一、前言

为保障石油管线安全运行，及时掌握各个系统运行状况，指挥处理运行障碍并解决整条运输管线的实时监视和问题。红苹果提供一套稳定可靠的信息管理系统来辅助管理石油运输管线的正常运行。

随着计算机信息技能、联通CDMA互联网的普及和高速发展，计算机管理系统及通信设备数量迅猛增加，已成为各类企事业单位业务管理的核心平台，石油天然气企业随着安全生产的条件不断提高，为了提高劳动生产率，保障设备的长期稳定运行、减少安全隐患，增强安全防范能力，以方便对要点部位的实时情况进行准确、直观明白，实现对整条石油运输管线的严管地段进行图像监控。

目前石油天然气企业现代化水平不断提高，互联网得到全面改造，各部、单位都有相应的互联网，使远程互联网监控成为可能。安全值班人员、企业领导可随时对要点部位进行监控和监视，对既发事件的影像记录随时调用，以便能实时、直观地明白和掌握要点部位的情况，及时扼制险情、分析险情，并对发生的情况做出反应，为事件的分析、处理提供直接有效的证据。

通过视频的采集、编码，将编码后的图像/信息数据通过联通的CDMA互联网到监控中心，监控中心接收编码后的视频数据和监控数据，进行监控、存储、管理，值班人员能及时明白现场情况，互联网上经过授权的用户都能进行查看。互联网系统的实施全面提高企业的安全生产管理，从而为推动石油天然气企业的管理逐步向自动化、综合化、集中化、化发展方向提供有力的技能保障。

这一切都是基于红苹果远程视频传输实现的。

二、计划设计原则

本计划设计本着“易用、可靠、可扩展”的思路，根据实际情况而设计：

红苹果根据有关部门的条件和实际需要,遵循国家技能监督局、联通CDMA第三代通信技能和安全防范工程设计规范并参照国内外的先进经验，经过细致分析和论证,拟定此套设计计划。

1．可靠性原则

系统可靠性：控制系统运行时采用与硬件相结合，功能结构设计模块化。

设备可靠性：所选定设备经过了典范的实践工程检验，产品品质及运行的安全性、稳定性十分优异。

严密性：采用的图像监控系统具有多重加密措施，设备的开、关机和操作均使用权限密码操作。

2．先进性原则

计算机管理：整个系统运用了功能强大的计算机管理软件，通过软件程序允许对图像巡回，群组切换；、的控制；操作员的操作级别、模式、标题字符等方面进行设置，还具直观的电子地图操作模式。

图像数字化存储：系统可将用户所选定的视频图像数字化后，存储在硬盘中，允许根据存储时间进行回放，剪切，打印等画面处理。将要保存的信息可录在硬盘上，保存简易，调用方便。

图像窄带传输特性：采用最先进的智能图像压缩技能，压缩比高，对传输远程图像的互联网带宽条件很低（12Kbit/Sec至1440Kbit/Sec）。

采用数据流手法传输压缩图像，将远程传输图像有效地压缩成指定带宽范围内的IP数据包流。

支持TCP/IP，占用很小的互联网带宽传输图像压缩IP数据包流，在低带宽互联网上仍可获得理想图像。彻底改变传统数码图像手法在低带宽互联网上远程实时监视画面的不连贯性。

独创图像压缩技能，将压缩图像数码流控制在特定范围内，不需申请专门的互联网带宽（CDMA、DDN、ISDN等）传输远程图像，可共享原有的互联网带宽（CDMA、DDN、ISDN等）传输远程图像，图像与生产数据并传,互不干扰。从根本上解决了在低带宽互联网上传统压缩图像与数据不能并行传输，必须申请专门的路传输图像的难题，大大提高了现有互联网资源利用率。

3．高扩充原则

本系统可通过多种方式进行联网，实现本地及远程联网集中监控和报警，可根据用户需要任意扩充。采用先进的Server/Client系统结构，用TCP/IP和UDP传输压缩图像数码流，因此，只需定义IP地址，即可任意组网。

