钻井作业在线监控系统的研发与应用毕业论文.doc

钻井作业在线监控系统的研发与应用摘要在调研国内外最新研究成果的基础上，研究并实现了井场录像、多路视频同时回传、点对点音频双向通讯、点对多点通讯（一个基地对多个井场通话，但在同一时间只能有一个井场可以对基地说话）、地质参数网上浏览、钻井工程参数网上浏览、钻井日报网上浏览等功能。通过无线网桥及双卡CDMA两种无线网络环境下的视频监控、音频双向通讯技术研究，分别实现不同网络环境下的音视频监控。将无线网桥、双卡CDMA两种传输环境下的视频监控进行集成，实现音视频在线监控系统一体化的硬件设备和管理平台。实现了无线网桥、双卡CDMA传输环境下的音视频在线监控系统平台集成这一关键技术的突破。关键词 无线网桥；视频监控；音频双向通讯；管理平台；钻井作业AbstractResearch at home and abroad in the latest research results on the basis of the study and the realization of the well site video, multi-channel video at the same time back, two-way peer-to-peer audio communications, point-to-multipoint communications (a base to call on a number of well site, but in the same time there can be only one base of the well site can speak), the geological parameters of the Internet browser, Internet browser drilling engineering parameters, drilling daily features such as Internet browsing. Through wireless bridge and two pairs of CDMA wireless network card under video surveillance, audio two-way communication technology research, respectively, under different network environment to monitor the audio and video. Wireless bridge, dual card two CDMA transmission of video surveillance environment for integration, the realization of online audio and video monitoring system hardware integration and management platform. The realization of the wireless bridge, double-card environment CDMA transmission of audio and video online monitoring system of the key technology platform breakthrough.Keywords Wireless Bridge; video surveillance; audio two-way communication; management platform; drilling operations目录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 论文研究的目的及意义11.2 国内外研究现状21.3 论文研究的主要技术内容及研究思路21.3.1 论文的研究内容21.3.2 论文研究的技术思路3第2章 井场视频实时录像及回放系统42.1CR5024C型设备主要功能特点42.2CR5024C型设备主要性能参数5第3章音频视频传输技术和音频双向通讯功能研发63.1基于无线网桥及双卡CDMA环境下音频和视频传输技术63.2.基于无线网桥及双卡CDMA环境的音频双向通讯功能研发6第4章 基地音频和视频集成监控网络管理系统研发84.1 服务器端子系统84.2 客户端监视器子系统94.3 管理器子系统94.4 播放器子系统94.5 系统监控日志管理10第5章 仪器xxxx资料网上发布系统145.1仪器xxxx报表浏览145.2 实时监测浏览155.3 深度回放图15第6章 钻井日报浏览系统研发17第7章 地质参数网上浏览系统22第8章试验情况及应用前景分析238.1 项目试验情况238.2无线网桥、双卡CDMA与单卡CDMA的优缺点比较268.3 存在的问题278.4 应用前景分析27结论29致谢30参考文献31附录32第1章 绪论目前视频监控系统的应用在我国发展很快，市场竞争激烈。