隨著3G網絡在中國的快速發展
，無線帶寬滿足視頻實時傳輸
，一種服務於油田監控的新技術展現在了眼前

，那就是利用現代3G通信技術所開發的最新型的無線視頻實時傳輸方式――無wu線xian視shi頻pin終zhong端duan和he計ji算suan機ji及ji網wang絡luo所suo組zu成cheng的de係xi統tong對dui油you井jing井jing口kou進jin行xing實shi時shi監jian控kong，監jian控kong井jing口kou各ge種zhong設she備bei的de作zuo業ye。可ke以yi改gai善shan目mu前qian由you大da量liang人ren員yuan到dao現xian場chang每mei日ri定ding時shi檢jian查zha設she備bei運yun行xing情qing況kuang，隻zhi要yao工gong作zuo人ren員yuan在zai辦ban公gong室shi就jiu可ke以yi監jian控kong多duo個ge井jing口kou。由you於yu油you井jing數shu量liang多duo且qie分fen布bu範fan圍wei由you幾ji十shi至zhi幾ji百bai平ping方fang公gong裏li，之zhi前qian的de方fang式shi比bi較jiao浪lang費fei勞lao力li物wu力li，並bing且qie影ying響xiang了le設she備bei監jian控kong實shi時shi性xing，甚shen至zhi準zhun確que性xing。所suo以yi油you場chang的de信xin息xi化hua
、實時化就顯得極為突出。隨著計算機技術、3G通信技術的發展，石油天然氣行業生產監控係統也得到了很大發展。

本文討論的係統基於下述觀點，即目前的以計算機、TD/EVDO/WCDMA網絡為基礎的油田井口視頻監測係統可大大提高油田生產效率

，降低綜合成本，實現油田生產、管理的快速化、信息化。

如圖1所示該係統由三部分組成：裝在井口的Lenz 3G視頻終端，中心服務器和客戶端組成。3G視頻終端通過紅外攝像頭監控井口的實時工作情況
，視頻信號經視頻終端處理後，通過無線網絡（TD/EVDO/WCDMA）和Internet 10M專網傳給中心服務器的，經中心服務器的處理和存儲，供客戶端隨時查詢。

該方案終端設備包括紅外攝像頭和3G無線視頻終端LZ8713S。

hongwaishexiangtouzuoweishexiangbufen，tadezuoyongshibaxitongsuojianshidemubiao，jibabeishetidexianchangtuxiangbianchengdianxinhao
，ranhousongrujiankongxitongdechuansongfenpeibufenjinxingchuansong。shexiangbufendehexinshishexiangji，tashiguangdianxinhaozhuanhuandezhutishebei，shizhenggejiankongxitongdeyanjing。

嵌入式LZ8713S無線視頻終端是現代計算機技術、多(duo)媒(mei)體(ti)技(ji)術(shu)的(de)結(jie)晶(jing)
，是(shi)整(zheng)個(ge)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)的(de)核(he)心(xin)。該(gai)主(zhu)機(ji)具(ju)有(you)全(quan)實(shi)時(shi)錄(lu)像(xiang)，雲(yun)台(tai)鏡(jing)頭(tou)控(kong)製(zhi)，全(quan)實(shi)時(shi)監(jian)視(shi)等(deng)功(gong)能(neng)。它(ta)主(zhu)要(yao)是(shi)對(dui)攝(she)像(xiang)機(ji)采(cai)集(ji)的(de)模(mo)擬(ni)圖(tu)像(xiang)進(jin)行(xing)數(shu)字(zi)化(hua)處(chu)理(li)，然(ran)後(hou)記(ji)錄(lu)在(zai)計(ji)算(suan)機(ji)或(huo)者(zhe)內(nei)置(zhi)的(de)硬(ying)盤(pan)上(shang)。計(ji)算(suan)機(ji)上(shang)保(bao)存(cun)圖(tu)像(xiang)信(xin)號(hao)的(de)主(zhu)要(yao)好(hao)處(chu)是(shi)圖(tu)像(xiang)在(zai)保(bao)存(cun)過(guo)程(cheng)和(he)回(hui)放(fang)過(guo)程(cheng)不(bu)會(hui)引(yin)起(qi)失(shi)真(zhen)，清(qing)晰(xi)度(du)高(gao)，保(bao)存(cun)時(shi)間(jian)長(chang)，不(bu)用(yong)頻(pin)繁(fan)的(de)更(geng)換(huan)存(cun)儲(chu)設(she)備(bei)。而(er)且(qie)該(gai)主(zhu)機(ji)使(shi)用(yong)方(fang)便(bian)，軟(ruan)件(jian)清(qing)晰(xi)明(ming)了(le)
，一(yi)般(ban)人(ren)隻(zhi)要(yao)稍(shao)加(jia)培(pei)訓(xun)即(ji)可(ke)使(shi)用(yong)，並(bing)具(ju)有(you)方(fang)便(bian)的(de)聯(lian)網(wang)功(gong)能(neng)，網(wang)絡(luo)中(zhong)的(de)任(ren)意(yi)一(yi)台(tai)計(ji)算(suan)機(ji)隻(zhi)要(yao)被(bei)授(shou)權(quan)都(dou)可(ke)以(yi)觀(guan)看(kan)。將(jiang)視(shi)頻(pin)信(xin)號(hao)、雲台控製線、等等信號線接入我公司的LZ8713S無線視頻終端

