黑龍江油田無線監(jiān)控系統(tǒng)方案建議書

大慶油田 有限責任公司南江分公司 視頻監(jiān)控系統(tǒng)項目 技術(shù)方案 黑龍江省安基智能科技有限公司 2010 年 10 月 3 日 第 2 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 目 錄 第一章 項目概況 . 4 1.1 項目建設(shè)背景 .4 1.2 用戶需求分析 .6 1.2.1 油區(qū)通信聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需求分析 . 6 1.2.2 油區(qū)通信聯(lián)網(wǎng)建設(shè)原則 . 7 1.2.3 油區(qū)通信聯(lián)網(wǎng)注意問題 . 7 1.3 項目建設(shè)目標 .9 第二章 設(shè)計依據(jù)與原則 . 12 2.1 設(shè)計依據(jù) .12 2.1.1 遵循標準 . 12 2.2 設(shè)計原則 .13 2.2.1 先進性原則 . 13 2.2.2 實用性原則 . 14 2.2.3 可擴充、可維護性原則 . 14 2.2.4 可靠性 原則 . 14 2.2.5 經(jīng)濟性 原則 . 14 2.2.6 零配置原則 . 14 2.2.7 免維護特性 . 15 2.2.8 安全性 . 15 第三章 系統(tǒng)方案設(shè)計 . 16 3.1.系統(tǒng)總體設(shè)計 .16 3.1.1.系統(tǒng)方案概述 . 16 3.1.2.系統(tǒng)的優(yōu)點： . 21 3.1.3.系統(tǒng)建設(shè)結(jié)構(gòu)圖 . 22 3.1.4.前端設(shè)備說明 . 23 3.1.5.覆蓋點說明 . 24 3.1.6.系統(tǒng)特點和優(yōu)勢 . 24 3.2 無線傳輸鏈路建設(shè) .26 3.2.1 無線接入的經(jīng)濟性 . 26 3.2.2 無線傳輸技術(shù)概述 . 27 3.2.3 傳輸技術(shù)對比分析 . 28 3.3 系統(tǒng)建設(shè)特點 .30 3.3.1 鏈路規(guī)劃（可視，大容量，頻率，備份） . 30 3.3.2 Ip 地址規(guī)劃 . 31 3.3.3 美觀性考慮 . 31 3.3.4 無線安全性設(shè)計 . 31 3.3.5 物理環(huán)境安全 . 32 第 3 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 第四章 產(chǎn)品介紹 . 34 TNS-S5161-E/S5162-E/S5261-H/S5262-H（無線視頻服務器） . 34 TNS-S5061/S5062（有線視頻服務器） . 38 TWB-5000-A/G/N（無線視頻網(wǎng)橋） . 40 TWT-2000-E/2000-S/2000-H（無線視頻收發(fā)器） . 43 TOPWE TSIM-4000（無線視頻監(jiān)控平臺） . 45 第五章 售后服務 . 47 5.1 售后服務范圍 .47 5.2 售后服務期限 .47 5.3 售后服務計劃 .47 5.4 售后服務條款 .47 5.5 服務收費 .48 5.6 問題協(xié)商 .48 第六章 附件 . 49 公司介紹 .49 第 4 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 第一章 項目概況 1.1 項目 建設(shè)背景 大慶油田 是 我國目前最大的油田，于 1960 年投入開發(fā)建設(shè)，由薩爾圖、杏樹崗、喇嘛甸、朝陽溝等 48 個規(guī)模不等的油氣田組成，面積約 6000 平方公里?？碧椒秶饕|北和西北兩大探區(qū)，共計 14 個盆地，登記探礦權(quán)面積 23 萬平方公里。 大慶油田是世紀 年代 現(xiàn)在 中國 最大的油區(qū)，位于 松遼平原 中央部分， 濱洲鐵路 橫貫油田中部。其中大慶油田為大型背斜構(gòu)造油藏，自北而南有喇嘛甸、 薩爾圖 、 杏 樹崗 等高點。油層為中生代陸相 白堊紀 砂巖，深度米米，中等滲透率。 原油 為 石蠟 基，具有含蠟量高（ ）， 凝固點 高（ ）， 粘度 高（地面粘度），含硫低（在 .以下 )的特點。原油比重 . .。年，在高臺子油田鉆出第一口 油井 ，年月，大慶油田投入開發(fā)建設(shè)。年以來，年產(chǎn)原油一直在萬噸以上，年產(chǎn)油萬噸。 大慶油區(qū) 的發(fā)現(xiàn)和開發(fā)，證實了陸相地層能夠生油并能形成大油田，從而豐富和發(fā)展了 石油 地質(zhì)學 理論，改變了中國石油工業(yè)落后面貌，對中國工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了極大的影響。 油田自 1960 年投入開發(fā)建設(shè)，累計探明石油地質(zhì)儲量 56.7 億噸，累計生產(chǎn)原油 18.21 億噸，占同期全國陸上石油總產(chǎn)量的 47%；探明 天然氣 地質(zhì)儲量 548.2 第 5 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 億立方米，上繳各種資金并承擔原油價差 1 萬多億元，特別是原油 5500 萬噸連續(xù)27年高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，創(chuàng)造了世界油田開發(fā)史上的奇跡 ，油田可謂給當?shù)貫閲业慕?jīng)濟做出 了重要貢獻！ 然而在油田開采、運輸、管理的過程中，因偷盜原油、破壞開采、傳輸設(shè)施等種種不法行為在油田多有發(fā)生，給原油生產(chǎn)帶來了極大的損害。目前，油田在防護手段上投入了大量的人力和物力，但效果不是很明顯。 主要存在的問題： 監(jiān)控設(shè)施不健全，以人力巡防為主 需要有效的技防手段、及時發(fā)現(xiàn)盜油、了解設(shè)備破壞等情況 即使發(fā)現(xiàn)盜油發(fā)生，出警后不能及時到達現(xiàn)場 事故發(fā)生時，決策層單純依靠電話等傳統(tǒng)通信手段難于真實、細致地了解現(xiàn)場情況 層層匯報、效率低、速度慢 即使抓到犯罪分子，需要有效盜油現(xiàn)場過程等證據(jù)加強說服力 針對突 發(fā)時間需要提高管理效率 因此，擁有一個可以用來全面監(jiān)控井口和石油運輸管網(wǎng)安全、可靠、先進和穩(wěn)定的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)是十分緊迫的， 是擺在各級領(lǐng)導面前的一件大事，是油田生產(chǎn)過程中的重中之重，及時發(fā)現(xiàn)事故隱患，加強各工作站點間的信息傳遞與共享顯得尤為重要 。 充分利用當前先進的通信網(wǎng)絡及信息技術(shù)，結(jié)合實際應用，是提高安全生產(chǎn)監(jiān)督、監(jiān)察、管理的有效手段 。 該系統(tǒng)可以有效的做好原油生產(chǎn)安全防范工作，也是提高原油生產(chǎn)、提高實際原油產(chǎn)量的重要保障。 為了達到上述個性化要求，現(xiàn)需要對 大慶 所轄井 區(qū) 安置視頻監(jiān)控系統(tǒng)與井組及隊部進行聯(lián)網(wǎng) 。 第 6 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 1.2 用戶需求分析 1.2.1 油區(qū)通信聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需求分析 以往系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀分析： （一）傳輸系統(tǒng)落后， 施工量巨大 現(xiàn)代化 油區(qū) 生產(chǎn)企業(yè)離不開現(xiàn)代化安全生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)與各種自動化設(shè)備。目前 ,我國生產(chǎn)企業(yè)的各種自動化設(shè)備 ,其數(shù)據(jù)通信環(huán)節(jié)大多采用有線傳輸 ,但在 油區(qū) 這種復雜環(huán)境下，系統(tǒng)建設(shè)時往往很容易受到距離和 現(xiàn)場惡劣環(huán)境 開挖的影響使得施工量極大甚至無法施工，最終導致系統(tǒng)組網(wǎng)建設(shè)不全面。 （ 二 ）組網(wǎng)模式不合理 很多油區(qū) 從主要生產(chǎn) 井場 到輔助 站點 有 很多 分工作區(qū) ，他們各自獨立，成為信息孤島，系統(tǒng)間聯(lián)系十分不暢，通信效率 低，非常不利于生產(chǎn)和指揮，也不利于員工在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的互相聯(lián)系，給正常生產(chǎn)經(jīng)營造成較大影響。 （ 三 ）不適應搶險的需要 當遇到 油區(qū) 突發(fā)事故，由于 監(jiān)控設(shè)施不齊全、 通信手段單一，往往造成領(lǐng)導層信息不通、指揮不靈、數(shù)字不準，非常不利于事故的搶險，極易造成事故損失的擴大 ，后期各項事故依據(jù)更是無從查起 。 綜上所述， 油區(qū) 采用現(xiàn)代成熟的無線傳輸系統(tǒng)組件局域網(wǎng)絡，輕松打造 油區(qū)數(shù)據(jù)（視頻數(shù)據(jù)、工業(yè)數(shù)據(jù)等） 無線傳輸系統(tǒng)， 可明顯提高 油區(qū) 的安全水平和安全生產(chǎn)管理效率，加強了信息的溝通， 具有 很強 的實用價值。 第 7 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 1.2.2 油 區(qū)通信聯(lián)網(wǎng)建設(shè) 原則 （一）統(tǒng)一規(guī)劃，科學合理地構(gòu)建滿足 油區(qū) 生產(chǎn)、安全、 管理 以及人們?nèi)粘Ｉ畹臄?shù)字通信網(wǎng)絡，形成手段多樣，達到 井廠與井組 間 通信暢通， 無線通信 及時 高效 ，能夠保證應急通信的業(yè)務范圍廣泛的擴展性以及靈活性強的立體通信網(wǎng)絡。 （二）新建的 油 區(qū) 通信網(wǎng)要站在大通信的高度來設(shè)計，要保證通信系統(tǒng)實現(xiàn)可運營、可管理，可平滑升級 及日后網(wǎng)絡的擴展， 不斷滿足市場經(jīng)濟條件下對通信提出的新要求。 （三）與數(shù)據(jù)、 語音、報警、 控制 等多種 信息 業(yè)務組網(wǎng)，構(gòu)成綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)。對現(xiàn)有通信網(wǎng)的改造要綜合利用好已有資源，做到近、遠期相結(jié)合，既符合現(xiàn)實 情況，又適應未來發(fā)展。特別是對于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、交換功能等對網(wǎng)絡發(fā)展和業(yè)務開發(fā)有較大影響的問題，要以超前的意識分析，避免在不遠的將來再對網(wǎng)絡進行大規(guī)模的改造，為 油區(qū) 專網(wǎng)的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)，更好地為生產(chǎn)和生活服務。做到 “ 一次規(guī)劃，分步實施，一次投資，長期受益 ” 。 （四）不僅能適應平時的通信需要，而且能夠保證在自然災害、 油區(qū)突發(fā) 事故等情況下進行應急通信。 一個現(xiàn)代化的 油區(qū)監(jiān)控管理系統(tǒng) ，其通信系統(tǒng)必須做到既能保證 數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)共享、實時傳遞 ， 又具有很大的擴展性 ，這樣 才能保證系統(tǒng)新添加網(wǎng)點很好的接入， 才有較大的發(fā)展空間 ，也 為向下一代網(wǎng)絡的演進打下基礎(chǔ)。所 以，新的 油區(qū) 通信網(wǎng)將是集安全性、管理性、擴展性、生存性于一身的網(wǎng)絡。沒有這樣一個網(wǎng)絡支撐，通信很難保證油區(qū) 安全生產(chǎn)的正常進行，很難適應發(fā)展的需要。 1.2.3 油區(qū) 通信聯(lián)網(wǎng)注意問題 （ 一 ） 結(jié)合實際情況建議 大力采用 無線 傳輸方式。因為 現(xiàn)代的無線 通信 已經(jīng)完全突破帶寬瓶頸，并被廣泛的用于公安網(wǎng)，平安城市，景區(qū)，森林公園等的大規(guī)模無線傳輸系統(tǒng)建設(shè)， 有帶寬 高 、信號容量大、傳輸質(zhì)量高、保密性好、對 環(huán)境 要求低等很多優(yōu)點 ， 第 8 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 最主要的是組網(wǎng)快，避免的施工的麻煩，在這種復雜環(huán)境中可以很輕松的完成 系統(tǒng)組網(wǎng)架設(shè)。 無線微波通訊 產(chǎn)品可以突破地域環(huán)境的制約，以其高度的靈活性、便捷性、高帶寬、移動性、低成本、保護用戶 投資 等特性 給油區(qū)無線通訊系統(tǒng)提供了好的 解決方案。該系統(tǒng)可以很好的解決帶寬問題、鏈路安全問題、綜合無線網(wǎng)絡，實現(xiàn)實用化的無線聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，它融合了最先進的無線通訊技術(shù)，智能網(wǎng)絡管理技術(shù) ,智能控制技術(shù) ,在滿足無線聯(lián)網(wǎng)建設(shè)原則的基礎(chǔ)上，使得系統(tǒng)具有極高的穩(wěn)定性和可用性 ，從一定意義上講就避免了出現(xiàn)個別點位帶寬低及下雨等惡劣氣候下的通信不暢。 （ 二 ） 建議 有可靠的備用電源系統(tǒng)作保證。雖然 油區(qū) 的電力系統(tǒng)都有很可靠的 保證，但由于生產(chǎn)的特殊性， 油區(qū) 的通信任何時候都不能中斷。一旦 油井系統(tǒng) 動力電源中斷，通信的備用電源必須對本系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備實現(xiàn)不間斷的投入，且供電時間不小于 8小時，為 油區(qū)通訊 提供保障。 由于通信業(yè)務技術(shù)的逐步增長，對于老 油區(qū) 的通信改造， 建議 在原有網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上進行 無線通信的延時，充分結(jié)合利用現(xiàn)代科技手段輕松打造 油 區(qū)各工作站點無線通信系統(tǒng) 。 總之，要根據(jù)通信業(yè)務發(fā)展的實際需要和現(xiàn)有的技術(shù)經(jīng)濟條件來確定建設(shè)規(guī)模、容量和采用先進的適用技術(shù)裝備和技術(shù)措 施，扎扎實實地按照現(xiàn)代通信網(wǎng)的要求，經(jīng)濟合理、分期分批地改造 油區(qū) 通 信系統(tǒng) ，使得整個系統(tǒng)更加完美 。 第 9 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 1.3 項目建設(shè)目標 信息采集功能 前端監(jiān)控系統(tǒng)應能夠采集現(xiàn)場視頻信息、音頻信息等，并按照傳輸信息格式要求進行編碼和打包處理，使之成為能夠傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包。 信息傳輸功能 控制信息、巡檢信息和視頻信息等，按照工作流程在網(wǎng)絡系統(tǒng)各級傳輸。 權(quán)限管理功能 為保證 油田 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行，應對系統(tǒng)用戶進行分類，并綜合考慮各種因素制定合理的權(quán)限管理策略，實現(xiàn)對用戶訪問的控制。 信息存儲和備份功能 各級監(jiān)督指揮中心，均應對巡檢、報警、視頻、音頻、系統(tǒng)日志等信息予以存儲。存儲和備份的報 警、巡檢等歷史數(shù)據(jù)信息，可在網(wǎng)絡系統(tǒng)中依據(jù)授權(quán)進行訪問。 第 10 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 系統(tǒng)控制功能 依據(jù)授權(quán)將網(wǎng)絡用戶發(fā)出的控制命令傳送到前端監(jiān)控設(shè)備，實現(xiàn)監(jiān)控中心及授權(quán)用戶對前端任意一路監(jiān)控圖像的調(diào)用和控制，并按照權(quán)限設(shè)置進行優(yōu)先控制權(quán)的設(shè)置。 自動巡檢功能 具有系統(tǒng)定時自動巡檢和人工自動巡檢兩種方式。人工自動巡檢優(yōu)先級別高于系統(tǒng)定時自動巡檢。 存儲功能 系統(tǒng)應滿足多人同時使用，可實現(xiàn)信息的同步查詢、顯示和管理。