建設背景

　　延長石油集團煉化公司是陜西延長石油集團公司所屬的專業(yè)公司之一，具備千萬噸級年生產(chǎn)能力，技術(shù)水平國內(nèi)領(lǐng)先。為了在生產(chǎn)過程中快速、便捷地掌握各地一線作業(yè)現(xiàn)場的實時狀況，提高安全與管理的質(zhì)量和效益，特別是為滿足安全生產(chǎn)操作、防火監(jiān)視、保衛(wèi)及管理的需要，企業(yè)決定通過構(gòu)建高效的可視化指揮通信系統(tǒng)，全面提升管理調(diào)度的能力。

　　延長煉化下轄延安煉油廠、永坪煉油廠、榆林煉油廠三個中型現(xiàn)代化煉油廠，以及楊莊河、永坪、榆林三個建設指揮部，地域分散，業(yè)務繁雜。作為專業(yè)化作業(yè)生產(chǎn)單位，油品、化工品等易燃品的安全生產(chǎn)、存儲、運輸、保障及人員調(diào)度成為企業(yè)在安全管理中極其重視的問題，視頻通信系統(tǒng)也就成為其建設的重點。但是，企業(yè)在通信系統(tǒng)方面存在著兩個亟待解決的問題，一是雖然企業(yè)各地現(xiàn)場大多已經(jīng)安裝了視頻監(jiān)控系統(tǒng)，但存在著網(wǎng)絡不能互聯(lián)互通，不能形成易于全面監(jiān)控的聯(lián)動網(wǎng)絡，并且部分設備老舊，需要進行升級改造;二是缺少對企業(yè)全局進行統(tǒng)一管理和統(tǒng)一指揮的通信工具，企業(yè)內(nèi)各信息系統(tǒng)獨立運行，不能對數(shù)據(jù)和資源進行集中分析、綜合呈現(xiàn)和一體化決策指揮。

　　為了解決這個問題，業(yè)內(nèi)為延長石油集團煉化公司提出了視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)的解決方案，通過搭建企業(yè)視頻調(diào)度指揮平臺，將各監(jiān)控系統(tǒng)、各級管理部門的會議交互系統(tǒng)及各種信息管理系統(tǒng)整合到一個統(tǒng)一的平臺上來，并結(jié)合安防監(jiān)控平臺的多級角色權(quán)限管理來實現(xiàn)對下屬機構(gòu)的“可視化”管理及指揮調(diào)度。

　　建設目標

　　通過搭建一體化視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)，運用實時音視頻雙向交互技術(shù)，實現(xiàn)公司、各核心廠、一線作業(yè)單元之間的遠程監(jiān)控互聯(lián)、視頻會議交互、統(tǒng)一管理調(diào)度和報警聯(lián)動等多種業(yè)務的綜合應用需求。通過配置綜合視頻交換機、指揮調(diào)度終端及相應的配套設備軟件搭建延長煉化公司雙向視頻調(diào)度系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)雙向調(diào)度、應急指揮的及時性和可視性，使企業(yè)實現(xiàn)日常巡視管理、生產(chǎn)任務調(diào)度、生產(chǎn)計劃下達、綜合應急聯(lián)動、事故快速處理的高效性，同時實現(xiàn)視頻信息共享網(wǎng)絡化。具體建設目標如下。

　　· 實現(xiàn)煉化公司對各核心廠以及各一線作業(yè)單元召開全網(wǎng)性指揮調(diào)度;

　　· 實現(xiàn)煉化公司總調(diào)中心對下級實時監(jiān)控、調(diào)度、管理，加強生產(chǎn)作業(yè)各個環(huán)節(jié)的安全保障;

　　· 實現(xiàn)煉化公司與各核心廠召開視頻會議;

　　· 實現(xiàn)加油站油庫已建的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化接入，達到視頻資源的共享，統(tǒng)一管理，統(tǒng)一調(diào)度。對于老舊的監(jiān)控設備，考慮進行更換升級;

