CN208820945U - 油田活动锅炉物联网视频监控数据传输系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无线监控信息传输装置，属于远程监控数据传输技术领域。一种油田活动锅炉物联网视频监控数据传输系统，包括油田活动锅炉,还包括前端数据信息采集设备、后台数据库服务器平台、移动客户端、独立UPS车载供电设备；所述前端数据信息采集设备,主要包括摄像机、麦克风、DVS网络视频服务器、RTU远程测控终端，所述后台数据库服务器平台，主要包括中心管理服务器，注册服务器，转发服务器，存储服务器；本实用新型是一种结构合理，能够结合4G网络信号传输，实现数据监控、数据远传、数据异地保存，可保证数据准确性和及时性，提高工作效率。

Description

油田活动锅炉物联网视频监控数据传输系统

技术领域

本实用新型涉及一种无线监控信息传输装置，尤其是一种基于物联网的用于油田活动锅炉的视频监控数据传输装置，属于远程监控数据传输技术领域。

背景技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是"信息化"时代的重要发展阶段。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。物联网，利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员等物通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。物联网是互联网的延伸，它包括互联网及互联网上所有的资源，兼容互联网所有的应用，但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化的。

目前市面上车载监控系统主要分为无线移动车载监控和车载DVR系统。无线网络监控可以选择不同标准的通信网络，国内3G无线视频监控已经进入成长期，移动视频监控系统的移动特性是利用GPRS/CDMA/EDGE技术进行视频数据的无线网络传输，尤其在校车、公交车和运输业等领域，从单一车载系统发展到3G监控，将过去行车监控及录像提升到可以远程监控，实现了对车况、行车安全及车辆动态的资讯收集和掌握。

无线移动监控的优势在于实时性强，车内监控将监控视频信息通过3G上行通道传输到控制中心，在控制中心的大屏上给予直观、快捷的管理与查看。3G网络优先承担的是语音信号，也就是语音通信功能。留给视频传输的通道相对较窄，不可能承担大规模的视频应用，这是要3G硬伤。现有无线监控传输设备多采用3G网络，信号强度和传输速率受到很大影响。现有无线监控视频设备在视频存储多采用数据卡保存，只能保存7天数据，不能满足现实的需要。

现有技术中,急需要一种针对油田现场的移动式锅炉进行监控的数据传输装置,这种数据传输装置可以结合4G网络，实现现场与指挥中心之间的实时双向传输文字数据、音频、视频，以保证数据准确性和及时性。本实用新型就是针对现有技术中的不足研制出来的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构合理，能够结合4G网络信号传输，实现数据监控、数据远传、数据异地保存，又能做到后台分析处理信息并推送实时信息，保证数据准确性和及时性，提高工作效率的油田活动锅炉物联网视频监控数据传输系统。

本实用新型由以下技术方案实现：

一种油田活动锅炉物联网视频监控数据传输系统，包括油田活动锅炉,其特征在于还包括前端数据信息采集设备、后台数据库服务器平台、移动客户端、独立UPS车载供电设备。

所述前端数据信息采集设备,设于油田活动锅炉上,主要包括摄像机、麦克风、DVS网络视频服务器、RTU远程测控终端，所述摄像机、麦克风、RTU远程测控终端分别通过信号线与DVS网络视频服务器连接；所述DVS网络视频服务器将摄像机、麦克风、RTU远程测控终端采集到的信号进行编码后通过4G无线网络传输至后台数据库服务器平台。

所述独立UPS车载供电设备主要包括UPS、车载供电设备，所述UPS与车载供电设备之间为电连接，所述独立UPS车载供电设备与所述前端数据信息采集设备之间为电连接。

所述后台数据库服务器平台，主要包括中心管理服务器，注册服务器，转发服务器，存储服务器；所述中心管理服务器是收集整理数据的业务中心，对用户和设备进行管理；所述注册服务器用于设备注册验证；所述转发服务器主要用于对信息数据的转发；所述存储服务器用于存储前端数据信息采集设备所采集的数据信息；所述中心管理服务器，注册服务器，转发服务器，存储服务器通过交换机连接，其中转发服务器主要包含音视频转码器、网络转换器、数据解码器。