整個監(jiān)控系統(tǒng)接入前端點為 100 個，可實現(xiàn)市、區(qū)二級城市管理監(jiān)督指揮中心錄像存儲，視頻資料可保存至少 7 天。 為 油區(qū) 數(shù)據(jù)無線傳 輸系統(tǒng)搭建一個健壯的平臺 和以往的有線不同，此建設(shè)系統(tǒng)省去了大量施工的麻煩，利用最短的周期建設(shè)起無線通訊系統(tǒng)，最主要的是解決了各種復雜環(huán)境下很多有線無法涉及的環(huán)境下的組網(wǎng)，在保證用戶投資的情況下給用戶帶來了實實在在的好處更為日后網(wǎng)絡的擴展提供了很大的空間。 靈活的無線傳輸系統(tǒng)充分保護用戶的投資 該項目中所有的設(shè)備都可以根據(jù)需要靈活得進行安裝變更，多年后其性能可以基本保持不變，這樣用戶的投資就不會貶值。隨著無線通訊系統(tǒng)不斷的產(chǎn)生社會價值，其自身價值依然堅挺，可以說是固定資產(chǎn)中貶值最慢的一類設(shè)備。 系統(tǒng)具有任意 的擴展性，和靈活性 隨著油區(qū)通訊建設(shè)規(guī)模的擴大， 系統(tǒng)業(yè)需要進行擴張，正是因為采用無線傳輸設(shè)計， 第 11 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 所以系統(tǒng)可以任意進 行擴充，而不需要更換設(shè)備，只需要增加少許設(shè)備，就可以快速匹配油區(qū) 業(yè)務的擴充。 系統(tǒng) 安全 考慮到地理環(huán)境和偷盜分子的猖獗， 系統(tǒng)采取 紅外探頭觸發(fā)報警 ， 對整個前端監(jiān)控設(shè)備提供保護， 確保整個 前端設(shè)備 的安全性。 上述內(nèi)容充分闡述了系統(tǒng)的功能要求和系統(tǒng)的建設(shè)目標 , 其先進性在國內(nèi)數(shù)傳領(lǐng)域，甚至是國外的無線通訊、數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，這樣的系統(tǒng)是一個設(shè)計先進、考慮全面的全天候無線通訊系統(tǒng)， 該系統(tǒng)完全充分結(jié)合了油區(qū)系統(tǒng)的 業(yè)務特點，該系統(tǒng)的建成必將給油區(qū)帶來全新的管理手段。日后其他的網(wǎng)點也可以就近接入此平臺連入油 區(qū)無線局域網(wǎng)系統(tǒng)，可以說為 油區(qū) 搭建了一個性價比極高的信息通訊網(wǎng)絡平臺。 第 12 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 第二章 設(shè)計依據(jù)與原則 2.1 設(shè)計依據(jù) 通過對“ 油 區(qū)各工作站無線聯(lián)網(wǎng)”項目建設(shè)的需求分析，結(jié)合目前 油 區(qū)通信系統(tǒng)建設(shè)的實際情況，設(shè)計以下建設(shè)方案。該方案設(shè)計嚴格按照中國建筑電氣設(shè)計規(guī)范、工業(yè)企業(yè)通信規(guī)范、中華人民共和國通信行業(yè)標準，符合各有關(guān)專業(yè)主管部門的要求。 2.1.1 遵循標準 安全防范系統(tǒng)通用圖形符號 （ GA/T74-2000） 工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范 （ GBJ115-87） 智能建筑設(shè)計標準 （ GB/T 50314 2000） 民用建筑閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范 （ GB50198-94） 民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范 （ JGJ/T16-92） 中國電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范 （ GBJ232-82） 安全防范工程技術(shù)規(guī)范 （ GB50348） 安全防范工程程序與要求 （ GA/T75-94） 安全防范系統(tǒng) （ DB33/T334-2001） 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范 (GB50395) 視頻安防監(jiān)控數(shù)字錄像設(shè)備 (GB20815) 視頻安防系統(tǒng)技術(shù)要求 （ GB/T367-2001） 通信系統(tǒng)機房設(shè)計 （ GBKJ-90） 固定無線接入工程設(shè)計規(guī)范 （ YD/T 5097-2005） 中華人民共和國公共安全行業(yè)標準 （ GA38-92） 防盜報警中心控制臺 （ GB/T16572-1996） 報警圖像信號有線傳輸裝置 （ GB/T16677-1996） 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范 (GB50057) 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范 (GB50343) 第 13 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 系統(tǒng)接地的形式及安全技術(shù)要求 （ GB14050-93） 風險等級和防護級別的規(guī)定 （ GA/T38-92） 同時，考慮到一些關(guān)鍵性問題和固有特點，在傳輸上，我們提供用戶的方案應該盡量采用國際上先進而成熟的無線網(wǎng)絡技術(shù)和標準的網(wǎng)絡協(xié)議（ TCP/IP、 CSMA/DS、 SNMP）等，堅持開放性，采用國際標準（如 ISO、 CCITT、 IEEE）、國家標準、工業(yè)標準等。 在 網(wǎng)絡通訊中，我們?yōu)榱吮ＷC網(wǎng)絡整體的運行可靠和保持可兼容性、可擴展性，我們嚴格遵循： IEEE 802.3 10BASE-T； IEEE 802.3u Ethernet (100BASE-T)； ANSI FDDI/ TPDDI 100 Mbps； IEEE 802.11a/b/g。 H.264 編碼標準 計算機網(wǎng)絡建設(shè)標準 2.2 設(shè)計原則 為了確保用戶的投資利益與應用需求，我們在系統(tǒng)設(shè)計時充分考慮到系統(tǒng)的先進性、實用性、可擴充性和可維護性 ,保證系統(tǒng)運行的可靠與安全保密，建立經(jīng)濟合理、資源優(yōu)化的系統(tǒng) 。 2.2.1 先進性原則 采用 OFDM， COFDM 等多種 通信技術(shù) 相結(jié)合的方式 ，使系統(tǒng)安全性、無線信道抗干擾能力、抗衰落能力大大增強，并提高了無線信道的傳輸速率。 采用開放、透明的無線網(wǎng)技術(shù)： 對于基礎(chǔ)傳輸設(shè)備 參數(shù) 應 符合無線網(wǎng) 第 14 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) IEEE802.11 標準的，同時也符合在全球范圍內(nèi)免許可證的有關(guān)規(guī)定， 對于非視距傳輸設(shè)備應嚴格按照相應的程序及標準， 因此能夠保護投資和保證與未來符合標準的其他廠商的無線局域網(wǎng)絡產(chǎn)品進行互操作。 硬件與協(xié)議透明：在有線網(wǎng) 方面 ，符合 IEEE802.3 標準?？梢皂樌暮推渌W(wǎng)絡連接。 2.2.2 實用 性原則 設(shè)備接口與網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的透明性，無論對系統(tǒng)現(xiàn)行安裝與今后的需求擴展都提供方便性與可操作性。 2.2.3 可擴充、可維護性原則 組網(wǎng)后如果需要增加新點，不需要對正在使用的設(shè)備做任何改動，只需要做新增加的設(shè)備的安裝即可。對設(shè)備的維護也 應 非常簡單，通過 遠程控制 就可以看到每一個無線設(shè)備的工作情況，并可修改參數(shù)，改善無線信道傳輸性能。 2.2.4 可靠性 原則 抗干擾 性 強 、 故障率低 、 接收靈敏度高 、室外安裝防風雨老化性要強、要有很強的抗高低溫能力。 2.2.5 經(jīng)濟性 原則 所使用 產(chǎn)品具有一次性投資永遠受益的特點 , 建立無線網(wǎng)絡系統(tǒng)時要最大限度地提高資金的利用率，使其具有方便、經(jīng)濟的擴充，更重要的是點位的裁剪變換功能。 