一般视频监控系统主要由四部分组成：图像信息采集，视频信号传输，远程切换控制及录像存储应用管理。随着计算机技术的快速发展，视频监控系统正朝着数字化、网络化、集成化的方向发展。1.1 论文研究的目的及意义无线网络传输技术也正在以迅猛的态势向前发展。最新的一项调查显示，在架设了家庭网络的美国家庭中，52% 的家庭采用了无线网络传输技术。该技术从2000年开始逐渐受到业界的关注，2001-2002年间更得到了迅猛发展。美国微软、SUN和Real三大软件公司更是早早推出了自己的接入门户，中国移动和联通也在2.5G网络上进行测试并在小范围推出了自己的移动网络视频概念。 无线网络传输技术作为一项历史并不悠久的技术，存在一些缺陷是必然的,如频率资源有限、信号抗干扰能力差及使用成本高等。但随着网络技术的发展和完善，无线网络监控也将有可能成为我们耳朵和眼睛的延伸，只要安装了网络数字视频摄像仪，并连接到Internet上的任何地方，人们在授权的情况下都可以在任何时间、任何地点通过移动终端或PC实时监控工厂、家庭、办公室等的情况，无线网络监控技术也必将会渗透到金融、教育、政府、医院、城市治安等诸多领域之中。作为施工地点频繁搬迁和高度分散的油田钻探施工高危作业，为了提高生产监督管理水平，监督和规范现场施工操作，有效避免油田安全生产事故的发生，急需研发和建设钻井作业在线监控系统。据了解，目前集团公司内部长城xxxx是首家开展此项技术研发的企业，该系统的成功推广对于提升长城钻探的现代化管理水平必将起到很好的推动作用，在生产中也面临着各方面的需求。（1）安全生产工作的需求在基地对钻井现场的不安全状态如：仪器房、高架槽及外接线摆放不合理、钻具散乱等进行实时监控；对现场员工的不安全行为如：不戴安全帽、不穿工衣工鞋、吸烟等进行实时监控。在基地对现场的不安全行为及早予以纠正，可有效避免现场安全生产事故的发生。（2）生产管理工作的需求该技术的推广,可以实现在基地对井场仪器设备进行远程监控指挥，对井场作业员工脱岗、睡岗或不按时录取砂样等违反劳动纪律的现象进行实时监控，在确保生产服务质量的同时，可减少基地跑现场的次数，有效控制交通事故的发生。1.2 国内外研究现状几年来，xxxx公司相关人员密切关注无线通信技术的发展，也曾经尝试自主开发多媒体信息无线传输软件，但由于没有硬件设备的支持、通过RS232口基于GPRS（通用无线分组业务的英文缩写（General Packet Radio Service）受到了19.2kbps带宽的限制，没有最终取得成功，所研制的系统只能在宽带网络下运行，且稳定性较差。从2006年8月开始，xxxx公司与合作方共同组织专业技术人员，应用高清晰视频采集处理技术、无线通信技术、计算机网络技术和xxxx信息服务平台，对基于CDMA（数字无线通信技术“码分多址”的英文缩写（Code Division Multiple Access）无线视频监控系统的核心组成部分的软硬件研究进行合作，在辽河油区钻一、钻二的27支钻井队先后进行了419井次的先导性试验，项目取得了多项关键性技术突破，实现了集现场视频采集、无线视频传输、基地视频管理及网上视频监控于一体的基于CDMA网络环境下钻井作业在线视频监控系统，目前在国内同行业尚属首创。1.3 论文研究的主要技术内容及研究思路1.3.1 论文的研究内容1.井场视频实时录像及回放系统开发2.基于无线网桥及双卡CDMA环境下音频和视频传输技术研究3.基于无线网桥及双卡CDMA环境的音频双向通讯功能研发：点对点、点对多点音频双向通讯技术研究。4.基地音频和视频集成监控网络管理系统平台研发：无线网桥、双卡CDMA传输平台集成技术研究，音频和视频在线监控平台集成研究，系统日志、用户日志管理系统研究。5.钻井工程参数实时传输系统研发：井深、钻时、钻压、大钩负荷、泵冲、立管压力、套管压力等参数实时传输。6.钻井工程信息管理系统研发：钻井分井动态汇报表、钻井日报综合报表网上浏览系统开发；地质参数网上浏览系统开发。1.3.2 论文研究的技术思路通过无线网桥及双卡CDMA两种无线网络环境下的视频监控、音频双向通讯技术研究，分别实现不同网络环境下的音视频监控。将无线网桥、双卡CDMA两种传输环境下的视频监控进行集成，实现音视频在线监控系统一体化的硬件设备和管理平台。第2章 井场视频实时录像及回放系统新研制的井场端CR5024C型设备将CDMA视频（多路视频定时切换）、WLAN视频（可同时容纳4路视频同时回传）、有线网络视频（可同时容纳4路视频同时回传）、硬盘录像（240GB硬盘）、音频通讯、数据传输（可在视频传输的同时，传输xxxx现场数据）等功能集成于一体。拓扑图如图2-1所示：图2-1井场视频实时录像及回放系统拓扑图2.1CR5024C型设备主要功能特点井场端CR5024C型设备集CDMA视频、WLAN视频、有线网络视频、硬盘录像、音频通讯、数据传输等6合1功能，适合各种移动应急场合使用。