修井作業現場3G網絡視頻監控系統研究

引言目前采油廠修井作業現場存在著部分職工安全意識淡薄、憑僥幸麻痹心理作業、違章指揮和違章操作的問題。由于采油廠作業隊數量多，施工區域遍布全廠的采油礦和外部作業市場，有點多、面廣、戰線長的特點，對比較偏遠的作業隊很難做到經常去檢查、監控，即使是離采油廠較近的作業隊，也不可能做到天天去檢查督導，因此監督管理還存在死角。我們經過分析可以看出：目前油田修井作業現場生產方式存在信息不暢通的問題，無法實時跟蹤監控井場安全生產運行情況和設備安全運轉情況；不能及時監控井場人員工作和活動情況和及時發現操作人員的不安全行為，達不到及時糾正和制止違章的目的，存在著確保崗位工人的人身安全難，不能為管理部門提供可靠管理依據的問題；在現場生產應急事件發生時，不能在第一時間掌握現場情況，處理應急事件信息傳遞不暢，錯過最佳搶險時機。因此，我們擬開發“修井作業現場3G網絡視頻監控系統”，通過開啟視頻可及時交換信息，及時糾正和制止違章；當現場生產應急事件發生時，通過該系統能第一時間掌握現場情況，及時啟動應急預案，將突發事件帶來的損失減少到最小，提高作業現場安全管理和應急管理水平。1系統構成和功能1.1系統網絡結構油井現場安裝兩臺攝像機和一臺3G視頻服務器，對所監視區域進行24小時不間斷監視錄像，并將錄像保存在現場視頻服務器的內置硬盤上，可以根據指令實時通過3G網絡提供視頻轉發服務。由于目前3G網路的通訊資費還比較高，如果24小時不斷的將視頻轉發到后臺服務器上費用將相當高，并且將對3G網絡造成相當大的負擔，影響其他用戶的使用。我們可以采取24小時在線，定時或不定時地根據需要對現場進行視頻監視，其它時間只進行現場錄像保存不需要進行傳輸，遇到問題可遠程調傳錄像或現場取回硬盤進行視頻回放。1.2視頻監控功能提供功能強大、操作簡單的基于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、采油廠下屬各作業大隊、作業大隊下屬各采油作業隊通過WEB方式，可以做到足不出戶即可完成對各級機構的檢查工作。監控系統靈活的畫面切換，支持電子地圖功能，支持對云臺進行變焦、控制、預置位置等操作，支持視頻輪巡，實現圖像抓拍、錄像、回放、報警和報警功能聯動；多樣化存儲機制，支持本地、服務器、設備端的存儲，方便各級管理單位結合實際環境進行設置，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對某一個場景視頻錄像進行回放，作為事件處理的有力證據；高圖像質量，采用最新的視頻編解碼器和自適應高性能流媒體服務器設備，融合多種新型專利技術，圖像流暢、畫質清晰，實時性好，獨特變碼流技術能根據網絡環境實時彈性調整數據流量；靈活的用戶管理，根據三級管理架構，可以快速的進行權限復制，通過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級別，第一監控級別為作業隊，每個作業隊可以對自己轄區內的視頻進行監控。通過作業隊內局域網連上視頻服務器，然后通過Internet或專網將視頻傳給系統應用服務器。第二監控級別為采油廠各作業大隊，通過Internet或專網對自己轄區內的所有作業隊進行監控。第三監控級別為采油廠，通過Internet或專網管理局可以對該系統內所有作業隊進行監控。2硬件與安裝位置及監控對象2.1硬件3G網絡攝像機可選防爆半球網絡攝像機、隔爆一體化萬向攝像機等。采用高性能、SOC芯片進行音視頻采集、壓縮、傳輸于一體的嵌入式網絡編碼設備，結合標準的H.264編碼算法，能實現很好的清晰度與網絡傳輸的流暢性。2.2安裝位置及監控對象①第一臺攝像機安裝在作業井架的前方修井機駕駛室上面，可對修井井口、游動滑車的工作情況、人員操作情況進行監控。②第二臺攝像機安裝在作業值班房上，可對修井機、油管擺放區、井控放空管匯區的工作情況、人員活動情況進行監控。2.3系統監控管理權限①第一級管理。第一級管理為作業隊，可以對本隊進行視頻監控和管理。