，通過嵌入式係統的壓縮、編碼
，直接發送到以太網上。

專為無線視頻監控設計，采用高性能DSP實現音、視頻壓縮，圖像編碼符合H.264標準。適用於TD/EVDO/WCDMA 3G網絡，網絡覆蓋率高。配合監控係統軟件能夠組建大規模、分布式移動監控平台，廣泛應用於環境監測、森林防火等野外布線困難或需要移動的監控領域。

LZ8713S產品特點：

² 超低碼率H.264編碼算法

² 采用數據流加密技術，保證網絡通信安全

² 獨特的動態信道自適應技術，畫麵流暢

² 雙向語音傳輸，平均延時可控製在3秒

² 通過移動視頻網關實現碼流分發，係統架構合理

² 配置多種PTZ協議（可擴展）
，支持工業標準的控製I/O

² 嵌入式結構設計，內置硬件狗，保證係統穩定可靠運行

² 遠程實時監控，雙向語音對講，實時接收車輛報警信息

² 支持電腦瀏覽，手機瀏覽
，監控中心電視牆瀏覽多種觀看方式

² 內置GPS定位功能，實時監控車輛位置

，對偏離路線
、超速、異常停車等可疑行為立即報警

² 多角度音視頻及GPS運動軌跡同步錄像
，低碼率H.264編碼，圖像清晰流暢，節約存儲空間

² 車載9-32V寬電源設計，滿足任何車輛直接供電

² 獨創的SD卡錄像存儲專用存儲結構，容錯性強，異常斷電時數據不會損壞或丟失

² 支持遠程無線下載錄像片段，支持多路同步播放
、運動軌跡同步播放

² 用鼠標、遙控器或鍵盤均可操作，使用方便靈活

² 預留模擬、數字輸入接口，外接車輛行駛儀、傳感器等，記錄車輛運行狀態

² 支持無線待機功能
，可通過報警
、短信、定時等方式觸發設備上下線，節約無線網絡資費

² 3G多種無線網絡可選

² 定時開關機功能，防止人為忘記關機
，保護車載電瓶

² 三級減震結構設計，提高係統可靠性

² 係統支持在線遠程升級，使用維護方便

² 嵌入式係統設計，內置硬件看門狗
，可7*24小時連續運行

主要的部分有通信服務器
、視頻服務器、數據庫服務器和應用服務器。中心服務器的操作係統為window2003，同時要求服務器必須有的IIS6.0

、MS SQLserver 2005、NetFramework1.1和Mapx4.0。然後在通信服務器上裝管理服務器和終端服務器軟件；應用服務器上安裝網站和WEB服務軟件，數據庫服務器要安裝數據服務器和數據庫腳本
；視頻服務器由音視頻壓縮解碼軟件、輸入輸出通道、網絡接口、係統軟件管理等構成。

通信服務器主要負責通過設定的通信規約和接口與3G視(shi)頻(pin)終(zhong)端(duan)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)通(tong)信(xin)
，獲(huo)取(qu)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)所(suo)錄(lu)的(de)視(shi)頻(pin)並(bing)將(jiang)視(shi)頻(pin)資(zi)料(liao)存(cun)到(dao)視(shi)頻(pin)服(fu)務(wu)器(qi)，或(huo)中(zhong)心(xin)或(huo)客(ke)戶(hu)端(duan)通(tong)過(guo)它(ta)向(xiang)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)發(fa)送(song)數(shu)據(ju)和(he)指(zhi)令(ling)。通(tong)信(xin)服(fu)務(wu)器(qi)軟(ruan)件(jian)應(ying)具(ju)備(bei)以(yi)下(xia)基(ji)本(ben)功(gong)能(neng)：

