大庆油田信息技术公司，黑龙江大庆。163000
摘 要：随着互联网技术的飞速发展，网络技术的逐渐成熟，物联网行业及云计算行业乘势而起，得到了空前的重视与发展，在视频监控领域，利用物联网本身技术，结合云计算技术优势，构架新一代的视频物联网云系统，打破依托自建视频监控系统的传统安防定义边界，弥补传统安防系统不足，快速将安防系统融入物联网，使其紧密结合，相辅相成。本文主要对智能物联网安防云系统的系统架构、主要技术、系统功能等方面进行分析设计。
关键词：物联网；视频；云计算
1 市场需求
近年来，随着视频监控、安防等相关技术的不断创新发展，许多油田单位和部门都建立了满足自身实际应用和监控需求的视频监控和安防系统。截止至2016年，油田已建视频监控数万路，安防监控系统80余套，且随着视频监控和安防项目的不断推进，还会新增大量的监控、安防设备及相关管理平台。
通过运用视频监控、红外探测等手段，对布防场所进行有效监管，实现管理部门和管理者对监控现场的远程技术支持和指挥调度，在提升油田生产自动化管理水平、降低员工劳动强度、节约企业运行成本、保证生产设施和员工人身安全等方面发挥着重要作用，为油气生产、矿区服务、经营管理、油田保卫等方面工作提供了有力技术支持。然而，目前油田已建的视频监控和安防系统还多为传统模式，各系统都不同程度存在“系统厂商众多”、“平台相对独立”、“设备种类繁杂”、“技术标准不一”、“兼容互通性差”、“安装布线量大”、“整合管理困难”等问题和矛盾，油田无法实现统一调度管理。
面对这些问题和矛盾，为促成油田视频监控系统和安防系统的整体统一协调管理局面，合理解决和处理各独立系统整合和监控安防设备运维工作，使视频监控系统和安防系统在油田发挥更大的作用，通过深入研究上述现状及油田未来发展需求，紧跟视频监控技术、安防技术未来发展趋势，研发一套结合安防、视频监控、物联网、云存储、无线网络等技术，包含统一管理全油田视频监控设备的物联网管理平台和即插即用的多种无线/有线视频安防设备的物联网安防云系统，对油田未来视频监控、安防系统的建设和发展是十分必要的。
2 技术现状
目前油田已建的视频监控和安防系统仍采用“服务器-主机-传感器（摄像机、安防类传感器）”的传统架构方式，这类架构的不足主要体现在以下几方面：
（1）系统部署复杂：传统视频监控系统因其“服务器-主机-传感器”的架构方式，系统部署复杂，施工困难，同时成规模的视频监控系统因其包含各类型服务器繁多，运维难度大，且占用较多机房空间。
（2）资源整合困难：已建视频监控系统因厂商众多、遵循的技术标准不一、设备型号参差不齐，不同厂商之间的设备相互兼容困难，同一单位存在多套系统并行运转，资源整合困难，无法形成统一的调度管理，进而造成系统改造时，难以利旧，造成了极大的资源浪费。
（3）监控手段单一：已建视频监控系统视频主要查看方式为客户端（Client）和网页（Web）两种模式，用户基本只能在相对固定的终端进行查看及操作，系统告警时，相关管理人员无法在第一时间进行处理。
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（4）系统布线繁琐：传统视频监控系统各设备间采用有线方式连接，安装布线时需进行墙体穿孔、管道布设等工作，对施工现场造成不同程度的破坏，建设和恢复成本高。
3 设计方案
智能物联网安防云系统由智能物联网安防云平台和智能物联网安防设备组成：
（1）智能物联网安防云平台：智能物联网安防云系统采用云架构，支持资源动态智能调度，完成xP2P、动态伸缩、负载均衡；实现对支持ONVIF、GB/T28181/2011协议的不同厂商视频设备接入，并完成视频智能分析；同时为用户提供固定客户端、Web页面、IOS/Android客户端。
（2）智能物联网安防设备：智能物联网安防设备以无线接入方式，同时满足视频、安防设备间的数据通信，实现设备传输稳定、高效协作。
3.1系统构架
智能物联网安防云系统分三层架构：感知层、传输层和应用层，通过三层协作实现系统各项功能，保证系统稳定运行。
3.2平台应用层设计
智能物联网安防云平台采用基于SOA的云计算系统架构，通过SOA将实际业务分解为独立、自治、离散和可复用的服务，并对服务进行组装和编排来满足业务和流程的变化；而云计算是将硬件设备分解、虚拟化为标准的计算和存储资源，并对资源进行调度，完成对SOA中各项服务的资源支持，以实现系统流畅运行。
3.3感知层设计
智能物联网安防云系统感知层以前端视频监控摄像机为核心的一套基于无线传输技术的视频监控和安防设备，前端网络摄像机采用嵌入式实时多任务操作系统，在保障视频流处理压缩的前提下，通过433/ZigBee无线通信技术，将前端安防设备信息进行集中，最终将视频信息和安防信息通过Wi-Fi网络或有线网络推送至应用层，实现对监控区域的感知，同时内置嵌入式系统内置I/O端口和通讯接口，便于扩充外部周边设备。
4 应用前景分析
智能物联网安防云系统具有云平台的架设方式，多样化的产品类型，配合先进的视频处理、告警联动技术及云存储技术，在最大程度上保障监控信息的连贯性及图像的完整性，以低成本、高覆盖、易安装、易维护为原则，构建全方位的云服务平台，同时平台具有丰富的拓展接口，针对用户不同需求进行个性化定制，充分满足各类用户需求同时，大大降低投资成本。该系统在满足油田油气生产、矿区服务、油田保卫等需求的同时，可向其他对安防监控拥有强烈需求的用户群进行推广，如：行业用户、商业、公众及家庭用户，具有广阔市场推广前景。
5 结束语
智能物联网安防云系统可将油田范围内在网运行的视频监控设备整体接入、统一管理；新建的移动端APP平台的搭建可提高视频监控、安防管理的时效性，丰富油田重要部位安防的技术手段，在保卫油田经营管理、预防安全事故、提高矿区服务质量、减少不必要损失等方面发挥重要的作用。
同时智能物联网安防云系统代表着智能安防的技术发展方向，该系统可以抢占国内市场，提高油田核心科技水平及业务面，同时对提升油田信息化、数字化水平都有着深远的意义。
参考文献
[1]《中华人民共和国 国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》 201103
[2]《2006-2020年国家信息化发展战略》 工业和信息化部 200605
作者简介：
李东旭，男，1975年11月生，1999年毕业于天津理工大学，计算机软件专业，硕士研究生。现任大庆油田信息技术公司物联网分公司经理，高级工程师，从事油气生产物联网业务研究，研究涉及数字化油田建设总体规划、网络规划与设计、数据采集和视频监控等方面的内容。
论文作者:李东旭
论文发表刊物:《科技中国》2016年5期
论文发表时间:2016/7/26
标签：安防论文; 系统论文; 油田论文; 智能论文; 视频监控论文; 视频论文; 设备论文; 《科技中国》2016年5期论文;