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時間：2013-01-18
華為油氣數字生產解決方案針對油氣田復雜的生產場景，提供多樣化的可靠網絡、多媒體數字集群和智能的視頻監控系統，有效地支撐生產過程數據和信息的實時、高速、可靠的傳遞，保障安全生產，提高企業運營效率。
炫億，炫億時代
需求與挑戰
能源行業油氣田作業區廣，而且油氣井多分布于環境惡劣的高山、沙漠、海上等區域，傳統的人工抄表方式無法實現生產數據的實時回傳，導致管理人員不能及時了解生產狀況，油氣田極大的影響生產和管理效率。
此外，油氣田安全隱患也較多，除了油氣本身的易燃易爆、有毒等特點外，還需防范偷盜等人為破壞造成的經濟財產損失，傳統的人工巡檢勞動強度大且效率低，也無法實現緊急狀況的應急響應。因此，如何在保障生產安全的前提下，提高生產效率，降低成本，提高油氣的采收率，對油氣公司來說變得越來越緊迫。
炫億時代
實踐證明，信息化技術能夠幫助我們有效解決上述問題。例如，通過生產自動化、統一調度指揮和安全監控可以實現安全、低成本和高效的生產，而這些關鍵業務對信息和通信系統也提出了更高的要求：
(1)生產自動化業務要求生產數據的實時回傳和遠程控制，這就要求承載的網絡能夠適應各種復雜的生產環境，有著豐富的接入手段，有足夠的帶寬，較低的傳輸延遲和可靠的鏈路保障; kgsuhy.cn
(2)油氣田日常作業通過移動終端實現協同工作和應急處理，除了傳統的語音集群通訊，在故障排除等特殊場景下還需要視頻、數據業務，更需要能夠適應各種惡劣環境的專業的通信終端，能夠防水、防塵、防震，惡劣環境下還能防腐、防爆等，來保障生產安全;
(3)油氣田生產現場為了防范非法入侵，需要智能的安全監控系統，提高快速響應能力，減少人力的投入。 炫億時代
解決方案
基于長期對油氣開發過程中信息化需求的分析，我們推出了油氣數字生產解決方案，從網絡、通信和安全三方面全方位的支撐業務的順利開展。針對油氣田生產環境比較復雜的特點，我們提供多種基礎網絡解決方案，同時提供了集群通訊系統和視頻監控系統，滿足業務的多方面需求。如下圖所示：
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在基礎網絡上，為滿足業務交互和通信的需求，我們可以提供光纖、海纜、LTE、微波、無線網橋、WLAN等多種技術和產品，通過靈活的組合可以適應海上油氣田、陸上油氣田等場景需求，提供多種通信網絡解決方案。 炫億時代
在業務通信上，為滿足在油氣田維修、巡檢、緊急營救場景下的統一指揮調度的需求，我們可以提供集群系統，實現群組呼叫、廣播呼叫、調度臺、呼叫控制、話權控制等功能，同時支持雙工通話和高速數據業務。
在安全方面，為輔助安全生產，防止非法人員入侵，在油氣田的一些關鍵生產區域，我們可以提供智能視頻監控系統，對生產區域和重要場所進行實時監視，保障安全生產。
場景應用 kgsuhy.cn
(一)多樣化通信網絡解決方案 炫億時代
隨著油氣開發生產自動化與信息化的迅猛發展，基礎網絡需要承載的通信業務也越來越多。生產業務一般具有實時性強、可靠性高等特點，如SCADA、調度等業務;而管理業務一般具有突發性強、流量大等特性，如生產管理系統、視頻監控、上網等業務。這些都需要一個高可靠、帶寬保證的基礎網絡承載平臺。
場景一：LTE+WLAN網絡解決方案應用場景：
在油氣井數量比較大、分布相對集中的油氣田區域，可以使用無線網絡覆蓋，部署方便，建設成本低。 kgsuhy.cn
方案概述： 炫億時代
華為提供了具有廣覆蓋能力的LTE網絡，進行區域的整體無線覆蓋和業務接入，如下圖所示：
◆LTE基站通過微波或者光纖作為數據回傳;
