黑龙江油田无线监控系统方案建议书

1、大庆油田有限责任公司南江分公司大庆油田有限责任公司南江分公司 视频监控系统项目视频监控系统项目 技术方案技术方案 黑龙江省安基智能科技有限公司黑龙江省安基智能科技有限公司 20102010 年年 1010 月月 3 3 日日 目 录 第一章第一章 项目概况项目概况.4 1.1 项目建设背景 .4 1.2 用户需求分析 .6 1.2.1 油区通信联网系统需求分析.6 1.2.2 油区通信联网建设原则.7 1.2.3 油区通信联网注意问题.7 1.3 项目建设目标 .9 第二章第二章 设计依据与原则设计依据与原则.12 2.1 设计依据.12 2.1.1 遵循标准.12 2.2 设计原则.13 2

2、.2.1 先进性原则.13 2.2.2 实用性原则.14 2.2.3 可扩充、可维护性原则.14 2.2.4 可靠性原则.14 2.2.5 经济性原则.14 2.2.6 零配置原则.14 2.2.7 免维护特性.15 2.2.8 安全性.15 第三章第三章 系统方案设计系统方案设计.16 3.1.系统总体设计 .16 3.1.1.系统方案概述.16 3.1.2.系统的优点：.21 3.1.3.系统建设结构图.22 3.1.4.前端设备说明.23 3.1.5.覆盖点说明.24 3.1.6.系统特点和优势.24 3.2 无线传输链路建设 .26 3.2.1 无线接入的经济性.26 3.2.2 无线

3、传输技术概述.27 3.2.3 传输技术对比分析.28 3.3 系统建设特点 .30 3.3.1 链路规划（可视，大容量，频率，备份）.30 3.3.2 ip 地址规划.31 3.3.3 美观性考虑.31 3.3.4 无线安全性设计.31 3.3.5 物理环境安全.32 第四章第四章 产品介绍产品介绍.34 tns-s5161-e/s5162-e/s5261-h/s5262-htns-s5161-e/s5162-e/s5261-h/s5262-h（无线视频服务器）（无线视频服务器）.34 tns-s5061/s5062tns-s5061/s5062（有线视频服务器）（有线视频服务器）.38 t

4、wb-5000-a/g/ntwb-5000-a/g/n（无线视频网桥）（无线视频网桥）.40 twt-2000-e/2000-s/2000-htwt-2000-e/2000-s/2000-h（无线视频收发器）（无线视频收发器）.43 topwetopwe tsim-4000tsim-4000（无线视频监控平台）（无线视频监控平台）.45 第五章第五章 售后服务售后服务.47 5.1 售后服务范围 .47 5.2 售后服务期限 .47 5.3 售后服务计划 .47 5.4 售后服务条款 .47 5.5 服务收费 .48 5.6 问题协商 .48 第六章第六章 附件附件.49 公司介绍 .49 第

5、一章第一章 项目概况项目概况 1.11.1 项目建设背景项目建设背景 大庆油田是我国目前最大的油田，于 1960 年投入开发建设，由萨尔图、杏树岗、 喇嘛甸、朝阳沟等 48 个规模不等的油气田组成，面积约 6000 平方公里。勘探范围主 要包括东北和西北两大探区，共计 14 个盆地，登记探矿权面积 23 万平方公里。 大庆油田是世纪 年代现在中国最大的油区，位于 松辽平原中央部 分，滨洲铁路横贯油田中部。其中大庆油田为大型背斜构造油藏，自北而南有喇嘛 甸、萨尔图、杏树岗等高点。油层为中生代陆相 白垩纪砂岩，深度 米米，中等渗透率。 原油为石蜡基，具有含蜡量高 （），凝固点高（） ，粘度高（地面

6、粘度）， 含硫低（在 .以下)的特点。原油比重 .。年，在 高台子油田钻出第一口 油井，年月，大庆油田投入开发建设。 年以来，年产原油一直在万吨以上，年产油万 吨。大庆油区的发现和开发，证实了陆相地层能够生油并能形成大油田，从而丰富 和发展了石油地质学理论，改变了中国石油工业落后面貌，对中国工业发展产生了 极大的影响。 油田自 1960 年投入开发建设，累计探明石油地质储量56.7 亿吨，累计生产 原油 18.21 亿吨，占同期全国陆上石油总产量的47%；探明天然气地质储量 548.2 亿立方米，上缴各种资金并承担原油价差1 万多亿元，特别是原油 5500 万吨连续 27 年高产稳产，创造了世

7、界油田开发史上的奇迹 ，油田可谓给当地为国 家的经济做出了重要贡献！ 然而在油田开采、运输、管理的过程中，因偷盗原油、破坏开采、传输设施等种 种不法行为在油田多有发生，给原油生产带来了极大的损害。目前，油田在防护手段 上投入了大量的人力和物力，但效果不是很明显。 主主要要存存在在的的问问题题： 监控设施不健全，以人力巡防为主 需要有效的技防手段、及时发现盗油、了解设备破坏等情况 即使发现盗油发生，出警后不能及时到达现场 事故发生时，决策层单纯依靠电话等传统通信手段难于真实、细致地了解 现场情况 层层汇报、效率低、速度慢 即使抓到犯罪分子，需要有效盗油现场过程等证据加强说服力 针对突发时间需要提

8、高管理效率 因此，拥有一个可以用来全面监控井口和石油运输管网安全、可靠、先进和稳 定的无线视频监控系统是十分紧迫的， 是摆在各级领导面前的一件大事，是油田生 产过程中的重中之重，及时发现事故隐患，加强各工作站点间的信息传递与共享显得 尤为重要。充分利用当前先进的通信网络及信息技术，结合实际应用，是提高安全生 产监督、监察、管理的有效手段。该系统可以有效的做好原油生产安全防范工作， 也是提高原油生产、提高实际原油产量的重要保障。 为了达到上述个性化要求，现需要对 大庆所辖井区安置视频监控系统与井组 及队部进行联网。 1.21.2 用户需求分析用户需求分析 1.2.11.2.1 油区通信联网系统需

