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中国石油油气调度视频指挥案例


大型石化企业在国家经济中承担着重要角色,在石油运输中,对于油气输送管线和设备运转情况的监控成为石化企业的重要工作之一。为了保证油气输送的顺畅和安全,中国石油集团公司专门成立了油气调控中心,并借助视频系统对所属各油气管线进行统一监督管理。近日,中国石油油气调控中心利用北京华纬讯的VC3系统成功实现监控联网,将各地不同油气输送管道的监控接入到总部,形成了一体化远程监控网络,实现了中心对各地区公司安全及保安等生产作业场所、防护区域图像、声音、报警数据的远程监控、检测和控制功能。


背景概述

中国石油油气调控中心建在北京,是对输油管道进行远程操作、调度管理、数据采集、维护抢修等的专门调控机构。在远程调控建设中,相关站点已经分散建成了视频监控系统,由于各地监控系统建设分散,由各相关下属单位各自建成,系统品种繁多、模式各异,无法实现整体上的远程监控。为了实现监控联网,同时也为了最大限度地利用好已建系统,调控中心经过多方考察,最终采用VC3系统实现了互联互通,将各种不同的监控系统兼容于一个平台之中,达到了监控联网的目的。据了解,联网监控只是其中视频系统建设的基本功能,在未来,其还将会根据情况将联网的监控系统升级为可视化指挥调度。


VC3系统是集视频监控、视频指挥调度、视频会议于一体的"三合一"平台,该平台可兼容多厂家视频编码器的接入,便于和已建视频监控系统接入集成,实现平台统一管理、统一控制、统一指挥调度。通过VC3视频指挥调度系统,石油、石化企业可以通过系统快速发现事故隐患、实施协同应急并进行双向交互式视频沟通,打破了原来监控与会议分离、视频资源不同共享、处理应急事件效率低下的重大缺陷,值得在行业中大力推广。


需求分析

VC3视频指挥调度系统是石油石化企业信息化建设的重要组成部分,系统建设要紧密结合市局多种视频业务综合应用需求。通过建设视频指挥调度系统,实现以下目标:


1、使集团总公司达到日常工作管理、紧急任务调度、工作计划下达、案件应急处理的可视化;

2、重要目标监控的智能化;

3、. 视频信息共享网络化;

4、 安防报警自动化。


具体实现方式是:用一个控制管理中心将两套系统有机地融合,紧密结合日常指挥调度管理流程,集团总公司在办公区,通过双向视频指挥指挥调度和远程监控功能远程指挥协调各下属电厂、炼油厂,实现集中管理、统一调度、统一指挥,使得:


1、集团总公司和下属分厂之间能够通过双向视频交互的方式汇报工作,达到各级管理部门之间有效沟通;

2、集团总公司和下属分厂调度中心能够及时了解各前端监控点的工作情况和并及时进行工作协调与调度;

3、集团总公司和各分厂应对各种突发事故的应急处置能力增强,信息化管理水平和应急指挥效率提高。

方案结构

视频指挥调度系统在日常生产中可以做好生产管理,实现高效的实时沟通、现场会议和资源调度,从而最大限度地提高生产效率;在安全生产方面,视频指挥调度系统可以与其现有生产指挥系统相结合,成为高效的安全保障系统,从而提高事故预防和应急处置能力,做到从容应对、快速处理;此外系统还可以在复杂的生产过程中进行资源配置、现场生产调度、生产进度控制和质量监督。企业决策者能够及时掌握企业运作情况,查看各单位的生产实况,及时召集有关人员部署生产计划和生产流程的现场会和调度会议等。在本方案中,系统分为集团总公司一级监控指挥中心、各厂二级监控指挥中心以及各厂各种监控资源。具体结构图如下:

                       

          

                         图1 中国石油油气调度视频指挥调度结构图


1、集团总公司一级监控指挥中心


主控中心设备主要由综合视频交换机、流媒体转发服务器、网络视频矩阵、电视墙、管理控制终端和辅助服务器等设备构成,可授予一级指挥中心级别权限。


主控中心配置综合视频交换机,主要作用是完成信令和控制信息交换、调度以及系统管理,下联分控中心综合视频交换机(业务扩容时,平滑扩展),实现系统全局用户管理、权限管理,路由管理和基于用户优先级的流量控制管理。