所述前端数据信息采集设备与所述后台数据库服务器平台，通过4G网络无线连接。

所述移动客户端主要包括PC客户端web、移动手机终端，所述PC客户端web、移动手机终端均与后台数据库服务器平台通过无线连接。

作为优选，所述的前端数据信息采集设备，还包括GPS定位模块，所述GPS定位模块与所述DVS网络视频服务器通过信号线连接。

本实用新型工作原理：

油田活动锅炉物联网视频监控数据传输系统主要包含四大部分，第一是前端数据信息采集设备,比如视频、语音设备，还可以包括对油田活动锅炉所采集的信息；第二是后台数据库服务器平台，是收集整理数据设备；第三是移动客户端，包括手机和PC客户端，用于数据实时查看和远程控制设备；第四是独立UPS车载供电系统设备。整个系统是利用4G网络技术进行视频数据的无线网络传输的新型系统设备，采用了先进的视频压缩算法H.264、流媒体视频数据压缩技术无线传输网络解决方案，整合数据通讯功能和数字视频编码功能为一体化的便捷式的产品。将摄像机图像经过视频压缩编码模块压缩，通过智能无线通讯终端发射到4G网络，实现视频数据的交互、发送/接收、加解密、加解码，链路的控制维护等功能。

1、前端数据信息采集设备：主要由摄像机、麦克风、DVS视频服务器及行业应用RTU等设备组成。DVS视频服务器是4G无线传输及音视频编码一体设备，将摄像机、麦克风音视频信号进行编码后通过4G无线网络传输至数据中心; RTU是数据采集终端，DVS可为RTU提供透明通道，通过TCP/IP连接，将RTU采集的数据传输至数据中心的应用平台，利用OSD技术，在实时传输的图像上叠加RTU采集的数据，使得视频监控和数据分析完美结合。

2、后台数据库服务器平台：该数据库应用平台为自主研发设计，采用LINUX系统搭载oracle数据库独立运行，整套系统包括中心管理服务器，注册服务器，转发服务器，存储服务器组成。中心管理服务器是业务系统核心，对用户和设备进行管理;注册服务器用于设备注册验证;转发服务器主要对音视频，图像数据的进行转发;存储服务器用户存储前端历史音视频信息。该系统平台专门为油田活动锅炉物联网视频监控数据远传提供。

3、移动客户端：移动客户端是一种支持多用户同时多画面浏览的视频浏览窗口，用来播放前端数字视频服务器传输的音视频和图片，以起到实时监控的作用。包括手机终端APP和计算机WEB显示两种登录方式。

4、独立UPS车载供电设备：采用双项电源接入方式，UPS本身在断电情况下提供24小时供电，在锅炉运行后可持续充电，并长期利用锅炉电源稳定运行。

5、系统架构采用多点双向式的网络架构，监控端与终端点对点和服务器与终端一对多的数据传输模式，既保证了系统的稳定性，有可以尽可能的提高系统运行效率，所有数据均通过安全的网络加密协议传输，保证了数据的安全性。

与现有技术相比，本实用新型的优点：

油田活动锅炉物联网视频监控数据传输系统具有其他无线监控系统无法比拟的功能和特点，能够保证车辆移动过程的数据和音视频的正常通信，完全符合移动通信的严格要求，该系统广泛用于地质勘探和油田现场作业，其主要作用是能够将现场和指挥中心之间实时双向传输文字数据、音频、视频，以保证数据准确性和及时性。

