基于物联网的井场安全监控系统研究

发布时间：2017-07-13 14:01

  本文关键词：基于物联网的井场安全监控系统研究

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【摘要】：近年来,国内各大油田正在实施数字化油田建设并向智慧化迈进,物联网技术是数字油田向智慧油田转型升级的关键支撑技术,其在油田智能井场监控系统具有重要作用。本文结合数字化油田国内外研究文献和物联网应用技术,研究基于物联网的井场安全监控系统。针对延长油田定边采油厂王圈集输站井场所属的10座抽油机井场和1座集输站的安全生产现状,分析了抽油机井场及集输站的工艺流程、存在的安全生产危险危害因素,确定了王圈集输站井场的安全监控需求。研究了油田井场安全监控系统的物联网架构,其包括安全信息采集子系统、安全信息传输子系统、安全监控中心,讨论分析了安全监控系统的硬件框架及仪表选型,数据采集模块均为内置ZigBee模块的无线传感器,井场安全参数采用ZigBee网络传至RTU,视频信息传输介质为网线。传输网络选用5.8GHz的网桥网络,将井场安全参数及视频信息传至安全监控中心。研究了基于ForceControl 7.0的井场安全监控应用软件平台,采用SQL Server 2005及D-S证据理论构建了井场安全参数融合预警模型,对抽油机井场和集输站的安全监控参数进行融合,进而对王圈集输站井场的安全状态进行综合预警。系统运行表明,基于物联网的井场安全监控系统在王圈集输站井场运行良好,能够实现井场安全参数及视频的实时监控与报警,对井场的安全状态进行预警,可以提高油田井场安全智能监控技术和安全生产管理水平,在陕北油田具有一定的应用推广价值。
【关键词】：油田井场 安全监控 物联网 信息融合
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE938;TP391.44;TN929.5
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-12
• 1.1 研究目的及意义7-8
• 1.1.1 研究目的7
• 1.1.2 研究意义7-8
• 1.2 国内外研究现状8-9
• 1.3 课题来源9
• 1.4 研究内容与文章结构9-12
• 第二章 井场安全监控的需求分析12-19
• 2.1 井场安全监控需求分析12-16
• 2.1.1 王圈集输站井场概述12
• 2.1.2 抽油机井场安全监控需求分析12-15
• 2.1.3 集输站安全监控需求分析15-16
• 2.2 井场安全监控系统控制要求16
• 2.3 井场安全监控系统建设目标16-17
• 2.4 本章小结17-19
• 第三章 相关理论与系统方案设计19-34
• 3.1 相关技术理论19-27
• 3.1.1 安全监控19-20
• 3.1.2 物联网20-22
• 3.1.3 信息融合22-24
• 3.1.4 ZigBee技术24-26
• 3.1.5 ForceControl组态软件26
• 3.1.6 SQL Sever数据库26-27
• 3.2 系统设计原则27
• 3.3 系统总体方案设计27-31
• 3.3.1 系统总体方案27
• 3.3.2 安全信息采集子系统27-29
• 3.3.3 安全信息传输子系统29-30
• 3.3.4 安全监控中心30-31
• 3.4 本章小结31-34
• 第四章 井场安全监控系统硬件实现34-43
• 4.1 监控系统硬件构成34
• 4.2 监控系统硬件实现34-41
• 4.2.1 安全信息采集子系统硬件实现34-39
• 4.2.2 安全信息传输子系统硬件实现39-41
• 4.2.3 安全监控中心硬件实现41
• 4.3 本章小结41-43
• 第五章 井场安全监控系统软件开发43-66
• 5.1 井场安全监控系统软件功能设计43-45
• 5.1.1 井场安全监控系统软件功能43-44
• 5.1.2 井场安全监控系统软件组成44-45
• 5.2 井场安全监控系统软件架构45-46
• 5.3 井场安全监控系统软件实现46-54
• 5.3.1 井场安全参数采集46-47
• 5.3.2 视频图像嵌入47-48
• 5.3.3 井场安全参数特征提取48-51
• 5.3.4 数据库设计51-54
• 5.4 井场安全监控参数融合预警54-65
• 5.4.1 井场安全监控参数融合预警模型54-55
• 5.4.2 井场安全监控参数融合流程55-64
• 5.4.3 井场最终安全状态预警64-65
• 5.5 本章小结65-66
• 第六章 系统调试与运行66-77
• 6.1 系统调试66-71
• 6.1.1 系统总体调试66-67
• 6.1.2 系统关键部分调试67-71
• 6.2 系统运行与效果71-75
• 6.2.1 系统运行71-74
• 6.2.2 运行效果分析74-75
• 6.3 本章小结75-77
• 第七章 总结与展望77-79
• 7.1 总结77
• 7.2 创新点77-78
• 7.3 展望78-79
• 致谢79-81
• 参考文献81-83
• 攻读硕士学位期间主要研究成果83-84

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本文编号：537144