◆在LTE網絡信號覆蓋區域內的任何固定和移動用戶，可以通過輕便的無線通信終端CPE(Customer Premise Equipment)接入到油氣田企業專網中，生產數據和視頻監控數據可以使用這種方式上傳;
◆對于LTE網絡覆蓋不到的區域或者生產辦公站點，可以采用WLAN網絡作為有效補充，形成LTE+WLAN無線異構網建設模式，例如油氣田區的控制中心可以使用WLAN設備連接無線通信終端CPE，實現辦公區域內的多用戶的網絡接入; 炫億時代
◆對于超出LTE覆蓋區域的油氣井，可以使用AP(Access Point)設備橋接擴展無線覆蓋范圍。
解決方案亮點： 炫億，炫億時代
◆能夠設置上下行帶寬比例，靈活適應視頻監控業務或寬帶上網業務; 炫億時代
◆CPE設備適應惡劣氣候，滿足IP66標準; 炫億時代
◆單張網絡可以同時承載語音、數據、視頻等多種業務;
◆WLAN部署靈活，可方便實現現場網絡覆蓋，補充LTE覆蓋范圍。 炫億時代
場景二：P2P/PMP網絡解決方案場景分析：
對于偏遠且油氣井數量不多的井區，可以采用點到點、點到多點的無線傳輸方式，現場場區配備WLAN無線覆蓋，節省投資成本。 炫億時代
方案概述：
對于偏遠的少數油氣井，如果采用光纜或者無線基站的網絡覆蓋方案，成本勢必很高。針對這種場景，華為提出了微波或無線網橋+WLAN的無線傳輸和覆蓋的方案。如下圖所示： 炫億時代
在基地和油氣井之間、或者油氣井與油氣井之間，如果距離較遠采用微波或無線網橋的通信手段實現P2P/PMP的可靠傳輸;對于小范圍的作業區現場可以通過WLAN實現現場網絡覆蓋，微波/無線網橋和WLAN互補達到最佳配合和投資效果。
方案亮點： 炫億時代
◆超大帶寬室外型微波，靈活部署;
◆微波采用空口自適應調制技術，不同天氣狀況都能保證數據的可靠傳輸;
◆設備級、網絡級等多種完善的保護方式，保證電信級的可靠性; kgsuhy.cn
◆WLAN部署靈活，可實現現場網絡覆蓋。 kgsuhy.cn
場景三：xPON網絡解決方案場景分析： kgsuhy.cn
對于有一定規模的新建油氣田，可以考慮跟隨電纜鋪設光纖到油氣井附近，實現通信業務的有線傳輸和接入。 炫億，炫億時代
方案簡介： kgsuhy.cn
現在新建的油田，考慮到后續的業務擴展，一般都會隨同電力線纜鋪設光纖到油井附近，覆蓋整個油田的通訊網絡，如下圖所示： 炫億時代
在油田計量站、處理站等站場鋪設光纖形成MSTP/SDH的環網，在站場等區域配備一臺光線路終端OLT(optical line terminal)設備，負責管理區域的光纖接入;OLT設備通過PON口連接光分配節點ODN(optical distribution node)設備，ODN實現1：n(n=2,4,8,16...)的光纖分光，分光后可以連接到每個油井，每個或多個油井配備一臺廣網絡單元ONU(optical network unit)設備，ONU設備下行可以通過光纖或者網線連接到現場RTU設備和視頻監控系統，實現現場生產數據和視頻的回傳。 炫億時代
方案亮點：
◆ONU設備即插即用，實現zero-touch自動配置; kgsuhy.cn
◆支持IP語音、視頻監控、高速上網等多業務接入;
◆無源分光，綠色節能; 炫億時代
◆業務快速部署，維護簡單方便;
◆全天候適應性，滿足IP66標準。
(二)多媒體數字集群通訊解決方案
傳統的集群通訊系統通過語音對講、多方通話等業務，實現生產的統一調度和指揮;華為集群通訊系統不但支持語音通信，還支持數據和視頻業務，不但能夠滿足生產調度指揮，還能在油氣田設備巡檢或維修過程中提供遠程共享現場圖像信息和技術文檔，使得專家能獲取更詳細的現場信息，提高解決問題的效率。
