CN206805749U - 监控终端及*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种监控终端及***，涉及油田漏油监控技术领域，包括图像采集器，用于将采集的监测图像发送给处理模块；处理模块，用于将所述监测图像和预设图像进行对比，得到图像对比结果，在所述图像对比结果满足预设条件时生成报警信号，以及，将所述报警信号发送给通讯模块；通讯模块，用于通过有线和/或无线方式发送报警信号；电源模块，用于为图像采集器、处理模块和通讯模块供电。本实用新型解决现有技术中存在的油田漏油监控场景中成百上千路视频图像同时传输导致的网络拥塞、监控中心图像处理压力大技术问题，达到降低网络传输带宽，极大节约建设大带宽视频传输网络的费用，减轻监控中心处理器的处理压力的技术效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及油田漏油监控技术领域，尤其是涉及一种监控终端及***。
背景技术
油田是石油行业的上游企业，是油气开采的第一站。油田在国家经济和地方经济中承担着重要角色，保障石油开采、油气运输及油气初步加工等各个环节设备的正常运转成为油田管理的重要工作之一。
近年来，因长期存在的原油泄漏造成当地土壤、河流等污染问题时常发生，油田企业亦曾被当地政府约谈，协商解决环境治理问题。根据国家新环保法要求，石油泄漏等影响环境状况的情况都加大的惩罚力度，所以目前对于石油泄漏检测、及时报警及处理事宜就至关重要。万一出现漏油情况，将会对油田附近的生态环境造成巨大的影响。为响应国家号召，预防原油泄漏等原因对环境造成污染。
目前新疆油田采油工区各个采油点分布比较分散，有的相距几百米，有的则相距数公里。采油机是安全防范的重点对象，但是现阶段对这些采油工区的监控及巡查并不完善，每个采油点通常只有1到2人负责户外采油机和室内水泵油泵的维护、监视、安全工作，防范力度薄弱。
随着油田信息化建设，采油工区的监控也从前期的全部由人工巡检逐渐往中心远程监控发展，通过利用现场视频采集装置进行监控、防范，保证原油采集时可能出现的漏油等情况，油井现场视频监控***在采集到视频图像后，会使用有线或无线方式将采集的视频图像实时传输给集中监控中心，在集中监控中心进行人工的视频监控、图像存储。
但是，在使用无线网络或者有线网络实时传输油井现场采集的视频图像时，有上百、上千台视频设备同时传输视频图像，对传输带宽要求较高，在带宽不足时，容易出现网络拥塞的问题；监控中心的处理器后台同时处理上百、上千路图像，实时处理压力很大，处理器设备、图像存储设备成本极高，硬件设施及现场建设施工费用高昂，建网成本居高不下；而且，视频图像人工监控、或者图像集中存储事后追溯，对于实现实时油井泄露等的及时报警存在实时性不足，人工工作量大，不能及时发现问题等隐患。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种监控终端及***，以解决现有技术中存在的油田漏油监控场景中成百上千路视频图像同时传输导致的网络拥塞、监控中心图像处理压力大等技术问题。
第一方面，本实用新型实施例提供了一种监控终端，包括：图像采集器、处理模块、通讯模块和电源模块；
所述图像采集器，与所述处理模块连接，用于将采集的监测图像发送给所述处理模块；
所述处理模块，与所述通讯模块连接，用于将所述监测图像和预设图像进行对比，得到图像对比结果，在所述图像对比结果满足预设条件时生成报警信号，以及，将所述报警信号发送给所述通讯模块；
所述通讯模块，用于通过有线和/或无线方式发送所述报警信号；
所述电源模块，用于为所述图像采集器、处理模块和所述通讯模块供电。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述处理模块包括：存储器、内存单元、处理器和接口单元；
所述存储器，与所述处理器连接，用于存储多个所述预设图像；
所述内存单元，与所述处理器连接，用于对接收到的监测图像进行缓存；
所述处理器，与所述接口单元连接，用于将缓存的监测图像利用预设图像处理算法处理，将处理后的监测图像和多个所述预设图像进行对比，得到图像对比结果，在所述图像对比结果满足预设条件时生成报警信号，以及，将所述报警信号发送给所述接口单元；
