专利名称：石油系统应急远程监控指挥系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油系统应急远程监控指挥系统，适用于石油勘探、钻井、采油、储油、输油、输气等石油系统。
背景技术：
中国专利“石油钻井多功能卫星网络远程监控系统”(专利号200320111363.x)和“石油钻井多功能因特网络远程监控系统”(专利号200320131602.8)两个专利所涉及到的远程传输系统只是固定点与固定点之间的传输，应急执行点不能充分的根据现场情况进行机动传输通讯，抢险应急性很差。不能充分发挥现场机动应急远程监控指挥功能。总部不能准确、及时地得到远端工作区的数据与图象资料，远端工作区如发生紧急事故无法及时排除与处理，无机动有效的进行远程监控指挥工作，因此造成经济和工程方面的损失。它直接约束了石油行业的开发速度，制约了石油行业的发展。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种石油系统远程应急监控指挥系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案本实用新型由无线传输系统、公司总部监控指挥中心网络和两个以上的远端音视频、数据采集执行网络、应急通讯指挥车网络组成；所述的无线传输系统选自无线电台、微波扩频、GPRS、CDMA、卫星通讯中的任一种；每个远端音视频、数据采集执行网络包括有发射接收设备、路由调制解调器、数据交换机、综合应用服务器、视频编码器、IP语音网关、数据采集器；发射接收设备与路由调制解调器相连接，路由调制解调器与数据交换机相连接，综合应用服务器通过以太网分别与数据交换机、IP语音网关相连接；视频编码器和数据采集器的输出端分别通过以太网与数据交换器和综合应用服务器相连接；IP语音网关通过以太网与数据交换机相连接；视频编码器的输入端接有摄像机；IP语音网关接有电话机；数据采集器的电信号转换器接有传感器；公司总部监控指挥中心网络包括有发射接收设备、路由调制解调器数据交换机、综合应用服务器、IP语音网关、视频解码器；发射接收设备与路由调制解调器相连接，路由调制解调器与数据交换机相连接综合应用服务器通过以太网分别与数据交换机、IP语音网关、视频解码器相连接，IP语音网关及视频解码器分别通过以太网与数据交换机相连接；视频解码器的输出接至监控室；IP语音网关接有电话机；应急通讯指挥车网络由装有远端音视频、数据采集执行网络的机动车组成在远端音视频、数据采集执行网络和公司总部监控指挥中心网络中分别设有视频会议设备，其视频会议设备均通过以太网分别接数据交换机和综合应用服务器。
在公司总部监控指挥中心网络中还设有宽带互联网接入口、宽带互联网接入口通过以太网分别与数据交换机和综合服务器相连接。
本实用新型的工作过程如下每个远端音视频、数据采集执行网络A2和应急通讯指挥车网络A3将在石油系统现场采集的数据和音视频信息通过无线传输系统A0传输到公司总部监控指挥中心网络A1；公司总部监控指挥中心网络A1的各种音视频数据等指挥信息，也可以通过无线传输系统A0传输到应急通讯指挥车网络A3和远端音视频、数据采集执行网络A2，达到远程应急抢险指挥的目的。
无线传输系统可以是国家无线电管理委员会或国家信息产业部批准的无线电台、微波扩频、GPRS、CDMA、卫星VSAT运营网等无线传输系统。
本实用新型的有益效果如下1、本系统充分利用无线网络通信资源，并集远程视频监控指挥、语音数据传输、视频会议、宽带互联网接入等功能于一身，并能满足石油行业应急的功能需求，提高了应急抢险能力，保证了安全生产。
2、远程视频监控指挥功能通过本系统，公司总部领导可以实时掌握远端现场情况并进行指挥工作。
3、机动功能应急抢险通讯指挥车可以通过车载式通讯网络，机动有效的将现场的音视频、数据信息传输到总部抢险指挥中心网络。
