加裝的設(shè)備主要的可以包括溫度控制設(shè)備、雨刷除塵設(shè)備等。接下來(lái)的工作應(yīng)該是將相關(guān)的監(jiān)控設(shè)備與遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行連接，如果在進(jìn)行監(jiān)控的過(guò)程中需要了解相關(guān)油井內(nèi)部的數(shù)據(jù)就可以將相關(guān)的數(shù)字化視頻設(shè)備與油井內(nèi)的相關(guān)監(jiān)控設(shè)備比如說(shuō)流量表和油壓表進(jìn)行連接，將相關(guān)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)的向總監(jiān)控中心進(jìn)行報(bào)告。對(duì)于視頻監(jiān)控中所使用的服務(wù)器而言應(yīng)該選用技術(shù)比較成熟、使用相對(duì)來(lái)說(shuō)比較廣泛的嵌入式操作系統(tǒng)。使用這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于不僅能夠有效的保證相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，還能確保整個(gè)系統(tǒng)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理的安全系數(shù)。除此之外，還需要在監(jiān)控系統(tǒng)的后臺(tái)設(shè)置相關(guān)的性能比較高的服務(wù)器，對(duì)于數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)而言，必須要有完善、高效的軟件以及硬件設(shè)備的支持，確保相關(guān)監(jiān)控工作的高效開(kāi)展，能夠?qū)?shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)控以及問(wèn)題的反饋處理。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)于數(shù)字化視頻的依賴程度也就越來(lái)越高，未來(lái)與相關(guān)的數(shù)字化技術(shù)結(jié)合才是我國(guó)石油企業(yè)發(fā)展的出路。對(duì)于這種新型的技術(shù)，相關(guān)的石油企業(yè)應(yīng)該敢于將數(shù)字化油田的建設(shè)作為公司的發(fā)展方向，確保新技術(shù)的應(yīng)用，數(shù)字化視頻監(jiān)控技術(shù)不僅是能夠提高公司生產(chǎn)建設(shè)的重要方式，同時(shí)還能夠有效的降低企業(yè)的生產(chǎn)費(fèi)用，所以相關(guān)的企業(yè)應(yīng)該對(duì)于這種技術(shù)給與重視。

參考文獻(xiàn)：

［1］邢智偉，李克.遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)在數(shù)字化油田建設(shè)中的應(yīng)用研究［J］.中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012，10：230.

［2］李東旭.高清智能在數(shù)字化油田的應(yīng)用［J］.中國(guó)安防，2011，03：70-72.

［3］劉偉.智能視頻監(jiān)控在數(shù)字油田的應(yīng)用探討［J］.電子世界，2013，06：91-92.