无线网络技术在油田安防监控系统中的应用研究

刘洋

（大庆油田信息技术公司规划设计所，黑龙江 大庆 163000）

1 油田安防监控现状分析

当前，国内油田安防问题变得更加严重，导致该现象的原因主要有如下多个方面：（1）油田物资犯罪分子盗窃手段十分灵活，盗窃计划制定的十分详细，采用不同的犯罪方式来窃取油田生产所需要物资，经过倒卖获取到高额利润，该问题是油田安防比较难处理的问题。（2）很多盗窃分子都是来自外地的务工人员，作案分工十分明确，很多犯罪组织已经建立起盗窃与销脏体系，这对油田安防工作的有效开展带来了很大的阻碍。（3）对一些已经侦破盗窃案进行分析可以得知，很多盗窃分子都采用了新犯罪技术，很多犯罪分子为了获取高额利润不惜采用任何手段。（4）很多油田物资的盗窃人员都采在夜间进行作案，治安防控的难度比较大，对于案件的侦破十分不利，也无法采用有效的预防措施。近年来，油田安防工作开展困难的因素比较多。有的油田企业安防环节设置的比较薄弱，油田治安岗位设置的并不合理，由于没有投入太多的安保资金，一些油田保卫工作无法落到实处。同时，油田安防工作人员的责任心不强，工作态度比较消极，很多油井的落地原油无法通知采油厂进行回收。再者，国内的人员流动速度和数量都在提升，一些想不劳而获的人员打起了盗窃油田物资的主意。油田企业的分布范围比较广，很多企业还位于偏远的位置，这给油田的安防工作带来了很大的难度，一些油田企业的领导没有树立起安全防范意识，对安保工作没有提高重要，这是导致油田物资被盗窃的主要原因。

2 油田安防采用无线网络技术的重要性

从油田物资被盗的案件中可以看出，采用实时监控技术可以对盗窃案件有关信息和参数进行记录，对于案件的侦破提供有价值的信息。可是，受到多方面因素的影响，油田的安防工作很难得到有效的开展，所采取的安防工作并不适应信息时代的发展要求。需要应用无线网络技术来建立起油田安防监控系统，可以对油田安保问题进行有效的解决，可以更好地预防油田物资盗窃案件。通过建立起实时安防监控系统，可对关键场所进行全面的监控，让不同的管理部门可以实现有效的联系，从而保证油田安防工作可以顺利得到福建莆田地，对于油田物资的盗窃案件进行预防和阻止。油田安防监控采用的无线通讯技术的数字电台、通信技术、微波广播等多种方式，无线数字通信方式主要有微波扩频及无线局域网。微波扩频采用无线网桥与视频服务器来完成长距离的视频信号传送。采取的接入方式为点对点、点对多的方式，点对点主要采用802.3 通信协议，而点对多采用802.11 通信协议。组建起无线局域网多应用射频通信技术，把无线通讯信道接入网络中。在应用无线网技术时应该与油田企业的安防现状进行结合，采用最为合理的通信技术，还应该配置高素质的专业技术人才，不断通过学习培训来提高技术人员的整体素质，采取严谨工作态度，把无线通信技术应用到油田安防监控系玄参中来。还应该为安防管理人员提供培训，使他们懂得监控系统的原理，可以对存在的简单故障进行处理，从而使无线网络技术发挥出应用的作用，保证安防监控系统的正常运行，并让员工了解到无线网络技术对保证油田正常生产的重要性，从而自觉对维持油田安防监控系统。

3 油田安防监控系统的构成

3.1 数据信息采集系统

油田安防监控系统的数据信息采集是由高清摄像机、视频服务器等前端装置构成，摄像机主要用于记录模拟视频信号，装置内自带的视频编码和解码器，可以把采集到的模拟信号转化为数字信号。模拟信号是波形呈现出连续的信号，在通信线路传输过程中会受到外部环境产生的干扰，模拟信号会存在失真问题。把模拟信号转换为数字信号后，形成间断、离散的信号波形，在信道内进行传送时不存在失真问题，具有很强的抗干扰能力。把模拟信号转换为数字信号，需要进行模拟量的量化分离和编码。