4、语音功能通过语音网关可实现远端到公司总部之间的电话功能。语音网关还可接入交换机，实现与内部任意分机的通话，作到无距离无障碍交流。
5、数据传输功能通过无线传输系统将事故发生地的远端所采集的数据信息与总部的生产指挥中心实现内部办公数据的传输，可以有利于对事故现场进行科学的分析与判断，从而正确及时地处理现场事故。
6、宽带互联网接入由远端传输到总公司的数据资料可以接入互联网，授权其他相关单位及部门和出差在外的主要领导进行资源共享。
图1为本实用新型的原理框图。
图2为远端音视频、数据采集监控网络的原理框图。
图3为公司总部监控指挥中心网络的原理框图。
图4为本实用新型的硬件配置示意图。
在图1-4中，1、发射接收设备，2、路由调制解调器，3、数据交换机，4、11、综合应用服务器，5、12、以太网，6、视频编码器，7、IP语音网关，8.数据采集器，9、视频会议设备，10、电话机，13、视频解码器，14、宽带互联网接入口，15、摄像机，16、各种传感器，17、监控室，18、笔记本电脑，19、手机，20、机动车。
具体实施方式
实施例1(用于石油勘探及钻井，并且无线传输系统A。选为卫星通讯)由图1-4所示的实施例1可知，它由无线传输系统(A0)、公司总部监控指挥中心网络(A1)和两个以上的远端音视频、数据采集执行网络(A2)、应急通讯指挥车网络(A3)组成(见图1)；在本实施例1中无线传输系统A0选用卫星通讯。
在本实施例1中，每个远端音视频、数据采集执行网络A2(见图2)由发射接收设备1(采用卫星天线)、路由调制解调器2(采用卫星路由调制解调器)、数据交换机3、综合应用服务器4、视频编码器6、IP语音网关7、数据采集器8、视频会议设备9组成；卫星天线与卫星路由调制解调器相连接，卫星路由调制解调器与数据交换机3相连接，综合应用服务器4通过以太网5分别与数据交换机3、IP语音网关7、视频会议设备9相连接，视频编码器6和数据采集器8的输出端分别通过以太网5与数据交换器3和综合应用服务器4相连接；IP语音网关7、视频会议设备9分别通过以太网5与数据交换机3相连接；视频编码器6的输入端接有摄像机15，它们分别是钻井平台摄像机、泵房摄像机、机房摄像机及泥浆区摄像机和生活区摄像机；IP语音网关7分别接有值班室及钻井平台的卫星电话机；数据采集器8的电信号转换器分别接有4-20mA泥浆温度传感器、4-20mA 0-160ms/cm泥浆电导传感器、超声波4-20mA泥浆体积传感器、4-20mA 0-2.4g/cm3泥浆密度传感器脉冲信号井深传感器、8V300mm泥浆泵泵冲传感器、4-20mA电化学探头隔爆硫化氢传感器、顶丝式4-20mA转盘扭曲传感器、脉冲信号8V双接近悬传感器。各种传感器16(图2中只画出其了三种传感器)的各种数种数据、参数经电信号转换器将4-20毫安的电信号转换成2-10伏的电压信号，然后经数据采集器8处理后经以太网5送至综合应用服务器4。
在本实施例1中，公司总部监控指挥中心网络A1(见图3、4)由发射接收设备1(采用卫星天线)、路由调制解调器2(采用卫星路由调制解调器)、数据交换机3、综合应用服务器11、IP语音网关7、视频解码器13、视频会议设备9、宽带互联网接入口14组成。卫星天线1与卫星路由调制解调器2相连接，卫星路由调制解调器2与数据交换机3相连接，综合应用服务器11通过以太网12分别与数据交换机3、IP语音网关7、视频解码器13、视频会议设备9、宽带互联网入口14相连接，IP语音器7、视频解码器13、视频会议设备9和宽带互联网接入口14分别通过以太网12与数据交换机3相连接；IP语音网关7分别接有生产调度室及领导办公室的卫星电话；视频解码器13的输出接至监控室17；在本实施例1中，卫星应急通讯指挥车网络A3采用由装有上述远端音视频、数据采集执行网络A2的机动车20组成(见图4)。
