专利名称：油井智能监控报警系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监视报警系统，特别是涉及一种油井智能监控报警系统。
背景技术：
随着我国经济迅速发展，石油工业的战略地位越来越重要。石油工业是一个高风险 产业，油田安全生产是石油工业生产和发展的基础和前提。由于油田生产环境条件苛刻， 过程连续性强，生产过程中的易燃易爆、有毒有害有腐蚀物质具有潜在危险，生产过程 相对复杂。随着国际原油价格的不断上涨，在高额利润的趋势下，不法分子疯狂盗窃 原油，破坏油井动力设施，严重干扰了油田的正常生产，使国家财产遭受损失，同时 造成环境污染。油井一旦发生事故就会造成巨大的灾难和经济损失。
然而长期以来，油田户外设备缺少安全防范装备，有效保护油田设备、原油、材料 免遭盗窃和破坏成为许多油田安全生产的一项重要内容。石油系统油井初始的安防系 统通常是通过人的巡检、观测来完成的，但油田油井均较多，分布范围广，周边环境复 杂，实施人工24小时现场监护很不现实，且人工巡井就存在着事故状态无法及时报警 和控制，突发事件不能及时处理、数据采集不及时等问题。油田内的安全防范也不例 外，也是通过增加保安管理人员来实现安全防范效果。但对于石油油田这样一个企业 单位而言，增加人员意味着一方面要大量增加费用；另一方面，人终究不能像机器一 样始终如一地坚持原则；同时与国家积极倡导的精简企业工作人员、提高工作人员办 事效率的精神不相符合。所以对于石油油田这样的现代化油田的安防系统，应当尽量 降低对人员的需求，而以技防代替人防。现代化油田的大型化以及功能的多样化发展 要求，向安防系统提出了更新、更高的要求，即安全可靠、具有较高的自动化水平及 完善的功能。
近几年来随着计算机测控技术的迅速发展，传感器技术的突飞猛进，出现了一系 列借助于传感器技术的油井监控系统。这类系统一般采用各种形式的传感器作为现场采集的终端，借助于有线或无线网络把传感器采集到的信息传递到相关信号处理装置 进行处理，如常用的红外线、超声波等方式，通过与正常情况下的系统信息相对比， 发现是否有特殊情况出现并通过控制终端向监控人员报警。此类油井监控系统可以在 一定程度上检测出油井周围及其设备的异常情况，并做到同时向监控人员报警的功能， 部分实现了对现场的监视。但是由于现场采集终端采用的是传感器，油井周边现场环 境又及其复杂，其发生误判的可能性较大。
实用新型内容
为了更好的对油田进行监控，克服依靠传感器监控的缺点并真正取代人工巡检， 本实用新型提出一种油井智能监控报警系统。所述技术方案如下
本实用新型的一种油井智能监控报警系统，其特征在于，所述系统包括至少一个 视频采集设备，每个所述视频采集设备各与一个图像处理单元相连接，每个所述图像 处理单元分别通过数据传输设备与同一终端设备相连接。
本实用新型的一种油井智能监控报警系统，其特征在于，所述视频采集设备为视 频摄像头。
本实用新型的一种油井智能监控报警系统，其特征在于，所述视频摄像头为红外 线夜视摄像头。
本实用新型的一种油井智能监控报警系统，其特征在于，所述视频摄像头为CCD 监控摄像头。
本实用新型的一种油井智能监控报警系统，其特征在于，所述数据传输设备采用 有线传输设备或无线传输设备。
本实用新型的一种油井智能监控报警系统，其特征在于，所述无线传输设备为
GPRS模块或无线网卡。
本实用新型的一种油井智能监控报警系统，其特征在于，所述图像处理单元主要 采用数字视频信号处理器(DSP)实现。
本实用新型的一种油井智能监控报警系统，其特征在于，所述终端设备为计算机。
本实用新型的一种油井智能监控报警系统，其特征在于，所述系统还包括报警装 置，所述报警装置安装在所述图像处理单元上。
本实用新型的一种油井智能监控报警系统，其特征在于，所述报警装置为蜂鸣报
4警器。
本实用新型提供的技术方案的有益效果是本系统在监控原理上相对现有的监控 设备做了大量改变，以视频图像作为监控信号，可以全面地捕捉现场的情况。提出的 新型的基于数字视频信号处理器(DSP)的智能视频油井监控系统。在现场采集端不 采用传感器，而是用视频摄像头代替，通过对画面的自动智能处理判定是否有异常现 象，真正做到准确、全面、可靠的油田监控。智能视频技术主要是自动的分析和抽取 视频源中的关键信息。如果把摄像头看作人的眼睛，那图像处理单元的智能视频系统 或设备就可以看作是人的大脑。借助专用的数字视频处理芯片DSP强大的数据处理功 能，智能视频技术能对视频画面中的海量数据进行高速分析，过滤掉用户不关心的信 息，只为监控者提供有用的关键信息，从而真正达到在无需监控者亲临现场而实现监 控的目的。
