（中国石油集团测井有限公司西南分公司，重庆 315000）
摘要：随着油气田行业作业过程的管理规范化，越来越多的作业现场使用到视频监控系统，在涉源、涉爆、存储式测井等作业时，多使用移动视频监控系统，无线视频监控系统可避免现场布线工作，快速响应作业监控需求，增加作业效率。
关键词：视频监控 移动 无线
随着安防行业的不断发展及无线通信技术的日益提高，无线视频监控的应用成为国内外业内关注的焦点，视频监控系统也从传统的有线监控开始向无线监控转变。无线视频监控与传统的有线视频监控方案相比，能够避免大量的布线工作，部署响应迅速，组网灵活、可扩展性能好。目前无线视频监控系统已开始在安保、高速公路等行业内逐渐使用，逐步更替传统有线监控摄像机。
由于油气行业的特殊性，存在作业环境相对复杂的情况，对无线传输设备的性能及设备本身的防爆要求极高，无线通信需在现场复杂的环境下实现低延时图传功能，同时对无线设备的供电稳定性也提出很高的要求，基于上述多重原因，无线视频监控系统在油气行业内应用还处于起步阶段，无大规模现场应用。油气田用无线移动视频监控系统的设计，可避免现场布线工作，快速响应作业监控需求，增加作业效率。
1、油气田用无线移动视频监控系统总体结构
油气田用无线移动视频监控系统主要由前端无线摄像机、外置电池包、后端数据采集处理箱等组成。
无线摄像机及外置电池包采用防爆设计，符合油气田现场使用环境；无线摄像机内置无线传输模块及锂电池模块，无线传输模块采用WIFI方式与后端采集处理箱传输视频信号，内置小型锂电池模块，确保在更换外置电池包时摄像机可不断电正常工作。外置电池包采用大容量锂电池设计，可为无线摄像机长时间供电（不小于48h）；电池包内置电源管理模块、LORA发送端及电量信息显示模块等，可实时显示当前电池包电量信息并通过LORA发送端将电量信息发到到后端采集处理箱。数据采集处理箱采用便携式箱体设计，内置WIFI传输模块、LORA接收端、高清显示屏、锂电池模块、视频信息处理存储模块、4G信号传输模块等，接收前端摄像机及电池包发送的无线数据信息，并实时显示及存储，同时可通过4G信号将视频监控信息远程传输回监控中心。
系统架构图
2、无线图传抗干扰设计
无线移动视频监控系统在油气田工业中的使用，由于现场作业环境的复杂性，对无线图传性能提出极高要求，针对此种复杂情况，本次设计采用以下几种技术，解决复杂环境下的无线图传不稳定性问题。
2.1 频谱自动分析：系统WIFI模块增加频谱分析软件功能，可对周围环境的非WLAN干扰实现自动检测。当频谱分析检测到新的干扰时，依据干扰源的类型、干扰强度、干扰信道、占空比等信息，自动进行调整切换。
2.2 信道复用：在AP设备高密度部署环境下，易出现同信道的AP相互干扰严重的现象，利用信道复用技术，提高AP的CCA门限并降低接收灵敏度，能够进一步降低AP的覆盖范围，从而消弭相互干扰，提高信道重用程度。当接收灵敏度降低时，将会缩小AP的覆盖范围，但同时能够忽略同信道的邻居AP信号，从而不影响各自范围内的接收。图示为采用信道复用后，AP的覆盖效果以及不同距离内的吞吐性能对比。
油气试验井现场测试图
现场测试过程中，监控画面传输流畅，传输距离可达60米以上，长时间高温环境下使用过程中，监控设备正常运行，外接电池包连续供电时常达50小时，满足现场使用需求。
4、结论
油气田用无线移动视频监控系统相对传统有线传输视频监控系统，可避免现场布线工作，且大量减少现场因接插件、线缆等老化、损坏影响设备使用；无线摄像机部署过程中不受现场地形布线限制，可灵活部署到需求监控点位；设备均采用便携式设计，单人可快速部署。油气田用无线移动视频监控系统的应用，可极大提升现场响应速度及作业效率，为油气田安全作业提供有力保障。
参考文献：
1 无线网桥的特点及其在视频监控中的应用[J]. 徐杨.电子技术与软件工程. 2018(19)
2 无线网桥的应用以及技术特征分析[J]. 姬晓鹏.信息技术与信息化. 2014(10)
3 移动视频监控技术浅析[J]. 杨磊.中国安防. 2015(21)
论文作者:夏大坤，吴德银
论文发表刊物:《科技新时代》2019年7期
论文发表时间:2019/9/10
标签：监控系统论文; 作业论文; 油气田论文; 现场论文; 视频论文; 信道论文; 模块论文; 《科技新时代》2019年7期论文;