主控中心配置流媒体转发服务器,主要作用是实现视频转发功能,实现应用层组播,提高响应访问的效率,提高带宽利用率,同时根据需要提供视频流格式、信令控制协议转换等设备代理服务。提供流媒体数据转发服务/应用层组播接收并且转发报警信息/进行主动巡检/实时显示监控前端设备状态。将收到的单个视频流复制成多个视频流,转发到多个请求端,使得前端的每个视频通道只占一路视频流的网络带宽,提高网络带宽的有效利用率,降低带宽需求,减少网络拥塞的发生。


集团总公司领导办公室可配置视频浏览客户端,作用是对前端视频图像进行解码显示,可控制监控前端摄像机、与前端语音对讲、多画面显示视频图像。


管理控制终端主要用于管理综合视频交换机、流媒体转发服务器、网络视频矩阵、监控前端。


2、各分厂监控指挥中心子系统


分控中心部署在各分厂,分控中心设备主要由指挥调度终端和辅助设备构成,可授予二级指挥中心级别权限。分控中心配置指挥调度终端,主要作用是对现场采集的音视频模拟信号进行编码处理,对从网络接收的数字音视频数据进行解码处理,还原为模拟视频信号输出至用户的显示器、投影仪、大屏幕电视等显示设备,同时设备具备指挥调度、监控、视频会议等多种逻辑控制功能。分控中心领导办公室可配置视频浏览客户端,作用是对前端视频图像进行解码显示,可控制监控前端摄像机、与前端语音对讲、多画面显示视频图像。


3、监控前端子系统


监控前端子系统由监控前端及视频输入设备等组成,部署在各下属分厂。主要作用是:通过监控前端或原有DVR将原有监控图像编码上传至分控中心和主控中心,实现已建和新建视频监控系统的无缝接入。本系统已针对目前市场主流视频监控系统进行定制化开发,可实现对多品牌视频监控系统的无缝接入,包括海康、大华、先进视讯、Axis、sony等。


厂区均已建有本地监控系统,本系统对于原有监控资源实现无缝接入,可实现新建监控系统和原有监控系统本地监控与集中监控调度相结合的方式进行管理。


各项目公司原有监控编码器和硬盘录像机涉及多家品牌,因此,对于原有主流品牌嵌入式硬盘录像机、视频编码器,包括海康、大华、美电贝尔等,本系统已经实现无缝接入,杜宇非主流品牌,本系统可通过增加监控前端接入。


系统特点


从一般意义上讲,借助VC3实现不同规格监控系统的联网只是实现了其中的部分功能,在应用上VC3具有更大的可扩展空间,最终可升级为视频指挥调度。在石油、石化企业可视化通信应用中,VC3能够为企业带来三方面能力提升:



1、解决传统视频监控系统互联互通问题,使得原有基于不同厂商的视频监控系统统一升级为全局监控调度

通过增加监控前端子系统、移动监控子系统,视频监控指挥调度系统集视频指挥、视频会议、视频监控和视频报警联动等功能于一体,实现多项业务的有机结合。


支持多厂家多型号编码器统一接入管理,实现不同供应商视频设备之间的互联互通,便于已建监控系统接入整合。可以将原有视频监控系统接入新建的视频监控指挥调度系统,统一管理、统一应用。


2、通过内嵌集成视频会议功能实现双向可视化沟通,提高沟通效率和效果

支持分区域的组网模式 ,综合视频交换机可多级级联,系统规模灵活扩展。VC3具备很高的性能,单台综合视频交换机最大可支持512个监控前端和用户终端的管理。同时VC3采用基于IP网络的分布式体系结构,可以平滑扩容。在面向更大规模的组网应用时,支持分区域的组网模式,可将所有监控前端和用户终端分成多个区域,每个区域设置一台综合视频交换机,每个综合视频交换机只需管理和控制各自区域的监控前端和用户终端,跨区域的管理和控制由核心区域的综合视频交换机完成。


3、针对可视化指挥调度,实现快速的全局应急指挥,突破传统的"监控+会议"模式

VC3系统突破了传统的"监控+会议"分立的模式,成为一体化的通信平台。系统中的远程视频监控功能,可以实时监控易发事故的现场、设备以及工人的操作,并进行图像智能分析,出现任何异常第一时间告警;系统中的视频会议功能,方便了集团公司各部门开会的需求,会议形式多样,有下级向上级领导的工作汇报,相关部门的工作协调,高工、总工向前线人员的技术讲解等等,同时,在视频会议过程当中可以把监控图像调入视频会议,方便会议讨论。