曹丽筱

（大庆油田第五采油厂，黑龙江 大庆 163000）

近年来，油田开发要达到安全、高效、环保的要求，就需要彻底转变传统的生产与作业方式，通过各种新型技术的应用，使得油田呈现出信息化、网络化与数字化的发展步伐。数字化油田建设中，远程视频监控系统的构建是重点，通过该系统，后台终端、管理人员能够实时获取生产中的视频影像，进而掌握生产的状态，实现远程控制。因此，远程视频监控系统的应用提升了油田生产、作业的效率，使得油田生产更具安全性，推动了数字化油田的快速建设与发展。

1 远程视频监控系统工作原理和特点

1.1 工作原理

远程视频监控系统是多种技术的综合，比如，网络技术、多媒体技术与信息技术等都是其中的关键技术。在系统的运行过程中，系统中的监控设备能够对现场的情况进行录制，并对现场相关设备的信号进行检测，而计算机技术可以对相关的数据、信号等进行转换，实现标准化处理，无线网络技术为转换后数据的可靠传输提供了技术保障。而油田数字化管理中心在获得相应的信息与数据以后，将数据转换为标准格式，能够获得更全面、有效的数据信息。有关人员通过对各种数据的分析与处理，可以向现场发送各种的指令，达到远程控制的目标。从远程视频监控系统的总体构成来看，监控设备、数据传输网络、监控终端中心是关键构成。

1.2 特点分析

数字化油田下的远程视频监控系统具有突出的特征，比如，其内部含有的数据量庞大、系统本身的集合性与智能性很强。在远程视频监控系统的运行过程中，由于系统所产生的信号都是视频信号，必须保障信号发送、传输与接收的实时性，因此，系统内包含的数据量庞大，为保障系统的可靠运行，需保障带宽能够达到数据传输的需求；其次，在系统的构建过程中，融合了多种的技术，是技术综合的产物，比如，计算机技术、通信技术、网络技术等都是必不可少的技术，远程视频监控系统的集合性特征明显；由于系统运行过程中包含各种的信号类型，这些不同类型的信号需经由专业系统来实现统一处理，系统本身需具有智能化特征，才能够对不同信号加以科学处理；最后，油田远程视频监控中心具有较强的先进性，由于在油田生产的过程中，远程视频监控系统需保持信号的稳定与可靠传输，因此，必须应用先进的传输网络与技术，从GSM、GPRS、EDCG到现在的移动网络，远程视频监控系统的无线传输网络不断在进步。

2 远程视频监控系统的构成

在油田生产过程中，远程视频监控系统的存在实现了对油田生产的集中化管理，通过油田各个生产区域环节视频信息的获取，使得油田的生产决策更具科学性远程视频监控系统主要包含信号采集层、系统交互层、数据储存层、智能管控人机交互层，如图1所示。

2.1 信号采集层

图1 远程视频监控框图

在远程视频监控系统的运行过程中，信号采集层主要是对各种油田生产信息的采集，这些信息主要包含平台传感器、智能传感器、温度、压力、流量、液位、湿度等。在远程视频监控系统的运行过程中，信号采集层通过对各种信息的获取，加强了生产集控系统与生产设备之间的联系，当生产控制中心在获得采集层所上传的各种信息后，能够根据生产的要求进行各种现场设备、生产流程的控制。

2.2 系统交互层

系统交互层的存在是为了实现设备与设备、数据与数据之间的交互，通过专有网络的构建，能够在相应的网络系统中实现交互，加强油田生产系统内各个生产要素、子系统、模块的联系。

2.3 数据储存层

远程视频监控系统中的数据储存层实现了各类生产信息、设备运行数据等的存储，数据储存层内存储的各种数据，是远程视频监控系统、其他各类生产与控制系统数据存储、融合、分析与处理的基础。通常情况下，为实现后期数据储存层各类数据的利用，该层中多是以一个个的数据库呈现的，每个数据库都是各种相关数据的集合，这些数据都为结构化数据，不包含冗余数据。

