油田井场视频监控系统方案的比较

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摘要：本文针对油田井场视频监控的需求，详细介绍了模拟式、半数字式、全数字式视频监控系统的组成、特点及适用场合，在制定油田井场视频监控系统方案时，需要根据工业站场的具体分布情况及视频监控需求进行选择。

关键词：视频监控;模拟摄像机;视频服务器;IP摄像机

中图分类号：TP27 文献标识码：A

一、前言

随着油田的生产建设，对生产管理的自动化要求也日益提高，随着数字化进程的加快，不但要求井场的生产数据能够上传至中控室，而且要求能在相应的转油站站控室和作业区的中控室监控油田井场的生产动态，这样油田的生产管理者、决策者都能实时了解到生产的最新信息，并且方便了日常的井场巡检及对生产突发事件的处理,因此有必要建设油田井场的视频监控系统。

二、油田井场的视频监控需求分析

目前油田井场的视频监控根据生产管理的特点自然分为了三级，即多个井场-所属转油站站控室-作业区的中控室，在中控制能监控所有井场的视频图像，在转油站站控室能监控所辖井场的视频图像，下面对油田井场的几个视频监控系统方案的特点逐一比较。

三、视频监控系统方案的实现及比较

1、视频监控系统的总体构成

一个典型的视频监控系统由图像采集前端、视频传输和视频控制存储设备组成。图像采集前端即摄像机有传统的模拟摄像机和新型的IP数字摄像机2种，视频传输可分为压缩式和非压缩式2种，视频控制存储设备主要有模拟式、数字式2类，因此可衍生出多种视频监控系统方案，各种方案各有特点及适用场合，针对油田井场的视频监控，主要有模拟式、半数字式、全数字式3类。

2、模拟式视频监控系统方案

模拟式视频监控系统方案的井场前端为模拟摄像机，视频图像采用同轴电缆或视频光端机进行传输，并由控制主机进行模拟处理。视频监控系统中应用的所有设备，从图像采集、视频传输、视频分配和视频控制以及视频图像的存储，均为模拟设备。此方案的特点是监控系统设备之间需要连很多的连线，用于视频传输、视频分配、视频控制和视频存储，系统的扩容需要增加更多的设备，更多的线缆，更多的机房空间。由于视频图像采用同轴电缆或视频光端机进行传输，传输信道的带宽利用率不高，视频图像容易受到干扰，后台的视频图像的共享和查询不灵活，因此此方案仅适用于系统规模不大，图像质量要求一般，查询功能要求不高的场合，但系统设备投资较低。

3、半数字式视频监控系统方案

半数字式视频监控系统方案的井场前端为模拟摄像机，井场至转油站视频传输采用同轴电缆或视频光端机，转油站站控室采用数字视频服务器，转油站至作业区控制室视频传输采用以太网，作业区控制室采用多媒体计算机，视频图像的存储、控制及其他处理均由数字视频服务器完成。此方案的特点是视频监控系统前端与模拟式相同，仍然需要连很多的连线，用于视频传输、视频控制和视频存储，系统的扩容需要增加更多的线缆，但后台的数字视频服务器完成了模拟式系统中视频控制矩阵的功能，简化了局端设备，节省了更多的机房空间，并根据用户权限提供网络视频的查询服务。由于视频图像采用同轴电缆或视频光端机进行传输，传输信道的带宽利用率仍然不高，视频图像容易受到干扰，但用户可以根据需求做到对视频图像进行灵活的共享和查询，因此此方案适用于系统规模不大，图像质量要求一般，而需要灵活查询的场合，系统设备投资较模拟式高。

4、全数字式视频监控系统方案

全数字式视频监控系统方案井场前端采用IP数字摄像机或模拟摄像机+网络视频编码器，将模拟视频经过数字化、压缩、打包等过程转变成基于网络协议的视频流，在视频监控的前端完成网络化、数字化，视频流传输采用千兆光纤以太网，转油站站控和作业区中控室采用多媒体控制主机，采用软件进行解码和显示控制，利用分布在网络上的服务器或其他类型的网络存储设备根据需要进行视频存储，由于扁平化的网络结构，任何授权的用户都可根据权限进行视频监控、调用以及查看录像。

此方案的特点是视频监控系统不再需要连很多的连线，每一台IP摄像机等于计算机+视频捕捉卡+CCD普通摄像机+网卡+操作系统+软件，即在前端，只需要一台IP摄像机就可以将视频送上网络，视频监控网络已经不再大量需要同轴电缆，全网构建在千兆的IP网络上，在系统内任一网络接口都可以访问全部视频前端，在用户端只需要1台安装有视频监控系统控制管理软件的计算机即可实现视频的控制和视频的存储，并根据用户权限提供网络视频的查询服务，局端设备大大简化，可以不设置专用机房。由于视频图像不再大量采用同轴电缆进行传输，图像可以避免受到干扰，图像质量很高；由于采用了压缩编码技术，传输信道的带宽利用率很高；由于不再需要局端的视频服务器等中心节点设备，消除了视频服务器故障引起的监控、存储不到图像的隐患，增加了系统的可靠性；用户完全可以根据需求做到对视频图像进行灵活的共享和查询；系统扩容方便，只需要将增加的前端设备就近连接入IP网络即可，而前两种方案都需要由前端至局端重新布线，因此此方案适用于系统规模大，图像质量要求高，系统可靠性高、可扩展性好并需要灵活查询的场合，相应的系统前端设备投资较模拟式高，但用户端设备简单。

结束语

模拟式、半数字式、全数字式这三类视频监控系统目前在油田井场的视频监控中均有应用,需要根据工业站场的分布特点及视频监控需求制定科学、合理的视频监控方案,真正做到方案经济合理,可靠适用。

参考文献

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