1） 對終端設備進行時間同步

；

2） 將處理過的數據存入實時數據庫；將收到視頻實時上傳到視頻服務器上
，經視頻服務器處理；

3） 通道質量監視：對通道的速率
、誤碼率等指標進行監測，並隨時做出統計結果

4）接受應用服務器發出的指令。

數據庫服務器為應用服務器提供服務
，這些服務是查詢、更新、事務管理、索引、高速緩存、查詢優化、安全及多用戶存取控製等。

在C/S模型中，數據庫服務器軟件（後端）主要用於處理數據查詢或數據操縱的請求。與用戶交互的應用部分（前端）在用戶的工作站上運行。它們的連接軟件是：

²  數據庫服務器應用編程接口API，

²  通信連接軟件和網絡傳輸協議TCP/IP。

²  公用的數據存取語言──SQL 2005

視shi頻pin服fu務wu器qi主zhu要yao是shi提ti供gong音yin視shi頻pin解jie壓ya功gong能neng，完wan成cheng圖tu象xiang數shu據ju的de差cha值zhi和he複fu原yuan等deng。管guan理li服fu務wu器qi軟ruan件jian安an裝zhuang完wan成cheng後hou
，配pei置zhi錄lu像xiang資zi料liao的de存cun儲chu路lu徑jing，用yong戶hu可ke根gen據ju需xu要yao使shi用yong管guan理li服fu務wu器qi端duan的de管guan理li器qi軟ruan件jian修xiu改gai配pei置zhi
，係xi統tong支zhi持chi錄lu像xiang資zi料liao的de網wang絡luo分fen布bu式shi存cun儲chu，為wei大da容rong量liang

、多分布點的存儲提供了可能。通常一路提供每秒2 0幀可選的CIF格式圖像
，24小時錄像占用空間在500M。

yingyongfuwuqifuzejieshouyonghuzhongduandeqingqiu
，tongguofangwenshishishujukuxiangyonghufanhuisuoxudeshuju，zaibiyaoshixiangtongxunfuwuqifachuzhiling。youjingyingyongfuwuqiruanjianyingzhishaotigongyixiajibengongneng：

① 係統應能對用戶采用基於組的權限控製方式，對終端采用基於區域的控製方式；

② 係統向用戶提供以下權限：係統管理、終端管理
、控製
、瀏覽，能控製每個用戶對每個終端的訪問權限；

③ 係統管理員負責注冊（修改）新用戶，並為用戶分配權限；負責維護係統級參數；

④ 一般授權用戶可以添加（修改）其管轄範圍內的終端的配置參數。

該方案的視頻監控平台采用C/S結jie構gou，無wu線xian終zhong端duan的de視shi頻pin數shu據ju實shi時shi上shang傳chuan給gei中zhong心xin服fu務wu器qi端duan，客ke戶hu端duan訪fang問wen中zhong心xin服fu務wu器qi，實shi現xian視shi頻pin查zha詢xun，同tong時shi可ke以yi通tong過guo中zhong心xin服fu務wu器qi對dui終zhong端duan設she備bei下xia發fa命ming令ling和he數shu據ju。客ke戶hu端duan的de硬ying件jian要yao求qiu不bu需xu很hen高gao
，一yi般banPC機就滿足

，方麵於油田各部門人員安裝使用。軟件上隻需在PC機或特定的計算機上安裝NetFramework1.1
、Mapx4.0和客戶端軟件包。友好的客戶端界麵，易於操作。

客(ke)戶(hu)通(tong)過(guo)客(ke)戶(hu)端(duan)可(ke)以(yi)注(zhu)冊(ce)分(fen)組(zu)和(he)用(yong)戶(hu)和(he)終(zhong)端(duan)設(she)備(bei)，便(bian)於(yu)各(ge)級(ji)用(yong)戶(hu)的(de)權(quan)限(xian)管(guan)理(li)和(he)各(ge)油(you)井(jing)區(qu)分(fen)管(guan)理(li)，設(she)備(bei)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)就(jiu)能(neng)與(yu)中(zhong)心(xin)服(fu)務(wu)器(qi)正(zheng)常(chang)通(tong)信(xin)，在(zai)客(ke)戶(hu)端(duan)就(jiu)可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)設(she)備(bei)上(shang)線(xian)，可(ke)查(zha)看(kan)視(shi)頻(pin)和(he)其(qi)他(ta)相(xiang)關(guan)信(xin)息(xi)。