1. CR5024C前端综合编码器是多功能视频监控设备，集硬盘录像，无线视频传输，无线音频传输一体，配合CreMedia视频监控平台软件，可为油田生产单位组建远程、移动监控和调度指挥的系统，系统支持CDMA、WLAN,有线网络等多种网络形式，远程实时视频监控，基地与现场双向语音通讯。2.支持电脑及监控中心电视墙等多种浏览方式。3.支持远程无线下载录像，支持多路视频同步播放。4.菜单设计设置更加先进科学合理，便于操作。5.超强抗震：采用多级防震结构及高可靠进口材料，对硬盘提供缓冲性和抗震保护,结合电子抗震及软件抗震技术，解决运输过程的冲击和震动问题。6.超强压缩：采用高压缩率的H.264视频压缩方式，节省硬盘存储空间，结合传输通道速率进行弹性编码，有利于无线网络传输。7.超强适应性：可同时采用有线、无线网桥、CDMA等网络方式传输。8.超强传输能力：采用多通道传输技术，可同时利用两个CDMA通道进行传输，传输带宽得到了有效提高，最高达到200Kbps以上。9.录像功能：提供全面的监控录像功能。10.录像回放功能：多种录像查询、回放功能。2.2CR5024C型设备主要性能参数CR5024C型设备的主要性能参数如表2-1所示：表2.1 CR5024C型设备主要性能参数项目明细性能说明视频接口四路视频输入。BNC母头，75欧匹配阻抗帧率4路CIF视频，每路0.125Fps单独设置输出本地4合1模拟输出/OSD操作界面接口音频输入1路线路输入，1路麦克输入，编码ADPCM压缩方式（32Kbps），音视频同步输出1路20W音频输出，接扬声器；1路线路输出，BNC接口网络WLAN有线RJ45，10M/100M自适应，内置标准TCP/IP协议CDMA无线双卡，网络带宽自适应IO接口输入4组无源开关量输入输出1组继电器常开端，可接最大负载30W（DC48V/600mA）串口1组RS485串口云台协议支持Pelco-D，Pelco-P，索尼D70，三星等协议电源输入3种类型输入接口；圆形接口、6Pin接口，接线端子接口，DC8V32V输出5组4Pin接口的输出，可供摄像机等外设供电，DC12V输出，负载5W硬盘SATASATA接口，DC12V供电，定期覆盖或磁盘满自动覆盖旧文件支持2000GB以上空间，CEFS专业存储结构。外观尺寸300mm*230mm*105mm重量约5.3Kg（无磁盘时）功率16W50W（无磁盘，无负载时）温度工作环境温度范围：零下25摄氏度零上55摄氏度第3章音频视频传输技术和音频双向通讯功能研发3.1基于无线网桥及双卡CDMA环境下音频和视频传输技术该传输技术具有以下特点：1.超高图象压缩率实测超低码率下图象依然清晰。2.WLAN环境实测最大码率高清图象传输。3.CDMA无线窄带环境实测最大码率图象传输。3.2.基于无线网桥及双卡CDMA环境的音频双向通讯功能研发将无线网桥、双卡CDMA传输环境下的音、视频监控系统平台进行集成，完成了基于无线网桥及双卡CDMA环境的音频双向通讯功能研发：实现了点对点音频双向通讯功能。如图3.1所示：按下此按钮允许基地对井场喊话抓屏按下此按钮允许井场对基地喊话本地录像图3.1 点对点音频双向通讯示意图每路视频右下角有四个图标，默认都是灰色。鼠标左键点击则启动，启动后会变成彩色。：启动本地录像功能。录像文件存储在工具菜单选项子菜单录像选项卡里设置的默认的录像文件保存路径文件夹下。：启动井场对基地通话功能。按下此按钮，则基地可以听到来自井场的声音信息。：启动基地对井场通话功能。按下此按钮，则井场可以听到来自基地的声音信息。两个按钮同时启动，则可以实现基地与井场的通话。：启动抓屏功能。按下此按钮，则即时抓取屏幕图片，保存在工具菜单选项子菜单录像选项卡里设置的默认的抓图文件保存路径文件夹下。第4章 基地音频和视频集成监控网络管理系统研发集成无线网桥和双卡CDMA的基地监控平台如下图所示，四个视频画面中，左上、右上、左下三路视频由无线网桥链路传回，右下角视频由双卡CDMA无线链路传回。该系统包括服务器端子系统、客户端子系统、播放器子系统和管理器子系统，实现的功能有井场端设备管理、系统监控日志管理、系统平台服务器端日志管理、视频录像管理、录像检索与回放等功能。4.1 服务器端子系统主要管理中心服务器、存储服务器、站点注册服务器、移动视频网关、图片抓拍服务、看门狗等的启动、停止、日志管理和配置等，如图4.1所示。图4.1 服务管理平台当在下拉框中选择“中心管理服务器”，选择“选项”按钮，则可对其进行是否自动启动服务、是否启用开机运行服务及其他的配置信息，如图4-2所示。图4.2 高级属性设置点击上图的配置，则可以对中心服务器的ID、端口、是否自动填加局域网设备、用户管理数据库等进行配置4.2 客户端监视器子系统客户端监视器子系统专门用来观看图像、控制云台、操作报警输出的开关。它包括11个功能区:（1）登录窗口（2）信息提示栏（3）标题栏（4）菜单栏（5）工具栏（6）云台控制区（7）视频列表区（8）报警输出控制区（9）窗口格式选择区（10）视频播放窗口（11）状态栏。