胜利油田融合通信体系构建与实施

段鸿杰，逯少森，郑 彦，马朋举，计洪图，万国强，秦朝勇

（中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司信息化管理中心，山东 东营257000）

油田在国家经济和其所在的地方经济中承担着重要角色，保障石油开采、油气运输、综合治理、安全生产等各个环节相关设备的正常运转成为石油企业的重要工作之一。“十三五”以来，油田信息化建设按照“十三五”整体规划部署，紧密围绕增储上产、安全环保、节能降耗等中心工作，强化顶层设计，深化信息化与勘探开发的深度融合，持续推进系统的集成整合，信息化在生产经营管理中发挥了不可替代的作用，为油田转变发展方式、提升发展质量和效益提供了有力支撑。

随着油田生产信息化、综合治理、安全监控等项目的大规模建设，融合通信在油田生产、应急、安全、综治等领域中发挥着越来越重要的作用，成为生产监控、技术防范的最有力手段。

1 胜利油田融合通信应用平台建设背景

由于油田所属单位多且比较分散，联系、集中、传达文件及召开会议均不甚方便，现有的视频会议系统和指挥调度系统的覆盖范围以及运行方式已远远不能满足油田生产经营的需要，急需提高通信效率，扩大覆盖范围。

胜利油田融合通信体系如图1所示。

图1 胜利油田融合通信体系

1.1 满足油田应急指挥综合应用的需要

当前胜利油田信息化手段无法高效支撑指挥调度、协同会商、决策支持，需要建设统一的融合通信系统，满足生产运行的突发事件情况下的指挥调度、决策支持、协同会商需求，加强生产（应急）指挥中心在各类突发事件、重大活动中的应急指挥调度能力，解决各级指挥中心与现场远程指挥调度需要，通过多种技术手段，将油田现有的电话、集群、监控、图传、会议、数据等通信手段有机融合，实现高效的应急指挥调度体系，从而更好地支撑油田应急指挥综合应用的建设需要，形成符合胜利油田特色的“智慧指挥调度”示范工程。

1.2 从数字化走向智能化转变的需要

基于云通信软件和通信服务是未来的趋势。在这个大趋势下，客户端需求已经发生了变化，所需要的通信功能也不仅仅局限于语音沟通、电话呼叫，同时也逐渐增加了协同软件、团队沟通工具、企业数据等相关的业务。传统的设备类型已经很难对这些业务进行扩充。未来融合通信市场收入的比例也发生了变化，这充分体现了“云为先，云服务”的市场趋势。

随着油田企业生产指挥、应急联动的加强，油田各业务之间需要更加紧密的联系，对融合通信实现工作协同的期待越来越高。油田融合通信未来将实现任意时间、任何地点、任一设备的无差别沟通，并朝着移动化、视频化、云协作和融合指挥方向发展。

2 胜利油田融合通信应用平台建设内容

油田融合通信系统架构及网络拓扑图如图2、图3所示。

图2 油田融合通信系统架构图

图3 油田融合通信网络拓扑图

2.1 建设内容

结合胜利油田调度指挥、应急管理相关业务需求，油田融合通信系统建设主要开展可视化调度、一张图指挥、随行指挥、平战结合、开放架构五大功能建设。

2.1.1 可视化调度

将油田现有的视频会议、视频监控、卫星图传、4G/5G图传、宽带集群、调度电话等分散独立的音视频及相关系统有机融合，构建一个集视频指挥、监控调度、视频会商、现场（卫星、4G/5G）图传、态势展现等功能于一体的可视化视频融合指挥系统，实现油田办公网、互联网、4G/5G、卫星等多网络视频资源统一管控和一站式调度，解决油田各级指挥中心与现场远程可视指挥调度的需要。如图4、图5所示。

图4 油田视频监控系统接入拓扑图

图5 油田视频会议系统接入拓扑图

2.1.2 一张图指挥

结合现有GIS平台，实现一张图指挥，可以查看事故地点周边处置队伍、人力、物资、监控、医疗等资源，并且可实现人力物力的可视化调度、可视化指挥、就近派遣，实现事故到人、对处置过程快捷反馈的指挥模式。如图6所示。