　　· 實現(xiàn)接入多平臺數(shù)據(jù)，做到業(yè)務綜合顯示呈現(xiàn)，通過單一終端實現(xiàn)多種圖像信息的呈現(xiàn)。

　　此外，系統(tǒng)還必須滿足意外事故發(fā)生時(例如泄漏、設備嚴重故障、可疑人員在油罐附近游蕩、火情預警等情況)，通過共享現(xiàn)場圖像，將現(xiàn)場實況立即匯報給公司、集團各級領(lǐng)導實時了解現(xiàn)場的事故情況，將進行實時信息快速收集和上報，確保應急預案相關(guān)的決策進度和效果。[nextpage]

　　結(jié)構(gòu)設計

　　系統(tǒng)采用基于網(wǎng)絡的分布式控制結(jié)構(gòu)，通過現(xiàn)有網(wǎng)絡連接各個煉油廠、一線作業(yè)單位以及現(xiàn)場監(jiān)控點，分階段、分步驟進行整體規(guī)劃。第一階段針對現(xiàn)有系統(tǒng)中所遇到的“快速可視化指揮”、“運行時網(wǎng)絡帶寬優(yōu)化”、“與現(xiàn)有視音頻通信系統(tǒng)融合性”等問題給出解決方案。

　　具體到業(yè)務單位，將主要對煉化公司總調(diào)中心、各煉化廠調(diào)度中心進行規(guī)劃，對于各一線作業(yè)單位進行指揮部署及現(xiàn)場監(jiān)控的全面接入將給出可選建設方案。基于此，一期系統(tǒng)的設計架構(gòu)將分為一級調(diào)度中心子系統(tǒng)、二級調(diào)度中心子系統(tǒng)以及一線作業(yè)現(xiàn)場子系統(tǒng)。

　　監(jiān)控、指揮、會議多視頻應用融合

　　系統(tǒng)平臺在設計時就充分考慮市場需求，將視頻監(jiān)控系統(tǒng)、視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)進行有效融合，形成獨具特色的音視頻融合通信平臺。其設計架構(gòu)主要由多媒體信息處理模塊、綜合調(diào)度模塊、通信模塊構(gòu)成。其中，多媒體信息處理模塊實現(xiàn)對音視頻數(shù)據(jù)的采集、壓縮、編碼、解碼處理和模擬視頻顯示;綜合調(diào)度模塊實現(xiàn)系統(tǒng)各終端設備之間音視頻對講、視頻調(diào)度、視頻會議、視頻監(jiān)控、圖像切換、云臺控制、報警聯(lián)動等調(diào)度控制功能;通信模塊完成音視頻碼流、數(shù)據(jù)應用碼流和調(diào)度控制信號碼流的可靠傳輸。

　　延長石油煉化可視化指揮調(diào)度系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　多種型號編碼器接入

　　針對不同廠家前端編碼器互不兼容無法統(tǒng)一管理的問題，在SDK二次開發(fā)軟件包功能基礎(chǔ)上，針對不同型號前端編碼器在設備代理服務器上實現(xiàn)適配接口模塊，完成不同型號前端編碼器特殊音視頻編碼格式、控制信令協(xié)議化轉(zhuǎn)換。

　　分布式視頻流轉(zhuǎn)發(fā)

　　媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務實現(xiàn)應用層組播，提高響應訪問的效率，提高帶寬利用率。實現(xiàn)多客戶端復用相同前端設備圖像的視頻流轉(zhuǎn)發(fā)管理和前端設備視頻流帶寬限制管理，以保證有限帶寬下的多路同時訪問，從而降低前端設備的網(wǎng)絡負荷。媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務與管理控制服務配合使用，通過對控制管理服務的管理和控制實現(xiàn)媒體轉(zhuǎn)發(fā)模塊的多級級聯(lián)和轉(zhuǎn)發(fā)，也可根據(jù)系統(tǒng)需要將媒體轉(zhuǎn)發(fā)模塊的連接配置為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