4．开放性原则

系统具有良好的兼容性、开放性结构。可与各类型的多媒体电脑连接，运用来控制整个监控系统，包括视频切换，云台旋转，镜头的焦距、光圈调节、布/撤防操作等。

5．设备选用原则

可靠性原则：所选设备应具备抵御环境影响的能力，工作稳定可靠，并能适应工作。

模块化原则：应在软、硬件上都采用商业化、通用化、模块化结构的设备，使系统具有较强的扩展能力。

集成化原则：选用功能强大的控制设备，达到系统高度中央化和高度自动化。

安全性原则：可靠，防干扰性好。具有抗高压、电磁干扰能力、电气及过电压保护。

三、需求分析

石油天然气企业对于运输管线的视频监控主要有以下需求：

1、对于比较偏远，犯罪盗油多发点安装视频监控；

2、无人值守站点安装视频监控；

3、要点部位的安装，24小时不间断视频监控，报警可联动录像；

4、声光电告警设备的联动；

5、设备的联动；

6、工业图像监控系统主要功能是监视石油运输管线仪表设备的运行情况，对事故的报警录像，突发事件与主站的声像通讯等，具体有以下情况：

通过摄像机、光联动，等重要设备，监视场地和无人值守站设备的运行状态；

由于石油运输管线系统盗油是一个不容忽视的现象，因此对重要节点、接头进行监控很是必要；

通过图像监控结合远程和人员操作经验的优势，避免误操作；

对主控室设备仪表盘进行监视；

安全值班人员以及企业领导允许实时地掌握石油运输管线要点部位的工作情况，比如漏油、盗油、破坏管线设备等现象的发生，提高安全管理水平。

在无人值守站，能通过实现本地的监控、录像、联动报警。这样在正常生产时能得到第一手资料；当发生故障时，能根据监控的实时报警功能，在第一时间得到报警信息和现场影像，为处理问题提供依据，并通过远程回放，调用控制中心服务器的录像资料，作为调查取证的证据。

通过视频监控、灯光联动、环境监测监视现场设备的运行状况，起到预警和保护作用。

配合其他自动化系统的工作。

根据石油运输管线的条件，红苹果按照标准特为石油天然气企业度身定做了数字图像监控和窄带图像传输系统。

整个系统由前端部分、传输部分和监控中心三部分组成。

四、计划设计简述

（一）系统前端部分

系统前端部分包含视频监控。

视频监控主要可采用红苹果转晰摄像机，根据不同场所条件和方位可任意选择使用哪款摄像机。建议在单一且范围小的地方采用固定摄像机；在条件改变一定监视角度和控制变焦的地方采用云台；在条件快速监视的地方采用高速智能快球；在晚间使用且光线不足的地方使用彩色黑白自动转换摄像机或摄像机。所选设备要符合现场的特殊环境，必须满足防尘、、、防人为破坏等条件。所有摄像机将拍摄现场的实时图像传输到现场监控中心，操作人员在监控中心可直观的掌握现场情况和记录事件事实，及时发现并避免可能发生的突发性事件，通过录像设备进行录像存储，为石油天然气企业的安全与管理提供事实依据，为石油天然气财产安全提供可靠保障，是人防和技防完美的结合，极大的提高了保安管理的效率。

（二）系统传输部分

布线基本上考虑沿立杆穿管、埋地或在规划时采用穿管预埋等技巧，如远点到监控中心的布线距离在1000～1500m以内，我们允许考虑视频信号线采用SYV75—9或更粗的传输线。如传输距离在1500米以上、3000米以下我们可采用加放大器的技巧实现远距离的传输，如在3000米以上我们可考虑采用传输或传输。我们可根据具体的环境和条件来决定用什么方式传输。

服务器端与控制中心的传输方式是利用联通的CDMA互联网。CDMA是码分多址的英文缩写（CodeDivisionMultleAccess），是在数字技能的分支——扩频通信技能上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技能。CDMA技能的道理是基于扩频技能，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。CDMA多址技能完全适合现代移动通信网所条件的大容量、高质量、综合业务、软切换等，正受到越来越多的运营商和用户的青睐。

（三）系统中心部分

远程服务器系统中心部分设置在现场，控制中心设置在石油天然气企业的安全保卫中心，现场所有的控制、录像、存储、显示设备均设置在监控机房内，机房放置，服务器放在机柜里面，无线CDMAIP路由器与连接，视频服务器与交换机连接。视频服务器通过联通CDMA互联网进行远距离的视频和控制传输。