本实用新型提供的传输系统,是在Linux操作系统下，通过摄像头以及GPS模块采集车内实时的视频和数据、位置信息，视频数据通过H．264的高效压缩编码，既可以得到高压缩比又拥有高质量流畅的图像，可以大大减少需要传输的数据量，并且将4G无线网络作为传输媒介，既可以解决传统有线网络对运动中的监控不能实现的问题，提供更加灵活的组网方式，满足不能架设线路的监控点的监控需求，还可以提供比GPRS和CDMA更宽的数据传输带宽，满足移动视频监控的要求。最终监控终端通过Web浏览器和移动手机终端，可以实时监控车辆内外部的视频画面以及移动锅炉所在的位置，锅炉数据采集等信息。该系统本身采用移动锅炉本身供电设备，并配备UPS独立电源，适合在野外现场长期稳定不间断工作，在空间和距离上产生突破性拓展。

同现有技术相比，本实用新型提供的传输系统采用4G信号传输，有效解决了信号和传输速率问题，且数据采用高压缩比和可休眠定时传输，在宽带占用和流量费用上大大降低。油田活动锅炉物联网视频监控数据传输系统采用物联网技术异地保存，服务器提供大存储容量空间，数据保留超过90天。UPS供电采用220V转12V通过稳压供电方式，即保证节能提高待机时间，又保证安全性，利用移动锅炉车的长期稳定性，接入锅炉电池组，实现长期不间断监控作业，目前市面上无同类产品可以做到。

本实用新型是一种结构合理，能够结合4G网络信号传输，实现数据监控、数据远传、数据异地保存，又能做到后台分析处理信息并推送实时信息，保证数据准确性和及时性，提高工作效率的油田活动锅炉物联网视频监控数据传输系统。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图中所示：1为前端数据信息采集设备，1-1为DVS网络视频服务器，1-2为摄像机，1-3为麦克风，1-4为RTU远程测控终端；2为后台数据库服务器平台，2-1为中心管理服务器，2-2为注册服务器，2-3为交换机，2-4为存储服务器，2-5为转发服务器，2-51为音视频转码器，2-52为网络转换器，2-53为数据解码器；3为移动客户端，3-1为PC客户端web，3-2为移动手机终端；4为独立UPS车载供电设备，4-1为UPS，4-2为车载供电设备；5为4G无线网络传输，6为电连接，7为无线网络传输。

具体实施方式

实施例1：

参照图1，为本实用新型实施例的结构示意图，一种油田活动锅炉物联网视频监控数据传输系统，包括油田活动锅炉,主要还包括前端数据信息采集设备、后台数据库服务器平台、移动客户端、独立UPS车载供电设备。

所述前端数据信息采集设备,设于油田活动锅炉上,主要包括摄像机、麦克风、DVS网络视频服务器、RTU远程测控终端，所述摄像机、麦克风、RTU远程测控终端分别通过信号线与DVS网络视频服务器连接；所述DVS网络视频服务器将摄像机、麦克风、RTU远程测控终端采集到的信号进行编码后通过4G无线网络传输至后台数据库服务器平台。

所述独立UPS车载供电设备主要包括UPS、车载供电设备，所述UPS与车载供电设备之间为电连接，所述独立UPS车载供电设备与所述前端数据信息采集设备之间为电连接。

所述后台数据库服务器平台，主要包括中心管理服务器，注册服务器，转发服务器，存储服务器；所述中心管理服务器是收集整理数据的业务中心，对用户和设备进行管理；所述注册服务器用于设备注册验证；所述转发服务器主要用于对信息数据的转发；所述存储服务器用于存储前端数据信息采集设备所采集的数据信息；所述中心管理服务器，注册服务器，转发服务器，存储服务器通过交换机连接，其中转发服务器主要包含音视频转码器、网络转换器、数据解码器。