4.3 管理器子系统通过 “客户端监视器子系统”或直接运行管理器软件进入管理器子系统，需要登录要管理的服务器，如图4.3所示。图4.3钻井在线视频管理器系统提供授权用户在基地对现场设备进行管理，包括：前端存储站点、编码站点、钻井在线CDMA传输等；可对前端视频进行设置，包括基本信息设置、采集设置、实时流设置等；可对磁盘容量、录像、云台等进行设置。默认页是资源管理，包括管理站点、在线用户、逻辑分组、资源使能、前端联动等。另外还有录像管理和联动管理，这里不再一一介绍。详细功能介绍见“钻井作业在线视频监控系统客户端管理器说明书”。4.4 播放器子系统通过 “客户端监视器子系统”或直接运行播放器软件进入播放器子系统，默认是本机录像管理，如图4.4所示。本地管理连接站点图4.4视频播放器点击图4-4的“连接站点”按钮，即可登录到井场远端或中心服务器端站点，进而管理或回放本机、井场远端或中心服务器端的录像文件。图4-5是来自服务器端的录像，录像原因为“全部”，存储器为“录像1”是在服务器端设置的。 录像管理方式有“按时间排列”、“按摄像头排列”、“高级查询”等多种查询方式；播放器除了播放和管理视频录像之外，也管理“图片”、“报警”、“日志”等其他信息。录像信息即可以播放也可以下载，录像文件为标准AVI格式，可用其他WINDOWS播放器进行播放。4.5 系统监控日志管理系统对中心管理服务器和前端设备的各种事件进行记录，记录的事件主要有：站点登录、站点退出、用户登录、用户退出、视频信号丢失等报警信息，记录的内容主要有事件发生的时间、事件的来源、事件类型和事件详细信息的描述等。日志可以按事件类型、日期、进行查询回放和打印。系统日志管理分为前端录像编码设备运行日志管理、系统平台服务器端日志管理、客户浏览器端日志管理三部分。日志管理报警管理图片管理录像管理连接站点预览视频下载视频删除视频“录像1”是中心服务器端的录像本地管理书签管理图4.5服务器端的影像也可以按摄像头排列录像文件还可以对录像文件进行高级查询A、前端录像编码设备运行日志管理在播放器系统平台包含六个导航栏：录像管理、图片管理、报警管理、日志管理、书签管理、本地管理，其中“日志管理导航栏”是从前端存储服务器上查看管理整个前端系统日志信息的地方。选择“日志信息”，“按时间排列”，文件显示区以列表的方式显示查询得到的日志信息结果。日志信息包含了日志类型、记录时间、日志描述、存储器。如图4.6所示。高级查询书签管理录像管理“存储器”为沈625-H18硬盘报警管理日志管理删除视频下载视频预览视频连接站点图片管理图4.6系统监控日志管理选择上面界面的“日志信息”“高级查询”，高级查询页面主要包括选择时间段页面、选择日志类型页面、选择站点页面，用户可以根据这三项缩小查询目标，查询结果在右边的日志文件显示区中排列显示。B、系统平台服务器端日志管理在系统服务器管理平台可启动“系统平台服务器端日志管理”，其界面如图4.7所示。图4.7 系统平台服务器端日志管理点击“查看日志”按钮，进入中心服务器系统日志的管理，主要显示与中心管理服务器相关的事件信息，包括中心服务器启动信息、登录站点成功和失败、用户登录中心服务器等信息，以及日志文件的保存日期设置和日志文件的管理。包括日志浏览、删除日志、日志保存天数的设置等操作。C、客户浏览器端日志管理在“客户端监视器子系统”的“工具菜单”中有“当前事件”和“事件日志”，可启动事件日志管理，在“当前事件”子菜单中，可查看当天用户登陆、用户退出、站点登陆、退出备退出服务器平台的时间信息。如图4.8所示。图4.8事件日志管理在“事件日志”子菜单中，可查看用户登陆、用户退出、站点登陆、退出备退出服务器平台历史日志信息。第5章 仪器xxxx资料网上发布系统该系统实现了井深、钻时、钻压、大钩负荷、泵冲、立管压力、套管压力等参数实时传输与网上浏览，为用户提供综合xxxx、气测xxxx实时参数的网上浏览,内容包括:仪器xxxx报表（16项）和仪器xxxx图表（12项）浏览两大部分。其中仪器xxxx报表内容在企业标准（QSY128-2005）基础上，分析各种xxxx仪上交的档案资料增加了部分报表内容，基本包括了企业标准的要求和xxxx小队上交资料的需求。仪器xxxx图表浏览主要是在分析各种综合xxxx仪现场实时监测画面的基础上，筛选了3种不同仪器的12种监测画面。软件具有灵活的模板定制功能，在系统实际运行中，可根据不同用户的需求，增加或去除个别模板。仪器xxxx模块子网页如图5.1所示。仪器xxxx图表12项仪器xxxx报表16项图5.1 仪器xxxx模块子网页5.1仪器xxxx报表浏览仪器xxxx报表浏览共包括以下几方面的内容：（1）参数异常报告；（2）地层压力监测数据表；（3）理论迟到时间记录；（4）实测迟到时间记录；（5）碳酸盐含量分析记录；（6）泥页岩密度分析记录；（7）钻井液热真空蒸馏气分析记录；（8）气测异常显示统计表；（9）气测xxxx油气层解释成果表（里面有C5数据）；（10）后效观察记录（惯用）；（11）后效气检测记录（标准）；（12）钻井数据回放表；（13）气测数据回放表；（14）钻井液数据回放表；（15）D指数异常压力分析数据回放表；（16）地层压力数据回放表。