9、求分析油区通信联网系统需求分析 以往系统建设现状分析：以往系统建设现状分析： （一）传输系统落后，施工量巨大 现代化油区生产企业离不开现代化安全生产监测系统与各种自动化设备。目前,我 国生产企业的各种自动化设备,其数据通信环节大多采用有线传输,但在油区这种复杂 环境下，系统建设时往往很容易受到距离和现场恶劣环境开挖的影响使得施工量极大 甚至无法施工，最终导致系统组网建设不全面。 （二）组网模式不合理 很多油区从主要生产井场到辅助站点有很多分工作区，他们各自独立，成为信息 孤岛，系统间联系十分不畅，通信效率低，非常不利于生产和指挥，也不利于员工在 生产环节中的互相联系，给正常生产经营造成较大影响

10、。 （三）不适应抢险的需要 当遇到油区突发事故，由于监控设施不齐全、通信手段单一，往往造成领导层信 息不通、指挥不灵、数字不准，非常不利于事故的抢险，极易造成事故损失的扩大， 后期各项事故依据更是无从查起。 综上所述，油区采用现代成熟的无线传输系统组件局域网络，轻松打造油区数据 （视频数据、工业数据等）无线传输系统，可明显提高油区的安全水平和安全生产管 理效率，加强了信息的沟通，具有很强的实用价值。 1.2.21.2.2 油区通信联网建设原则油区通信联网建设原则 （一）统一规划，科学合理地构建满足油区生产、安全、管理以及人们日常生活 的数字通信网络，形成手段多样，达到井厂与井组间通信畅通，无线

11、通信及时高效， 能够保证应急通信的业务范围广泛的扩展性以及灵活性强的立体通信网络。 （二）新建的油区通信网要站在大通信的高度来设计，要保证通信系统实现可运营、 可管理，可平滑升级及日后网络的扩展，不断满足市场经济条件下对通信提出的新要 求。 （三）与数据、语音、报警、控制等多种信息业务组网，构成综合业务数字网。对 现有通信网的改造要综合利用好已有资源，做到近、远期相结合，既符合现实情况， 又适应未来发展。特别是对于网络结构、交换功能等对网络发展和业务开发有较大影 响的问题，要以超前的意识分析，避免在不远的将来再对网络进行大规模的改造，为 油区专网的发展打下良好的基础，更好地为生产和生活服务。做

12、到“一次规划，分步 实施，一次投资，长期受益”。 （四）不仅能适应平时的通信需要，而且能够保证在自然灾害、油区突发事故等情 况下进行应急通信。 一个现代化的油区监控管理系统，其通信系统必须做到既能保证数据信息的数据 共享、实时传递，又具有很大的扩展性，这样才能保证系统新添加网点很好的接入， 才有较大的发展空间，也为向下一代网络的演进打下基础。所以，新的油区通信网将 是集安全性、管理性、扩展性、生存性于一身的网络。没有这样一个网络支撑，通信 很难保证油区安全生产的正常进行，很难适应发展的需要。 1.2.31.2.3 油区通信联网注意问题油区通信联网注意问题 （一）结合实际情况建议大力采用无线传输

13、方式。因为现代的无线通信已经完全突 破带宽瓶颈，并被广泛的用于公安网，平安城市，景区，森林公园等的大规模无线传 输系统建设，有带宽高、信号容量大、传输质量高、保密性好、对环境要求低等很多 优点，最主要的是组网快，避免的施工的麻烦，在这种复杂环境中可以很轻松的完成 系统组网架设。无线微波通讯产品可以突破地域环境的制约，以其高度的灵活性、便 捷性、高带宽、移动性、低成本、保护用户投资等特性给油区无线通讯系统提供了好 的解决方案。该系统可以很好的解决带宽问题、链路安全问题、综合无线网络，实现 实用化的无线联网系统，它融合了最先进的无线通讯技术，智能网络管理技术,智能控 制技术,在满足无线联网建设原则

14、的基础上，使得系统具有极高的稳定性和可用性，从 一定意义上讲就避免了出现个别点位带宽低及下雨等恶劣气候下的通信不畅。 （二）建议有可靠的备用电源系统作保证。虽然油区的电力系统都有很可靠的保证， 但由于生产的特殊性，油区的通信任何时候都不能中断。一旦油井系统动力电源中断， 通信的备用电源必须对本系统内的所有设备实现不间断的投入，且供电时间不小于 8 小时，为油区通讯提供保障。 由于通信业务技术的逐步增长，对于老油区的通信改造，建议在原有网络的基础 上进行无线通信的延时，充分结合利用现代科技手段轻松打造油区各工作站点无线通 信系统。 总之，要根据通信业务发展的实际需要和现有的技术经济条件来确定建设

15、规模、 容量和采用先进的适用技术装备和技术措施，扎扎实实地按照现代通信网的要求，经 济合理、分期分批地改造油区通信系统，使得整个系统更加完美。 1.31.3 项目建设目标项目建设目标 信息采集功能信息采集功能 前端监控系统应能够采集现场视频信息、音频信息等，并按照传输信息格式要求 进行编码和打包处理，使之成为能够传输的数据包。 信息传输功能信息传输功能 控制信息、巡检信息和视频信息等，按照工作流程在网络系统各级传输。 权限管理功能权限管理功能 为保证油田视频监控系统的正常运行，应对系统用户进行分类，并综合考虑各种 因素制定合理的权限管理策略，实现对用户访问的控制。 信息存储和备份功能信息存储和