2.2.6 零配置原則 現(xiàn)在市場上的無線設(shè)備大多調(diào)試配置參數(shù)多，需要專業(yè)的管理軟件和專門的技 第 15 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 術(shù)員配置及指導，本系統(tǒng)充分考慮到安裝及日后維護問題，所使用 產(chǎn)品具有 管理安裝方便，操作簡單等優(yōu)點，給用戶帶來了實實在在的好處。 2.2.7 免維護特性 所選用 產(chǎn)品 前端為一體化設(shè)計，即天線和發(fā)射主機集成在一起的模式，這樣不僅僅是安裝簡單，更重要的是考慮到了在定邊大風沙環(huán)境下天線的牢固及穩(wěn)定性，使得環(huán)境對通信的影響降 低到最低點，得以保證通道的高帶寬傳輸。 2.2.8 安全性 前端攝像機下方安裝紅外探頭，對監(jiān)控桿四周進行紅外檢測，以確保如果有人進入監(jiān)控設(shè)備范圍進行破壞，能及時輸出報警信號 ，把信號傳送到控制室，控制室報警零響，工作人員馬上利用視頻監(jiān)控平臺對現(xiàn)場進行監(jiān)視 掃描 ， 組織人力對現(xiàn)場的情況控制， 有效的 防止 對 設(shè)備損壞。 第 16 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 第三章 系統(tǒng)方案設(shè)計 3.1.系統(tǒng)總體設(shè)計 3.1.1.系統(tǒng)方案概述 (一 ) 各點位設(shè)計原則 前端網(wǎng)點設(shè)計 前端無線網(wǎng)點的部署具備機動性和靈活性，方便前端點隨著 油區(qū)工作重點 的轉(zhuǎn)移而轉(zhuǎn)移（前端網(wǎng)點 需具備易拆卸、易遷移的特性）； 同時前端可接入工業(yè)上其它數(shù)據(jù)信號。 固定視頻探頭應根據(jù)油區(qū)管理的需要，對不同區(qū)域、不同地點、不同管理要求采用分類管理，在攝像頭的清晰度、分辨率、變焦范圍和圖像質(zhì)量等方面上應進行區(qū)分； 前端每個監(jiān)控點，安裝一組探照燈，對 油井 出油口和監(jiān)控桿增加可視度 如圖 。 前端攝像機本方案 根據(jù)地理環(huán)境 選用 球 形 攝像機，攝像機具有自動彩色轉(zhuǎn)黑白功能，在低照度的情況下可自動轉(zhuǎn)成黑白。同時，該攝像機又具有抗風、抗震、防雨、防塵、防鹽霧、防腐蝕、防變形、防人為破壞以及易安裝、檢修等特點。 第 17 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 視頻選址以 油田 辦最終確定口井 位置為準。 攝像機立桿 前端攝像機均以立桿方式安裝， 攝像機立桿由甲方提供。 立桿高度為 8 10 米，并做好防雷接地措施。 具體立桿數(shù)量及立桿高度在日后工程實施過程中進一步深化。 1）立桿接地：如下圖要嚴格遵循施工要求。 設(shè)備安裝：如圖設(shè)備的安裝方向、走線、防水一定要按照我們提供的方向參數(shù)安裝。 防雷與接地 我們對攝像機立桿采取防雷、接地措施，接地母線采用銅質(zhì)線，接地電阻 4； 第 18 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 同時， 我們在各攝像機安裝處配置前端設(shè)備箱，用于前端設(shè)備取電，放置攝像機電源、電源 /信號防雷器以及無線設(shè)備供電模塊。 視頻監(jiān)控平臺設(shè)計 具有強大的接入能力，以實現(xiàn)大規(guī)模、大范圍的監(jiān)控點接入； 平臺管理需具備視頻轉(zhuǎn)發(fā)、客戶端權(quán)限管理、存儲功能等功能； 具有集中管控功能，控制軟件應簡單易用、軟件設(shè)置界面友好，以保證整個系統(tǒng)可控制、易管理； 數(shù)據(jù)的高安全性，數(shù)據(jù)安全應無條件服從油田監(jiān)控系統(tǒng)的安全原則，傳輸線路應采用專用線路； 作為一個資源共享的平臺，油田的視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要保證資源的安全性、運行的穩(wěn)定性，因此系統(tǒng)必須具備可 靠、強大的安全特性； 油田的視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要結(jié)合分級、分層、分權(quán)的管理機制進行圖像資源的合理化調(diào)用，不同級別、不同層次的用戶對圖像資源的使用權(quán)限、優(yōu)先次序是不同的。這就要求系統(tǒng)必須支持分層組網(wǎng)架構(gòu)，且具有靈活的用戶管理能力。 (二 ) 無線傳輸網(wǎng)絡設(shè)計 系統(tǒng)支持靈活的接入方式，前端網(wǎng)點的數(shù)據(jù)傳輸以無線方式為主，經(jīng)過無線傳輸匯聚后，最終統(tǒng)一回傳到管理中心。 必須能夠兼容已有的、分散的各個網(wǎng)點，個別點位網(wǎng)點撤銷，前端應易于拆除并快速應用于新建設(shè)點位，以保證最大程度的利用現(xiàn)有資源，避免重復投資； 通信系統(tǒng)應嚴格遵守 油區(qū) 系統(tǒng) 建設(shè)的安全標準，做到傳輸線路、編解碼設(shè)備的運行穩(wěn)定和安全可靠。 第 19 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 因業(yè)務需要 ,后期各個井組監(jiān)控系統(tǒng)需要匯聚到所屬井隊 ,由于各井組相對于井隊基本呈環(huán)繞式分布，從穩(wěn)定性及成本角度考慮采用部分有線光纜的方式進行聯(lián)網(wǎng)，因此，現(xiàn)建立的系統(tǒng)必需是完全基于 TCP/IP 網(wǎng)絡進行視頻圖像的傳輸，系統(tǒng)間傳輸全部為數(shù)字視頻信號。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)應嚴格遵守油區(qū)通訊系統(tǒng)的安全標準，做到傳輸線路和前端探頭的運行穩(wěn)定和安全可靠。 (三 ) 中心監(jiān)控室 1、數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng) 數(shù)字監(jiān)控硬盤錄像系統(tǒng)的功能 數(shù)字硬盤錄像是當今安保電視系統(tǒng)領(lǐng)域最新型的、性能最 卓越的數(shù)字化圖像記錄設(shè)備，它將監(jiān)控系統(tǒng)中所有的攝像機攝取的畫面進行實時數(shù)字壓縮并錄制存檔，可以根據(jù)任意檢索要求對所記錄的圖像進行隨機檢索。由于采用了數(shù)字記錄技術(shù)，能大大增強錄制圖像的抗衰減、抗干擾能力，因此無論經(jīng)過多少次的檢索或錄像回放都不會影響播放圖像的清晰度，而傳統(tǒng)的模擬方式記錄的錄像帶在經(jīng)過若干次檢索及回放后，圖像質(zhì)量將會有一定的衰減并引起信號信噪比的下降。當需要對已存儲的圖像進行復制時，數(shù)字記錄的圖像不存在復制劣化的問題，而模擬方式記錄的圖像每經(jīng)過一次復制就要劣化一次。 數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)是集計算機網(wǎng) 絡化、多媒體智能化與監(jiān)控電視為一體，以數(shù)字化的方式和全新的理念構(gòu)造出的新一代監(jiān)控圖像硬盤錄像系統(tǒng)。系統(tǒng)在實現(xiàn)本地數(shù)字圖像監(jiān)控管理的同時，又能實現(xiàn)監(jiān)控圖像畫面的遠程傳送，加強了整體安全管理。在系統(tǒng)中，所有圖像數(shù)據(jù)均以數(shù)字形式保存，這與傳統(tǒng)的模擬信號系統(tǒng)相比較，打印出的照片具有更高的清晰度和逼真感，數(shù)據(jù)的傳輸更可靠，速度更快。系統(tǒng)以模塊化設(shè)計為基礎(chǔ)，各個模塊包括：信號采集模塊、監(jiān)控模塊、圖像錄制模塊、遠程訪問模塊和中央控制模塊。整個系統(tǒng)維護簡便，易于安裝。 由于數(shù)字硬盤錄像設(shè)置在計算機系統(tǒng)中，信息可以自由傳遞到 網(wǎng)絡能夠到達的范圍，因此監(jiān)控圖像的顯示不再拘于傳統(tǒng)的圖像切換方式，可以根據(jù)需要在任何被授權(quán)的地點監(jiān)控任何一處的被控圖像，使系統(tǒng)具有極強的安全管理能力。監(jiān)控圖像通過圖像錄制模塊以高壓縮率存儲于高容量磁 第 20 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 盤陣列中，可隨時供調(diào)閱、快速檢索。