石油石化行業(yè)是一個跨學(xué)科、多專業(yè)相互配合的技術(shù)密集型行業(yè)，其生產(chǎn)包括地質(zhì)勘探、鉆井、開采、運(yùn)輸、煉油等一系列過程，存在地域廣、周期長、危險性大等特點(diǎn)，正因其自有的特點(diǎn)，視頻指揮調(diào)度已成為迫切需求。本文特以其指揮調(diào)度應(yīng)用進(jìn)行分析，希望讀者喜歡。

    石油石化行業(yè)是一個跨學(xué)科、多專業(yè)相互配合的技術(shù)密集型行業(yè)，其生產(chǎn)包括地質(zhì)勘探、鉆井、開采、運(yùn)輸、煉油等一系列過程，存在地域廣、周期長、危險性大等特點(diǎn)。而集團(tuán)公司調(diào)度中心需要對勘探現(xiàn)場、開采現(xiàn)場、煉油現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，出現(xiàn)設(shè)備故障等突發(fā)事件需要進(jìn)行指揮調(diào)度，各部門定期要和上級召開遠(yuǎn)程會議，因此石油石化行業(yè)對遠(yuǎn)程會議交流、遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控、應(yīng)急事件指揮調(diào)度等需求非常多。

    目前，石油石化行業(yè)的傳統(tǒng)指揮調(diào)度模式為語音指揮調(diào)度系統(tǒng)，通過IP網(wǎng)絡(luò)和VOIP語音通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心和分控中心以及指揮現(xiàn)場的語音交互，其功能比較簡單，不具備視頻傳輸功能；各部門之間如需召開遠(yuǎn)程會議，需要建立專門的視頻會議系統(tǒng)；現(xiàn)場監(jiān)控則需要由專門監(jiān)控系統(tǒng)來完成。以上三套系統(tǒng)從邏輯上是彼此獨(dú)立的，導(dǎo)致交叉信息傳遞不夠及時，不能有效地進(jìn)行資源共享。

    早在企業(yè)信息化建設(shè)的初期，中石化行業(yè)就著手建設(shè)數(shù)字化音頻指揮調(diào)度系統(tǒng)和模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括勘探、井下作業(yè)、煉油各個環(huán)節(jié)的獨(dú)立指揮調(diào)度，采油現(xiàn)場區(qū)域化視頻監(jiān)控等等，建設(shè)過程的特征從分散到集中，從單一到綜合，可以說集團(tuán)級綜合視頻指揮調(diào)度平臺的統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)一部署將是最終要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

需求分析
    當(dāng)前針對指揮調(diào)度應(yīng)用的特點(diǎn)，行業(yè)用戶進(jìn)行監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)并升級為指揮調(diào)度后實(shí)現(xiàn)的功能包括高效的監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)互通與綜合應(yīng)用、全局的遠(yuǎn)程溝通與指揮調(diào)度、實(shí)時高效的安全生產(chǎn)監(jiān)控與預(yù)警等幾個方面。

1、指揮調(diào)度縱橫兩條主線貫穿石油石化企業(yè)生產(chǎn)
    綜合數(shù)字視頻建設(shè)，橫向上使得指揮調(diào)度系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)三大系統(tǒng)得以完美結(jié)合，形成高度集成化的視頻信息共享平臺；縱向上從集團(tuán)總公司到油田管理局、油田分公司，再到井下作業(yè)分公司、井下作業(yè)分隊(duì)，形成自頂向下的完整的管理調(diào)度鏈，上下級之間可以逐級調(diào)度管理，必要時可以越級指揮；此外，綜合化“數(shù)字視頻”還可以具備功能強(qiáng)大的流媒體功能，例如無線視頻監(jiān)控、監(jiān)控區(qū)域圖像智能分析、GIS定位、流媒體錄像點(diǎn)播等。

2、數(shù)字石油項(xiàng)目建設(shè)確保企業(yè)生產(chǎn)安全
    石油和化工行業(yè)既是國家支柱產(chǎn)業(yè)，也是一項(xiàng)高危險性產(chǎn)業(yè)，因此其生產(chǎn)安全問題一直是石化企業(yè)發(fā)展的重中之重，生產(chǎn)安全問題包括很多方面，例如如何有效預(yù)防安全事故，如何發(fā)現(xiàn)安全隱患，出現(xiàn)安全事故如何處理等等，而安全事故也包括人員責(zé)任事故、設(shè)備故障、爆炸、泄露、井噴等。

3、集中管理和全局可視化指揮調(diào)度需求顯現(xiàn)
    視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)用一個控制管理中心將兩套系統(tǒng)有機(jī)融合，緊密結(jié)合石油石化的日常指揮調(diào)度管理流程，集團(tuán)總公司在辦公區(qū)，通過雙向視頻指揮調(diào)度和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能遠(yuǎn)程指揮協(xié)調(diào)各下屬電廠、煉油廠，從而實(shí)現(xiàn)集中管理、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一指揮，使得集團(tuán)總公司和下屬分廠之間能夠通過雙向視頻交互的方式匯報工作，從而使各級管理部門之間能有效溝通。同時集團(tuán)總公司和下屬分廠調(diào)度中心能夠及時了解各前端監(jiān)控點(diǎn)的工作情況并及時進(jìn)行工作協(xié)調(diào)與調(diào)度。此外，集團(tuán)總公司和各分廠應(yīng)對各種突發(fā)事故的應(yīng)急處置能力得到增強(qiáng)，信息化管理水平和應(yīng)急指揮效率得以提高。[nextpage]