1．视频服务器

视频服务器主要作用是完成前端图像信号的采集、数字压缩、录像、报警、控制等功能。

本地录像质量通过参数设置，达到符合基于CDMA互联网传输的远程回放效果；基于CDMA的实际带宽，建议录像以最大的压缩比及最小的数据打包时间。（如图所示）

2．无线CDMAIP路由器

WM-200DTU增强版是在实达原有无线产品的基础上，采用新的软硬件技能研发出来的一款性能更为优异的产品。该产品采用高性能的32位嵌入式处理器，内嵌完备的TCP/IP协议栈，同时提供RS232和10/100M以太网接口，适用于自身不带TCP/IP协议栈，但具有RS232或以太网接口的设备。该产品支持语音通信、数据通信及短信收发功能。

3．转播服务器

a)转播服务器改为Service模式，断电重启也无需担心。

b)转播服务器支持运行后自动连接采集端。

c)新增看门狗程序，保证转播服务器永远正常运行，与1、2两功能组合可实现真正意义上的无人值守。

d)转播服务器支持组播连接方式。

e)新增互联网连接自适功能。互联网异常时，转播服务器可自动断开与采集端的连接；互联网正常时，又允许自动恢复连接，最大限度保持系统的稳定。

f)客户端新增数据载入状态判断。

g)从测试的情况看,一台转播服务器可同时容纳128人进行观看.这样就减轻了视频服务器的负担,在不增加带宽压力的情况下,让更多的人实时监看远程图像。

4．客户端监控软件

系统在监控中心设置了1台装有客户端程序的计算机，图像的显示可自由切换，也可对下面所有的远程图像显示（最多十六画面显示）；可对远程视频服务器控制，下载、回放远程服务器的录像资料。

计划结构图示：

五、设备选型说明

（一）图像监控系统

监控系统是现代化系统的重要组成部分。观察者可通过最易接受的信息方式—图像和声音获取现场情况，具有实时影像、真实反映监控区域的特点；通过多点布控，达到全面监控功能，弥补了人员巡查顾此失彼的缺陷，与录像系统，实现自动长期全面监控效果。

监视系统为物资财产安全提供可靠保障，同时通过闭路电视监控系统直观地掌握现场情况和记录事件事实，及时发现并避免可能发生的突发性事件，通过录像设备进行记录取证，为财产的安全与管理提供事实依据。

系统采用了技能先进的数字化互联网，该设备集成了多画面处理显示，视频丢失检测、图像压缩编码/解码、数字录像/即时回放、影像资料管理、资料备份、还原、云台/镜头控制等多种功能，可满足现代化监视录像的全面功能条件；可取代传统模拟录像系统中的多、长时间(录像带)设备，操作简单、稳定可靠、使用寿命长、长期管理、维护费用低，代表技能发展的最新方向。

（二）图像监控设计思想

在安全防范领域里，闭路电视监控系统（CCTVSYSTEM）的地位举足轻重，它允许及时地传送活动图像信息，并通过录像设备进行记录取证。目前，闭路电视监视系统己在现代化厂区被多数使用。在安保工作中收到了良好的社会效果。

JGJ/T16－92第16.1.2条规定“闭路运用电视系统的设计，应符合技能先进、经济合理、安全适用、质量优良的原则”，其相应的“条文说明”更明确指出，条件系统“积极采用新技能，新设备”。国家标准虽然预见到“控制技能和联网接续设备的发展”，提倡“使用由微机控制的视频切换汇接器，或在大系统中采用连接互联网”（见JGJ/T16－92第16.2.1条“条文说明”）。但近几年互联网技能和计算机技能的快速发展，使闭路运用电视系统摄像、传输、显示、控制四大部份都发生了根本性变化，而千兆以太网和超大容量磁盘存贮技能运用于闭路电视系统，正日益受到重视。这种基于互联网技能的新型数字多媒体系统，称为数字闭路运用电视系统，以其扩展空前灵活、摄像机安装位置极其随意、图像存储全部数字化、录像回放无需倒带快速方便、监控功能更加丰富完善和极易使用等特点，正在成为闭路运用电视技能的新一代产品。

技能指标：

支持IS-95A/B和CDMA20001xRTT

支持13KQCELP音频编解码

支持RUIM卡接口

支持RS232和10/100M以太网接口

支持耳机麦克风接口

天线接口为：50Ω/SMA阴头

5～18V供电，通信状态下平均功耗小于2W，待机状态下功耗小于1W

工作环境温度：-20℃～65℃

相对湿度：95％（无凝结）

[邵明月]

整理编辑：成都弱电工程专家

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