　　多解碼格式顯示

　　視頻媒體數(shù)據(jù)可分為四類：標準包結(jié)構(gòu)標準編碼方式、標準包結(jié)構(gòu)私有編碼方式、私有包結(jié)構(gòu)標準編碼方式、私有包結(jié)構(gòu)私有編碼方式。非標準形式的視頻媒體數(shù)據(jù)采用設備代理接入標示與多解碼庫復用方式實現(xiàn)輸出。非標準形式的媒體數(shù)據(jù)必須經(jīng)過設備代理接入系統(tǒng)，并對媒體數(shù)據(jù)按照原設備的信息添加封裝和進行編碼標示。在接收端通過識別媒體數(shù)據(jù)攜帶的標識信息，分別采取相應的處理方法：標準包解析私有解碼顯示、私有包解析標準解碼顯示、私有包解析私有解碼顯示。

　　與語音通信網(wǎng)融合

　　系統(tǒng)通過電話語音網(wǎng)關(guān)連接PSTN和VoIP電話網(wǎng)絡，輕松實現(xiàn)撥打/接聽普通調(diào)度電話、IP調(diào)度電話、無線調(diào)度電話、固網(wǎng)/移動電話，組織語音電話會議等功能，實現(xiàn)視頻和語音調(diào)度通信系統(tǒng)整體協(xié)同統(tǒng)一，提高工作效率。電話語音網(wǎng)關(guān)具有豐富VoIP功能，集電話會議、自動電腦話務員、有/無線IP電話、IP電話網(wǎng)關(guān)等應用于一體。實現(xiàn)傳統(tǒng)語音指揮調(diào)度和視頻指揮調(diào)度的融合，延伸了系統(tǒng)使用范圍。[nextpage]

　　系統(tǒng)特點

　　業(yè)務整合互聯(lián)互通

　　通過增加前端監(jiān)控子系統(tǒng)、移動監(jiān)控子系統(tǒng)，綜合視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)集視頻指揮、視頻會議、視頻監(jiān)控和視頻報警聯(lián)動等功能于一體，實現(xiàn)多項業(yè)務的有機結(jié)合。系統(tǒng)可接入大多數(shù)主流廠家的設備。

　　企業(yè)在管理中對安全生產(chǎn)、存儲、運輸、保障及人員調(diào)度極其重視，視頻通信系統(tǒng)成為建設重點

　　系統(tǒng)規(guī)模平滑擴展

　　系統(tǒng)支持采用分區(qū)域的組網(wǎng)模式，綜合視頻交換機可多級聯(lián)動，系統(tǒng)規(guī)模擴展靈活。視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)具備很高的性能，單臺綜合視頻交換機最大可支持512個監(jiān)控前端和用戶終端的管理，同時采用基于IP網(wǎng)絡的分布式體系結(jié)構(gòu)，可以平滑擴容。在面向更大規(guī)模的組網(wǎng)應用時，支持分區(qū)域的組網(wǎng)模式，可將所有監(jiān)控前端和用戶終端分成多個區(qū)域，每個區(qū)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(qū)域的監(jiān)控前端和用戶終端，跨區(qū)域的管理和控制由核心區(qū)域的綜合視頻交換機完成。

　　適應多種網(wǎng)絡

　　系統(tǒng)可以在復雜的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)(如LAN 、ADSL、VPN、INTERNET等網(wǎng)絡)和不同通信信道(光纖、微波、衛(wèi)星等)中正常傳輸。在同一系統(tǒng)中不同速率的終端可混合使用，從而兼顧聲像質(zhì)量和網(wǎng)絡環(huán)境。流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務器級聯(lián)支持應用層組播，適于單播、組播網(wǎng)絡環(huán)境。