2.4 智能管控人机交互层

智能管控人机交互层的存在是为了加强后台管理人员与现场生产设备的交互，使得后台管理人员能够更好地控制现场的设备与生产要素。智能管控人机交互层提供的是对外的现场管控功能，能够实现设备运行与维护的监控、生产全过程的监控、现场安全的监控等，此层属于应用层范畴，处于远程视频监控系统的最高层，其突出功能是处理，利用各种先进的技术来对各种信息进行分析与处理，最大程度上实现对数据资源的整合，将各种数据应用于生产与管理决策，使得管控更具科学性。

3 远程视频监控系统在数字化油田中的应用

油田资源属于一类相对特殊的资源，这类资源多分布在地质地形条件相对复杂的区域内，比如，比较偏远的地带，自然条件恶劣，交通不畅，这种复杂的分布条件、较差的经济与交通条件都为油田资源的开发带来了一定的挑战。在油田开采过程中，为了保障开发的采油产量，开发人员往往会扩大油田开采面积，以实现区域油田的充分开发与利用，因此，油田的生产面积很大，管理难度加剧。在传统的油田开发与生产过程中，往往采用的是人工作业，由于油田生产中包含的生产要素较多，各种生产设备、材料等都是重要的管理对象，人力管理的效率低下，且管理的全面性不足，难以保障油田资源的安全、高效开发。

当前，随着油田生产技术、工艺的进步，各个油田企业逐步转变了传统的生产模式，数字化油田建设成为各个油田新的发展方向。而远程视频监控系统作为数字化油田建设的重点，能够充分发挥监控系统自动化监控、远程控制的作用，通过对各个生产环节的视频信息获取与传输，有效地减少了在油田生产系统管理方面的人力投入，数据的采集、传输、处理与分析都可以由系统自动完成，根据数据分析结果，操作控制更为可靠。

远程视频监控系统的运行过程中，在油田现场布置了多个的视频监控装置与设备，随着系统的运行，这些视频监控装置能够实时获得相应的生产信息，并将所采集的数据、信息存储、传输于专有的数据存储模块，而后台管理人员能够根据传输系统接收到各种的生产数据与信息，并能够随时调取现场的各种视频影像资料，有效实现了对现场生产情况的全面掌握。

视频设备是数据信息获取的载体，由于在整个监控系统的运行过程中，视频设备可能会受到雨水等的影响，影响正常的数据获取，因此，在这些视频设备的安装过程中，必须安装相应的防护装置，避免视频设备受到其他外部因素的影响。生产作业过程中，所有需要监控的数据多由传感器来获取，比如，油井内的压力、流量等信息，需安装相应的压力变送器、流量计，在这种情况下，所采集到的数据与视频信息将可以同步传输到后台管理中心，有效实现对现场设备工作情况、生产状态的实时掌控。在远程视频监控系统的应用过程中，其系统安全运行步骤主要包含了以下环节：前端设备能够根据CCD芯片成像的原理对整个的监控区域的视频成像信息获取；专业设备所采集的视频信息经由预设分析与处理以后，可以应用专业的分析算法来对预设图形进行综合对比；如果在分析过程中发现视频图像中存在安全隐患，或者存在触发预设报警的行为，系统就要立即进行预警反馈，向有关系统进行预警信号的发送，相关系统与主体在获得报警信号以后，要立即进行相应的管控；锁定目标，跟踪目标的具体运行轨迹与情况，根据预警信息来实现系统的联动控制，进一步保障油田生产作业的安全性。

4 结语

近年来，随着各种数字化技术在油田生产中的应用，数字油田建设理念逐步出现，并在一些油田中取得了一定的发展成果。远程视频监控系统的应用是数字油田建设的重要方面，通过该系统的应用，实现了生产的全过程控制，在一定程度上能够保障油田生产的安全性、高效性，各个油田都要重视远程视频监控系统的建设。