CN113269656A - 一种基于物联网的油气井厂智能化监控管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于物联网的油气井厂智能化监控管理系统；包括：有毒气体监测预警子系统、设备运行状态监控子系统、人员安全管理子系统；本发明所涉及的基于物联网的油气井厂智能化监控管理系统覆盖全部厂区，将有毒气体监测预警、设备运行状态监控、人员安全管理一体化设计。本发明基于物联网的油气井厂智能化监控管理系统所涉及的有毒气体监测预警子系统、设备运行状态监控子系统、人员安全管理子系统，其系统协同作用，使得工厂监管效率最大化，提高了相关工作人员的工作效率，有利于促进工厂安全监控管理技术领域的智能化发展。
Description
技术领域
本发明属于工厂安全监控管理技术领域，具体涉及一种基于物联网的油气井厂智能化监控管理系统。
背景技术
油气在现场的开采过程中包含的生产工艺极其复杂多变，且其生产具有装置体积巨大化与过程连续化的特点，现场的原材料与生产出的产品均为易燃易爆类，本身又兼备有毒有害性与易腐蚀等特性，所以，对采油现场进行安全管理至关重要。随着能源需求的增大，开采量日益增多，开采时发生的事故也随之增长，每次事故均造成了巨大的人员伤亡和财产损失。针对安全生产事故频发的严峻形势，建设完善的工厂监控管理体系对于整个工厂的风险把控尤为重要，为此本发明提出了一种基于物联网的油气井厂智能化监控管理系统。
发明内容
本发明的目的是提供了一种基于物联网的油气井厂智能化监控管理系统。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明涉及一种基于物联网的油气井厂智能化监控管理系统，包括：有毒气体监测预警子系统、设备运行状态监控子系统、人员安全管理子系统；
所述有毒气体监测预警子系统，包括：主控模块、摄像头模块、传感器模块、显示模块、数据中心模块、数据通信模块和报警模块；所述主控模块用于连接摄像头模块、传感器模块，显示模块，数据中心模块和数据通信模块，其为整个系统的核心控制芯片；所述摄像头模块通过DCMI接口与主控模块连接；所述传感器模块通过RS232串口通信与主控模块连接；所述数据通信模块通过RS232串口通信与主控模块连接；所述数据中心模块通过主控模块的网口实现与主控模块的网络通信，用于气体数据的存储与信息匹配；所述显示屏模块通过主控模块自带的接口实现驱动；所述主控模块根据气体信息采集数据与设定阈值进行对比，根据对比结果调用报警模块进行报警管理。
所述设备运行状态监控子系统，包括：设备运行参数监测、设备运行状态监测和设备运行故报警；
所述人员安全管理子系统，包括：人员定位模块、身份识别模块、权限验证模块和管理控制模块。
优选地，所述有毒气体监测预警子系统基于物联网技术的智能传感装置，所述有毒气体监测预警子系统采用传感器、数据采集装置前端设备对有毒气体进行全面检测，同时与视频、APP进行联动，实现了分区域的信息采集、汇总、存储、筛选和分析直至终端显示和处理的完整监控，实现多地点、多对象的实时监测和集中管理。
优选地，所述设备运行状态监控子系统对油气井厂的绞车系统、转盘系统、泥浆泵系统、顶驱系统、井控系统、钻井系统进行参数和状态的监测，实现整个厂区设备的智能监测、报警管理、实时数据采集、数据统计与分析、信息存储等功能，保障厂区安全。
优选地，所述人员安全管理子系统对作业人员、重要物资进行实时定位与轨迹跟踪，设定卡口与报警区域，对人员超时滞留、失联、越界异常进行报警，建设覆盖全井厂的智能化监控管理平台，实现对油气井场厂的可视化、数字化监控管理。
本发明具有以下优点：
(1)本发明采用传感器，数据采集装置等前端设备对多类有毒气体等重大危害进行全面监测，同时与APP、视频、业务系统等进行联动，实现对有毒气体危险源的可视化、数字化监测；
(2)本发明对设备运行状态参数进行实时监测、实时处理、实时上传，对于作业人员、重要物资等进行实时定位与轨迹跟踪，设定卡口与报警区域，对人员超时滞留、失联、越界等异常进行报警，同时与视频、作业管理等联动管控，将厂区管理区域化、系统化、动态化。
