修井作業(yè)現場(chǎng)3G網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統的研究

        摘要： 目前油田修井作業(yè)現場(chǎng)生產(chǎn)方式存在信息不暢通的問(wèn)題，無(wú)法實(shí)時(shí)跟蹤監控井場(chǎng)安全生產(chǎn)運行情況和設備安全運轉情況。研究應用 “修井作業(yè)現場(chǎng)3G網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統”，能很好的解決作業(yè)現場(chǎng)視頻信息及時(shí)交換問(wèn)題，較好的解決了較偏遠的作業(yè)隊督查、監控問(wèn)題，提高油田修井作業(yè)現場(chǎng)安全管理和應急管理水平。 
        Abstract： At present, the mode of production on oil field well repair operation site has the problem of blocked information, resulting that real-time tracing and monitoring of well site’s safety work situation and equipment’s safety operation situation can be not realized. The research utilizes "3G Network Video Monitoring System on Well Repair Operation Site" to properly solve the problem of timely exchange of video information on operation site, idealistically settles the problem of supervision and monitoring of remote operation teams, and improves safety and emergency management level on well repair operation site of the oil field. 
        關(guān)鍵詞： 修井作業(yè)現場(chǎng)；3G網(wǎng)絡(luò )視頻；監控系統；安全管理 
        Key words： well repair operation site；3G network video；monitoring system；safety management

        0  引言
        目前采油廠(chǎng)修井作業(yè)現場(chǎng)存在著(zhù)部分職工安全意識淡薄、憑僥幸麻痹心理作業(yè)、違章指揮和違章操作的問(wèn)題。由于采油廠(chǎng)作業(yè)隊數量多，施工區域遍布全廠(chǎng)的采油礦和外部作業(yè)市場(chǎng)，有點(diǎn)多、面廣、戰線(xiàn)長(cháng)的特點(diǎn)，對比較偏遠的作業(yè)隊很難做到經(jīng)常去檢查、監控，即使是離采油廠(chǎng)較近的作業(yè)隊，也不可能做到天天去檢查督導，因此監督管理還存在死角。我們經(jīng)過(guò)分析可以看出：目前油田修井作業(yè)現場(chǎng)生產(chǎn)方式存在信息不暢通的問(wèn)題，無(wú)法實(shí)時(shí)跟蹤監控井場(chǎng)安全生產(chǎn)運行情況和設備安全運轉情況；不能及時(shí)監控井場(chǎng)人員工作和活動(dòng)情況和及時(shí)發(fā)現操作人員的不安全行為，達不到及時(shí)糾正和制止違章的目的，存在著(zhù)確保崗位工人的人身安全難，不能為管理部門(mén)提供可靠管理依據的問(wèn)題；在現場(chǎng)生產(chǎn)應急事件發(fā)生時(shí)，不能在第一時(shí)間掌握現場(chǎng)情況，處理應急事件信息傳遞不暢，錯過(guò)最佳搶險時(shí)機。因此，我們擬開(kāi)發(fā)“修井作業(yè)現場(chǎng)3G網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統”，通過(guò)開(kāi)啟視頻可及時(shí)交換信息，及時(shí)糾正和制止違章；當現場(chǎng)生產(chǎn)應急事件發(fā)生時(shí)，通過(guò)該系統能第一時(shí)間掌握現場(chǎng)情況，及時(shí)啟動(dòng)應急預案，將突發(fā)事件帶來(lái)的損失減少到最小，提高作業(yè)現場(chǎng)安全管理和應急管理水平。
        1  系統構成和功能
        1.1 系統網(wǎng)絡(luò )結構  
        油井現場(chǎng)安裝兩臺攝像機和一臺3G視頻服務(wù)器，對所監視區域進(jìn)行24小時(shí)不間斷監視錄像，并將錄像保存在現場(chǎng)視頻服務(wù)器的內置硬盤(pán)上，可以根據指令實(shí)時(shí)通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò )提供視頻轉發(fā)服務(wù)。由于目前3G網(wǎng)路的通訊資費還比較高，如果24小時(shí)不斷的將視頻轉發(fā)到后臺服務(wù)器上費用將相當高，并且將對3G網(wǎng)絡(luò )造成相當大的負擔，影響其他用戶(hù)的使用。 
我們可以采取24小時(shí)在線(xiàn)，定時(shí)或不定時(shí)地根據需要對現場(chǎng)進(jìn)行視頻監視，其它時(shí)間只進(jìn)行現場(chǎng)錄像保存不需要進(jìn)行傳輸，遇到問(wèn)題可遠程調傳錄像或現場(chǎng)取回硬盤(pán)進(jìn)行視頻回放。
        1.2 視頻監控功能  提供功能強大、操作簡(jiǎn)單的基于B/S結構的視頻監控管理系統軟件，使用便捷，監控電腦不用安裝任何軟件，采油廠(chǎng)、采油廠(chǎng)下屬各作業(yè)大隊、作業(yè)大隊下屬各采油作業(yè)隊通過(guò)WEB方式，可以做到足不出戶(hù)即可完成對各級機構的檢查工作。監控系統靈活的畫(huà)面切換，支持電子地圖功能，支持對云臺進(jìn)行變焦、控制、預置位置等操作，支持視頻輪巡，實(shí)現圖像抓拍、錄像、回放、報警和報警功能聯(lián)動(dòng)；多樣化存儲機制，支持本地、服務(wù)器、設備端的存儲，方便各級管理單位結合實(shí)際環(huán)境進(jìn)行設置，確保歷史視頻錄像文件完整、安全的存儲，方便各級單位的監控人員隨時(shí)對某一個(gè)場(chǎng)景視頻錄像進(jìn)行回放，作為事件處理的有力證據；高圖像質(zhì)量，采用最新的視頻編解碼器和自適應高性能流媒體服務(wù)器設備，融合多種新型專(zhuān)利技術(shù)，圖像流暢、畫(huà)質(zhì)清晰，實(shí)時(shí)性好，獨特變碼流技術(shù)能根據網(wǎng)絡(luò )環(huán)境實(shí)時(shí)彈性調整數據流量；靈活的用戶(hù)管理，根據三級管理架構，可以快速的進(jìn)行權限復制，通過(guò)權限細分模式可將操作控制權限延伸到前端設備，靈活的權限組合策略使應用更加方便快捷。