3.2 信号传输系统

采用高清摄像机对油田物资的关键部位进行拍摄和监控时，信号传输系统可以把获取到的图像信息转换为数字信号进行传送。由于无线网络传输不会形成很大的信号损耗，可以传送较高质量的画面，图像信号可以在监控室得到完全的复原，可以十分清晰地表现在监控人员面前。信号传输系统采用的无线网络形式主要有无线网桥、CDMA 和卫星通信等方式。

3.3 监控中心

安防监控中心对油田企业的安全保卫工作进行指挥和管理，可以对子系统提供的信号进行有效的接入处理，为用户提供视频访问和管理，对图像信息进行保存处理。

3.4 客户端

油田安保系统的客户端，也就是一种应用软件，可以通过无线、有线的方式接入数据。如果客户采用浏览器或者应用软件进行访问时，需要对用户权限进行认证，从而可以调入监控系统内的视频文件。除此之外，需要采用无线网络对高清摄像头的角度进行控制，可把镜头的焦距进行控制，从而对远程的监控设备进行控制。如果碰到紧急情况，客户可应用软件来发出警报信息，通知安保人员进行处理。

4 无线传输技术的性能对比

4.1 无线传输技术与有线传输技术的对比

油田企业分布的范围广，油井更是呈现出分散布置状态，很多油水井都远离厂矿办公区，有的油水井交通还不便利。在该种生产条件下，监控数据信息的传送需要采用无线远程通信设备，可以把监控信息回传到监控中心。采用传统有线网络方面，通信线路的布置比较困难，需要较多的资金投入，同时，线缆也容易受到不法分子的破坏，无法保证信息传输质量。采用无线网络技术，油田安保防管理人员可以通过电脑或手机客户端来对油水井、生产物资的情况进行实时监控，为油田的安全工作提供准确及时的信息。

4.2 微波技术

无线网络传输采用微波技术，多采用COFDM 及模拟微波方式，这两种方式是完全对外开放的，无法保证使用过程中的安全，如果在油田安防监控不考虑信息泄露，采用微波通信技术在一定范围内具备很好的优势。

4.3 卫星通信技术

卫星通信技术覆盖的范围比较广，使用起来比较灵活，外界环境对其影响比较小，有着很好的抗电磁干扰性能。油水井用电量比较大，很多交叉电缆会形成较强的电磁场，给无线通信带来很大干扰，采用卫星通信技术可以很好地解决该问题，但应用成本比较高，一些高大的建筑物会对信号产生一定的影响。

5 油田安防监控系统设计

在对油田安防监控系统设计时，需要把油水井、计量间和联合站等采集到的视频监控数据进行集中处理，采用无线网络技术与监控中心的网络进行有效的连接，可以实现对生产现场进行实时的监控。

5.1 传输技术

采用无线桥接通信技术，应用一对无线桥接器把两个不同的网络组合起来，该技术更适用在油田无线数据信息的传送，无线通信链路可以实现11、54Mbps 的网络带宽，可保证视频数据信息传输。可以把采集到的视频数据信息保存在电脑硬盘内，可供工作人员调用和查看。

5.2 监控中心

为了保证油田安防监控中心更好地发挥作用，需要把监控中心划分为队、矿和厂级。本地安防监控系统内设置NDVR来对视频数据进行采集和存储，并完成测控功能，把视频图像信息通过无线网络远传到油田安防指挥部，管理人员在监控中心就可以实时了解安防情况，从而为指挥和部署提供支持，开发安防监督管理系统，从而对全油田的安全进行调度和指挥，可以更好地开展安全防范工作。

6 结语

需要把油田安防监控系统的组建思路理清楚，视频数据处理是采用模块式的方式进行的。最为基础的信息控制模块是为基层安防管理人员进行数据接收而设置，业务模块可以提供报警服务功能，可以形成数据报表。系统的建设思路规划好，方可以有效开展后续工作。做好油田安防监控系统维护管理人员的培训工作，把无线网络技术应用到油田安保中，需要数量较多技术型人才作为保证。需要对做技术人员的业务培训工作，提高业务水平和理论知识，深入了解无线网络技术的原理，懂得安防监控系统的组成，可以及时处理系统运行过程中存在的故障，使其更好地为油田安保服务，保证油田物资不会被盗窃。合理应用无线网络加密技术，由于无线网络信号可以被不法分子接收到，很多油田安防数据信息是需要保密的。应该采用无线网络加密技术，从而保证数据信息传输过程中的安全，防止油田安保信息被盗取，从而给企业带来经济损失。