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中國石油油氣調度視頻指揮案例


大型石化企業在國家經濟中承擔著重要角色,在石油運輸中,對于油氣輸送管線和設備運轉情況的監控成為石化企業的重要工作之一。為了保證油氣輸送的順暢和安全,中國石油集團公司專門成立了油氣調控中心,并借助視頻系統對所屬各油氣管線進行統一監督管理。近日,中國石油油氣調控中心利用北京華緯訊的VC3系統成功實現監控聯網,將各地不同油氣輸送管道的監控接入到總部,形成了一體化遠程監控網絡,實現了中心對各地區公司安全及保安等生產作業場所、防護區域圖像、聲音、報警數據的遠程監控、檢測和控制功能。


背景概述

中國石油油氣調控中心建在北京,是對輸油管道進行遠程操作、調度管理、數據采集、維護搶修等的專門調控機構。在遠程調控建設中,相關站點已經分散建成了視頻監控系統,由于各地監控系統建設分散,由各相關下屬單位各自建成,系統品種繁多、模式各異,無法實現整體上的遠程監控。為了實現監控聯網,同時也為了最大限度地利用好已建系統,調控中心經過多方考察,最終采用VC3系統實現了互聯互通,將各種不同的監控系統兼容于一個平臺之中,達到了監控聯網的目的。據了解,聯網監控只是其中視頻系統建設的基本功能,在未來,其還將會根據情況將聯網的監控系統升級為可視化指揮調度。


VC3系統是集視頻監控、視頻指揮調度、視頻會議于一體的"三合一"平臺,該平臺可兼容多廠家視頻編碼器的接入,便于和已建視頻監控系統接入集成,實現平臺統一管理、統一控制、統一指揮調度。通過VC3視頻指揮調度系統,石油、石化企業可以通過系統快速發現事故隱患、實施協同應急并進行雙向交互式視頻溝通,打破了原來監控與會議分離、視頻資源不同共享、處理應急事件效率低下的重大缺陷,值得在行業中大力推廣。


需求分析

VC3視頻指揮調度系統是石油石化企業信息化建設的重要組成部分,系統建設要緊密結合市局多種視頻業務綜合應用需求。通過建設視頻指揮調度系統,實現以下目標:


1、使集團總公司達到日常工作管理、緊急任務調度、工作計劃下達、案件應急處理的可視化;

2、重要目標監控的智能化;

3、. 視頻信息共享網絡化;

4、 安防報警自動化。


具體實現方式是:用一個控制管理中心將兩套系統有機地融合,緊密結合日常指揮調度管理流程,集團總公司在辦公區,通過雙向視頻指揮指揮調度和遠程監控功能遠程指揮協調各下屬電廠、煉油廠,實現集中管理、統一調度、統一指揮,使得:


1、集團總公司和下屬分廠之間能夠通過雙向視頻交互的方式匯報工作,達到各級管理部門之間有效溝通;

2、集團總公司和下屬分廠調度中心能夠及時了解各前端監控點的工作情況和并及時進行工作協調與調度;

3、集團總公司和各分廠應對各種突發事故的應急處置能力增強,信息化管理水平和應急指揮效率提高。

方案結構

視頻指揮調度系統在日常生產中可以做好生產管理,實現高效的實時溝通、現場會議和資源調度,從而最大限度地提高生產效率;在安全生產方面,視頻指揮調度系統可以與其現有生產指揮系統相結合,成為高效的安全保障系統,從而提高事故預防和應急處置能力,做到從容應對、快速處理;此外系統還可以在復雜的生產過程中進行資源配置、現場生產調度、生產進度控制和質量監督。企業決策者能夠及時掌握企業運作情況,查看各單位的生產實況,及時召集有關人員部署生產計劃和生產流程的現場會和調度會議等。在本方案中,系統分為集團總公司一級監控指揮中心、各廠二級監控指揮中心以及各廠各種監控資源。具體結構圖如下:

                       

          

                         圖1 中國石油油氣調度視頻指揮調度結構圖


1、集團總公司一級監控指揮中心


主控中心設備主要由綜合視頻交換機、流媒體轉發服務器、網絡視頻矩陣、電視墻、管理控制終端和輔助服務器等設備構成,可授予一級指揮中心級別權限。


主控中心配置綜合視頻交換機,主要作用是完成信令和控制信息交換、調度以及系統管理,下聯分控中心綜合視頻交換機(業務擴容時,平滑擴展),實現系統全局用戶管理、權限管理,路由管理和基于用戶優先級的流量控制管理。