安裝成功後顯示圖標如圖2，雙擊圖標後打開用戶登錄窗口如圖2

          單擊設置，打開服務器參數配置，修改中心服務器的IP地址，port默認：5771
，如圖4確定後返回用戶登入窗口。

       填上相應的用戶名和密碼
，第一次安裝
，默認的管理員帳號為admin，密碼1111
，然後登入客戶端平台界麵如圖5。

                                  4.2客戶端平台菜單

       4.2.1係統

配置客戶端的一些自定義信息。在這裏你可以配置第一，第二地圖（默認顯示第一地圖
，可以在菜單，窗口管理進行切換）

，預(yu)置(zhi)短(duan)消(xiao)息(xi)，選(xuan)擇(ze)報(bao)警(jing)的(de)聲(sheng)音(yin)文(wen)件(jian)，配(pei)置(zhi)需(xu)要(yao)搜(sou)索(suo)的(de)地(di)圖(tu)圖(tu)層(ceng)
，選(xuan)擇(ze)報(bao)警(jing)時(shi)的(de)處(chu)理(li)方(fang)式(shi)和(he)顯(xian)示(shi)方(fang)式(shi)
，配(pei)置(zhi)終(zhong)端(duan)設(she)備(bei)各(ge)狀(zhuang)態(tai)下(xia)的(de)顏(yan)色(se)
，配(pei)置(zhi)程(cheng)序(xu)的(de)名(ming)稱(cheng)等(deng)                   

 圖6 係統配置菜單

用戶管理：修改任何一個的密碼（操作員才有此權限）

圖7    修改用戶密碼

 

   4.2.2修改本操作員密碼

 

4.2.3文件菜單，選擇“打開視頻”則視頻窗口會從地圖切換為視頻

4.2.4窗口菜單，前麵打鉤項就表示平台界麵講顯示改窗口，否則就改窗口就隱藏

 

4.2.5注冊分組

選擇菜單欄的“注冊分組”，打開對話框
，選擇分組所在的上一級分組，填上分組名稱，分組級別，聯係人及聯係電話
，保存。如圖11，

注冊車輛就是注冊終端設備，隻有執行了這一步，中心服務器才能識別訪問中心的具體為某台終端，才能開始通信。該C/S係統是以車載手機號識別終端
，故這裏所填入的車載手機號必須與配置裏的電話號碼一致。

4.3.1 平台共有3個窗口：車載資源管理器、視頻窗口和日誌窗口，窗口顯示或隱藏可通過窗口菜單選擇。

1）  車載資源管理器顯示是當前操作員權限可看到的終端設備。

2）視頻窗口，雙擊某一路，當路顯示會在全窗口顯示和1/4窗口顯示切換。要看某台設備的視頻時隻要將車載資源管理器上某台設備圖標直接拖到某路就可以看設備上該路的視頻。

                          其中視頻畫麵上顯示當前日期、時間及目前傳輸視頻流的幀數
，位數等，

3）日誌窗口：日誌欄可看到客戶端啟動的時間，車輛欄看到曾成功登入的設備，灰色的表示當前設備沒登中心，青綠色的表示設備登上中心。

²  圖像清晰、實時性好，根據網絡情況，傳輸速率最高25幀/秒。

²  可對每路視頻通道的地點名稱設置。

²  查詢方便
，使操作人員可以通過地點組名稱選擇監控。

²  可以對各通道視頻信號進24小時不間斷錄像。

²  監控終端都具有定時輪巡切換功能。

²  抓拍功能
，獲取某個瞬間的畫麵圖像，以JPEG格式保存。

²  視頻服務器和遠程監控機的控製延時不超過5秒。

²  確保基於TCP/IP傳輸的可靠性
，丟包率不大於1％。

²  客戶端可遠程控製雲台動作
、攝像機焦距和繼電開關。

²  用戶分控製優先級
，同時提供低權限用戶協商控製機製。

²  係統具有完善的錄像服務：人工錄像、計劃錄像和報警錄像，可存儲、檢索、備份
；

²  係統提供了智能化快速檢索回放錄像資料的功能
，可按時間
、地點、攝像機、報警事件等要素進行檢索，大大降低了檢索時間和複雜程度，使用戶可以迅速地查找到需要的錄像資料。回放有逐幀

、慢放
、常速、快速及放大/縮小等多種方式，並可以將任意一副回放圖像存放成JPEG格式的圖像。

²  用戶管理：提供了用戶帳號的開戶、修改
、刪除、密碼修改等維護操作；對於每個用戶總公司管理員可以指定他有權進行操作（包括瀏覽/控製/管理）的監控點集合。用戶隻需要登陸服務器即可以對給予他授權的相應設備進行操作。