5.2 实时监测浏览共包括以下几方面的内容：（1） 钻进工程数据监测屏幕als；（2） 钻进地质数据监测屏幕cps；（3） 钻进工程数据监测屏幕cps；（4） 起下钻实时数据监测屏幕cps；（5） 钻进体积数据监测屏幕als；（6） 起下钻数据监测屏幕als；（7） 钻进气测数据监测屏幕als；（8） 钻进综合数据监测屏幕adv。5.3 深度回放图包括以下几方面的内容：（1） 地层压力回放图als2.2；（2） 气测数据回放图als2.2；（3） 综合xxxx图cps2000；（4） 综合xxxx图als2.2。第6章 钻井日报浏览系统研发与西部世纪软件股份有限公司合作，开发了钻井日报网上浏览系统。西部世纪软件股份有限公司是“集团公司工程技术生产运行管理系统”项目组中钻井板块的软件提供商。按照有关领导的要求，要将钻井信息挂接在“钻井作业在线监控系统”平台，实现全方位监控。所以，我们根据生产运行系统本身可以提供的数据，开发了钻井日报网上浏览系统，以独立模块形式为用户提供服务，其数据来源于集团公司A7项目“工程技术生产运行管理系统”，按照长城钻探辽河分部对集团公司“生产运行管理系统”钻井部分日报内容的要求，开发的钻井日报网上浏览系统网页如图6.1所示:按生产运行系统的推广要求，本部分内容包括综合日报、分井动态日报、重点井生产日报、钻井队伍分布、钻井日报、大修日报、侧钻日报等七类报表。图6.1钻井日报网上浏览系统网页具体功能介绍如下：（1） 钻井日报如图6.2所示。图6.2钻井日报（2） 综合日报如图6.3所示。图6.3综合日报（3） 分井动态日报如图6.4所示。图6.4分井动态日报（4） 重点生产日报如图6.5所示。图6.5重点生产日报点击单位名称可查看重点井动态，如图6.6所示。图6.6重点井动态（5） 大修日报和侧钻日报：该数据应该由井下作业公司提供，由于井下作业公司暂未推广使用“工程技术生产运行管理系统”，所以这两个模块暂无数据。（6） 钻井队伍分布如图6.7所示。图6.7钻井队伍分布第7章 地质参数网上浏览系统完成了与xxxx信息服务系统中地质参数网上浏览系统到钻井作业在线监控系统平台的挂接，以独立模块形式为用户提供正钻井期间的地质参数查询服务。提供的服务项目包括：地质资料浏览、地质设计浏览、工程设计浏览等，如图7.1所示。图7.1实时资料浏览图7.2是本模块地质资料浏览中的观察记录的查询浏览结果，观察记录中记录了钻井工序、泥浆使用等重要的施工参数，可为不同用户提供随钻参考。图7.2查询浏览结果第8章试验情况及应用前景分析8.1 项目试验情况2008年，在兴古7-10井和沈625-H18井分别进行了以无线网桥、双卡CDMA2路视频为传输通道的现场试验，在基地完成了4路视频在线监控系统试验。同时在2007年实施先导性试验的辽河油区27支钻井队中继续进行以单卡CDMA为传输通道的先导型现场试验。（1）兴古7-10井的试验8月底，在兴古7-10井进行了试验。在视频及数据传输的同时，实现了点对点音频双向通讯功能，并实现了井场录像、基地监控、日志管理等功能。如图8.1所示。图8.1兴古7-10-1井应用（2）沈625-H18井的试验10月24日，在沈625-H18井进行了试验，在试验视频传输、数据传输、点对点音频传输的同时，试验了基地同两个井场的点对多点音频通讯功能，均达到了预期的效果。如图8.2所示。图8.2沈625-H18井应用（3）基地4路视频在线监控试验11月10日在辽河油田广茂油气工程有限公司基地进行了4路视频同时传输及点对多点现场试验，视频传输流码稳定，试验达到了预期的效果。（4）单卡CDMA试验截止到2008年11月18日，累计进行单卡CDMA视频监控试验430口井，其中2008年209口井。兴隆台及周边地区（欢喜岭、杜家台、锦州、茨榆坨等）视频码流基本满足要求，沈北地区、边台地区信号连续性较差，外围地区（奈曼、阜新等）由于没有信号或信号较弱、信号漫游，没有进行试验。（5）系统测试a) 系统平台集成有线或无线环境下围绕井筒作业，将现场的音频、视频、数据、实时工程和地质的技术参数、队伍管理参数在同一个网站平台上进行了高度、充分的共享和融合，在科研攻关上进行了有效的技术储备。实现无缝链接、操作简单、管理方便。如图8.3所示。CDMA环境无线网桥WLAN环境无线网桥WLAN环境图象CDMA环境图象图8.3系统测试点对多点语音群呼图8.4 点对多点主意群呼b) 实测无线WLAN环境下双向语音对讲清晰流畅，延时小于2秒。c) 实测双卡CDMA环境下双向语音对讲清晰流畅，下行延时小于4秒。上行延时小于8秒。d) 实测无线WLAN环境下点对多点语音广播清晰流畅，下行延时小于2秒。e) 实测双卡CDMA环境下点对多点语音广播清晰流畅，下行延时小于4秒。如图8.4所示。