所述接口单元，用于将所述报警信号传递给所述通讯模块。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述处理器上还设置有编程接口，所述编程接口用于连接外部的可编程逻辑控制器。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述电源模块中包括：AC/DC模块和DC/DC模块；
所述AC/DC模块，其输入端与外部交流市电连接，其第一输出端输出第一电压值的电压，其第二输出端与所述DC/DC模块连接，用于将交流市电的电压转化为第一电压值；
所述DC/DC模块，其输出端输出第二电压值的电压。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述通讯模块中包含LORA单元，用于将所述报警信号发送给监控中心。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述图像采集器包括USB摄像头。
第二方面，本实用新型实施例还提供一种监控***，其特征在于，包括多个如第一方面所述的监控终端、通讯网关、通讯服务器和监控中心；
多个所述监控终端，分别与所述通讯网关连接，用于将所述报警信号发送给所述通讯网关；
所述通讯网关，与所述通讯服务器连接，用于将接收到的至少一个所述报警信号发送给所述通讯服务器；
所述通讯服务器，与所述监控中心连接，用于将所述报警信号发送给所述监控中心；
所述监控中心，用于根据所述报警信号发出报警提醒。
结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括：多个通知终端；
多个所述通知终端分别与所述监控中心通过有线方式或者无线方式连接，用于显示所述报警提醒。
结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述通知终端包括：大屏拼接显示器、客户端和/或移动终端。
结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述通讯网关包括：LORA网关。
本实用新型实施例带来了以下有益效果：本实用新型通过图像采集器采集的监测图像和预设图像进行对比，得到图像对比结果，在所述图像对比结果满足预设条件时生成报警信号，以及，将所述报警信号发送给所述通讯模块，再由通讯模块通过有线和/或无线方式向外部发送所述报警信号。
本实用新型实施例能够在终端内直接进行漏油与否的判断，即，将监测图像和预设图像进行对比，得到图像对比结果，在图像对比结果满足预设条件时，确定漏油，生成报警信号并发送，由于本实用新型实施例终端只需返回判断结果，所以几乎不占用网络的传输带宽的明显优势，可以降低现有视频传输网络传输带宽99％以上，极大节约建设大带宽视频传输网络的费用；而且，监控中心处理器只需根据报警信号进行提示，所以无需在做多路视频图像的图像处理，减轻监控中心处理器的处理压力。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的监控终端的结构图；
图2为图1中处理模块的结构图；
图3为图1中电源模块的结构图；
图4为本实用新型实施例提供的监控***的结构图。
图标：11-图像采集器；12-处理模块；13-通讯模块；14-电源模块；21-存储器；22-内存单元；23-处理器；24-接口单元；31-AC/DC模块；32-DC/DC模块；41-监控终端；42-通讯网关；43-通讯服务器；44-监控中心。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
由于目前油井现场视频监控***在采集到视频图像后，会使用有线或无线方式将采集的视频图像实时传输给集中监控中心，在集中监控中心进行人工的视频监控、图像存储。所以会有上百、上千台视频设备同时使用无线网络或者有线网络实时传输视频图像时，对传输带宽要求较高，容易出现网络拥塞的问题，监控中心的处理器实时处理压力很大，处理器设备、图像存储设备成本极高，而且，视频图像人工监控、或者图像集中存储事后追溯，对于实现实时油井泄露等的及时报警存在实时性不足，人工工作量大，不能及时发现问题等隐患，基于此，本实用新型实施例提供的一种监控终端及***，可以几乎不占用网络的传输带宽的明显优势，可以降低现有视频传输网络传输带宽99％以上，极大节约建设大带宽视频传输网络的费用；而且，监控中心处理器只需根据报警信号进行提示，所以无需在做多路视频图像的图像处理，减轻监控中心处理器的处理压力。