图6 基于一张图（GIS）专业调度指挥

2.1.3 随行指挥

在解决应急救援情况下，根据事故事态发展，随时随地构建围绕决策团队的指挥中心平台，实现指挥中心现场随时的可视调度、专家决策、视频会商、感知信息汇聚等能力，有力支撑现场指挥调度能力，提高指挥决策效率。

2.1.4 “平”“战”结合

满足“平”“战”两种场景下的音视频管理应用，“平时”场景下的制定预案、应急培训、应急演练、科普宣传、可视化巡检等视频交互应用“，战时”场景下的应急值守、突发事件信息接收、核实调度、信息报告、联动单位处置和反馈等视频交互应用。

2.1.5 开放架构

提供音视频调度统一的SDK接口，简化上层业务系统开发，兼容标准的音视频系统和设备，解决与油田现有各单位已建视频会议系统、生产指挥调度系统以及其他相关系统的互联互通问题，实现横向联通、纵向贯通的融合通信系统。

2.2 成果创新

通过油田生产融合通信技术研究，解决各级指挥中心与现场远程指挥调度需要，通过多种技术手段，将油田现有的电话、集群、监控、图传、会议、数据等通信手段有机融合，实现高效的应急指挥调度体系。

2.2.1 加强有线、无线、卫星等通信手段融合，实现指挥调度全面感知

结合油田生产指挥应用场景，有效融合有线、无线、卫星等通信手段，实现指挥调度一键快速分发、应急资源跟踪定位、任务跟踪反馈等功能，支持短信、语音、传真等多路并发，强化前后方指挥调度通信保障和任务全过程可视化管理。

2.2.2 整合多媒体的融合通信系统，实现应急生产指挥的集成协同

通过整合现场视频监控图像、单兵设备、移动终端和视频会议等多媒体手段，建立数据传输、语音通话、视频接入的融合通信系统，实现前后方和相关部门的音视频会商，基于一张图开展各类信息综合关联分析，实现多方协同综合研判会商。

2.2.3 强化移动指挥能力建设，提升应对突发事件处置能力

在面向赶赴途中、事故现场等不同“作战”环境使用需求，充分整合利用现有多种通信系统，并结合各项应急指挥业务系统，实现多终端、多数据、多业务的融合移动应用，提高应急办公和处置效率。

3 应用效果

建立统一的油田生产融合通信平台，将现有系统进行整合，满足油田在生产应急方面的通信和指挥调度需求，加强油田在各类突发事件、重大活动中的应急指挥调度能力，提高生产调度、指挥效率，未来形成与总部上下结构一致、标准统一的融合通信系统，提升油田全面感知、高效协同的能力。

3.1 一个核心平台建设，实现油田指挥通信高效融合

油田融合通信系统采用微核心加插件先进架构，支持WEB SERVICE标准、LDAP协议与SSO单点登录等先进技术。满足生产运行的突发事件情况下的指挥调度、决策支持、协同会商需求，加强生产（应急）指挥中心在各类突发事件、重大活动中的应急指挥调度能力，解决各级指挥中心与现场远程指挥调度需要，通过多种技术手段，将油田现有的电话、集群、监控、图传、会议、数据等通信手段有机融合，实现高效的应急指挥调度体系，从而更好地支撑油田应急指挥综合应用的建设需要，形成符合胜利油田特色的“智慧指挥调度”示范工程。如图7所示。

