華為油氣數(shù)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(shù)字集群和智能的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，有效地支撐生產過程數(shù)據(jù)和信息的實時、高速、可靠的傳遞，保障安全生產，提高企業(yè)運營效率。

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需求與挑戰(zhàn)

能源行業(yè)油氣田作業(yè)區(qū)廣，而且油氣井多分布于環(huán)境惡劣的高山、沙漠、海上等區(qū)域，傳統(tǒng)的人工抄表方式無法實現(xiàn)生產數(shù)據(jù)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(tǒng)的人工巡檢勞動強度大且效率低，也無法實現(xiàn)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。

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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(tǒng)一調度指揮和安全監(jiān)控可以實現(xiàn)安全、低成本和高效的生產，而這些關鍵業(yè)務對信息和通信系統(tǒng)也提出了更高的要求：

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(1)生產自動化業(yè)務要求生產數(shù)據(jù)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(huán)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; xetimes.com

(2)油氣田日常作業(yè)通過移動終端實現(xiàn)協(xié)同工作和應急處理，除了傳統(tǒng)的語音集群通訊，在故障排除等特殊場景下還需要視頻、數(shù)據(jù)業(yè)務，更需要能夠適應各種惡劣環(huán)境的專業(yè)的通信終端，能夠防水、防塵、防震，惡劣環(huán)境下還能防腐、防爆等，來保障生產安全;

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(3)油氣田生產現(xiàn)場為了防范非法入侵，需要智能的安全監(jiān)控系統(tǒng)，提高快速響應能力，減少人力的投入。 炫億時代

解決方案

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基于長期對油氣開發(fā)過程中信息化需求的分析，我們推出了油氣數(shù)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(yè)務的順利開展。針對油氣田生產環(huán)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(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，滿足業(yè)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(yè)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(yè)務通信上，為滿足在油氣田維修、巡檢、緊急營救場景下的統(tǒng)一指揮調度的需求，我們可以提供集群系統(tǒng)，實現(xiàn)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(shù)據(jù)業(yè)務。

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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(qū)域，我們可以提供智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對生產區(qū)域和重要場所進行實時監(jiān)視，保障安全生產。

場景應用 xetimes.com

(一)多樣化通信網絡解決方案 炫億時代

隨著油氣開發(fā)生產自動化與信息化的迅猛發(fā)展，基礎網絡需要承載的通信業(yè)務也越來越多。生產業(yè)務一般具有實時性強、可靠性高等特點，如SCADA、調度等業(yè)務;而管理業(yè)務一般具有突發(fā)性強、流量大等特性，如生產管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、上網等業(yè)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(shù)量比較大、分布相對集中的油氣田區(qū)域，可以使用無線網絡覆蓋，部署方便，建設成本低。 xetimes.com

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(qū)域的整體無線覆蓋和業(yè)務接入，如下圖所示：

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◆LTE基站通過微波或者光纖作為數(shù)據(jù)回傳;

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◆在LTE網絡信號覆蓋區(qū)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(yè)專網中，生產數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)可以使用這種方式上傳;

◆對于LTE網絡覆蓋不到的區(qū)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(qū)的控制中心可以使用WLAN設備連接無線通信終端CPE，實現(xiàn)辦公區(qū)域內的多用戶的網絡接入; 炫億時代

◆對于超出LTE覆蓋區(qū)域的油氣井，可以使用AP(Access Point)設備橋接擴展無線覆蓋范圍。

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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(jiān)控業(yè)務或寬帶上網業(yè)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(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務;

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◆WLAN部署靈活，可方便實現(xiàn)現(xiàn)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(shù)量不多的井區(qū)，可以采用點到點、點到多點的無線傳輸方式，現(xiàn)場場區(qū)配備WLAN無線覆蓋，節(jié)省投資成本。 炫億時代

方案概述：

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對于偏遠的少數(shù)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

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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(xiàn)P2P/PMP的可靠傳輸;對于小范圍的作業(yè)區(qū)現(xiàn)場可以通過WLAN實現(xiàn)現(xiàn)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。

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方案亮點： 炫億時代

◆超大帶寬室外型微波，靈活部署;

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◆微波采用空口自適應調制技術，不同天氣狀況都能保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸;

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◆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; xetimes.com

◆WLAN部署靈活，可實現(xiàn)現(xiàn)場網絡覆蓋。 xetimes.com

場景三：xPON網絡解決方案場景分析： xetimes.com

對于有一定規(guī)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(xiàn)通信業(yè)務的有線傳輸和接入。 炫億，炫億時代