通过本实用新型的一种油井智能监控报警系统，可以实现油井周围环境及其设备 的视频监控，通过对多方位的图像采集实现现场多角度监控，极大的降低了漏检概率， 同时与传统的人员监控相比本实用新型的系统可以进行无间断24小时视频监控，并且
监控准确，报警及时，与采用传感器的监控系统相比，避免了有光照，气温等因素造 成的误判，使监控更加准确有效。同时该系统能自动的进行智能化判断识别，检测出 火灾等灾害，并且能对油井周围物体活动情况做出正确判定，当有偷盗行为发生时能 自动报警提示监控人员确认。监控力度增强， 一人便可以同时对上百口油井进行监控， 而不用巡检人员亲自到现场进行巡检，大大节省了监控人员数量，使监控工作更加容 易，并且当发生意外情况时处理更加迅速及时。
图l是本实用新型实施例提供的一种油井智能监控报警系统的结构框图； 图2是本实用新型实施例中的图像处理单元的结构框图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新 型实施方式作进一步地详细描述。
本实用新型的油井智能监控报警系统主要包括四部分分别是视频采集设备1、图像处理单元2、数据传输设备3以及终端设备4。
其中视频采集设备1可采用摄像头实现，并根据具体要求和应用情况选用不同的 类型的摄像头。如要对油井的防火状况进行检测可选用红外摄像头；需要对现场全范 围监控可选择全景摄像头；若想实现动态实时跟踪则选用可变焦的带有云台的摄像头。 此外，由于偷油事件几乎都发生在夜间，在夜间照度比较低的情况下，能否拾取清晰 的图像是整个监控报警系统的关键，为此可采用红外夜视摄像头或微光CCD监控摄像 头并配以红外照明灯，这样即可有效拾取图像，保证分析判断准确。为保证监控的准 确、不留死角，可以在同一个油井口放置多个视频摄像头进行多方位视频图像采集。 另外，为了提高监控效率，还可以在不同井口设置多个视频采集设备，每台视频采集 设备分别与不同的图像处理单元相连接，经过处理的视频数据信号可以利用数据传输 设备通过有线或无线方式传输至同一个共同的终端设备进行处理和存储。这样，只需 要一台终端设备就可以实现对大量监控设备的控制。
为提供系统的安全性和有效性，在本实用新型的视频采集设备或图像处理单元上 可以连接报警装置，如蜂鸣报警器。当被监控的油井周围有可疑现象发生时，图像处 理单元可以向报警装置发出报警命令，报警装置接到命令后被启动，蜂鸣报警。
经过视频采集设备1采集到的视频图像通过视频连接线送入图像处理单元2进行 处理。该视频处理单元2的前端设置是由TVP5146PFP芯片构成的视频解码器11，在 该视频解码器ll中，视频模拟信号被转换为Ycbcr模式的数字信号。数字信号传送入 数字视频信号处理器(DSP) 12进行数据处理。数字视频信号处理器(DSP) 12可选择 TI公司生产的型号为TMS320DM6446的双核处理器，外扩存储器、网口、 USB接口等实 现。由于该芯片是专用的集成视频处理芯片，其本身就具备视频输入、输出等端口， 只需根据需要外扩标准端口就能方便的形成符合本系统要求的硬件平台。而具体的智 能视频分析处理任务，则可依靠编写的软件实现。图像数据信息送入数字视频信号处 理器(DSP) 12的同时，与数字视频信号处理器(DSP) 12相连的片选器13发出片选 信号，在此片选信号的控制下，需要存储的输入图像数据存储在输入图像存储器14 中。同样，经数字视频信号处理器(DSP)处理完的图像数据也可以在片选控制器13 的作用下存储在输出图像存储器15中。输入图像存储器14和输出图像存储器15都 可以采用SDRAM芯片实现。最终，处理完的图像数据传输到数字视频信号处理器(DSP) 12的视频输出端口，完成整个视频图像处理的工作。数字视频信号处理器(DSP) 12内部写入的程序对采集来的图像进行滤波、二值 化、前景物体提取、运动物体检测等的相关算法的操作，完成油井监控所要求的对于 火灾及其偷油等异常情况的自动检测和判断，当发生预设的可疑行为或现象时，借助 于数据传输部分把自动判断的结果和实时采集到的视频图像信息一同远程传输到人机 交互终端，同时进行现场和控制中心的双重报警，提醒监控人员注意并进行处理。
本实用新型中的每台视频采集设备各自与一个图像处理单元相连接，每个图像处 理单元负责处理相应的视频采集设备采集到的视频信息。图像处理单元处理过的数据