場景分析： kgsuhy.cn
方案主要應用在油氣田作業區的站庫巡檢、維修和緊急營救等需要進行統一指揮調度的場景。 炫億時代
方案簡介： 炫億時代
華為提供了基于無線網絡的數字集群通訊系統，在油氣田緊急營救、管道巡檢、油氣井和站庫現場作業，以及生活園區的保安巡邏等場景下，為用戶提供了群組呼叫、廣播呼叫、調度臺、呼叫控制、話權控制等集群通訊功能，同時具有雙工通話、高速數據等業務通信功能;用戶終端還使用了三防、防爆技術，有效保障生產的安全。數字集群的方案組網圖如下所示：
方案亮點： kgsuhy.cn
◆專業集群，多方對講，緊急事件調度指揮; 炫億時代
◆數據、照片、視頻流傳送共享，現場情況一目了然;
◆車載應急指揮中心，現場工作人員與總部多媒體信息通暢交互，高效決策;
◆支持E2E的加密，符合油田信息安全要求。 炫億時代
(三)智能視頻監控解決方案 kgsuhy.cn
油氣生產作業現場分布廣、所處環境偏遠、地形復雜，僅僅依靠安全管理人員的人工巡查無法有效保障生產的安全性和穩定性，更不能對很多人為破壞的風險進行預防。因此，建立安全可靠的安全監控系統是實現安全運營的必要前提。 炫億，炫億時代
場景分析：
油氣井、管道、廠房等區域需要監視周邊環境，以防非法人員入侵和破壞生產設備，造成財產損失。
解決方案：
華為智能視頻監控解決方案，在油氣井生產現場、管道沿線、路口以及廠房等關鍵區域，安裝攝像頭對現場進行視頻監控，實現對生產現場關鍵場景的實時監控、智能分析和聯動報警，有效的保障生產的安全。方案如下圖所示： 炫億時代
監控系統通過有線或者無線的方式接入到網絡，將采集到的視頻數據傳送到中控室，同時視頻智能分析服務器對信息進行實時的分析和處理，一旦發現非法入侵，系統會自動報警，并將現場信息通過無線網絡通知到現場作業人員，同時監控中心的人員也可以通過工業廣播系統對現場入侵人員進行警告和驅散，多方位的保證事件的快速處理和生產安全。 炫億時代
◆遠程監控生產現場，通過圖像智能識別，對于非法入侵，偷盜等異常情況進行告警和聯動; 炫億，炫億時代
◆控制中心與生產現場通信，可以遠程處理告警和指揮生產; 炫億，炫億時代
◆總部用戶通過監控系統，實時了解重點油區的生產情況，進行數據分析和相關決策;
◆全面兼容現有系統，保護客戶原有投資; 炫億時代
◆先進的圖像壓縮算法，占用網絡帶寬低。 炫億，炫億時代
華為油氣數字生產解決方案特點
(1)多樣化的網絡方案，適應各種場景的業務需求
提供光纖進行骨干網絡和新建網絡的覆蓋，提供LTE專網覆蓋油井分布密集的生產區域，提供無線網橋覆蓋油井分布稀疏的生產區域，WLAN覆蓋小范圍的終端接入，多種網絡靈活組合可以滿足能源客戶不同的場景和業務需求，降低了客戶投資。 炫億，炫億時代
(2)多媒體的數字集群 炫億時代
我們提供的集群通訊系統不但支持語音通信，還支持數據和視頻業務，在油田設備巡檢或維修過程中可以遠程共享現場圖像信息和技術文檔，使得專家能獲取更詳細的現場信息，提高解決生產現場問題的效率。 炫億時代
(3)智能視頻監控系統 kgsuhy.cn
我們提供的視頻監控系統，能夠智能分析油氣生產場景的圖像信息，實現對入侵檢測、偷盜物體等異常情況進行快速識別和告警，實現主動式監控，盡可能在事故之前進行制止，減少客戶損失，提高檢測的效率。
華為油氣數字生產解決方案從油田生產環境復雜、高危、過程協作多等特點出發，利用多種先進通信和信息技術，幫助油氣企業實現生產信息實時、高速、可靠的傳遞，提升協作效率和決策效率，大大降低了系統維護的人力和資金成本，有效保障了油氣生產的安全。 炫億時代
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