在本实施例1中，各部件的型号如下卫星天线SKY-FIY-12M；卫星路由调制解调器GILAT-360E；数据交换机3BASELINE10-100；综合应用服务器4DSL-4010；综合应用服务器11DSL-4000；数据采集器8DLS-CPSIC；视频编码器6KDM2400；视频解码器13KDM2500；IP语音网关7KVP6010；、视频会议设备9KDV8010。
本实施例1的工作原理如下1、远端音视频、数据采集监控网络A2通过MF-TDMA方式来发送数据和网络管理信息，这些TDMA载波的可用带宽是根据需要在远端站之间进行共享的，可以实现按需分配。远端音视频、数据采集监控网A2在远端站发射的MF-TDMA载波采用Turbo编码方式。
2、公司总部监控指挥中心网络公司总部监控指挥中心网络A1是将卫星接收的数据信息通过卫星天线、卫星路由调制解调器、数据交换机3传输到以太网12中，在综合应用服务器11中进行处理与储存，主要数据和信息通过10M/100M以太网12分别送至IP语音网关7、视频解码器13、视频会议设备9及宽带互联接入口14，以便总公司各部门共享所需要的各种信息。
实施例2(用于勘探、钻井，并且无线传输系统A0选用电台传输系统)实施例2与实施例1不同的是无线传输系统A0选用无线电台传输系统，系统各部件采用美国MDS无线数据通讯公司的MDS系列所对应的各部件。
实施例3(用于采油，并且无线传输系统A0选用GPRS或CDMA)实施例3与实施例1不同的是无线传输系统A0选用GPRS或CDMA，系统各部件采用SKYcomm(天宇通信)系列所对应的部件。
实施例3用的传感器为MAX6673温度传感器、P47距离传感器、26PC系列传感器、CD系列电流/电压传感器、H2S/C-200硫化氢传感器。
实施例4(用于炼油、储油、输油、输气，无线传输系统A0选用微波扩频)实施例4与实施例1不同的是无线传输系统A0选用微波扩频时，系统各部件的型号如下发射接收设备(1)采用微波扩频，其型号为Axelwave(艾克赛尔)；路由调制解调器2Cisco思科；数据交换机3华为-3com；综合用应用服务器4DELL(戴尔)；综合应用服务器11DELL(戴尔)；数据采集器8SKYcomm；视频编码器6Tandberg(泰德)；视频解码器13Tandberg；IP语音网关7TCL；视频会议设备9Tandberg(泰德)。
实施例4用的传感器为DS1 722温度传感器、R298系列三轴震动传感器、24PC系列压力传感器、SY-93气体流量传感器、宝丽声DCT1088-S管道式流量传感器、H2S/C-200硫化氢传感器。
权利要求1.一种石油系统应急远程监控指挥系统，其特征在于它由无线传输系统(A0)、公司总部监控指挥中心网络(A1)和两个以上的远端音视频、数据采集执行网络(A2)、应急通讯指挥车网络(A3)组成；所述的无线传输系统(A0)选自无线电台、微波扩频、GPRS、CDMA、卫星通讯中的任一种；每个远端音视频、数据采集执行网络(A2)包括有发射接收设备(1)、路由调制解调器(2)、数据交换机(3)、综合应用服务器(4)、视频编码器(6)、IP语音网关(7)、数据采集器(8)；发射接收设备(1)与路由调制解调器(2)相连接，路由调制解调器(2)与数据交换机(3)相连接，综合应用服务器(4)通过以太网(5)分别与数据交换机(3)、IP语音网关(7)相连接；视频编码器(6)和数据采集器(8)的输出端分别通过以太网(5)与数据交换器(3)和综合应用服务器(4)相连接；IP语音网关(7)通过以太网(5)与数据交换机(3)相连接；视频编码器(6)的输入端接有摄像机(15)；IP语音网关(7)接有电话机(10)；数据采集器(8)的电信号转换器接有传感器(16)；公司总部监控