通过数据传输设备被传输到同一台终端设备中，由一台终端设备对全部的数据信息统 一地处理和存储。
与图像处理单元2输出端相连接的是数据传输设备3。本实用新型的图像处理单 元2与终端设备4之间可以采用有线传输设备进行数据传输，也可以采用无线传输设 备进行数据传输。对于油井现场与监控中心距离较近的情况，通过有线网络或视频线 连接就可以实现现场视频采集、数据处理与监控中心的终端设备实时通信，完成监控 功能。如果数据传输设备3采用有线有线传输设备，可采用RJ45网络接口或标准视频 接口构成有线传输。对于油井现场与监控中心距离较远时，数据传输设备3可以通过 无线方式完成现场视频采集、数据处理与监控中心的终端设备实时通信。通过安装在 图像处理单元2输出端的USB接口或RS-232外接GPRS、 CDMA无线通讯模块，以及无 线网卡等无线传输设备可构成无线数据传输方式。相应地，如果采用无线方式进行数 据传输，需要在终端设备4的输入端配合安装无线接收模块。
人机交互的终端设备4可以借助计算机来实现，根据监控的不同要求通过各种软 件平台实现友好人机交互。终端设备4也可以通过数据传输设备3直接控制图像处理 单元2和图像采集设备1的工作，完成参数设定等控制操作。并通过各种图像用户界 面实现对于现场的控制，系统参数设定，历史数据査询等，使系统更加便于操作。
在本实用新型油井智能监控报警系统的工作过程中，视频采集设备釆集到的图像 信息输入到图像处理单元后进行相关的处理，判断被监控的油井周围是否有可疑现象 发生，如偷油、火灾事故等；如有异常情况，便通过数据传输设备向终端设备实时传 送现场图像信息、同时发送报警信息；信息到达终端设备后可根据具体情况采取不同 控制，完成监控操作。同时，终端设备也可以通过数据传输设备直接控制图像处理设 备和视频采集设备的工作，完成参数设定等控制操作。
7以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用 新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新 型的保护范围之内。
权利要求1、一种油井智能监控报警系统，其特征在于，所述系统包括至少一个视频采集设备，每个所述视频采集设备各与一个图像处理单元相连接，每个所述图像处理单元分别通过数据传输设备与同一终端设备相连接。
2、 根据权利要求1所述的一种油井智能监控报警系统，其特征在于，所述视频 采集设备为视频摄像头。
3、 根据权利要求2所述的一种油井智能监控报警系统，其特征在于，所述视频 摄像头为红外线夜视摄像头。
4、 根据权利要求2所述的一种油井智能监控报警系统，其特征在于，所述视频 摄像头为CCD监控摄像头。
5、 根据权利要求1所述的一种油井智能监控报警系统，其特征在于，所述数据 传输设备采用有线传输设备或无线传输设备。
6、 根据权利要求5所述的一种油井智能监控报警系统，其特征在于，所述无线 传输设备为GPRS模块或无线网卡。
7、 根据权利要求1所述的一种油井智能监控报警系统，其特征在于，所述图像 处理单元主要采用数字视频信号处理器DSP实现。
8、 根据权利要求1所述的一种油井智能监控报警系统，其特征在于，所述终端 设备为计算机。
9、 根据权利要求1所述的一种油井智能监控报警系统，其特征在于，所述系统 还包括报警装置，所述报警装置安装在所述图像处理单元上。
10、 根据权利要求9所述的一种油井智能监控报警系统，其特征在于，所述报警 装置为蜂鸣报警器。
专利摘要本实用新型公开了一种油井智能监控报警系统，属于监控设备领域。所述系统包括视频采集设备、图像处理单元、数据传输设备以及终端设备；视频采集设备、图像处理单元、传输设备以及终端设备依次相连接。通过本实用新型的油井智能监控报警系统，可以实现对油井周围环境及其设备的视频监控，通过对多方位的图像采集实现现场多角度监控，极大的降低了漏检概率，同时与传统的人员监控相比本实用新型的系统可以进行无间断24小时视频监控，并且监控准确，报警及时，与采用传感器的监控系统相比，避免了有光照、气温等因素造成的误判，使监控更加准确有效。
文档编号G08B19/00GK201237824SQ20082010937
公开日2009年5月13日 申请日期2008年7月22日 优先权日2008年7月22日
发明者为 卢, 封 周, 翀 赵, 婷 郝, 声 钟, 陈礼攀, 菲 霍 申请人:北京康达永宜科技有限公司