方案簡介： xetimes.com

現(xiàn)在新建的油田，考慮到后續(xù)的業(yè)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(huán)網，在站場等區(qū)域配備一臺光線路終端OLT(optical line terminal)設備，負責管理區(qū)域的光纖接入;OLT設備通過PON口連接光分配節(jié)點ODN(optical distribution node)設備，ODN實現(xiàn)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(xiàn)場RTU設備和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)現(xiàn)場生產數(shù)據(jù)和視頻的回傳。 炫億時代

方案亮點：

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◆ONU設備即插即用，實現(xiàn)zero-touch自動配置; xetimes.com

◆支持IP語音、視頻監(jiān)控、高速上網等多業(yè)務接入;

◆無源分光，綠色節(jié)能; 炫億時代

◆業(yè)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(shù)字集群通訊解決方案

傳統(tǒng)的集群通訊系統(tǒng)通過語音對講、多方通話等業(yè)務，實現(xiàn)生產的統(tǒng)一調度和指揮;華為集群通訊系統(tǒng)不但支持語音通信，還支持數(shù)據(jù)和視頻業(yè)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(xiàn)場圖像信息和技術文檔，使得專家能獲取更詳細的現(xiàn)場信息，提高解決問題的效率。

場景分析： xetimes.com

方案主要應用在油氣田作業(yè)區(qū)的站庫巡檢、維修和緊急營救等需要進行統(tǒng)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(shù)字集群通訊系統(tǒng)，在油氣田緊急營救、管道巡檢、油氣井和站庫現(xiàn)場作業(yè)，以及生活園區(qū)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(shù)據(jù)等業(yè)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(shù)字集群的方案組網圖如下所示：

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方案亮點： xetimes.com

◆專業(yè)集群，多方對講，緊急事件調度指揮; 炫億時代

◆數(shù)據(jù)、照片、視頻流傳送共享，現(xiàn)場情況一目了然;

◆車載應急指揮中心，現(xiàn)場工作人員與總部多媒體信息通暢交互，高效決策;

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◆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(jiān)控解決方案 xetimes.com

油氣生產作業(yè)現(xiàn)場分布廣、所處環(huán)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(wěn)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(jiān)控系統(tǒng)是實現(xiàn)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(qū)域需要監(jiān)視周邊環(huán)境，以防非法人員入侵和破壞生產設備，造成財產損失。

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解決方案：

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華為智能視頻監(jiān)控解決方案，在油氣井生產現(xiàn)場、管道沿線、路口以及廠房等關鍵區(qū)域，安裝攝像頭對現(xiàn)場進行視頻監(jiān)控，實現(xiàn)對生產現(xiàn)場關鍵場景的實時監(jiān)控、智能分析和聯(lián)動報警，有效的保障生產的安全。方案如下圖所示： 炫億時代

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監(jiān)控系統(tǒng)通過有線或者無線的方式接入到網絡，將采集到的視頻數(shù)據(jù)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(fā)現(xiàn)非法入侵，系統(tǒng)會自動報警，并將現(xiàn)場信息通過無線網絡通知到現(xiàn)場作業(yè)人員，同時監(jiān)控中心的人員也可以通過工業(yè)廣播系統(tǒng)對現(xiàn)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

方案亮點：

◆遠程監(jiān)控生產現(xiàn)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(lián)動; 炫億，炫億時代

◆控制中心與生產現(xiàn)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(jiān)控系統(tǒng)，實時了解重點油區(qū)的生產情況，進行數(shù)據(jù)分析和相關決策;

◆全面兼容現(xiàn)有系統(tǒng)，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(shù)字生產解決方案特點

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(1)多樣化的網絡方案，適應各種場景的業(yè)務需求

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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(qū)域，提供無線網橋覆蓋油井分布稀疏的生產區(qū)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(yè)務需求，降低了客戶投資。 炫億，炫億時代

(2)多媒體的數(shù)字集群 炫億時代

我們提供的集群通訊系統(tǒng)不但支持語音通信，還支持數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務，在油田設備巡檢或維修過程中可以遠程共享現(xiàn)場圖像信息和技術文檔，使得專家能獲取更詳細的現(xiàn)場信息，提高解決生產現(xiàn)場問題的效率。 炫億時代

(3)智能視頻監(jiān)控系統(tǒng) xetimes.com

我們提供的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，能夠智能分析油氣生產場景的圖像信息，實現(xiàn)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(xiàn)主動式監(jiān)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。

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華為油氣數(shù)字生產解決方案從油田生產環(huán)境復雜、高危、過程協(xié)作多等特點出發(fā)，利用多種先進通信和信息技術，幫助油氣企業(yè)實現(xiàn)生產信息實時、高速、可靠的傳遞，提升協(xié)作效率和決策效率，大大降低了系統(tǒng)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