16、备份功能 各级监督指挥中心，均应对巡检、报警、视频、音频、系统日志等信息予以存储。 存储和备份的报警、巡检等历史数据信息，可在网络系统中依据授权进行访问。 系统控制功能系统控制功能 依据授权将网络用户发出的控制命令传送到前端监控设备，实现监控中心及授权 用户对前端任意一路监控图像的调用和控制，并按照权限设置进行优先控制权的设置。 自动巡检功能自动巡检功能 具有系统定时自动巡检和人工自动巡检两种方式。人工自动巡检优先级别高于系 统定时自动巡检。 存储功能存储功能 系统应满足多人同时使用，可实现信息的同步查询、显示和管理。整个监控系统接入 前端点为 100 个，可实现市、区二级城市管理监督指挥中心

17、录像存储，视频资料可保 存至少 7 天。 为油区数据无线传输系统搭建一个健壮的平台为油区数据无线传输系统搭建一个健壮的平台 和以往的有线不同，此建设系统省去了大量施工的麻烦，利用最短的周期建设起 无线通讯系统，最主要的是解决了各种复杂环境下很多有线无法涉及的环境下的 组网，在保证用户投资的情况下给用户带来了实实在在的好处更为日后网络的扩 展提供了很大的空间。 灵活的无线传输系统充分保护用户的投资灵活的无线传输系统充分保护用户的投资 该项目中所有的设备都可以根据需要灵活得进行安装变更，多年后其性能可以基 本保持不变，这样用户的投资就不会贬值。随着无线通讯系统不断的产生社会价 值，其自身价值依然坚

18、挺，可以说是固定资产中贬值最慢的一类设备。 系统具有任意的扩展性，和灵活性系统具有任意的扩展性，和灵活性 随着油区通讯建设规模的扩大，系统业需要进行扩张，正是因为采用无线传输设 计，所以系统可以任意进行扩充，而不需要更换设备，只需要增加少许设备，就 可以快速匹配油区业务的扩充。 系统安全系统安全 考虑到地理环境和偷盗分子的猖獗，系统采取红外探头触发报警，对整个前端监 控设备提供保护，确保整个前端设备的安全性。 上述内容充分阐述了系统的功能要求和系统的建设目标, 其先进性在国内数传 领域，甚至是国外的无线通讯、数据传输领域，这样的系统是一个设计先进、考虑 全面的全天候无线通讯系统，该系统完全充分

19、结合了油区系统的业务特点，该系统 的建成必将给油区带来全新的管理手段。日后其他的网点也可以就近接入此平台连 入油区无线局域网系统，可以说为油区搭建了一个性价比极高的信息通讯网络平台。 第二章第二章 设计依据与原则设计依据与原则 2.12.1 设计依据设计依据 通过对“油区各工作站无线联网”项目建设的需求分析，结合目前油区通信系统 建设的实际情况，设计以下建设方案。该方案设计严格按照中国建筑电气设计规范、 工业企业通信规范、中华人民共和国通信行业标准，符合各有关专业主管部门的要求。 2.1.12.1.1 遵循标准遵循标准 安全防范系统通用图形符号 （ga/t74-2000） 工业电视系统工程设计

20、规范 （gbj115-87） 智能建筑设计标准 （gb/t 503142000） 民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范 （gb50198-94） 民用建筑电气设计规范 （jgj/t16-92） 中国电气装置安装工程施工及验收规范 （gbj232-82） 安全防范工程技术规范 （gb50348） 安全防范工程程序与要求 （ga/t75-94） 安全防范系统 （db33/t334-2001） 视频安防监控系统工程设计规范 (gb50395) 视频安防监控数字录像设备 (gb20815) 视频安防系统技术要求 （gb/t367-2001） 通信系统机房设计 （gbkj-90） 固定无线接入工程设计规

21、范 （yd/t 5097-2005） 中华人民共和国公共安全行业标准 （ga38-92） 防盗报警中心控制台 （gb/t16572-1996） 报警图像信号有线传输装置 （gb/t16677-1996） 建筑物防雷设计规范 (gb50057) 建筑物电子信息系统防雷技术规范 (gb50343) 系统接地的形式及安全技术要求 （gb14050-93） 风险等级和防护级别的规定 （ga/t38-92） 同时，考虑到一些关键性问题和固有特点，在传输上，我们提供用户的方案应该 尽量采用国际上先进而成熟的无线网络技术和标准的网络协议 （tcp/ip、csma/ds、snmp）等，坚持开放性，采用国际标准

22、（如 iso、ccitt、ieee） 、 国家标准、工业标准等。 在网络通讯中，我们为了保证网络整体的运行可靠和保持可兼容性、可扩展性， 我们严格遵循： ieee 802.3 10base-t； ieee 802.3u ethernet (100base-t)； ansi fddi/ tpddi 100 mbps； ieee 802.11a/b/g。 h.264 编码标准 计算机网络建设标准 2.22.2 设计原则设计原则 为了确保用户的投资利益与应用需求，我们在系统设计时充分考虑到系统的 先进性、实用性、可扩充性和可维护性,保证系统运行的可靠与安全保密，建立 经济合理、资源优化的系统。 2.