所述前端数据信息采集设备与所述后台数据库服务器平台，通过4G网络无线连接；

所述移动客户端主要包括PC客户端web、移动手机终端，所述PC客户端web、移动手机终端均与后台数据库服务器平台通过无线连接。

本实施例应用于克拉玛依某油田现场作业，前端视频监控设备安装于8台移动锅炉运行车内，每台移动锅炉车安装两台视频摄像机和一台4硬盘录像机一台4G信号接收器，采用中国联通4G无限流量包月卡，为中国联通专门为油田作业生产定制卡，单独传输视频数据和内网VPN通道传输，实现24小时现场视频监控和数据采集作业，后台生产指挥平台服务器搭建于克拉玛依市某中心机房，采用LINUX系统搭载oracle数据库独立运行，整套系统包括中心管理服务器，注册服务器，转发服务器，视频存储服务器组成。现场作业人员通过手机终端和办公计算机WEB页实时推送数据信息和远程控制。前端视频监控设备采用锅炉运行车内电池组供电，为220V转12V稳压电源。

该系统前端设备采用12V供电，正常情况下使用活动锅炉直接供电，并搭载UPS电源24小时应急供电，产品体积很小，安装方便简便，可在野外油田大型车辆上长期灵活使用，因锅炉在启动后无特殊原因不得停工，直到工程期结束才关闭，完全可以保证该系统不间断持续工作。

视频监控摄像头可环视四周，同时车内可控制，且云端后台服务器远程管理中心统一掌控，数据传输自动生成报表，上传后台服务器，从而实现视频而数据同步，随时供管理中心调用，了解现场实时情况。

自动传输数据报表到后台云端服务器，通过自主研发的后台数据分析处理系统，对现场收集数据信息加以整理和汇总，推送给移动客户端，为客户提供详细的数据参数，对异常信息提供报警支持，并支持远程控制，使客户能够即时根据推送信息和视频监控了解处理现场状况，有效降低维护成本。

实施例2：

本实施例与实施例1的不同地方在于：所述的前端数据信息采集设备，还包括GPS定位模块，所述GPS定位模块与所述DVS网络视频服务器通过信号线连接。本实施例采用功能模块化设计，产品集视音频录像、4G无线数据传输，GPS定位为一体。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例的描述，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，对本技术内容的等同替换或改变，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种油田活动锅炉物联网视频监控数据传输系统，包括油田活动锅炉,其特征在于还包括前端数据信息采集设备、后台数据库服务器平台、移动客户端、独立UPS车载供电设备；

所述前端数据信息采集设备,设于油田活动锅炉上,主要包括摄像机、麦克风、DVS网络视频服务器、RTU远程测控终端，所述摄像机、麦克风、RTU远程测控终端分别通过信号线与DVS网络视频服务器连接；所述DVS网络视频服务器将摄像机、麦克风、RTU远程测控终端采集到的信号进行编码后通过4G无线网络传输至后台数据库服务器平台；

所述独立UPS车载供电设备主要包括UPS、车载供电设备，所述UPS与车载供电设备之间为电连接，所述独立UPS车载供电设备与所述前端数据信息采集设备之间为电连接；

所述后台数据库服务器平台，主要包括中心管理服务器，注册服务器，转发服务器，存储服务器；所述中心管理服务器是收集整理数据的业务中心，对用户和设备进行管理；所述注册服务器用于设备注册验证；所述转发服务器主要用于对信息数据的转发；所述存储服务器用于存储前端数据信息采集设备所采集的数据信息；所述中心管理服务器，注册服务器，转发服务器，存储服务器通过交换机连接，其中转发服务器主要包含音视频转码器、网络转换器、数据解码器；

所述前端数据信息采集设备与所述后台数据库服务器平台，通过4G网络无线连接；

所述移动客户端主要包括PC客户端web、移动手机终端，所述PC客户端web、移动手机终端均与后台数据库服务器平台通过无线连接。

2.如权利要求1所述的油田活动锅炉物联网视频监控数据传输系统，其特征在于所述的前端数据信息采集设备，还包括GPS定位模块，所述GPS定位模块与所述DVS网络视频服务器通过信号线连接。