也就是說，可將多個攝像機 (目前最多為 16 個 )的多路圖像實時顯示于一臺監(jiān)視器上，同時，還可將所有的圖像錄制于其內(nèi)置的硬盤驅(qū)動器中，以備回放、查找和轉(zhuǎn)換，并可將圖像備份至外置硬盤中。所有操作，都可在遙控器上完成，從而擺脫 Windows 操作系統(tǒng)，避免了死機現(xiàn)象。相對于傳統(tǒng)的磁帶記錄方式 ，操作簡便，可靠性，回放質(zhì)量更高。所有記錄可供長時間保存，重復利用率極高。還可被轉(zhuǎn)錄制成光盤用于存檔保存。在大于 40G 的硬盤配置下，動態(tài)錄像約可以存儲一個月甚至更長時間。 2、 顯示系統(tǒng) 顯示與記錄 顯示與記錄設(shè)備均安裝在安?？刂剖?，主要由黑白彩色監(jiān)視器、錄像機及視頻處理設(shè)備組成。 1)黑白彩色專用監(jiān)視器 實現(xiàn)對攝像機視頻信號再現(xiàn)圖像的設(shè)備，一般要求黑白監(jiān)視器的水平清晰度應大于 600 線，彩色監(jiān)視器的清晰度應大于 350 線。 2)錄像機 它是監(jiān)視系統(tǒng)的記錄和重放裝置，一般采用時滯錄像機，用普通 180min 的錄 像帶可以錄 24h以上，甚至可達 480h， 960h，并可用控制信號自動操作錄像機的遙控功能。對于與安全報警系統(tǒng)聯(lián)動的攝錄像系統(tǒng)，宜單獨配置相應的時滯錄像機，目前已可采用數(shù)碼光盤記錄、計算機硬盤錄像。 (四 ) 系統(tǒng)整合與調(diào)用設(shè)計 油區(qū)管理視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要完成各類業(yè)務應用的整合與調(diào)用，包括： 每個井隊可以優(yōu)先查看、控制任意一個井組采集系統(tǒng)的每一路圖像，同時可以把前端任意視頻信號接入屏幕系統(tǒng)和桌面電腦進行顯示。 各組的所有視頻圖像需進行本地存儲；除在本地可下載、檢索、回放外，授權(quán)客戶端也能進行同樣的操作。 第 21 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 監(jiān)控系統(tǒng)應具備視頻立案功能，以便日后有依可查。每個井組的工作人員通過對視頻中發(fā)現(xiàn)的問題通過簡單的點擊按鍵操作進行實時保存立案。立案后，視頻截圖、前端對應探頭的井號信息可快速保存?zhèn)浞?，工作人員結(jié)合觀察實際情況可對問題信息進行表單填寫以此形成工作流，使得油田通信管理系統(tǒng)更及時、更健全。 3.1.2.系統(tǒng)的 優(yōu)點 ： 在全球資源日益寶貴的今天，石油成為國 家 經(jīng)濟的命脈，其生產(chǎn)工作就越發(fā)顯得重要，分布于油田各地的采油井和輸油、輸電管線是生產(chǎn)維護工作的重點，但由于機井和管線的分布特點：位置地點分散、自然環(huán)境惡劣、人為 破壞嚴重，隨著油田作業(yè)范圍的擴大，日益嚴重的破壞設(shè)備、盜取，已經(jīng)嚴重的威脅到油田的 正常生產(chǎn)秩序，原有的人工定時巡檢、抽查的維護方式已經(jīng)遠遠不能適應維護工作的需要，運用現(xiàn)代的先進技術(shù)集中監(jiān)控管理油井、管線已經(jīng)成為石油企業(yè)增加產(chǎn)量、減少停機時間、提高工作效率的必由之路。 為了解決以上的問題我們把無線 監(jiān)控 系統(tǒng)分為兩部分： 一 、 如果在公司機關(guān)架設(shè)一套設(shè)備就是可實現(xiàn)遠程觀看前方油井的實時畫面，當油井出現(xiàn)了重大漏油情況，偷盜、對現(xiàn)場設(shè)備進行破壞時， 公司機關(guān) 可以對現(xiàn)場進行遠程監(jiān)控，紅外報警系統(tǒng)。 公司機關(guān)有效的實時 對現(xiàn)場 情況做出分析，進行 遠程 指揮現(xiàn)場，組織人力，防止了偷盜，為企業(yè)節(jié)約了很大的人力和財力。 二 、 現(xiàn)在聯(lián)合站內(nèi)因地理環(huán)境是在江心島內(nèi)，有江水相隔另怕遭到偷油分子的破壞， 第 22 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 布線也十分困難，所以聯(lián)合站內(nèi)也沒有和分公司聯(lián)接網(wǎng)絡。現(xiàn)在架 設(shè)一套設(shè)備就 解決了聯(lián)合站接通機關(guān)局域網(wǎng)的問題 ，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡工作。 大大提高了工作效率，也可以在網(wǎng)上直接的領(lǐng)會到領(lǐng)導精神。 3.1.3.系統(tǒng)建設(shè) 結(jié)構(gòu) 圖 1） 油區(qū)監(jiān)控系統(tǒng) 網(wǎng)絡架構(gòu) ： 中心管理存儲平臺管理終端 監(jiān)控終端TOP we 監(jiān)控管理中心 整個系統(tǒng)完全基于 TCP/IP 網(wǎng)絡進行通信的傳輸。同時，須保 證前端每條鏈路有一定的帶寬余量。 在油田現(xiàn)場幾個比較臨近的抽油機之中選取一個比較合理的作為覆蓋中心點，采用TWT-2000 系列無線收發(fā)器對付附近的幾個所需監(jiān)控的抽油機進行無線覆蓋，在每個抽 第 23 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 油機上安裝一個 TNS-S5000 系列無線視頻服務器和高速球機，視頻服務器將高速球機所采集視頻信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并通過 2.4GHz 無線與收發(fā)器相連接。 2）、在覆蓋中心點幾個收發(fā)器所接收到信息匯聚與 TWB-5000系列高性能網(wǎng)橋相連，并通過 5.8GHz 無線網(wǎng)絡與監(jiān)控中心建立連接。 1、考慮到現(xiàn)場的實際環(huán)境變化，實際考察現(xiàn)場后 ，可能需要對無線網(wǎng)絡鏈路進行更細的規(guī)劃，包括設(shè)備的配備等。 2、由于無線網(wǎng)絡搭建在室外環(huán)境下，防雷、防水等保護措施必須完善，以保證無線網(wǎng)絡的穩(wěn)定信息傳輸。基于此，在設(shè)備之外，我們提供了高質(zhì)量的避雷器及防水配件。 3.1.4.前端設(shè)備說明 前端程監(jiān)控點的結(jié)構(gòu)如上圖所示，包括無線視頻服務器或有線視頻服務器、攝像機兩部分。攝像機可采用紅外攝像機或高速球一體機，可以根據(jù)現(xiàn)場實際需求選擇不同的攝像機采，攝像機集到模擬視頻信號，通過有線或無線視頻服務器視頻編碼系統(tǒng)得到H.264 格式的數(shù)字視頻，在無線連鏈路中，并通過 無線視頻服務器自身的無線傳輸系統(tǒng)，外接定向天線，連接所對應的無線視頻收發(fā)器。 第 24 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 定向天線的使用，可使信號強度集中，得到更遠的傳輸距離和更高的帶寬保證，提高了無線鏈路的穩(wěn)定性。 視頻服務器可支持視頻的壓縮、編碼和傳輸；雙向語音；云臺控控制（ R485 接口）；外設(shè)報警輸入、輸出；透明數(shù)據(jù)傳輸通道（ R232 接口）可以傳輸外設(shè)數(shù)據(jù)采集設(shè)備的數(shù)據(jù)。 3.1.5.覆蓋點說明 在油田現(xiàn)場根據(jù)現(xiàn)場換進選取 20 個覆蓋中心點安裝無線視頻服務器做無線覆蓋，可根據(jù)現(xiàn)場所需覆 蓋實際情況采用大幅度天線或全向天線，采用大幅度天線或全向天線覆蓋范圍大能夠有效的保證將所需無線監(jiān)控點覆蓋在自己范圍內(nèi)。如果后期監(jiān)控點變換位置或另外加設(shè)監(jiān)控點，只要是在覆蓋范圍內(nèi)都可以通過簡單的安裝拆卸就可以實現(xiàn)監(jiān)控點的移動和增加。 3.1.6.系統(tǒng)特點和優(yōu)勢 1 部署靈活 TOPwe 無線監(jiān)控方案可以根據(jù)現(xiàn)場情況將有線和無線相結(jié)合，有效的解決油田采油現(xiàn)場環(huán)境難以布線的問題，通過無線視頻收發(fā)器無線覆蓋可以在覆蓋范圍內(nèi)隨意的移動監(jiān)控點位置，無需挖溝開槽， 可根據(jù)特定時間、特殊地點、任意事件等各種條件部署臨時或長期無線 監(jiān)控系統(tǒng) ，有效的解決了油田現(xiàn)場無法布線的難題。 