CDMA环境通道轮跳时间间隔设置f) CDMA环境多通道轮跳，且各通道轮跳时间间隔可设。如图8.5所示。图8.5 CDMA环境多通道轮跳8.2 无线网桥、双卡CDMA与单卡CDMA的优缺点比较无线网桥、双卡CDMA与单卡CDMA的优缺点比较结果如表8.1所示。表8.1无线网桥、双卡CDMA与单卡CDMA的优缺点比较结果序号对比内容无线网桥双卡CDMA单卡CDMA1音频功能可以实现，稍有延迟可以实现，延迟较大不能实现2视频连续性连续性较好，受天气影响兴隆台及周边地区较好，外围地区较差兴隆台及周边地区较好，外围地区较差3回传视频路数4114安装需要无线网桥调通后，安装使用直接安装使用直接安装使用5设备费用现场硬盘录像机，整合无线网桥和双卡CDMA，价格约5.5万元约1.5万元6搭建链路费用约10万元/每井场无无7链路运行费用无约1.2万元/每井场/每年约0.6万元/每井场/每年8维护费用3.8万元/每井场/每年1.8万元/每井场/每年1.8万元/每井场/每年8.3 存在的问题1、由于无线网桥、双卡CDMA和单卡CDMA基于不同的网络带宽和传输，基地接收系统对应的处理协议和解码算法也各不相同，所以目前是运行在两个平台上。2、无线网桥环境搭建方面比较复杂，专业人士搭建及信号调试尚需2-3天时间，并且信号稳定性一般，不太适应于目前钻井队伍流动性较大的特点。3、单卡CDMA比较适应于目前钻进队伍流动性较大的特点，但是无法实现音频通讯功能，个别边远地区信号不稳定。4、为了方便用户浏览使用，我们建立了集单卡CDMA视频监控、双卡CDMA和无线网桥视频监控、钻井日报浏览、仪器xxxx工程参数浏览、地质参数浏览、井场通讯录、视频下载等功能于一体的钻探作业在线监控系统网站。8.4 应用前景分析钻井作业在线监控系统研发项目直接服务于油田钻井施工现场，根据施工现场的监控需要配备监控摄像仪，实现在基地和井场值班房同时对要害部位和人员行为进行实时监控，以有效减少跑井次数，有效遏制事故的发生，为安全生产工作提供先进的技术手段。在明确管理办法、设备归属、运行维护费用来源、管理制度完善等基础上，采用单卡CDMA方式比较适应于目前钻井队伍流动性较大的特点，可以在辽河油田地区市场进行全面推广应用。无线网桥适用于监控场所相对比较固定，无线网桥和有线网络条件均具备的地区进行推广。钻井作业在线监控系统的研发成功和投入使用，可以提高油田生产指挥调度的管理水平，有利于各种应急事件的及时观察、处理，满足油田生产监控管理部门的指挥、调度、决策功能需求，顺应当今时代“现代化、信息化、智能化”发展趋势。同时对采用高科技手段提升油田高危行业生产安全管理的技术水平，也具有十分重要的战略意义。结论1研究了两套兼容无线网桥和双卡CDMA的CR5024C型井场硬盘录像机试验设备。该设备集CDMA视频、WLAN视频、有线网络视频、硬盘录像、音频通讯、数据传输等14项功能于一体，使该设备更适用于现场的工作和环境要求。2研究了一套基地监控管理系统。包括音、视频管理服务器端、客户端、管理器、播放器等应用程序，实现了基地音视频在线集成及无线网桥与双卡CDMA视频集成的网络管理平台。3研究了钻井日报网上浏览系统。按照长城钻探辽河分部对集团公司“生产运行管理系统”钻井部分日报内容的要求，将集团公司生产运行管理系统中有关钻井工程管理信息进行了有效整合。4研究了仪器xxxx参数网上浏览系统。将钻井过程中有关钻井工程实时参数进行了有效整合。通过对工程参数、钻井液参数、气体参数及地层压力数据的随钻监测，来确定储集层位置、划分储集层流体性质、提供异常压力监测及工程事故预报等综合xxxx的功能，为安全、高效、科学打井提供了丰富详实的随钻参考资料。5研究了集单卡CDMA视频监控、双卡CDMA和无线网桥视频监控、钻井日报浏览、仪器xxxx工程参数浏览、地质参数浏览、井场通讯录、视频下载等功能于一体的钻探作业在线监控系统网站。实现了在有线或无线环境下将现场音频、视频、数据、实时工程和地质的技术参数、队伍管理参数在同一个网站平台上进行共享，在科研攻关上进行了有效的技术储备。致谢本次论文工作是在辽宁科技大学信息技术学院金晓晨老师的悉心指导下完成的。老师渊博的知识、严谨的治学态度、开拓的科学思维将使我终生受益，并将激励我不懈地探索科学真理。在此谨向他们表示衷心的感谢!感谢辽宁科技大学信息技术学院的领导和老师们，他们在基础课程学习过程中给予我大力支持和帮助，使我学到了很多新的知识和能力，在编写论文期间提供了很多便利的条件。在本论文的完成过程中，还得到了其他同学和老师的帮助。论文还参考、借鉴了国内外的成果、文献，在此也向他们表示由衷的感谢和诚挚的敬意！参考文献1 宋东昱,肖芳淳,严大凡.多目标灰色局势决策在油气管路设计中的应用J.