        1.3 監控等級  該結構按照監控等級分為三個(gè)級別，第一監控級別為作業(yè)隊，每個(gè)作業(yè)隊可以對自己轄區內的視頻進(jìn)行監控。通過(guò)作業(yè)隊內局域網(wǎng)連上視頻服務(wù)器，然后通過(guò)Internet或專(zhuān)網(wǎng)將視頻傳給系統應用服務(wù)器。第二監控級別為采油廠(chǎng)各作業(yè)大隊，通過(guò)Internet或專(zhuān)網(wǎng)對自己轄區內的所有作業(yè)隊進(jìn)行監控。第三監控級別為采油廠(chǎng)，通過(guò)Internet或專(zhuān)網(wǎng)管理局可以對該系統內所有作業(yè)隊進(jìn)行監控。
        2  硬件與安裝位置及監控對象 
        2.1 硬件  3G網(wǎng)絡(luò )攝像機可選防爆半球網(wǎng)絡(luò )攝像機、隔爆一體化萬(wàn)向攝像機等。采用高性能、SOC芯片進(jìn)行音視頻采集、壓縮、傳輸于一體的嵌入式網(wǎng)絡(luò )編碼設備，結合標準的H.264編碼算法，能實(shí)現很好的清晰度與網(wǎng)絡(luò )傳輸的流暢性。
        2.2 安裝位置及監控對象  ①第一臺攝像機安裝在作業(yè)井架的前方修井機駕駛室上面，可對修井井口、游動(dòng)滑車(chē)的工作情況、人員操作情況進(jìn)行監控。②第二臺攝像機安裝在作業(yè)值班房上，可對修井機、油管擺放區、井控放空管匯區的工作情況、人員活動(dòng)情況進(jìn)行監控。
        2.3 系統監控管理權限  ①第一級管理。第一級管理為作業(yè)隊，可以對本隊進(jìn)行視頻監控和管理。②第二級管理。第二級管理為采油廠(chǎng)下屬作業(yè)大隊，可以對下屬作業(yè)隊進(jìn)行視頻監控管理。③第三級管理。第三級管理為采油廠(chǎng)，可以對本系統作業(yè)大隊下屬各作業(yè)隊進(jìn)行視頻監控管理。
        3  結束語(yǔ)
        我們在勝采作業(yè)大隊應用“修井作業(yè)現場(chǎng)3G網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統”后，經(jīng)過(guò)應用得出如下結論：①拉近了機關(guān)與基層的距離，監督管理由盲目、被動(dòng)，變?yōu)橹庇^(guān)、主動(dòng)，各主管部門(mén)可以隨時(shí)進(jìn)行網(wǎng)上安全檢查，網(wǎng)上監督監控。②各級領(lǐng)導、各主管部門(mén)管理人員坐在辦公室上網(wǎng)，就可以實(shí)現監控作業(yè)隊的生產(chǎn)運行情況；監控作業(yè)隊的設備運轉情況；監控作業(yè)隊的制度落實(shí)和勞動(dòng)紀律遵守情況，發(fā)現違章行為及時(shí)給予糾正和制止，提高修井作業(yè)施工現場(chǎng)安全管理和監督水平。③通過(guò)實(shí)時(shí)監控可以營(yíng)造濃厚的安全生產(chǎn)氛圍，由初期的“要我安全”，逐步上升為“我要安全”，從根本上增強了修井作業(yè)員工的安全意識，提高了安全技術(shù)素質(zhì)。④較好的解決了較偏遠的作業(yè)隊督查、監控問(wèn)題，當現場(chǎng)生產(chǎn)應急事件發(fā)生時(shí)，通過(guò)該系統能第一時(shí)間掌握現場(chǎng)情況，及時(shí)啟動(dòng)應急預案。⑤由于“修井作業(yè)現場(chǎng)3G網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統”實(shí)現了施工現場(chǎng)監督管理信息直觀(guān)暢通，提高作業(yè)施工現場(chǎng)安全管理和監督水平，可推廣到鉆井作業(yè)和其它場(chǎng)所應用。 
        參考文獻： 
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        [2]許樂(lè )，劉志強，周楓.GPS監控系統的研究與實(shí)現.華東師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2001，（3）：TN967.1. 
        [3]程起敏，楊崇俊，劉冬林．基于WebGIS/GPS/GSM的車(chē)輛監控網(wǎng)絡(luò )信息系統[J]．計算機工程，2005，31（7），TP393. 
        [4]王喜富，陳建廣.基于B/S與C/S模式的鐵路運輸安全管理信息系統[J].中國安全科學(xué)學(xué)報，2004，（3）：73-76.

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