[发明专利]钻机现场监控平台

权利要求书

1.一种钻机现场监控平台，其特征在于，所述监控平台包括防爆摄像机、图像处理器、数字处理器和多个传感器，图像处理器分别连接防爆摄像机和数字处理器，用于将防爆摄像机拍摄的现场图像进行目标识别跟踪，将目标识别跟踪结果发送给数字处理器，多个传感器用于对钻井的多个参数进行采集，数字处理器根据目标识别跟踪结果和多个传感器所采集的参数确定报警策略。

2.如权利要求1所述的钻机现场监控平台，其特征在于，所述监控平台还包括：

无线数据通信接口，用于通过无线通信网络与远端的监控中心连接，接收监控中心的用户输入设备所输入的预定钻压上限、预定机械钻速上限、预定泥浆出口密度上限、预定泥浆入口密度上限、人物上限灰度阈值和人物下限灰度阈值；

存储器，连接无线数据通信接口，用于存储预定钻压上限、预定机械钻速上限、预定泥浆出口密度上限、预定泥浆入口密度上限、人物上限灰度阈值和人物下限灰度阈值；

所述图像处理器包括

目标识别单元，连接防爆摄像机和存储设备，接收现场图像，将现场图像中灰度值在人物上限灰度阈值和人物下限灰度阈值之间的像素识别并组成人物目标图像；

目标跟踪单元，连接目标识别单元，采用基于模板匹配的目标跟踪算法，根据前后两帧人物目标图像确定人物的运动轨迹；

所述多个传感器包括

大钩负荷传感器，用于采集钻井的大钩负荷数据；

大钩高度传感器，用于采集钻机的大钩高度数据；

泥浆出口密度传感器，用于采集钻机出口处的出口泥浆密度数据；

泥浆入口密度传感器，用于采集钻机入口处的入口泥浆密度数据；

所述数字处理器包括

运算单元，接收大钩负荷数据，并基于大钩负荷数据计算钻井的钻压数据，接收大钩高度数据，基于大钩高度数据计算钻井的钻时数据，并基于钻时数据计算钻机的机械钻速数据；

处理单元，分别连接运算单元和存储器，当钻井的钻压数据超过预定钻压上限时，发出钻压过高提示信号，当钻井的钻压数据超过预定钻压上限10％时，发出钻压过高警示信号，当钻井的钻压数据超过预定钻压上限30％时，发出钻压过高报警信号，当钻井的机械钻速数据超过预定机械钻速上限时，发出机械钻速过高提示信号，当钻井的机械钻速数据超过预定机械钻速上限10％时，发出机械钻速过高警示信号，当钻井的机械钻速数据超过预定机械钻速上限30％时，发出机械钻速过高报警信号，当钻井的出口泥浆密度数据超过预定泥浆出口密度上限时，发出泥浆出口密度过高提示信号，当钻井的出口泥浆密度数据超过预定泥浆出口密度上限10％时，发出泥浆出口密度过高警示信号，当钻井的出口泥浆密度数据超过预定泥浆出口密度上限30％时，发出泥浆出口密度过高报警信号，当钻井的入口泥浆密度数据超过预定泥浆入口密度上限时，发出泥浆入口密度过高提示信号，当钻井的入口泥浆密度数据超过预定泥浆入口密度上限10％时，发出浆入口密度过高警示信号，当钻井的入口泥浆密度数据超过预定泥浆入口密度上限30％时，发出泥浆入口密度过高报警信号，还分别连接目标识别单元和目标跟踪单元，在接收到人物目标图像时发出入侵报警信号，并根据现场图像、人物目标图像和人物的运动轨迹绘制人物相对于现场的运动模拟图；

其中，无线数据通信接口连接处理单元，用于将钻压过高提示信号、钻压过高警示信号、钻压过高报警信号、机械钻速过高提示信号、机械钻速过高警示信号、机械钻速过高报警信号、泥浆出口密度过高提示信号、泥浆出口密度过高警示信号、泥浆出口密度过高报警信号、泥浆入口密度过高提示信号、泥浆入口密度过高警示信号、泥浆入口密度过高报警信号、入侵报警信号和运动模拟图通过无线通信网络发送到远端的监控中心。

3.如权利要求2所述的钻机现场监控平台，其特征在于：

所述数字处理器为TMS6000系列的数字处理器。

4.如权利要求2所述的钻机现场监控平台，其特征在于：

所述无线数据通信接口为GPRS通信接口、3G通信接口或4G通信接口。

5.如权利要求2所述的钻机现场监控平台，其特征在于，所述监控平台还包括：

湿度传感器，用于采集钻井的现场湿度数据。

6.如权利要求5所述的钻机现场监控平台，其特征在于：

所述湿度传感器连接所述无线数据通信接口，用于将现场湿度数据通过无线通信网络发送到远端的监控中心。