方案設(shè)計
    傳統(tǒng)的指揮調(diào)度系統(tǒng)只聽聲音、不見其人，指揮者只能通過前方反饋的語音信息進(jìn)行判斷分析，進(jìn)行決策并下達(dá)命令。由于語音信息是一種描述性的信息，不像視頻信息那樣直觀、具體，缺乏一定的準(zhǔn)確性，這給指揮者實(shí)施及時、有效正確指揮帶來一定的影響。隨著現(xiàn)代通信技術(shù)和多媒體技術(shù)的高速發(fā)展，一些石油石化視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)取得了較大的發(fā)展，如圖1所示，該視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用先進(jìn)的MPEG-4/H.264視頻編解碼技術(shù)，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)，使其運(yùn)行在現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)平臺上，實(shí)現(xiàn)了具有單向遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控及音、視頻雙向交互視頻監(jiān)控指揮調(diào)度系統(tǒng)。

    在圖1中，石油石指揮調(diào)度系統(tǒng)包含了控制中心子系統(tǒng)、用戶終端子系統(tǒng)、監(jiān)控前端子系統(tǒng)三個核心系統(tǒng)，各子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能如下。

1、控制中心子系統(tǒng)
    控制中心子系統(tǒng)部署在總部機(jī)房，由核心綜合視頻交換機(jī)、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)、視頻錄像服務(wù)器組成。該子系統(tǒng)的主要作用是：完成信令和控制信息交換、調(diào)度以及系統(tǒng)管理?？刂浦行淖酉到y(tǒng)是該視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)的核心設(shè)備，根據(jù)應(yīng)用的規(guī)模情況，可以做到控制中心核心設(shè)備的級聯(lián)，滿足大規(guī)模應(yīng)用。

2、監(jiān)控前端子系統(tǒng)
    監(jiān)控前端子系統(tǒng)由環(huán)境監(jiān)測裝置、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)及DVS或DVR組成，部署在重要的監(jiān)控點(diǎn)現(xiàn)場。主要作用是：通過安裝在現(xiàn)場的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，將現(xiàn)場音視頻采集，并把采集的數(shù)據(jù)上傳。

3、用戶終端子系統(tǒng)
    分控中心子系統(tǒng)由終端、音視頻輸入設(shè)備（攝像機(jī)、話筒等）和音視頻輸出設(shè)備（電視機(jī)、音箱）等組成，部署在各相關(guān)辦公區(qū)。主要作用是：通過指揮調(diào)度終端實(shí)現(xiàn)總部及各個下級部門之間的音視頻雙向溝通，可以召開視頻會議，進(jìn)行定期定時的會議，和指揮調(diào)度等。通過位于值班室的監(jiān)控終端，工作人員可以對石油石化設(shè)施情況進(jìn)行全程的監(jiān)控和錄像。用戶還可以按實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境要求來實(shí)現(xiàn)視頻錄、放像。根據(jù)需要可增加網(wǎng)絡(luò)視頻矩陣與電視墻、大屏幕系統(tǒng)配合使用。[nextpage]

應(yīng)用特點(diǎn)
    從總體上講，在石油石化企業(yè)對提高生產(chǎn)效率和加強(qiáng)安全生產(chǎn)意識不斷加強(qiáng)的今天，石油石化視頻指揮調(diào)度、安全生產(chǎn)指揮調(diào)度系統(tǒng)提供了更為成熟的解決方案，其特點(diǎn)如下。

1、多種業(yè)務(wù)整合與集成
    系統(tǒng)集視頻指揮調(diào)度、視頻會議、視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)會議、數(shù)據(jù)采集、報警視頻聯(lián)動等功能于一體，實(shí)現(xiàn)各種視頻、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的有機(jī)結(jié)合。在實(shí)際應(yīng)用中，集團(tuán)通過一個控制管理中心將系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)融合，通過雙向視頻指揮指揮調(diào)度和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能遠(yuǎn)程指揮協(xié)調(diào)各下屬電廠、煉油廠等，實(shí)現(xiàn)了集中管理、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一指揮，具體內(nèi)容包括：
·集團(tuán)總公司和下屬分廠之間能夠通過雙向視頻交互的方式匯報工作，達(dá)到各級管理部門之間有效溝通；
·集團(tuán)總公司和下屬分廠調(diào)度中心能夠及時了解各前端監(jiān)控點(diǎn)的工作情況并及時進(jìn)行工作協(xié)調(diào)與調(diào)度；
·集團(tuán)總公司和各分廠應(yīng)對各種突發(fā)事件的應(yīng)急處置能力增強(qiáng)，信息化管理水平和應(yīng)急指揮效率提高。