(3)本发明所涉及的管理系统覆盖全部厂区，将有毒气体监测预警、设备运行状态监控、人员安全管理一体化。本发明系统所涉及的有毒气体监测预警子系统、设备运行状态监控子系统、人员安全管理子系统，其系统协同作用，使得工厂监管效率最大化，提高了相关工作人员的工作效率，有利于促进工厂安全监控管理技术领域的智能化发展。
(4)本发明所涉及的管理系统实现了云端共享数据。全面监测采集的所有数据参数均上传至云端，实现数据资源共享。
附图说明
图1是本发明所涉及的系统框架结构图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。应当指出的是，以下的实施实例只是对本发明的进一步说明，但本发明的保护范围并不限于以下实施例。
实施例
本实施例提供一种基于物联网的油气井厂智能化监控管理系统，见图1所示，包括有毒气体监测预警子系统、设备运行状态监控子系统和人员安全管理子系统。
所述有毒气体监测预警：基于物联网技术的智能传感装置，对甲烷气体、硫化氢气体等有毒气体进行实时数据采集，企业在APP端和PC端都能够直观地看到监测数据展示；同时，系统按照地图和列表的形式对所有监测点进行实时监测预警，一旦发生报警地图上能够动态显示报警监测点信息，可查看监测点报警详情及历史信息；系统通过设置报警阈值，实时显示报警信息，包括报警汇总列表和告警弹窗。报警时，平台会显示现场监控视频图像与参数报警信息；数据一旦达到或超过预警或报警值时，系统则自动报警并联动视频，系统实现报警信息全流程跟踪处理；
所述有毒气体监测预警系统下划七个模块：包括主控模块、摄像头模块、传感器模块、显示模块、数据中心模块、数据通信模块、报警模块。
其中，所述主控模块用于连接摄像头模块、传感器模块、显示模块、报警模块、数据中心模块和数据通信模块，其为整个系统的核心控制芯片。
所述摄像头模块通过DCMI接口与主控模块连接；所述传感器模块通过RS232串口通信与主控模块连接；所述数据通信模块通过RS232串口通信与主控模块连接；所述数据中心模块通过主控模块的网口实现与主控模块的网络通信，用于气体数据的存储与信息匹配；所述显示屏模块通过主控模块自带的接口实现驱动；所述主控模块根据气体信息采集数据与设定阈值进行对比，根据对比结果调用报警模块进行报警管理。
所述设备运行状态监控系统，包括：设备运行参数监测模块、设备运行状态监测模块和设备运行故障报警模块和控制器模块，所述设备运行状态监控系统能够对油气井厂的绞车系统、转盘系统、泥浆泵系统、顶驱系统、井控系统、钻井系统等进行参数和状态的监测，对于设备运行状态参数进行实时监测、实时处理、实时上传，通过智能传感设备实现整个厂区设备的智能监测、实时数据采集、数据统计与分析、信息存储、事故预警、多级告警等功能。
其中设备运行参数监测模块的运行参数数据输出端与控制器的运行参数数据输入端相连，设备运行状态监测模块的运行状态数据输出端与控制器的运行状态数据输入端相连，设备运行故障报警模块的故障报警数据输入端与控制器的故障报警数据输出端相连；将其设备运行参数监测模块输出的设备运行参数数据以及设备运行状态监测模块输出的设备运行状态数据上传至云端管理平台，当设备出现运行故障时，设备运行故障报警单元自动报警。
所述人员安全管理子系统，执行进出管理实名登记制度，结合位置管理和身份识别管理，通过视频智能识别管控技术实现出入口监测、报警区域管理、人员安全管理等功能；其融合种定位技术实现区域人员和重要物资的定位，加强应急救援能力，减少危险事故；通过定位标签发送定位信号，基站接收信号并将信息发回至服务器，得出实时定位数据、关联人员信息以及区域信息；当出现人员超时滞留、越界等情况时将触发警报；对厂区进行报警区域设置，可根据定位系统自动进行越界或滞留告警、一键求救、长时间静止告警等；精确显示全厂区的实时位置分布情况以及实时在线人数；分类显示各区域的人员类型、数量、个人信息等，点击地图上的摄像头可快速查看区域实时画面。