　　便于集成

　　提供二次開發(fā)接口，方便第三方應用集成，易于擴展升級。實現(xiàn)應用的客戶化，提供視頻指揮、視頻會議、視頻監(jiān)控、視頻報警聯(lián)動等應用，與GIS、DSS、GPS等其他業(yè)務系統(tǒng)交互控制綜合集成。系統(tǒng)軟件設計采用C/S架構(gòu)，穩(wěn)定性好;監(jiān)控前端采用專用芯片，嵌入式設計，結(jié)構(gòu)緊湊、功耗低、可靠性高;系統(tǒng)關(guān)鍵設備支持熱備份。系統(tǒng)支持無線接入，支持微波、衛(wèi)星(海事衛(wèi)星便攜站、VSAT衛(wèi)星車載站)、WIFI、WIMAX等各種信道和組網(wǎng)方式，實現(xiàn)雙向或單向的音視頻交互。

　　實施效果

　　一體化綜合可視化指揮調(diào)度

　　延長石油通過整合全網(wǎng)視頻資源，實現(xiàn)了各級可視化調(diào)度會議，形成了綜合統(tǒng)一、高集成化、多系統(tǒng)數(shù)據(jù)互通的綜合指揮調(diào)度平臺?？傉{(diào)中心可以隨時對各一線作業(yè)單位的工作情況及設備運行情況進行動態(tài)監(jiān)控;并可以將移動現(xiàn)場采集前端接入指揮調(diào)度系統(tǒng)中;可以在第一時間將現(xiàn)場的情況傳送到總調(diào)中心和領(lǐng)導辦公室，及時提供現(xiàn)場的第一手信息，有力保障各級領(lǐng)導實施果斷決策和正確指揮。此外，總調(diào)中心還可以隨時動態(tài)調(diào)看各核心廠、一線作業(yè)單位、廠區(qū)安防、油庫等值班人員在崗情況以及工作秩序，需要時可進行實時插入指揮調(diào)度、強拆指揮調(diào)度。

　　平臺集業(yè)務培訓與安防應用于一體

　　延長煉化總調(diào)中心可對下屬單位通過視頻會議進行遠程可視化安全教育、下達工作計劃、進行遠程工作業(yè)務指導等。煉化公司領(lǐng)導可在辦公室直接管控各處的工作，對整個公司的生產(chǎn)流程進行安全監(jiān)管。還可以實現(xiàn)對公司其他平臺終端進行采集和匯集呈現(xiàn)，進行全方位的多種圖像數(shù)據(jù)的集中呈現(xiàn)。

　　高效聯(lián)動報警與決策指揮保障體系

　　延長煉化廠實現(xiàn)了報警聯(lián)動功能，可將現(xiàn)場發(fā)生的報警信息第一時間傳送到總調(diào)中心，形成煉化調(diào)度中心及領(lǐng)導辦公室的自動顯示，同時報警信息以短信息的方式通知各相關(guān)領(lǐng)導，并聯(lián)動電子地圖進行精確定位。各領(lǐng)導可以第一時間了解事故狀況，及時對現(xiàn)場的情況進行討論和處置，將損失控制在最小范圍內(nèi)。

　　此外，當發(fā)生突發(fā)性意外事件后，可通過本系統(tǒng)的指揮調(diào)度功能，由煉化公司領(lǐng)導進行遠程快速統(tǒng)籌，調(diào)度各方資源，并根據(jù)事態(tài)及時上報到集團公司，召集相關(guān)業(yè)務主管和專家實時的監(jiān)視現(xiàn)場情況，并與現(xiàn)場人員進行語音實時交流，共同指導現(xiàn)場進行意外情況的處理以及相應的遠程指導，為現(xiàn)場解決問題提供有力的支持，大大節(jié)省時間，提高工作效率。

　　延長石油集團煉化公司通過構(gòu)建高效的可視化指揮通信系統(tǒng)，形成了集業(yè)務培訓與安防應用于一體的視頻平臺，可高效聯(lián)動報警與決策指揮保障體系，實現(xiàn)了一體化的綜合可視化指揮調(diào)度管理。