第 25 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 2 擴容性好 在無線覆蓋范圍內(nèi)只需簡單的安裝、拆卸就可實現(xiàn)監(jiān)控點的移動和系統(tǒng)的擴容。 可在最短時間為用戶改造、增加監(jiān)控點，同時施工簡便。避免了在有限布網(wǎng)情況下預留接口不夠下無對系統(tǒng)擴容時的大量施工。 3 擴維護方便 在維護方面無線監(jiān)控的優(yōu)勢更突出，只需在管理短就可對故障點排查定位，相對有線分布需要逐一檢查排除，更加方便、快捷的確定故障原因和故障點點，大大提高了工作效率。 4 可重復利用 無線網(wǎng)絡產(chǎn)品只需簡單的安裝就可試用，在監(jiān)控點需要移動時只需要簡單的拆卸、再安裝就可 實現(xiàn)產(chǎn)品的再利用，大大降低了施工成本。 5 支持多種終端產(chǎn)品接入 對于符合 IEEE802.11 協(xié)議的無線網(wǎng)絡產(chǎn)品，即使不同廠商的產(chǎn)品也可以相互通訊 。在無線覆蓋范圍內(nèi)， 無線網(wǎng)絡可以支持多種類型的終端設(shè)備的接入， 只要 配有各種接口類型的無線網(wǎng)卡 的通信設(shè)備， 包括 PC 機、筆記本電腦、 PDA、 手機、 打印機、投影儀等辦公設(shè)備 都可 接入無線網(wǎng)絡 ，在施工現(xiàn)場可實現(xiàn)現(xiàn)場辦公，提高工作效率。 6 安全、穩(wěn)定性強 業(yè)界最高無線安全等級（支持 802.11i、 WAPI 雙棧安全協(xié)議），提供全方位的無線監(jiān)控安全體系 TOPwe 高功率高帶寬技術(shù)， 保障無線發(fā)射功率呈逐級放大時，信號質(zhì)量仍保持較高水平，從而保證高功率下高品質(zhì)視頻圖像傳輸。智能天線傳輸，智能探測遠端點，并將 第 26 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 無線信號能量自動向遠端點集中，還能根據(jù) 遠端點移動情況自動調(diào)整。關(guān)鍵幀保護技術(shù)保障圖像清晰畫質(zhì)優(yōu)秀， TOPwe 內(nèi)核編程技術(shù)，讓視頻信息，網(wǎng)絡協(xié)議報文均在系統(tǒng)內(nèi)核處理，使視頻傳輸獲得更低傳輸延時（最低 50ms）。 TOPwe 產(chǎn)品可在較惡劣的環(huán)境正常中運行，完全適用于冬季低氣溫和夏季高氣溫的監(jiān)控現(xiàn)場。現(xiàn)油田監(jiān)控現(xiàn)場可根據(jù)實際需要對設(shè)備外加一個保護箱，這樣既可以防御也可以保溫。 3.2 無線傳 輸鏈路建設(shè) 根據(jù) 油 區(qū)建設(shè)系統(tǒng)要求結(jié)合自身實戰(zhàn)經(jīng)驗，本次項目前端網(wǎng)點，具有點位分布分散、傳輸距離不等、線纜敷設(shè)工程量大等特點。倘若采用傳統(tǒng)的有線方式造價不菲，工期及難度也是不允許的。 通過以上分析，建議采用無線的傳輸方式，即前端部分以無線的方式和中心基站通過無線的方式互聯(lián)。 在整個系統(tǒng)中充分利用信息化手 段，實現(xiàn)對 油區(qū) 各網(wǎng)點的互聯(lián)。 3.2.1 無線接入的經(jīng)濟性 無線的接入方式是性價比最高的一種接入方式，遠比光纖和其他無線技術(shù)節(jié)約投資， 一次性投資，而無須支付昂貴的租用費 用； 網(wǎng)絡視頻技術(shù)的應用使系統(tǒng)具備了足夠 的靈活性，可以方便的進行擴充，任意的調(diào)整； 無線監(jiān)控最大的優(yōu)勢在于設(shè)備可以重復使用，當中心站調(diào)整以后，所有的設(shè)備都可以重新搭建使用，不影響任何使用效果； 使用無線基站技術(shù)可以充分的保護用戶的投資，提高政府部門的辦公效能，使之達到最佳的投資收益比。 第 27 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 3.2.2 無線傳輸技術(shù)概述 根據(jù)客戶建設(shè)寬帶無線 傳輸 系統(tǒng)的現(xiàn)實情況和具體需求，我們將遵循可靠性高、運行速度快、安全保密性好、擴展性強、維護簡單、成本較低的原則 選擇最新的高穩(wěn)定性的 OFDM 技術(shù) 實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的 高速穩(wěn)定 傳輸。 OFDM(正交頻分復用 )技術(shù)實際上是 MCM(Multi-Carrier Modulation，多載波調(diào)制 )的一種。其主要思想是，將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關(guān)技術(shù)來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾 (ICI)。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關(guān)帶寬，因此每個子信道上的可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對容易。 802.11a 是一種新技術(shù)的代表，與 802.11g/b 互不兼容 。它工作在 5GHz 的頻帶，采用正交頻分復用（ OFDM）的獨特擴頻技術(shù)；最大傳輸速率為 108 Mbps。其優(yōu)點是：高帶寬； 5GHz 頻段存在干擾少； 8 個不重迭信道，具有更高的部署靈活性。非常適合搭建無線主干傳輸鏈路。 802.11g 工作在 2.4Ghz，同樣采用正交頻分復用（ OFDM）的獨特擴頻技術(shù)；最大傳輸速率為 54 Mbps。是目前比較流行的無線網(wǎng)絡覆蓋技術(shù)，全國正在大規(guī)模的推動無線城市覆蓋，筆記本， PDA，雙模手機就可以通過這個網(wǎng)絡無線上網(wǎng)。如果在無線監(jiān)控應用中使用 2.4Ghz 的無線技術(shù)，將會降低系統(tǒng)的穩(wěn)定 性，使網(wǎng)絡易受到手機和 PDA 等用戶的干擾，同時，面對眾多的 個人客戶，系統(tǒng)非常容易受到入侵攻擊，降低系統(tǒng)的安全性。故 5Ghz 的 802.11a 技術(shù)是優(yōu)于 802.11g 技術(shù)的。 選擇無線通訊技術(shù)最好是流行的，大量使用的，安全的，成熟的，價格比較適中的技術(shù)。 802.11a 完全滿足我們這個方案的所有技術(shù)要求： 1技術(shù)比較成熟：標準建立于 1999 年， 20052007 年大量使用； 第 28 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 2抗干擾能力：由于獨特的 OFDM 技術(shù)整合定向天線技術(shù)，使無線傳輸具有很強的抗干擾能力； 3躲避干擾的靈活性：基站要具有比較寬的頻率 使用范圍 5.125GHz5.85Ghz 共28 個信道，使其具有規(guī)避干擾的靈活性； 4 5GHz 頻率為非 WiFi 上網(wǎng)頻率，所有躲避了大量民用設(shè)備的干擾，入侵； 5支持橋接技術(shù)，和 SuperA 技術(shù)，使其具有極強的技術(shù)擴展能力。啟用 SuperA技術(shù)，可以使帶寬翻倍（在鏈路較多的情況盡量不使用，因為這個技術(shù)降使用比較寬的頻率）； 6在此無線監(jiān)控方案中，采用 802.11a 的技術(shù)可以建立足夠多的傳輸鏈路，保證未來更多監(jiān)控點的需要。 3.2.3 傳輸技術(shù)對比分析 隨著無線網(wǎng)絡技術(shù)的進步，將無線技術(shù)應用于監(jiān)控領(lǐng)域可以為 用戶提供更高的投資收益比。 連接圖參考 第 29 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 傳輸技術(shù)對照表 比較項目 無線傳輸 有線模擬傳輸 有線傳輸 傳輸方式 無線， OFDM 有線電纜 光纖 施工難易 只需架設(shè)無線基站和天線，即可在無線覆蓋范圍內(nèi)任何地方安裝網(wǎng) 點 需要挖溝布線，挖墻鉆洞，甚至破壞建筑原裝修 需要挖溝布線，挖墻鉆洞，甚至破壞建筑原裝修 可擴展性 可以隨時添加新的網(wǎng)點 增加傳輸點需要進行布線施工，比較煩瑣 增加傳輸點需要進行布線施工，比較煩瑣 可擴展性 可以隨時添加新的網(wǎng)點 增加傳輸點需要進行布線施工，比較煩瑣 增加傳輸點需要進行布線施工，比較煩瑣 使用方便 在網(wǎng)絡中任何一臺電腦上均可和其他網(wǎng)絡必須在機房才能集中控制 必須在固定點才能集中控制 第 30 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 3.3 系統(tǒng)建設(shè)特點 3.3.1 鏈路規(guī)劃（可視，大容量，頻率，備份） 在無線實施中，最重要的 就是鏈路規(guī)劃，因為只有合理的規(guī)劃才能有效的實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，保證鏈路的安全，合理避開自身系統(tǒng)的干擾。 