2、強(qiáng)大的指揮調(diào)度功能
    支持傳統(tǒng)的單呼、組呼、插入、強(qiáng)拆、越級指揮、分組協(xié)同指揮等指揮調(diào)度模式和獨(dú)特的“一鍵通”功能模式，方便指揮者快速監(jiān)控、快速指揮調(diào)度，快速協(xié)同實(shí)時應(yīng)急處置。事實(shí)證明，綜合視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)的建設(shè)，產(chǎn)生了五大效果：一是確保了石化企業(yè)的安全生產(chǎn)；二是提高了人員溝通的及時性；三是促進(jìn)了管理調(diào)度效率的提高；四是優(yōu)化了對信息資源的有效利用；五是提高了企業(yè)的核心競爭力。

3、多種監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)互通
    兼容多廠家視頻編碼器，便于和已建視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)平臺統(tǒng)一管理、統(tǒng)一控制、統(tǒng)一維護(hù)。該石油石化視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)是一套集視頻會議、視頻監(jiān)控、指揮調(diào)度于一體的三合一綜合視頻通信平臺，用以實(shí)現(xiàn)全局性安全生產(chǎn)指揮調(diào)度調(diào)度。與一般的視頻監(jiān)控和視頻會議不同，該系統(tǒng)專門針對指揮調(diào)度應(yīng)用需求而開發(fā)，具有單純的監(jiān)控或者會議系統(tǒng)所不能比擬的優(yōu)勢。在與中海石油調(diào)度結(jié)合方面，它提供了一個既能實(shí)現(xiàn)將以往所建的各種不同規(guī)格的監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控互聯(lián)方案，同時又提供了將聯(lián)網(wǎng)之后的監(jiān)控系統(tǒng)升級為指揮調(diào)度的優(yōu)化方案。做到了既保護(hù)原有投資，又保持系統(tǒng)先進(jìn)性，使得安全生產(chǎn)得以高效和持續(xù)的運(yùn)行。

結(jié)語
    視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)概念的提出，既滿足綜合化“數(shù)字視頻”的要求，體現(xiàn)“數(shù)字石油”的發(fā)展特點(diǎn)，也能夠有效保證企業(yè)安全生產(chǎn)。系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控功能，可以實(shí)時監(jiān)控易發(fā)事故的現(xiàn)場、設(shè)備以及工人的操作，并進(jìn)行圖像智能分析，出現(xiàn)任何異常第一時間告警；系統(tǒng)中的視頻會議功能，方便了集團(tuán)公司各部門開會的需求，會議形式多樣，有下級向上級領(lǐng)導(dǎo)的工作匯報，相關(guān)部門的工作協(xié)調(diào)，高工、總工向前線人員的技術(shù)講解等等，同時，在視頻會議過程當(dāng)中可以把監(jiān)控圖像調(diào)入視頻會議，方便會議討論，石油行業(yè)地域分布非常廣，視頻會議使集團(tuán)內(nèi)部人與人的溝通更加方便快捷，從而減少了因溝通信息不暢導(dǎo)致的安全問題；系統(tǒng)的視頻指揮調(diào)度功能，有別于傳統(tǒng)語音指揮調(diào)度，它具備語音視頻同時傳遞的指揮調(diào)度，也具備把監(jiān)控現(xiàn)場圖像、聲音接到調(diào)度中心，使得調(diào)度中心領(lǐng)導(dǎo)如身臨現(xiàn)場指揮一般，大大提高對突發(fā)應(yīng)急事件的響應(yīng)速度，將安全事故的生命財產(chǎn)損失降到最低限度。

    視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)在日常生產(chǎn)中可以做好生產(chǎn)管理，實(shí)現(xiàn)高效的實(shí)時溝通、現(xiàn)場會議和資源調(diào)度，從而最大限度地提高生產(chǎn)效率；在安全生產(chǎn)方面，視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)可以與其現(xiàn)有生產(chǎn)指揮系統(tǒng)相結(jié)合，成為高效的安全保障系統(tǒng)，從而提高事故預(yù)防和應(yīng)急處置能力，做到從容應(yīng)對、快速處理；此外系統(tǒng)還可以在復(fù)雜的生產(chǎn)過程中進(jìn)行資源配置、現(xiàn)場生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)進(jìn)度控制和質(zhì)量監(jiān)督。企業(yè)決策者能夠及時掌握企業(yè)運(yùn)作情況，查看各單位的生產(chǎn)實(shí)況，及時召集有關(guān)人員部署生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)流程的現(xiàn)場會和調(diào)度會議等。從總體上講，在企業(yè)對提高生產(chǎn)效率和加強(qiáng)安全生產(chǎn)意識不斷加強(qiáng)的今天，石油石化視頻監(jiān)控系統(tǒng)為提供了更為成熟的解決方案，并為實(shí)現(xiàn)石油石化企業(yè)的安全生產(chǎn)提供了更加有力的視頻通信保障。（本文作者張浩、閏之現(xiàn)任職于北京華緯訊電信技術(shù)有限公司）