指挥中心网络(A1)包括有发射接收设备(1)、路由调制解调器(2)、数据交换机(3)、综合应用服务器(11)、IP语音网关(7)、视频解码器(13)；发射接收设备(1)与路由调制解调器(2)相连接，路由调制解调器(2)与数据交换机(3)相连接，综合应用服务器(11)通过以太网(12)分别与数据交换机(3)、IP语音网关(7)、视频解码器(13)相连接，IP语音网关(7)及视频解码器(13)分别通过以太网(12)与数据交换机(3)相连接；视频解码器(13)的输出接至监控室(17)；IP语音网关(7)接有电话机(10)；应急通讯指挥车网络(A3)由装有远端音视频、数据采集执行网络(A2)的机动车(20)组成。
2.根据权利要求1所述的石油系统应急远程监控指挥系统，其特征在于在远端音视频、数据采集执行网络(A2)和公司总部监控指挥中心网络(A1)中分别设有视频会议设备(9)，其视频会议设备(9)均通过以太网(5、12)分别接数据交换机(3)和综合应用服务器(4、11)。
3.根据权利要求2所述的石油系统应急远程监控指挥系统，其特征在于在公司总部监控指挥中心网络(A1)中还设有宽带互联网接入口(14)、宽带互联网接入口(14)通过以太网(12)分别与数据交换机(3)和综合服务器(11)相连接。
4.根据权利要求3所述的石油系统应急远程监控指挥系统，其特征在于当无线传输系统(A0)选用卫星传输系统时，系统各部件的型号如下发射接收设备(1)采用卫星天线，其型号为SKY-FIY-12M；路由调制解调器(2)采用卫星路由调制解调器，其型号为GILAT-360E；数据交换机(3)BASELINE10-100；综合用应用服务器(4)DSL-4010；综合应用服务器(11)DSL-4000；数据采集器(8)DLS-CPSIC；视频编码器(6)KDM2400；视频解码器(13)KDM2500；IP语音网关(7)KVP6010；视频会议设备(9)KDV8010。
5.根据权利要求3所述的石油应急远程监控指挥系统，其特征在于当无线传输系统(A0)选用无线电台传输系统时，系统各部件采用MDS系列所对应的各部件。
6.根据权利要求3所述的石油系统应急远程监控指挥系统，其特征在于当无线传输系统(A0)选用GPRS或CDMA时，系统各部件采用SKYcomm系列所对应的部件
7.根据权利要求3所述的石油系统应急远程监控指挥系统，其特征在于当无线传输系统(A0)选用微波扩频时，系统各部件的型号如下发射接收设备(1)采用微波扩频，其型号为Axelwave；路由调制解调器(2)Cisco；数据交换机(3)华为-3com；综合应用服务器(4)DELL；综合应用服务器(11)DELL；数据采集器(8)SKYcomm；视频解码器(6)Tandberg；视频解码器(13)Tandberg；IP语音网关(7)TCL；视频会议设备(9)Tandberg。
专利摘要本实用新型涉及一种石油系统应急远程监控指挥系统，它由无线传输系统、公司总部监控指挥中心网络、两个以上的远端音视频、数据采集执行网络和应急通讯指挥车网络组成；每个远端音视频、数据采集执行网络包括有发射接收设备、路由调制解调器、数据交换机、综合应用服务器、视频编码器、IP语音网关、数据采集器；公司总部监控数据指挥中心网络包括由发射接收设备、路由调制解调器、数据交换机、综合应用服务器、IP语音网关、视频解码器；应急通讯指挥车网络是由装有远端音视频、数据采集执行网络的机动车组成。本实用新型的优点是它充分利用无线网资源，并且集远程视频监控指挥、数据传输、应急抢险等功能于一身。
文档编号G01V3/34GK2792060SQ20052002402
公开日2006年6月28日 申请日期2005年5月9日 优先权日2005年5月9日
发明者毛刚强, 白国如, 毛雪松, 毛娟, 刘乐 申请人:毛刚强