23、2.12.2.1 先进性原则先进性原则 采用 ofdm，cofdm 等多种通信技术相结合的方式，使系统安全性、无线信道 抗干扰能力、抗衰落能力大大增强，并提高了无线信道的传输速率。 采用开放、透明的无线网技术：对于基础传输设备参数应符合无线网 ieee802.11 标准的，同时也符合在全球范围内免许可证的有关规定，对于非 视距传输设备应严格按照相应的程序及标准，因此能够保护投资和保证与未 来符合标准的其他厂商的无线局域网络产品进行互操作。 硬件与协议透明：在有线网方面，符合 ieee802.3 标准。可以顺利的和其他 网络连接。 2.2.22.2.2 实用性原则实用性原则 设备接口与网络操作系

24、统的透明性，无论对系统现行安装与今后的需求扩展 都提供方便性与可操作性。 2.2.32.2.3 可扩充、可维护性原则可扩充、可维护性原则 组网后如果需要增加新点，不需要对正在使用的设备做任何改动，只需要做 新增加的设备的安装即可。对设备的维护也应非常简单，通过远程控制就可以看到 每一个无线设备的工作情况，并可修改参数，改善无线信道传输性能。 2.2.42.2.4 可靠性原则可靠性原则 抗干扰性强、故障率低、接收灵敏度高、室外安装防风雨老化性要强、要有很强 的抗高低温能力。 2.2.52.2.5 经济性原则经济性原则 所使用产品具有一次性投资永远受益的特点, 建立无线网络系统时要最大限 度地提高

25、资金的利用率，使其具有方便、经济的扩充，更重要的是点位的裁剪变换 功能。 2.2.62.2.6 零配置原则零配置原则 现在市场上的无线设备大多调试配置参数多，需要专业的管理软件和专门的 技术员配置及指导，本系统充分考虑到安装及日后维护问题，所使用产品具有管理 安装方便，操作简单等优点，给用户带来了实实在在的好处。 2.2.72.2.7 免维护特性免维护特性 所选用产品前端为一体化设计，即天线和发射主机集成在一起的模式，这样 不仅仅是安装简单，更重要的是考虑到了在定边大风沙环境下天线的牢固及稳定性， 使得环境对通信的影响降低到最低点，得以保证通道的高带宽传输。 2.2.82.2.8 安全性安全性

26、 前端摄像机下方安装红外探头，对监控杆四周进行红外检测，以确保如果有 人进入监控设备范围进行破坏，能及时输出报警信号，把信号传送到控制室，控 制室报警零响，工作人员马上利用视频监控平台对现场进行监视扫描，组织人力 对现场的情况控制，有效的防止对设备损坏。 第三章第三章 系统方案设计系统方案设计 3.1.3.1.系统总体设计系统总体设计 3.1.1.3.1.1.系统方案概述系统方案概述 ( (一一) )各点位设计原则各点位设计原则 前端网点设计前端网点设计 前端无线网点的部署具备机动性和灵活性，方便前端点随着油区工作重点的转移 而转移（前端网点需具备易拆卸、易迁移的特性） ；同时前端可接入工业上

27、其它数据信 号。 固定视频探头应根据油区管理的需要，对不同区域、不同地点、不同管理要求采 用分类管理，在摄像头的清晰度、分辨率、变焦范围和图像质量等方面上应进行区分； 前端每个监控点，安装一组探照灯，对油井出油口和监控杆增加可视度如图。 前端摄像机本方案根据地理环境选用球形摄像机，摄像机具有自动彩色转黑白功 能，在低照度的情况下可自动转成黑白。同时，该摄像机又具有抗风、抗震、防雨、 防尘、防盐雾、防腐蚀、防变形、防人为破坏以及易安装、检修等特点。 视频选址以油田办最终确定口井位置为准。 摄像机立杆摄像机立杆 前端摄像机均以立杆方式安装，摄像机立杆由甲方提供。立杆高度为 810 米， 并做好防雷

28、接地措施。 具体立杆数量及立杆高度在日后工程实施过程中进一步深化。 1）立杆接地：如下图要严格遵循施工要求。 设备安装：如图设备的安装方向、走线、防水一定要按照我们提供的方向参数安装。 防雷与接地防雷与接地 我们对摄像机立杆采取防雷、接地措施，接地母线采用铜质线，接地电阻4； 同时，我们在各摄像机安装处配置前端设备箱，用于前端设备取电，放置摄像机电源、 电源/信号防雷器以及无线设备供电模块。 视频监控平台设计视频监控平台设计 具有强大的接入能力，以实现大规模、大范围的监控点接入； 平台管理需具备视频转发、客户端权限管理、存储功能等功能； 具有集中管控功能，控制软件应简单易用、软件设置界面友好，

29、以保证整个系统 可控制、易管理； 数据的高安全性，数据安全应无条件服从油田监控系统的安全原则，传输线路应 采用专用线路； 作为一个资源共享的平台，油田的视频监控系统需要保证资源的安全性、运行的 稳定性，因此系统必须具备可靠、强大的安全特性； 油田的视频监控系统需要结合分级、分层、分权的管理机制进行图像资源的合理 化调用，不同级别、不同层次的用户对图像资源的使用权限、优先次序是不同的。这 就要求系统必须支持分层组网架构，且具有灵活的用户管理能力。 ( (二二) )无线传输网络设计无线传输网络设计 系统支持灵活的接入方式，前端网点的数据传输以无线方式为主，经过无线传输 汇聚后，最终统一回传到管理中

30、心。 必须能够兼容已有的、分散的各个网点，个别点位网点撤销，前端应易于拆除并 快速应用于新建设点位，以保证最大程度的利用现有资源，避免重复投资； 通信系统应严格遵守油区系统建设的安全标准，做到传输线路、编解码设备的运 行稳定和安全可靠。 因业务需要,后期各个井组监控系统需要汇聚到所属井队,由于各井组相对于井队 基本呈环绕式分布，从稳定性及成本角度考虑采用部分有线光缆的方式进行联网，因 此，现建立的系统必需是完全基于 tcp/ip 网络进行视频图像的传输，系统间传输全部 为数字视频信号。 视频监控系统应严格遵守油区通讯系统的安全标准，做到传输线路和前端探头的 运行稳定和安全可靠。 ( (三三)

