一种基于油田物联网的智能巡查系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于油田物联网的智能巡查系统，涉及油田巡检技术领域,感知层用于获得油田巡查数据，并通过油田物联网进行巡查数据传输；感知层包括巡查子系统，巡查子系统包括以下任一巡检装置或它们的组合：无人机和地面机器人；数据层用于保存油田巡查数据；应用层用于根据油田巡查数据，分析故障告警信息，并将告警信息保存到数据层。无人机或地面机器人的油田巡查，大幅提升了覆盖范围、移动巡查速度；通过应用层及时发现并提供故障告警，利于通知管理人员及时处理；通过基于油田物联网的智能巡查系统对油田进行全面巡查和感知，实现生产数据自动采集和控制、油气田生产运行和管理，提高自动化水平，提高油气田生产的及时性和准确性。产的及时性和准确性。产的及时性和准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于油田物联网的智能巡查系统


[0001]本专利技术涉及油田巡检
，具体涉及一种基于油田物联网的智能巡查系统。

技术介绍

[0002]在油田，为了满足管理运行的需要，分别设置不同功能用途的监控系统，如SCADA、CCTV、固定安防等，这些系统既是专用功能的监控系统设备，也是油田工业物联网的感知子系统设备。既保持自身功能的独立性，又是油田全面感知的基础。
[0003]油田运行单位主要依靠SCADA工艺生产数据、CCTV视频监控等实时反馈设备、环境状态，同时结合人工巡查抄表记录，进行油田巡查。CCTV采集的视频、图片数据主要依靠人工判别是否存在异常情况。
[0004]目前的油田物联网技术能覆盖如油水井、油气站场和电站等一定范围内的固定设备、固定管线和固定视角的工艺参数和视频图像。但覆盖不到油气管道、电力设施及线路、通信设施及线路这类距离较长，或者是其它没有设置固定监控的区域。应用在油田整体巡查方面，存在一定的盲区，不能实现全面的监测和感知。特别是环境比较恶劣，管线、井口等位置分散，某些安全事故场所人员无法靠近，某些国家安全形势不好等等，导致人工巡查工作量大，强度大，管理成本高，并且巡查效果很难满足高质量采集目的。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供一种基于油田物联网的智能巡查系统，大幅提升巡查覆盖范围和速度，从而降低巡查人员的工作强度和安全风险，提高巡查质量和效率。
[0006]本专利技术公开了一种基于油田物联网的智能巡查系统，包括感知层、数据层和应用层；所述感知层用于获得油田巡查数据，并通过油田物联网进行巡查数据传输；所述感知层包括巡查子系统，所述巡查子系统包括以下任一巡检装置或它们的组合：无人机和地面机器人；所述数据层用于保存油田巡查数据；所述应用层用于根据油田巡查数据，分析故障告警信息，并将所述告警信息保存到数据层。
[0007]优选的，所述感知层还包括以下任一子系统和它们的组合：视频监控子系统和生产自动控制子系统；
[0008]所述巡查子系统还包括便携巡查装置。
[0009]优选的，所述便携巡查装置包括气体传感器、摄像头和定位模块。
[0010]优选的，油田物联网包括以下任一通讯方式和它们的组合：光通信、微波通信、卫星通信、移动通信和局域网。
[0011]优选的，所述油田巡查数据包括视频数据；
[0012]所述应用层包括视频分析模块；
[0013]所述视频分析模块用于对视频数据的视频流进行分析，生成告警信息和告警图像；
[0014]将告警信息和告警图像保存到数据层。
[0015]优选的，所述数据层包括集成平台和与所述集成平台连接的数据湖，
[0016]所述数据湖用于保存巡查数据、告警信息和告警图像；
[0017]所述集成平台用于数据管理，所述数据湖通过油田物联网与感知层连接。
[0018]优选的，所述应用层还包括可视化模块，所述可视化模板用于根据巡查子系统的巡查数据，在GIS地图上展示巡查轨迹、播放巡查视频和告警信息；
[0019]将所述巡查数据和告警信息的视频信息和图像上传到集成平台，所述视频信息包括视频流地址；
[0020]所述可视化模板从集成平台，获得所述视频流地址，并根据所述视频流地址从巡查子系统中获得视频数据。
[0021]优选的，所述巡查子系统包括无人机及其无人机地面站，所述数据湖包括时序数据库、结构化数据库和非结构化数据库；
[0022]所述无人机通过无线网络与所述无人机地面站进行数据传输；
[0023]所述无人机地面站将无人机实时的运行参数，保存到数据湖的时序数据库中；将无人机的视频流地址保存到结构化数据为中；
[0024]所述无人机的实时视频流传输给视频分析模块；