主控中心配置流媒體轉發服務器,主要作用是實現視頻轉發功能,實現應用層組播,提高響應訪問的效率,提高帶寬利用率,同時根據需要提供視頻流格式、信令控制協議轉換等設備代理服務。提供流媒體數據轉發服務/應用層組播接收并且轉發報警信息/進行主動巡檢/實時顯示監控前端設備狀態。將收到的單個視頻流復制成多個視頻流,轉發到多個請求端,使得前端的每個視頻通道只占一路視頻流的網絡帶寬,提高網絡帶寬的有效利用率,降低帶寬需求,減少網絡擁塞的發生。


集團總公司領導辦公室可配置視頻瀏覽客戶端,作用是對前端視頻圖像進行解碼顯示,可控制監控前端攝像機、與前端語音對講、多畫面顯示視頻圖像。


管理控制終端主要用于管理綜合視頻交換機、流媒體轉發服務器、網絡視頻矩陣、監控前端。


2、各分廠監控指揮中心子系統


分控中心部署在各分廠,分控中心設備主要由指揮調度終端和輔助設備構成,可授予二級指揮中心級別權限。分控中心配置指揮調度終端,主要作用是對現場采集的音視頻模擬信號進行編碼處理,對從網絡接收的數字音視頻數據進行解碼處理,還原為模擬視頻信號輸出至用戶的顯示器、投影儀、大屏幕電視等顯示設備,同時設備具備指揮調度、監控、視頻會議等多種邏輯控制功能。分控中心領導辦公室可配置視頻瀏覽客戶端,作用是對前端視頻圖像進行解碼顯示,可控制監控前端攝像機、與前端語音對講、多畫面顯示視頻圖像。


3、監控前端子系統


監控前端子系統由監控前端及視頻輸入設備等組成,部署在各下屬分廠。主要作用是:通過監控前端或原有DVR將原有監控圖像編碼上傳至分控中心和主控中心,實現已建和新建視頻監控系統的無縫接入。本系統已針對目前市場主流視頻監控系統進行定制化開發,可實現對多品牌視頻監控系統的無縫接入,包括???、大華、先進視訊、Axis、sony等。


廠區均已建有本地監控系統,本系統對于原有監控資源實現無縫接入,可實現新建監控系統和原有監控系統本地監控與集中監控調度相結合的方式進行管理。


各項目公司原有監控編碼器和硬盤錄像機涉及多家品牌,因此,對于原有主流品牌嵌入式硬盤錄像機、視頻編碼器,包括???、大華、美電貝爾等,本系統已經實現無縫接入,杜宇非主流品牌,本系統可通過增加監控前端接入。


系統特點


從一般意義上講,借助VC3實現不同規格監控系統的聯網只是實現了其中的部分功能,在應用上VC3具有更大的可擴展空間,最終可升級為視頻指揮調度。在石油、石化企業可視化通信應用中,VC3能夠為企業帶來三方面能力提升:



1、解決傳統視頻監控系統互聯互通問題,使得原有基于不同廠商的視頻監控系統統一升級為全局監控調度

通過增加監控前端子系統、移動監控子系統,視頻監控指揮調度系統集視頻指揮、視頻會議、視頻監控和視頻報警聯動等功能于一體,實現多項業務的有機結合。


支持多廠家多型號編碼器統一接入管理,實現不同供應商視頻設備之間的互聯互通,便于已建監控系統接入整合??梢詫⒃幸曨l監控系統接入新建的視頻監控指揮調度系統,統一管理、統一應用。


2、通過內嵌集成視頻會議功能實現雙向可視化溝通,提高溝通效率和效果

支持分區域的組網模式 ,綜合視頻交換機可多級級聯,系統規模靈活擴展。VC3具備很高的性能,單臺綜合視頻交換機最大可支持512個監控前端和用戶終端的管理。同時VC3采用基于IP網絡的分布式體系結構,可以平滑擴容。在面向更大規模的組網應用時,支持分區域的組網模式,可將所有監控前端和用戶終端分成多個區域,每個區域設置一臺綜合視頻交換機,每個綜合視頻交換機只需管理和控制各自區域的監控前端和用戶終端,跨區域的管理和控制由核心區域的綜合視頻交換機完成。


3、針對可視化指揮調度,實現快速的全局應急指揮,突破傳統的"監控+會議"模式

VC3系統突破了傳統的"監控+會議"分立的模式,成為一體化的通信平臺。系統中的遠程視頻監控功能,可以實時監控易發事故的現場、設備以及工人的操作,并進行圖像智能分析,出現任何異常第一時間告警;系統中的視頻會議功能,方便了集團公司各部門開會的需求,會議形式多樣,有下級向上級領導的工作匯報,相關部門的工作協調,高工、總工向前線人員的技術講解等等,同時,在視頻會議過程當中可以把監控圖像調入視頻會議,方便會議討論。



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