31、)中心监控室中心监控室 1、数字硬盘录像系统、数字硬盘录像系统 数字监控硬盘录像系统的功能数字监控硬盘录像系统的功能 数字硬盘录像是当今安保电视系统领域最新型的、性能最卓越的数字化图像记录设备，它将 监控系统中所有的摄像机摄取的画面进行实时数字压缩并录制存档，可以根据任意检索要求对所 记录的图像进行随机检索。由于采用了数字记录技术，能大大增强录制图像的抗衰减、抗干扰能 力，因此无论经过多少次的检索或录像回放都不会影响播放图像的清晰度，而传统的模拟方式记 录的录像带在经过若干次检索及回放后，图像质量将会有一定的衰减并引起信号信噪比的下降。 当需要对已存储的图像进行复制时，数字记录的图像不存在复制

32、劣化的问题，而模拟方式记录的 图像每经过一次复制就要劣化一次。 数字硬盘录像系统是集计算机网络化、多媒体智能化与监控电视为一体，以数字化的方式和 全新的理念构造出的新一代监控图像硬盘录像系统。系统在实现本地数字图像监控管理的同时， 又能实现监控图像画面的远程传送，加强了整体安全管理。在系统中，所有图像数据均以数字形 式保存，这与传统的模拟信号系统相比较，打印出的照片具有更高的清晰度和逼真感，数据的传 输更可靠，速度更快。系统以模块化设计为基础，各个模块包括：信号采集模块、监控模块、图 像录制模块、远程访问模块和中央控制模块。整个系统维护简便，易于安装。 由于数字硬盘录像设置在计算机系统中，信息

33、可以自由传递到网络能够到达的范围，因此 监控图像的显示不再拘于传统的图像切换方式，可以根据需要在任何被授权的地点监控任何一处 的被控图像，使系统具有极强的安全管理能力。监控图像通过图像录制模块以高压缩率存储于高 容量磁盘阵列中，可随时供调阅、快速检索。也就是说，可将多个摄像机(目前最多为 16 个)的多 路图像实时显示于一台监视器上，同时，还可将所有的图像录制于其内置的硬盘驱动器中，以备 回放、查找和转换，并可将图像备份至外置硬盘中。所有操作，都可在遥控器上完成，从而摆脱 windows 操作系统，避免了死机现象。相对于传统的磁带记录方式，操作简便，可靠性，回放质量 更高。所有记录可供长时间保

34、存，重复利用率极高。还可被转录制成光盘用于存档保存。在大于 40g 的硬盘配置下，动态录像约可以存储一个月甚至更长时间。 2、显示系统、显示系统 显示与记录显示与记录 显示与记录设备均安装在安保控制室，主要由黑白彩色监视器、录像机及视频处理设备组 成。 1)黑白彩色专用监视器 实现对摄像机视频信号再现图像的设备，一般要求黑白监视器的水平清晰度应大于 600 线， 彩色监视器的清晰度应大于 350 线。 2)录像机 它是监视系统的记录和重放装置，一般采用时滞录像机，用普通 180min 的录像带可以录 24h 以上，甚至可达 480h，960h，并可用控制信号自动操作录像机的遥控功能。对于与安全

35、报警 系统联动的摄录像系统，宜单独配置相应的时滞录像机，目前已可采用数码光盘记录、计算机硬 盘录像。 ( (四四) )系统整合与调用设计系统整合与调用设计 油区管理视频监控系统需要完成各类业务应用的整合与调用，包括： 每个井队可以优先查看、控制任意一个井组采集系统的每一路图像，同时可以把 前端任意视频信号接入屏幕系统和桌面电脑进行显示。 各组的所有视频图像需进行本地存储；除在本地可下载、检索、回放外，授权客 户端也能进行同样的操作。 监控系统应具备视频立案功能，以便日后有依可查。每个井组的工作人员通过对 视频中发现的问题通过简单的点击按键操作进行实时保存立案。立案后，视频截图、 前端对应探头的

36、井号信息可快速保存备份，工作人员结合观察实际情况可对问题信息 进行表单填写以此形成工作流，使得油田通信管理系统更及时、更健全。 3.1.2.3.1.2.系统的优点：系统的优点： 在全球资源日益宝贵的今天，石油成为国家经济的命脉，其生产工作就越发显得 重要，分布于油田各地的采油井和输油、输电管线是生产维护工作的重点，但由于机 井和管线的分布特点：位置地点分散、自然环境恶劣、人为破坏严重，随着油田作业 范围的扩大，日益严重的破坏设备、盗取，已经严重的威胁到油田的 正常生产秩序， 原有的人工定时巡检、抽查的维护方式已经远远不能适应维护工作的需要，运用现代 的先进技术集中监控管理油井、管线已经成为石油

37、企业增加产量、减少停机时间、提 高工作效率的必由之路。 为了解决以上的问题我们把无线监控系统分为两部分： 一、如果在公司机关架设一套设备就是可实现远程观看前方油井的实时画面，当 油井出现了重大漏油情况，偷盗、对现场设备进行破坏时，公司机关可以对现场进行 远程监控，红外报警系统。公司机关有效的实时对现场情况做出分析，进行远程指挥 现场，组织人力，防止了偷盗，为企业节约了很大的人力和财力。 二、现在联合站内因地理环境是在江心岛内，有江水相隔另怕遭到偷油分子的破 坏，布线也十分困难，所以联合站内也没有和分公司联接网络。现在架设一套设备就 解决了联合站接通机关局域网的问题，可以实现网络工作。大大提高了