節(jié)點通訊 標準化 遵循全球統(tǒng)一的通信技術(shù)標準和協(xié)議TCP/IP 模擬傳輸系統(tǒng)之間彼此兼容性較差，很難互通 遵循全球統(tǒng)一的通信技術(shù)標準和協(xié)議TCP/IP 傳輸范圍 50 最遠可達百公里以上、可提供從 64Kbps到 54Mbps 的通信速率 當傳輸距離大于 1000 米時，信號容易產(chǎn)生衰耗、畸變、群延時，并且易受干擾，使圖像質(zhì)量下降 2 到 10 公里 維護管理 采用電信級設(shè)備基本可做到免維護 復雜，出現(xiàn) 問題，需找專業(yè)人員解決 復雜，出現(xiàn)問題，需找專業(yè)人員解決 錄像存儲 數(shù)字化信號，任何一臺聯(lián)網(wǎng)電腦都可以存儲、檢索和回放錄像，也可配置專門的服務器及相應軟件來進行統(tǒng)一集中存儲和管理 模擬信號，需用專用錄像機和磁帶進行存儲 可配置專門的服務器及相應軟件來進行統(tǒng)一集中存儲和管理 設(shè)備成本 距離越遠，成本越低 成本低 距離越遠，成本越高 接口方式 標準以太網(wǎng) 模擬接口 轉(zhuǎn)換為以太口 多網(wǎng)點 支持 只能點對點 支持 第 31 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 在此項目中，我們已經(jīng)充分考慮到可視性，數(shù)據(jù)流量，頻率干擾，鏈路冗余。對于可視性，傳輸帶寬和鏈路冗余在上面的設(shè)計圖中已經(jīng)有著清晰的描述，在下圖中我們初步完成了對頻率的規(guī)劃： 在頻率規(guī)劃上，遠距離主干鏈路多采用 5.7GHz 以下，近距離傳輸采用 5.7Ghz 以上 3.3.2 Ip 地址規(guī)劃 考慮到各種網(wǎng)絡設(shè)備數(shù)量，以及今后系統(tǒng)升級我們有必要對所有網(wǎng)絡設(shè)備進行合理的管理，進行 IP 地址規(guī)劃，可以大大方便管理，提高網(wǎng)絡管理效率 。 IP 地址以設(shè)備類別進行區(qū)分，建議每類設(shè)備都設(shè)成不同的地址段，這樣方便管理，也方便擴充。 規(guī)劃原則：采用特殊的 3 類地址段；為了便于管理，所有設(shè)備在同一個網(wǎng)段內(nèi)，將不同類型的設(shè)備劃分不同的地址段。 3.3.3 美觀性考慮 在設(shè)備選擇上一定要考慮美觀性， BITWAVE 無線網(wǎng)絡基站采用天線一體化設(shè)計，天線比較小。 立桿監(jiān)控點上的設(shè)備為 BWB-310 采用 303x303x90 的無線設(shè)備（含天線），且外觀非常漂亮。 3.3.4 無線安全性設(shè)計 有線等效私密 (WEP)數(shù)據(jù)加密技術(shù)提供了數(shù)據(jù)安全保護能力。 WEP 共享密鑰認證和 WEP 數(shù)據(jù)加密將封鎖除最確定的偵聽者之外的所有偵聽。如果啟用 WEP，可以手動或自動對 4 個數(shù)據(jù)加密密鑰編程 ， 這些值必須在網(wǎng)絡中所有 PC 及接入點上完全相 第 32 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 同。 (所有 PC 及接入點必須采用相同的密鑰 1；所有 PC 及接入點必須采用相同的密鑰 2；等等 )創(chuàng)建 WEP 加密密鑰的方法有兩種： 64 位 WEP：輸入 5 個十六進制位 (0-9, a-f 或 A-F 的任意組合 )。 128 位 WEP：輸入 13 個十六進制位 (0-9, a-f 或 A-F 的任意組合 )。 152 位 WEP：輸入 16 個十六進制位 (0-9, a-f 或 A-F 的任意組合 )。 無線網(wǎng)橋 具有獨特的硬件加密措施，加密以后，數(shù)據(jù)吞吐量降低將不會超過 5%。本方案中將采用唯一的 152 位加密方式，破解一條無線鏈路都需要幾年的時間，可以說保證了無線傳輸?shù)慕^對安全 。 3.3.5 物理環(huán)境安全 物理環(huán)境安全方面，重點在電源系統(tǒng)安全和防雷接地安全。 電源系統(tǒng)安全： 電源系統(tǒng)是計算機信息系統(tǒng)安全的核心，對于保障信息系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有著至關(guān)重要的作用。電源系統(tǒng)設(shè)計如下： 1、 井隊、井組及重要監(jiān)控點都配備 UPS 不間斷電源系統(tǒng)。 2、 監(jiān)控中心配電系統(tǒng)要滿足系統(tǒng)運行的要求，并預留一定的余量。監(jiān)控中心機房配置 UPS 備用電源，備用電 源應保證核心系統(tǒng)在一定時間內(nèi)正常運行。 3、 在條件許可的情況下，系統(tǒng)采用兩路獨立電源供電，并在末端自動切換。 防雷接地安全： 安全防范系統(tǒng)的雷電防護設(shè)計 ,是系統(tǒng)安全性設(shè)計的重要內(nèi)容 。 對于固定目標而言 ,安全防范系統(tǒng)常常是以建筑物或構(gòu)筑物為載體的 ,因此做好建 (構(gòu) )筑物本身的雷電防護是安全防范系統(tǒng)雷電防護的基礎(chǔ)和前提 。系統(tǒng)建設(shè)要按照 現(xiàn)行國家標準建筑物防雷設(shè) 第 33 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 計規(guī)范 GB50057 和建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范 GB50343 的相關(guān)規(guī)定 ， 并結(jié)合我國安全防范系統(tǒng)遭受雷擊損害的實際情況 出發(fā)，重點做如下設(shè)計： 1、 綜合接地網(wǎng) 接地是避雷技術(shù)最重要的環(huán)節(jié)，不管是直擊雷還是感應雷，最終都是把雷電流送入大地。因此，沒有合理而良好的接地裝置是不能可靠地避雷的。接地電阻越小，散流就越快，被雷擊物體高電位保持時間就越短，危險性就越小。在本系統(tǒng)中，要采用共用接地的方法將避雷接地、電器安全接地、交流地、直流地統(tǒng)一為一個接地裝置。 2、 電源防雷 由于前端監(jiān)控點硬件設(shè)備所需電源，由其他地方提供。從其他地方牽引過來的電源線，或者架空，或者埋溝，在直擊雷的作用下，因電磁感應產(chǎn)生浪涌電壓。如果沒有任何保護措施，浪涌電壓將通過導線直接沖擊攝像機、數(shù)碼相機、工 控機，嚴重情況下可將設(shè)備擊穿。 在本項目中，在電源進線端，安裝電源防雷器。電源防雷器安裝在線路上，不影響設(shè)備正常工作，當線路上有過電壓或雷電流時，防雷器迅速導通，消除過電壓及雷電流對設(shè)備的影響。 3、 信號防雷 在實施綜合接地網(wǎng)措施后，可以散去大部分直擊雷和感應雷。但是，如果不對信號線實施保護，雷擊物體高電位保持時間內(nèi)的電流足以擊穿工控機、攝像機內(nèi)的機芯以及電路板。 本系統(tǒng)的信號線進線端，安裝信號防雷器。信號防雷器安裝在線路上，不影響設(shè)備正常工作，當線路上有過電壓或雷電流時，防雷器迅速導通，消除過電壓及雷電流對設(shè) 備的影響。 第 34 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 具體做到： 前端設(shè)備直擊雷防護 前端設(shè)備無線網(wǎng)橋應置于接閃器（避雷針或其它接閃導體）滾球半徑的保護范圍內(nèi)。 傳輸線路的防護 電源線路與信號線路宜全程分開穿金屬管并保持整個金屬管道的電氣連通，在金屬管兩端最好做接地處理，對防護雷電干擾和電磁感應是非常有效，這主要是由于金屬管的屏蔽作用和雷電流的集膚效應。 等電位連接（接地） 無線網(wǎng)橋外殼、攝像機外殼、金屬立桿、防雷器接地等均應與地網(wǎng)做等電位連接。 安裝防雷器 在射頻線、網(wǎng)線接口處盡量安裝防雷器，可以有效地保護設(shè)備，防雷器要保證良好接地。 接地 可以 采用銅或者碳接地棒進行接地，如果土壤導電性能差，可以再配合降阻劑，接地電阻要求小于 1 歐姆 。 