²  設備管理：提供了對監控工作站及其下屬通道監控點的添加、刪除、修改等維護操作；對監控工作站按區域進行層次化樹狀管理；當dang監jian控kong工gong作zuo站zhan啟qi動dong和he服fu務wu器qi連lian接jie成cheng功gong後hou，服fu務wu器qi將jiang自zi動dong獲huo取qu監jian控kong工gong作zuo站zhan及ji其qi下xia屬shu通tong道dao的de連lian接jie信xin息xi，存cun儲chu在zai動dong態tai數shu據ju庫ku中zhong，用yong戶hu登deng陸lu後hou可ke以yi瀏liu覽lan到dao被bei授shou權quan的de在zai線xian監jian控kong點dian。

²  權限管理：zhandianhuamianxuanzeheqiehuanyougonglugongsijiankongzhongxinzhibanyuantongyitiaokong，xiangguanyonghutongguojuyuwanggongxiangshipintuxiangziyuan，youteshuyaoqiuketongzhizhibanyuancaozuoshixian。

使用現代通信和計算機技術對抽油機進行遠程監控對於及時、準確、全麵地掌握石油設備運行情況
，進行科學決策有著十分重要的意義
，主要有以下幾點：

(1) 可降低工人勞動強度，提高生產率

傳(chuan)統(tong)的(de)方(fang)法(fa)，工(gong)作(zuo)量(liang)大(da)而(er)繁(fan)重(zhong)，費(fei)用(yong)高(gao)，特(te)別(bie)在(zai)環(huan)境(jing)惡(e)劣(lie)的(de)油(you)井(jing)，若(ruo)設(she)備(bei)運(yun)行(xing)不(bu)正(zheng)常(chang)，無(wu)法(fa)獲(huo)取(qu)實(shi)時(shi)信(xin)息(xi)，嚴(yan)重(zhong)影(ying)響(xiang)生(sheng)產(chan)，采(cai)用(yong)實(shi)時(shi)視(shi)頻(pin)上(shang)傳(chuan)，人(ren)隻(zhi)需(xu)室(shi)內(nei)進(jin)行(xing)，大(da)大(da)降(jiang)低(di)工(gong)人(ren)的(de)勞(lao)動(dong)強(qiang)度(du)
，同(tong)時(shi)可(ke)減(jian)少(shao)冗(rong)餘(yu)人(ren)員(yuan)，利(li)於(yu)降(jiang)本(ben)增(zeng)效(xiao)。

(2) 便於及時掌握生產情況
，利於科學管理

傳統的到現場監控方法
，通常難以及時
、準確
、全麵直觀、高效、連(lian)續(xu)地(di)反(fan)映(ying)設(she)備(bei)運(yun)行(xing)狀(zhuang)況(kuang)。實(shi)現(xian)油(you)井(jing)的(de)遠(yuan)程(cheng)實(shi)時(shi)視(shi)頻(pin)監(jian)控(kong)，管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)在(zai)辦(ban)公(gong)室(shi)或(huo)各(ge)個(ge)測(ce)點(dian)上(shang)就(jiu)可(ke)以(yi)直(zhi)觀(guan)地(di)看(kan)到(dao)所(suo)有(you)抽(chou)油(you)機(ji)的(de)工(gong)作(zuo)情(qing)況(kuang)。隨(sui)著(zhe)無(wu)線(xian)通(tong)訊(xun)網(wang)的(de)發(fa)展(zhan)，各(ge)級(ji)管(guan)理(li)部(bu)門(men)可(ke)隨(sui)時(shi)掌(zhang)握(wo)一(yi)線(xian)的(de)生(sheng)產(chan)情(qing)況(kuang)
，真(zhen)正(zheng)做(zuo)到(dao)運(yun)籌(chou)帷(wei)幄(wo)之(zhi)中(zhong)，決(jue)勝(sheng)千(qian)裏(li)之(zhi)外(wai)。

(3) 便於及時發現問題，提高工作效率

實shi現xian抽chou油you機ji的de實shi時shi遠yuan程cheng監jian控kong
，可ke以yi及ji時shi發fa現xian油you井jing井jing口kou作zuo業ye是shi否fou正zheng常chang等deng情qing況kuang
，從cong而er有you效xiao地di防fang止zhi設she備bei損sun壞huai，減jian少shao停ting機ji時shi間jian。抽chou油you機ji運yun行xing過guo程cheng中zhong
，油you井jing的de機ji電dian設she備bei難nan免mian會hui出chu現xian一yi些xie不bu正zheng常chang情qing況kuang，有you些xie情qing況kuang如ru能neng及ji時shi發fa現xian並bing處chu理li，就jiu可ke以yi減jian少shao或huo避bi免mian油you井jing故gu障zhang
，減jian少shao經jing濟ji損sun失shi。