38、工作效率，也 可以在网上直接的领会到领导精神。 3.1.3.3.1.3.系统建设结构图系统建设结构图 1）油区监控系统网络架构： 中心管理 存储平台 管理终端监控终端 topwe监监控控管管理理中中心心 整个系统完全基于 tcp/ip 网络进行通信的传输。同时，须保证前端每条链路有一 定的带宽余量。 在油田现场几个比较临近的抽油机之中选取一个比较合理的作为覆盖中心点，采 用 twt-2000 系列无线收发器对付附近的几个所需监控的抽油机进行无线覆盖，在每个 抽油机上安装一个 tns-s5000 系列无线视频服务器和高速球机，视频服务器将高速球 机所采集视频信息转换成数字信号并通过 2.4ghz

39、 无线与收发器相连接。 2） 、在覆盖中心点几个收发器所接收到信息汇聚与 twb-5000 系列高性能网桥相 连，并通过 5.8ghz 无线网络与监控中心建立连接。 1、考虑到现场的实际环境变化，实际考察现场后，可能需要对无线网络链路进行 更细的规划，包括设备的配备等。 2、由于无线网络搭建在室外环境下，防雷、防水等保护措施必须完善，以保证 无线网络的稳定信息传输。基于此，在设备之外，我们提供了高质量的避雷器及防水 配件。 3.1.4.3.1.4.前端设备说明前端设备说明 前端程监控点的结构如上图所示，包括无线视频服务器或有线视频服务器、摄像 机两部分。摄像机可采用红外摄像机或高速球一体机，可

40、以根据现场实际需求选择不 同的摄像机采，摄像机集到模拟视频信号，通过有线或无线视频服务器视频编码系统 得到 h.264 格式的数字视频，在无线连链路中，并通过无线视频服务器自身的无线传 输系统，外接定向天线，连接所对应的无线视频收发器。 定向天线的使用，可使信号强度集中，得到更远的传输距离和更高的带宽保证， 提高了无线链路的稳定性。 视频服务器可支持视频的压缩、编码和传输；双向语音；云台控控制（r485 接口） ；外设报警输入、输出；透明数据传输通道（r232 接口）可以传输外设数据采集设备 的数据。 3.1.5.3.1.5.覆盖点说明覆盖点说明 在油田现场根据现场换进选取 20 个覆盖中心点

41、安装无线视频服务器做无线覆盖， 可根据现场所需覆盖实际情况采用大幅度天线或全向天线，采用大幅度天线或全向天 线覆盖范围大能够有效的保证将所需无线监控点覆盖在自己范围内。如果后期监控点 变换位置或另外加设监控点，只要是在覆盖范围内都可以通过简单的安装拆卸就可以 实现监控点的移动和增加。 3.1.6.3.1.6.系统特点和优势系统特点和优势 1 部署灵活 topwe 无线监控方案可以根据现场情况将有线和无线相结合，有效的解决油田采油 现场环境难以布线的问题，通过无线视频收发器无线覆盖可以在覆盖范围内随意的移 动监控点位置，无需挖沟开槽，可根据特定时间、特殊地点、任意事件等各种条件部 署临时或长期无

42、线监控系统，有效的解决了油田现场无法布线的难题。 2 扩容性好 在无线覆盖范围内只需简单的安装、拆卸就可实现监控点的移动和系统的扩容。 可在最短时间为用户改造、增加监控点，同时施工简便。避免了在有限布网情况下预 留接口不够下无对系统扩容时的大量施工。 3 扩维护方便 在维护方面无线监控的优势更突出，只需在管理短就可对故障点排查定位，相对 有线分布需要逐一检查排除，更加方便、快捷的确定故障原因和故障点点，大大提高 了工作效率。 4 可重复利用 无线网络产品只需简单的安装就可试用，在监控点需要移动时只需要简单的拆卸、 再安装就可实现产品的再利用，大大降低了施工成本。 5 支持多种终端产品接入 对于

43、符合 ieee802.11 协议的无线网络产品，即使不同厂商的产品也可以相互通讯。 在无线覆盖范围内，无线网络可以支持多种类型的终端设备的接入，只要配有各种接 口类型的无线网卡的通信设备，包括 pc 机、笔记本电脑、pda、手机、打印机、投影 仪等办公设备都可接入无线网络，在施工现场可实现现场办公，提高工作效率。 6 安全、稳定性强 业界最高无线安全等级（支持 802.11i、wapi 双栈安全协议） ，提供全方位的无线 监控安全体系 topwe 高功率高带宽技术，保障无线发射功率呈逐级放大时，信号质量仍保持较高 水平，从而保证高功率下高品质视频图像传输。智能天线传输，智能探测远端点，并 将无

44、线信号能量自动向远端点集中，还能根据 远端点移动情况自动调整。关键帧保护 技术保障图像清晰画质优秀，topwe 内核编程技术，让视频信息，网络协议报文均在 系统内核处理，使视频传输获得更低传输延时（最低 50ms） 。 topwe 产品可在较恶劣的环境正常中运行，完全适用于冬季低气温和夏季高气温的监控现场。 现油田监控现场可根据实际需要对设备外加一个保护箱，这样既可以防御也可以保温。 3.23.2 无线传输链路建设无线传输链路建设 根据油区建设系统要求结合自身实战经验，本次项目前端网点，具有点位分布分 散、传输距离不等、线缆敷设工程量大等特点。倘若采用传统的有线方式造价不菲， 工期及难度也是不

45、允许的。 通过以上分析，建议采用无线的传输方式，即前端部分以无线的方式和中心基站 通过无线的方式互联。 在整个系统中充分利用信息化手段，实现对油区各网点的互联。 3.2.13.2.1 无线接入的经济性无线接入的经济性 无线的接入方式是性价比最高的一种接入方式，远比光纤和其他无线技术节 约投资，一次性投资，而无须支付昂贵的租用费用； 网络视频技术的应用使系统具备了足够的灵活性，可以方便的进行扩充， 任意的调整； 无线监控最大的优势在于设备可以重复使用，当中心站调整以后，所有的设 备都可以重新搭建使用，不影响任何使用效果； 使用无线基站技术可以充分的保护用户的投资，提高政府部门的办公效能， 使之达