石油学报.1994,15(1):112119.2 王兴，蒋庆华电动执行器M北京：机械工业出版社，1982，1-73 吴援明，唐军模拟电路分析与设计基础M北京：科学出版社，2006，392-3984 李白萍电子信息类专业英语M西安：西安电子科技大学出版社，73-805 金以惠过程控制M北京:清华大学出版社,1993,31-456 冷惠文等一种精巧的电动执行器控制电路J烟台大学学报,2004,17(3),231附录On the application of CDMAAt present, China Unicom GSM and CDMA are two parallel networks, thecommon development of the state. The two systems has its own network of monitoring the maintenance of a strong function of the normal network operation and maintenance of an indispensable tool.As the technology matures and networks to ensure the CDMA network stability and security is a very important task, and the author for some time through the CDMA network operation and maintenance work, summing up the maintenance of personal experience, The CDMA Network Management System of a few Applications written in point, and with the existing GSM network management system to do some comparison. Fuzhou branch of China Unicom GSM and CDMA networks are two of Motorolas Network Management System developed by Motorola equipment both in the GSM or CDMA network, the telecommunications industry in China have accounted for a considerable share of the development of network management system has a certain degree of representativeness. One, CDMA Network Profile At present, China Unicoms CDMA network used by the principal or the IS-95 system, part of the pilot network is being upgraded to CDMA2000-1x system, it is estimated that after a certain period of time all the upgrade to CDMA2000-1x system. In this paper, the content of IS-95 system as an example. Mobile Network System Operation and Maintenance OMC (Operation & Maintenance Center, System Operation and Maintenance Center), includes the exchange of OMC-S (Switch the exchange) and wireless OMC-R (Radio, wireless) in two parts, mainly for the management and CDMA networks monitoring. Through the OMC on the CDMA network to achieve the various components of the surveillance function, status reports, such as fault diagnosis. Discussed here is the OMC-R, it is divided into two platforms: OMC-R, and UNO. Motorola OMC-R system is based on UNIX System developed by LAN, Remote WAN to connect to the CBSC (the main base station controller). Motorola OMC-R have the following main functions: l.Event / Alarm Management event / alarm management; 2.Performance Management system status / statistics management; 3.Configuration Management Configuration Management; Load management Load Management. Motorola UNO (Universal Network Operations) applications is developed based on the UNIX System in OMCR the basis of the original data analysis, extraction, using a friendly user interface, the entire network for day-to-day operation and maintenance, that is, we are talking about the GUI window (graphical user interface). Motorola UNO has the following main functions: l.Manage current dynamic alarms in real-time alarm monitoring network; View History .2.View historical alarms alarm; 3.Build your own alarm filters based on user requirements, set up alarm; 4.View your entire system either geographically or locally relative location between the base station display; 1.Define system performance threshold threshold setting system performance; 2.Create performance report to create and produce performance reports. Second, CDMA network monitoring system 1. CFC function call records GSM systems in terms of relative, CFC is a CDMA network management system developed by the OMC-Rs new features. In CDMA wireless systems, each call has a corresponding CFC (call the final code), each representing different code to call the results: If CFC = 1 on behalf of the called normal, CFC = 31 on behalf of the caller to normal, CFC = 4 on behalf of RF (wireless signal) is lost, CFC = 60 on behalf of the agreement between the BSC and MSC error caused by abnormal and so on-call. Normal regardless of the call or not, every time a call cdllog (call detail records), which recorded details of the call process, including: owners, called number, beginning and ending time, call location, occupied slot, CFC code, etc. and so on. Cdllog filter will be a time to call the base station or a filter analysis to find abnormal CFC code calls for the timely processing of customer complaints very helpful. Use the command: browse cdllog start date end date start time end time acc_bts = bts No. Remove the phone records. Use th