[发明专利]井场设备监控系统和井场设备监控方法

说明书

本发明涉及井场设备监控系统和方法，用于对井场设备监控区域的异常进行监控，其中，井场设备监控系统包括：动态捕捉模块，包括视频采集单元和动态分析单元，其中，视频采集单元采集设备监控区域的视频信号，并且动态分析单元基于所采集的视频信号分析判断设备监控区域是否存在异常动态活动；温度探测模块，包括温度采集单元和温度分析单元，其中，温度采集单元采集设备监控区域中的温度分布，并且温度分析单元基于所采集的温度分布分析获取设备监控区域中的温度信息并且基于温度信息来判断设备监控区域是否存在温度异常；以及信息处理模块，其在同时考虑异常动态活动和温度异常的情况下来判断井场设备监控区域的故障类型。

技术领域

本发明涉及油田井场设备的故障监测领域。具体而言，本发明涉及井场设备监控系统以及井场设备监控方法，用于对井场设备监控区域的异常进行监控。

背景技术

在井场作业中，为了保证压裂作业过程中所使用设备安全地运行，进行作业的井场需要安排专人对井场设备和管线进行巡检，以便及时发现设备异常、管汇抖动、管汇刺漏等异常或危险。而在有些井场中，其设备的异常容易导致较为严重的安全事故，因此对巡检人员的安全也造成了较大的风险。

为了降低在设备巡检过程中巡检人员所面临的危险，视频监控技术逐渐得到应用来对设备的异常进行监控。通过在井场的合适位置处安装合适数量的摄像机系统来对压裂设备、井口、管汇或者说发动机、变速箱、电机、变压器、变频器以及供电线缆等核心部件和线路进行视频监控。在此过程中所产生的视频信号可以例如被传输至仪表设备或监控房，巡检人员可以通过仪表设备或监控房内对井场的重要设备、重要区域或核心部件等进行实时巡检。

然而，这种视频监控系统需要很大程度上依赖于巡检人员以及其经验来监控检查出设备的异常或者故障。同时由于需要监控的画面可能较多，巡检人员可能会漏检某些异常或者对故障类型判断失误。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种井场设备监控系统和方法，其能够高效地同时降低人工成本地对井场设备的故障进行智能监控。

根据本发明的第一方面，提供了一种井场设备监控系统，用于对井场设备监控区域的异常进行监控，其包括：

动态捕捉模块，包括视频采集单元和动态分析单元，其中，所述视频采集单元采集所述井场设备监控区域的视频信号，并且所述动态分析单元基于所采集的视频信号分析判断所述井场设备监控区域是否存在异常动态活动；

温度探测模块，包括温度采集单元和温度分析单元，其中，所述温度采集单元采集所述井场设备监控区域中的温度分布，并且所述温度分析单元基于所采集的温度分布分析获取所述井场设备监控区域中的温度信息并且基于所述温度信息来判断所述井场设备监控区域是否存在温度异常，其中，所述温度信息包括最高温度和/或最低温度和/或平均温度，以及所述最高温度和/或最低温度所对应的在所述井场设备监控区域中的具体部位；以及

信息处理模块，其中，所述信息处理模块在同时考虑所述动态捕捉模块得出的异常动态活动和所述温度探测模块输出的温度异常的结论来判断所述井场设备监控区域的故障类型并输出相应信号。

可选地，在本发明的一些实施例中，对于所述动态捕捉模块，所述动态分析单元计算当前所采集的视频信号的像素，并且在所述当前所采集的视频信号的像素大于预先设定的像素阈值时判断出存在异常动态活动。

可选地，在本发明的一些实施例中，所述预先设定的像素阈值参考正常运行情况下所述井场设备监控区域的视频像素来确定。

可选地，在本发明的一些实施例中，所述动态捕捉模块还包括视频信号存储库，其中存储有所述视频采集单元所采集的视频信号。

可选地，在本发明的一些实施例中，所述动态分析单元将当前所采集的视频信号与前一时间点或者前几个时间点所采集的视频信号进行对比，并且分析在对应部位处视频信号的像素变化，在对应部位处的像素变化超过预先设定的偏差像素阈值的情况下判断出在所述对应部位处存在异常动态活动。