46、到最佳的投资收益比。 3.2.23.2.2 无线传输技术概述无线传输技术概述 根据客户建设宽带无线传输系统的现实情况和具体需求，我们将遵循可靠性 高、运行速度快、安全保密性好、扩展性强、维护简单、成本较低的原则选择最新 的高稳定性的 ofdm 技术实现实时数据的高速稳定传输。 ofdm(正交频分复用)技术实际上是 mcm(multi-carrier modulation，多载波 调制)的一种。其主要思想是，将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换 成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接 收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰(ici)。每

47、个子信 道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落， 从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部 分，信道均衡变得相对容易。 802.11a 是一种新技术的代表，与 802.11g/b 互不兼容。它工作在 5ghz 的频 带，采用正交频分复用（ofdm）的独特扩频技术；最大传输速率为 108 mbps。其 优点是：高带宽；5ghz 频段存在干扰少；8 个不重迭信道，具有更高的部署灵活性。 非常适合搭建无线主干传输链路。 802.11g 工作在 2.4ghz，同样采用正交频分复用（ofdm）的独特扩频技术； 最大传输速率为 54 mbps

48、。是目前比较流行的无线网络覆盖技术，全国正在大规模 的推动无线城市覆盖，笔记本，pda，双模手机就可以通过这个网络无线上网。如 果在无线监控应用中使用 2.4ghz 的无线技术，将会降低系统的稳定性，使网络易 受到手机和 pda 等用户的干扰，同时，面对众多的 个人客户，系统非常容易受到 入侵攻击，降低系统的安全性。故 5ghz 的 802.11a 技术是优于 802.11g 技术的。 选择无线通讯技术最好是流行的，大量使用的，安全的，成熟的，价格比较 适中的技术。802.11a 完全满足我们这个方案的所有技术要求： 1技术比较成熟：标准建立于 1999 年，20052007 年大量使用； 2

49、抗干扰能力：由于独特的 ofdm 技术整合定向天线技术，使无线传输具有很强 的抗干扰能力； 3躲避干扰的灵活性：基站要具有比较宽的频率使用范围 5.125ghz5.85ghz 共 28 个信道，使其具有规避干扰的灵活性； 45ghz 频率为非 wifi 上网频率，所有躲避了大量民用设备的干扰，入侵； 5支持桥接技术，和 supera 技术，使其具有极强的技术扩展能力。启用 supera 技术，可以使带宽翻倍（在链路较多的情况尽量不使用，因为这个技术降使用比较宽 的频率） ； 6在此无线监控方案中，采用 802.11a 的技术可以建立足够多的传输链路，保 证未来更多监控点的需要。 3.2.3 传

50、输技术对比分析传输技术对比分析 随着无线网络技术的进步，将无线技术应用于监控领域可以为用户提供更高 的投资收益比。 连接图参考 传输技术对照表传输技术对照表 比较项比较项无线传输无线传输有线模拟传输有线模拟传输有线传输有线传输 目目 传输方 式 无线，ofdm有线电缆光纤 施工难 易 只需架设无线基站和 天线，即可在无线覆 盖范围内任何地方安 装网点 需要挖沟布线，挖墙钻 洞，甚至破坏建筑原装 修 需要挖沟布线，挖墙 钻洞，甚至破坏建筑 原装修 可扩展 性 可以随时添加新的网 点 增加传输点需要进行布 线施工，比较烦琐 增加传输点需要进行 布线施工，比较烦琐 可扩展 性 可以随时添加新的网 点

51、 增加传输点需要进行布 线施工，比较烦琐 增加传输点需要进行 布线施工，比较烦琐 使用方 便 在网络中任何一台电 脑上均可和其他网络 节点通讯 必须在机房才能集中控 制 必须在固定点才能集 中控制 标准化 遵循全球统一的通信 技术标准和协议 tcp/ip 模拟传输系统之间彼此 兼容性较差，很难互通 遵循全球统一的通 信技术标准和协议 tcp/ip 传输范围 50 最远可达百公里以 上、可提供从 64kbps 到 54mbps 的通信速率 当传输距离大于 1000 米时，信号容易产生衰 耗、畸变、群延时，并 且易受干扰，使图像质 量下降 2 到 10 公里 维护管理 采用电信级设备基本 可做到免

52、维护 复杂，出现问题，需找 专业人员解决 复杂，出现问题， 需找专业人员解决 录像存储 数字化信号，任何一 台联网电脑都可以存 储、检索和回放录像， 也可配置专门的服务 器及相应软件来进行 模拟信号，需用专用录 像机和磁带进行存储 可配置专门的服务 器及相应软件来进 行统一集中存储和 管理 3.33.3 系统建设特点系统建设特点 3.3.13.3.1 链路规划（可视，大容量，频率，备份）链路规划（可视，大容量，频率，备份） 在无线实施中，最重要的就是链路规划，因为只有合理的规划才能有效的实现数 据传输，保证链路的安全，合理避开自身系统的干扰。 在此项目中，我们已经充分考虑到可视性，数据流量，频

53、率干扰，链路冗余。对 于可视性，传输带宽和链路冗余在上面的设计图中已经有着清晰的描述，在下图中我 们初步完成了对频率的规划： 在频率规划上，远距离主干链路多采用 5.7ghz 以下，近距离传输采用 5.7ghz 以 上 3.3.23.3.2 ipip 地址规划地址规划 考虑到各种网络设备数量，以及今后系统升级我们有必要对所有网络设备进行 合理的管理，进行 ip 地址规划，可以大大方便管理，提高网络管理效率。 ip 地址以设备类别进行区分，建议每类设备都设成不同的地址段，这样方便 管理，也方便扩充。 规划原则：采用特殊的 3 类地址段；为了便于管理，所有设备在同一个网段内， 将不同类型的设备划分