第四章 產(chǎn)品介紹 TNS-S5161-E/S5162-E/S5261-H/S5262-H（無線視頻服務器） 第 35 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) WDVS特性 支持可達 300米或以上遠視距無線視頻監(jiān)控 支持 IEEE802.11b/g無線傳輸標準 支持 WEP、 WPA、 WPA2無線加密， SSL高安全連接認證 支持無線視頻關(guān)鍵幀保護 無線視頻傳輸時延 100ms 支持 MPEG4/H.264標準編碼格式 支持 PPPoE、 DDNS協(xié) 議 支持 D1, CIF, QCIF多種分辨率，雙碼流 支持語音雙向?qū)χv 1/2 路報警輸入 /輸出 支持視頻丟失報警檢測 第 36 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 支持 SDK 二次開發(fā) 硬件規(guī)格 （ 100mW： 1 路 /2 路） ： 型號 TNS-S5161-lm/ .E TNS-S5162-E 視頻壓縮標準 H.264/MPEG4 壓縮分辨率 D1/CIF/QCIF 視頻輸入（ P/N 自識別） 1 2 視頻接口 BNC（電平： 1.0Vp-p，阻抗： 75 ） 視頻幀率 25bps / PAL 壓縮碼流類型 視頻流或復合流 視頻壓縮碼 率 16K 4M，也可以自定義（上限 8M，單位： bps） 音頻壓縮標準 G.711 音頻輸入路數(shù) 1 2 音頻接口 BNC（線性輸入，阻抗 600 ） 語音對講輸入 /輸出 1 / 1（ 3.5mm 音頻插座） 音頻壓縮碼率 16Kbps 外部接口 1802.11b/g ， 1RJ45 （ 10/100Mbps 自適應），1RS485 ， 1USB ， 1SD 無線輸出功率 100mW 無線安全 WEP， WPA， WPA2 第 37 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 報警輸入 /輸出 1 / 1 2 / 1 電源 DC12V / 1.5A 功耗 小 于 8W 工作溫度 / 濕度 -15 - 55 / 10 -90 尺寸 210mmX117mmX46.7mm 重量 0.8kg 硬件規(guī)格 （ 200mW： 1 路 /2 路） ： 型號 TNS-S5261-H TNS-S5262-H 視頻壓縮標準 H.264/MPEG4 壓縮分辨率 D1/CIF/QCIF 視頻輸入（ P/N 自識別） 1 2 視頻接口 BNC（電平： 1.0Vp-p，阻抗： 75 ） 視頻幀率 25bps / PAL 壓縮碼流類型 視頻流或復合流 視頻壓縮碼率 16K 4M，也可以自 定義（上限 8M，單位： bps） 音頻壓縮標準 G.711 音頻輸入路數(shù) 1 2 音頻接口 BNC（線性輸入，阻抗 600 ） 語音對講輸入 / 1 / 1（ 3.5mm 音頻插座） 第 38 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 輸出 音頻壓縮碼率 16Kbps 外部接口 1802.11b/g ， 1RJ45 （ 10/100Mbps 自適應），1RS485 ， 1USB ， 1SD 無線輸出功率 200mW 無線安全 WEP， WPA， WPA2 報警輸入 /輸出 1 / 1 2 / 1 電源 DC12V / 1.5A 功耗 小于 8W 工作溫度 / 濕度 -15 - 55 / 10 -90 尺寸 210mmX117mmX46.7mm 重量 0.8kg TNS-S5061/S5062（有線視頻服務器） 第 39 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 型號 TNS-S5061 TNS-S5062 視頻壓縮標準 H.264/MPEG4 壓縮分辨率 D1/CIF/QCIF 視頻輸入（ P/N 自識別） 1 2 視頻接口 BNC（電平： 1.0Vp-p，阻抗： 75 ） 視頻幀率 25bps / PAL 壓縮碼流類型 視頻流或復合流 視頻壓縮碼率 16K 4M，也可以自定義（上限 8M， 單位：bps） 音頻壓縮標準 G.711 音頻輸入路數(shù) 1 2 音頻接口 BNC（線性輸入，阻抗 600 ） 語音對講輸入 / 1 / 1（ 3.5mm 音頻插座） 第 40 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 輸出 音頻壓縮碼率 16Kbps 外部接口 1RJ45 （ 10/100Mbps 自適應）， 1RS485 ，1USB ， 1SD 報警輸入 /輸出 1 / 1 2 / 1 電源 DC12V / 1.5A 功耗 小于 8W 工作溫度 / 濕度 -15 - 55 / 10 -90 尺寸 210mmX117mmX46.7mm 重量 0.8kg TWB-5000-A/G/N（ 無線視頻網(wǎng)橋 ） TWB-5000-A/G/N 特性： 第 41 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 支持 1 50Km超長視距無線視頻傳輸 支持 802.11a/g/n、最高可達 300Mbps無線視頻傳輸 支持 WEP、 WPA、 WPA2、 WAPI無線加密 運營級點對點無線視頻網(wǎng)橋解決方案 無線視頻關(guān)鍵幀保護 支持多達 100路 D1格式無線視頻 接入 支持 IP67防護等級 TWB-5000-A/G/N 硬件規(guī)格 型號 TWB-5000-G TWB-5000-A TWB-5000-N 產(chǎn)品描述 室外型、 超高 防護等級 IP67 尺寸（ mm、長 寬 高） 33019090 、 3001 85 85 接口 110/100 以太網(wǎng) 110/100/1000 以太網(wǎng) 發(fā)射功率 200mW /500mW 200mW /500mW 200mW 電源 802.3af PoE 48V/0.5A 天線接口 1 標準 N 型天線接口 2 標準 N 型天線接口 工作溫度 -40C 85C 工作濕度 0%100%（非冷凝） 第 42 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 存貯溫度 -55C 105C 存貯濕度 0%100%（非冷凝） 整機功耗 21w 24w 安全規(guī)范 GB4943-2000， UL 60950-1， EN 60950-1， IEC60950-1 EMC EN300 328， EN301 489， EN55024， CISPR22， EN61000 RF FCC Bulletin OET-65C， EN 300 328， EN 301 893 MTBF 20000H TWB-5000-A/G/N 軟件規(guī)格 ： 型號 TWB-5000-G TWB-5000-A TWB-5000-N 發(fā)射功率 Up to 27dBm Up to 27dBm Up to 20dBm 傳輸速率 54Mbps 54Mbps 300Mbps 可調(diào)功率 1dBm 覆蓋范圍（外置天線） 1km 50Km 多 SSID 支持 安全策略 加密 WEP/WPA/WPA2/WAPI 用戶隔離 支持二層轉(zhuǎn)發(fā)抑制 支持多 SSID 之間的隔離 報文過濾 支持 SSID 隱藏 支持 第 43 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) MAC 過濾 支持 TWT-2000-E/2000-S/2000-H（無線視頻收發(fā)器） TWT 特性： 支持 54Mbps高帶寬無線視頻 傳輸 支持 1 5公里 遠視距無線視頻 傳輸 支持 WEP、 WPA、 WPA2、 WAPI無線加密 無線視頻關(guān)鍵幀保護 支持 RS485、 RS232、 CAN工業(yè)總線接口 支持 更人性化 無線信號強度 直觀 提示 半室外設(shè)計，防護等級 IP65 最低 3.5W低功耗，兼容 7.5 24V直流 /交流寬幅電壓 第 44 頁 共 49 頁 油區(qū)無線監(jiān)控系統(tǒng) 精巧型防盜防拆卸，方便部署與監(jiān)測拆裝 TWT 硬件規(guī)格： 型號 TWT-2000-E TWT-2000-S TWT-2000-H 無線 發(fā)射功率 100mW 200mW 500mW 運行模式 覆蓋、橋接 可 任意 轉(zhuǎn)換 產(chǎn)品描述 單模 室內(nèi)壁掛型 單模高性能半室外壁掛型（ IP65） 尺寸（ mm、長 寬 高） 210 117 46.7 1605050 接口 1 10/100 以太網(wǎng) 1 10/100 以太網(wǎng)、 RS485、RS232、 CA