图7 多渠道信息实现统一接入

3.2 两大业务支持引领，推动应急生产指挥协同联动

基于油田生产指挥、应急管理业务需求，将关联业务紧密联系起来，实现任意时间、任何地点、任一设备的无差别沟通，并朝着移动化、视频化、云协作方向发展。

3.3 三项技术优化应用，构建融合通信体系架构

为提升油田生产指挥、应急管理的通信能力，考虑到融合通信系统对通信质量要求较高，结合油田网络现状，重点从长期演进语音承接（VoLTE）、H.265编解码技术、抗丢包技术三大方面实现技术与应用。VoLTE的语音和数据容量超过3G UMTS三倍以上，超过2G GSM六倍以上。VoLTE技术带给用户最直接的感受就是接通等待时间更短，以及更高质量、更自然的语音视频通话效果。H.265编解码技术用于改善码流、编码质量、延时和算法复杂度之间的关系，达到最优化设置。抗丢包技术主要包含：Opus编解码、AJB自适应缓冲技术、netATE技术、SEC超强纠错技术，用于缩短缓冲延迟时间，减小丢包率，保障生产指挥、应急管理中即时通信质量。

3.4 四大目标参与实现，支撑应急指挥能力发挥

一是“反应灵敏”，采用主流的、先进的技术构建系统平台，面对灾害、安全事故等突发事件，通过现场感知端，结合数据、视频的智能分析，及时获取事故现场相关的数据、视频、图像，做好隐患点的预警、预告，通过现场的移动音视频执法，获取油田安全生产隐患数据，进行事前的监测，综合提升感知、监测的预警能力，实现“信息全面汇聚、快速传达”的效果。

二是“协同联动”，结合融合通信多渠道应急接报能力，及时获取可能突发的应急事件，第一时间给出分析及研判，提前做好事件处置、周边群众安置等工作，根据预案，协调周边各部门的资源，进行现场处置，同时实时进行协同会商，指挥决策进一步前移、指挥平台能力前移。强化应用整合、一体化建设，实现系统建设集约化和精细化。

三是“高效调度”，将油田现有的视频会议、视频监控、卫星图传、3G/4G图传、宽带集群、调度电话等分散独立的音视频及相关系统有机融合，构建一个可视化视频融合指挥系统，实现油田多网络视频资源统一管控和一站式调度，解决油田各级指挥中心与现场远程可视指挥调度的需要。实现指挥中心现场随时的可视调度、专家决策、视频会商、感知信息汇聚等能力，有力支撑现场指挥调度能力，提高指挥决策效率。

四是“科学决策”，满足“平”“战”两种场景下的音视频管理应用，“平时”场景下的制定预案、应急培训、应急演练、科普宣传、可视化巡检等视频交互应用，“战时”场景下的应急值守、突发事件信息接收、核实调度、信息报告、联动单位处置和反馈等视频交互应用。

4 结论

通过油田融合通信系统建设，解决各级指挥中心与现场远程指挥调度需要，通过多种技术手段，将油田现有的电话、集群、监控、图传、会议、数据等通信手段有机融合，实现高效的应急指挥调度体系，实现应急信息全面汇聚、快速展现、上传下达、协同会商、专题研判、指挥调度和辅助决策等支撑能力，建立反应灵敏、协同联动、高效调度、科学决策的应急指挥信息系统，实现油田应急指挥智能化、扁平化和一体化“作战”，进而全面提升油田应急指挥能力，形成符合胜利油田特色的“智慧指挥调度”示范工程，从而更好地支撑油田应急指挥综合应用的建设需要，为胜利油田信息化建设打下坚实基础。

（1）提升应急预警能力。通过现场感知端，结合数据、视频的智能分析，做好隐患点的预警、预告，通过现场的移动音视频执法，获取油田安全生产隐患数据，进行事前的监测，综合提升感知、监测的预警能力。

（2）提升应急指挥能力。面对灾害、安全事故等突发事件，及时获取事故现场相关的数据、视频、图像，并根据预案，协调周边各部门的资源，进行现场处置，同时可实时进行协同会商，指挥决策进一步前移、指挥平台能力前移。

（3）构建应急指挥一张图。建立反应灵敏、协同联动、高效调度、科学决策的应急指挥信息系统，实现了油田应急指挥智能化、扁平化和一体化“作战”，进而全面提升油田应急指挥能力。