54、不同的地址段。 统一集中存储和管理 设备成本距离越远，成本越低成本低 距离越远，成本越 高 接口方式标准以太网模拟接口转换为以太口 多网点支持只能点对点支持 3.3.33.3.3 美观性考虑美观性考虑 在设备选择上一定要考虑美观性，bitwave 无线网络基站采用天线一体化设 计，天线比较小。 立杆监控点上的设备为 bwb-310 采用 303x303x90 的无线设备（含天线） ，且 外观非常漂亮。 3.3.43.3.4 无线安全性设计无线安全性设计 有线等效私密(wep)数据加密技术提供了数据安全保护能力。wep 共享密钥认 证和 wep 数据加密将封锁除最确定的侦听者之外的所有侦听。如果

55、启用 wep，可以 手动或自动对 4 个数据加密密钥编程，这些值必须在网络中所有 pc 及接入点上完 全相同。(所有 pc 及接入点必须采用相同的密钥 1；所有 pc 及接入点必须采用相 同的密钥 2；等等)创建 wep 加密密钥的方法有两种： 64 位 wep：输入 5 个十六进制位(0-9, a-f 或 a-f 的任意组合)。 128 位 wep：输入 13 个十六进制位(0-9, a-f 或 a-f 的任意组合)。 152 位 wep：输入 16 个十六进制位(0-9, a-f 或 a-f 的任意组合)。 无线网桥具有独特的硬件加密措施，加密以后，数据吞吐量降低将不会超过 5%。 本方案

56、中将采用唯一的 152 位加密方式，破解一条无线链路都需要几年的时间，可以 说保证了无线传输的绝对安全。 3.3.53.3.5 物理环境安全物理环境安全 物理环境安全方面，重点在电源系统安全和防雷接地安全。 电源系统安全：电源系统安全： 电源系统是计算机信息系统安全的核心，对于保障信息系统的稳定运行有着至关 重要的作用。电源系统设计如下： 1、井队、井组及重要监控点都配备 ups 不间断电源系统。 2、监控中心配电系统要满足系统运行的要求，并预留一定的余量。监控中心机房 配置 ups 备用电源，备用电源应保证核心系统在一定时间内正常运行。 3、在条件许可的情况下，系统采用两路独立电源供电，并在

57、末端自动切换。 防雷接地安全：防雷接地安全： 安全防范系统的雷电防护设计,是系统安全性设计的重要内容。对于固定目标而 言,安全防范系统常常是以建筑物或构筑物为载体的,因此做好建(构)筑物本身的雷电 防护是安全防范系统雷电防护的基础和前提。系统建设要按照现行国家标准建筑物 防雷设计规范gb50057 和建筑物电子信息系统防雷技术规范gb50343 的相关规定， 并结合我国安全防范系统遭受雷击损害的实际情况出发，重点做如下设计： 1 1、综合接地网综合接地网 接地是避雷技术最重要的环节，不管是直击雷还是感应雷，最终都是把雷电流送 入大地。因此，没有合理而良好的接地装置是不能可靠地避雷的。接地电阻越

58、小，散 流就越快，被雷击物体高电位保持时间就越短，危险性就越小。在本系统中，要采用 共用接地的方法将避雷接地、电器安全接地、交流地、直流地统一为一个接地装置。 2 2、电源防雷电源防雷 由于前端监控点硬件设备所需电源，由其他地方提供。从其他地方牵引过来的电 源线，或者架空，或者埋沟，在直击雷的作用下，因电磁感应产生浪涌电压。如果没 有任何保护措施，浪涌电压将通过导线直接冲击摄像机、数码相机、工控机，严重情 况下可将设备击穿。 在本项目中，在电源进线端，安装电源防雷器。电源防雷器安装在线路上，不影 响设备正常工作，当线路上有过电压或雷电流时，防雷器迅速导通，消除过电压及雷 电流对设备的影响。 3

59、 3、信号防雷信号防雷 在实施综合接地网措施后，可以散去大部分直击雷和感应雷。但是，如果不对信 号线实施保护，雷击物体高电位保持时间内的电流足以击穿工控机、摄像机内的机芯 以及电路板。 本系统的信号线进线端，安装信号防雷器。信号防雷器安装在线路上，不影响设 备正常工作，当线路上有过电压或雷电流时，防雷器迅速导通，消除过电压及雷电流 对设备的影响。 具体做到： 前端设备直击雷防护前端设备直击雷防护 前端设备无线网桥应置于接闪器（避雷针或其它接闪导体）滚球半径的保护范 围内。 传输线路的防护传输线路的防护 电源线路与信号线路宜全程分开穿金属管并保持整个金属管道的电气连通，在 金属管两端最好做接地处

60、理，对防护雷电干扰和电磁感应是非常有效，这主要是 由于金属管的屏蔽作用和雷电流的集肤效应。 等电位连接（接地）等电位连接（接地） 无线网桥外壳、摄像机外壳、金属立杆、防雷器接地等均应与地网做等电位连 接。 安装防雷器安装防雷器 在射频线、网线接口处尽量安装防雷器，可以有效地保护设备，防雷器要保证 良好接地。 接地接地 可以采用铜或者碳接地棒进行接地，如果土壤导电性能差，可以再配合降阻剂， 接地电阻要求小于 1 欧姆。 第四章第四章 产品介绍产品介绍 tns-s5161-e/s5162-e/s5261-h/s5262-htns-s5161-e/s5162-e/s5261-h/s5262-h（无线