人员安全管理子系统划分为包括人员定位模块、身份识别模块、权限验证模块、数据加密模块和管理控制模块。人员定位模块包括GPS定位单元，GPS定位单元的GPS定位数据输出端与控制器的GPS定位数据输入端相连；当管理平台发送定位控制命令，则控制器向GPS定位单元发送定位控制命令，GPS定位单元将人员所处位置上传至云端管理平台，便于管理人员实时了解人员及物资流动情况。身份识别模块用于对工作人员进行身份识别，通过设置身份识别系统便于对工作人员进便于管理人员实时了解病房单元位置，特别是在运输过程中，以及用于灾害急救时。行身份识别，避免了出现外界人员对内部信息数据进行查询提取的情况，提高了对厂内信息数据进行保护的能力。权限验证模块用于对工作人员的数据管理权限进行验证，通过设置权限验证系统，便于根据工作人员内的身份信息确认其相应的数据管理范围，提高了工作人员数据查询的效率，同时避免了出现信息数据泄露的类似情况，从而保障厂内信息数据安全。管理控制模块用于对人员及物资信息数据的远程管理起到控制作用，通过设置管理控制系统便于相关工作人员对远程数据进行查看、管理和控制的作用，提高了远程数据管理系统使用过程中的可靠性。
整个监控管理平台覆盖全部厂区，将有毒气体监测预警、设备运行状态监控、人员安全管理一体化。三个子系统协同作用，使得工厂监管效率最大化，提高了相关工作人员的工作效率，有利于促进工厂安全监控管理技术领域的智能化发展。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明采用传感器，数据采集装置等前端设备对多类有毒气体等重大危害进行全面监测，同时与APP、视频、业务系统等进行联动，实现对有毒气体危险源的可视化、数字化监测；
(2)本发明对设备运行状态参数进行实时监测、实时处理、实时上传，对于作业人员、重要物资等进行实时定位与轨迹跟踪，设定卡口与报警区域，对人员超时滞留、失联、越界等异常进行报警，同时与视频、作业管理等联动管控，将厂区管理区域化、系统化、动态化。
(3)本发明所涉及的管理系统覆盖全部厂区，将有毒气体监测预警、设备运行状态监控、人员安全管理一体化。本发明系统所涉及的有毒气体监测预警子系统、设备运行状态监控子系统、人员安全管理子系统，其系统协同作用，使得工厂监管效率最大化，提高了相关工作人员的工作效率，有利于促进工厂安全监控管理技术领域的智能化发展。
(4)本发明所涉及的管理系统实现了云端共享数据。全面监测采集的所有数据参数均上传至云端，实现数据资源共享。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质。
Claims (4)
1.一种基于物联网的油气井厂智能化监控管理系统，其特征在于，包括：有毒气体监测预警子系统、设备运行状态监控子系统、人员安全管理子系统；
所述有毒气体监测预警子系统，包括：主控模块、摄像头模块、传感器模块、显示模块、数据中心模块、数据通信模块和报警模块；所述主控模块用于连接摄像头模块、传感器模块，显示模块，数据中心模块和数据通信模块，其为整个系统的核心控制芯片；
所述设备运行状态监控子系统，包括：设备运行参数监测、设备运行状态监测和设备运行故报警；
所述人员安全管理子系统，包括：人员定位模块、身份识别模块、权限验证模块和管理控制模块。
2.如权利要求1所述的基于物联网的油气井厂智能化监控管理系统，其特征在于，所述有毒气体监测预警子系统采用传感器、数据采集装置前端设备对有毒气体进行全面检测，实现了分区域的信息采集、汇总、存储、筛选和分析直至终端显示和处理的完整监控，实现多地点、多对象的实时监测和集中管理。
3.如权利要求1所述的基于物联网的油气井厂智能化监控管理系统，其特征在于，所述设备运行状态监控子系统对油气井厂的绞车系统、转盘系统、泥浆泵系统、顶驱系统、井控系统、钻井系统进行参数和状态的监测，实现整个厂区设备的智能监测、报警管理、实时数据采集、数据统计与分析、信息存储功能，保障厂区安全。
4.如权利要求1所述的基于物联网的油气井厂智能化监控管理系统，其特征在于，所述人员安全管理子系统对作业人员、重要物资进行实时定位与轨迹跟踪，设定卡口与报警区域，对人员超时滞留、失联、越界异常进行报警，建设覆盖全井厂的智能化监控管理平台，实现对油气井场厂的可视化、数字化监控管理。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210817 |