[0025]所述视频分析模块将视频告警信息图像保存到非结构化数据库中，将视频告警信息保存到结构化数据库中；
[0026]可视化模块通过集成平台和数据库获取无人机巡查的运行参数、视频流地址、视频告警信息和视频告警信息图像，并在GIS地图上生成可视化页面。
[0027]优选的，所述可视化模块用于判断是否具有告警信息；
[0028]若是，在可视化环境中弹出告警信息及其图像。
[0029]优选的，本专利技术的智能巡查系统还包括管理层，所述管理层包括巡查管理子模块与可视化模块连接的用户终端集成界面；
[0030]巡查管理子模块与所述集成平台连接。
[0031]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：无人机或地面机器人的油田巡查，大幅提升了覆盖范围、移动巡查速度，同时利于智能化巡查的实施；通过应用层及时发现并提供故障告警，利于通知管理人员及时处理；通过基于油田物联网的智能巡查系统对油田进行全面巡查和感知，实现生产数据自动采集和控制、油气田生产运行和管理，提高自动化水平，提高油气田生产的及时性和准确性。
附图说明
[0032]图1是本专利技术的系统逻辑框图；
[0033]图2是告警方法的数据流逻辑框图。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细描述：
[0036]一种基于油田物联网的智能巡查系统(Oilfield IoT Intelligent Patrol System，OIIPS)，如图1所示，包括感知层1、数据层3和应用层4；感知层1用于获得油田巡查数据，并通过油田物联网2进行巡查数据传输；感知层1包括巡查子系统11，巡查子系统11包括以下任一巡检装置或它们的组合：无人机和地面机器人；
[0037]数据层3用于保存油田巡查数据；应用层4用于根据油田巡查数据，分析故障告警信息，并将所述告警信息保存到数据层3。
[0038]无人机和地面机器人的油田巡查，大幅提升了空中覆盖范围、地面覆盖范围、移动巡查速度，同时利于智能化巡查的实施；通过应用层及时发现并提供故障告警，利于通知管理人员及时处理；通过基于油田物联网的智能巡查系统对油田进行全面巡查和感知，实现生产数据自动采集和控制、油气田生产运行和管理，提高自动化水平，提高油气田生产的及时性和准确性。智能巡查系统全面规划了系统的功能层级，设计了系统架构中各层级中应包含的功能模块，创造性地提出了全方位全时段的油田巡查工程化解决方案
[0039]其中，感知层1还包括以下任一子系统和它们的组合：视频监控子系统12(CCTV)、生产自动控制子系统13(Supervisory Control And Data Acquisition，SCADA)；巡查子系统11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于油田物联网的智能巡查系统，其特征在于，包括感知层、数据层和应用层；所述感知层用于获得油田巡查数据，并通过油田物联网进行巡查数据传输；所述感知层包括巡查子系统，所述巡查子系统包括以下任一巡检装置或它们的组合：无人机和地面机器人；所述数据层用于保存油田巡查数据；所述应用层用于根据油田巡查数据，分析故障告警信息，并将所述告警信息保存到数据层。2.根据权利要求1所述的智能巡查系统，其特征在于，所述感知层还包括以下任一子系统和它们的组合：视频监控子系统和生产自动控制子系统；所述巡查子系统还包括便携巡查装置。3.根据权利要求2所述的智能巡查系统，其特征在于，所述便携巡查装置包括气体传感器、摄像头和定位模块。4.根据权利要求1所述的智能巡查系统，其特征在于，油田物联网包括以下任一通讯方式和它们的组合：光通信、微波通信、卫星通信、移动通信和局域网。5.根据权利要求1所述的智能巡查系统，其特征在于，所述油田巡查数据包括视频数据；所述应用层包括视频分析模块；所述视频分析模块用于对视频数据的视频流进行分析，生成告警信息和告警图像；将告警信息和告警图像保存到数据层。6.根据权利要求5所述的智能巡查系统，其特征在于，所述数据层包括集成平台和与所述集成平台连接的数据湖，所述数据湖用于保存巡查数据、告警信息和告警图像；所述集成平台用于数据管理，所述数据湖通过油田物联网与感知层连接。7.根据权利要求6所述的智能巡查系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：任新华，陈艳，吴佳欢，宋江涛，杨东岳，刘卓涛，王晓涵，
申请(专利权)人：中国石油工程建设有限公司中国石油天然气集团有限公司中国石油集团工程设计有限责任公司北京迪威尔石油天然气技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：