为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种监控终端41进行详细介绍，如图1所示，监控终端41包括：图像采集器11、处理模块12、通讯模块13和电源模块14。
所述图像采集器11，与所述处理模块12连接，用于将采集的监测图像发送给所述处理模块12。
在本实用新型实施例中，图像采集器11可以采用USB摄像头，USB摄像头对处理器23的支持度高，利于二次开发；在本终端内主要使用摄像头的拍照功能，可以控制摄像头按照预设时间间隔拍摄油田漏油场景中预设位置的图像。
所述处理模块12，与所述通讯模块13连接，用于将所述监测图像和预设图像进行对比，得到图像对比结果，在所述图像对比结果满足预设条件时生成报警信号，以及，将所述报警信号发送给所述通讯模块13。
在本实用新型实施例中，处理模块12采用定制的可编程图像处理算法的、功能可扩展的智能图像处理器23，可以定时触发图像采集装置采集图像，为了降低***的误判率，可以首先将图像进行预处理、离散小波变换等智能图像处理，对监测图像处理后，再将所述监测图像分别与每个预设图像进行图像对比，得到图像对比结果，预设图像可以为预先设置的、对多个监测图像进行上述智能图像处理后的图像；在进行图像对比时，可以使用模糊识别技术识别监测图像中的目标对象，然后比较目标对象与预设图像，得到图像对比结果，进而根据图像对比结果生成报警信号，并发送给通讯模块13。
本实用新型实施例中的处理模块12可以使用支持多任务的Linux嵌入式操作***。Linux拥有广泛的硬件支持，内部工作稳定，开发源码，软件丰富等优点，Linux嵌入式***支持软硬件裁剪，对整个终端的程序分析对比功能、和报警输出实现提供了有力的技术支持和保障。
在本实用新型实施例中，如图2所示，所述处理模块12包括：存储器21、内存单元22、处理器23和接口单元24；
所述存储器21，与所述处理器23连接，用于存储多个所述预设图像；
所述内存单元22，与所述处理器23连接，用于对接收到的监测图像进行缓存；
所述处理器23，与所述接口单元24连接，用于将缓存的监测图像利用预设图像处理算法处理，将处理后的监测图像和多个所述预设图像进行对比，得到图像对比结果，在所述图像对比结果满足预设条件时生成报警信号，以及，将所述报警信号发送给所述接口单元24；
所述接口单元24，用于将所述报警信号传递给所述通讯模块13，接口单元24可以包括USB接口、网络接口和/或串口等。
所述通讯模块13，用于通过有线和/或无线方式发送所述报警信号。
在本实用新型实施例中，通讯模块13可以指使用LORA技术的物联网中的LORA单元，由LORA单元将基带信号直接调制到射频RF信号，由470M的无线频率发送到LORA网关上。
所述报警信号中携带终端标识。
在实际应用中，图像对比结果满足预设条件可以指在油田中发现漏油显效，报警信号可以指利用布尔量信号0或1表示检测出漏油以及终端标识。
LORA技术是基于1GHz以下的超长距低功耗数据传输技术。它是一种使用扩频调制机制的低功耗长距离无线通信技术。Lora融合了数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码技术。不同扩频序列的终端即使使用相同的频率同时发送也不会相互干扰，LORA网关可并行接收并处理多个节点的数据。
采用Lora技术的传输网的特点是真正实现了低功耗的、移动的、标准化、简单、安全的特点。长距离：超强的链路预算(164dB)，在密集的城市环境和市内，Lora基站或网关具有较强的穿透能力。在建筑密集的城市环境可以覆盖2公里左右，在空旷郊区连接传感器距离可以达到10KM。
所述电源模块14，用于为所述图像采集器11、处理模块12和所述通讯模块13供电。
在实际应用中，监控终端41中各模块采用统一供电方式，因此在监控终端41内配置统一的AC/DC模块31供电，供电电压包括：24V和12V。
如图3所示，整机电源设计为：220V交流市电引入终端内首先由交流转换为24V，并输出，此时可以采用AC/DC模块31(80W)；由24V到12V的直流变化可以采用DC/DC模块32(40W)。
在本实用新型的又一实施例中，为了易于编程、易于现场调试以及易于在线修改程序，所述处理器23上还设置有编程接口，所述编程接口用于连接外部的可编程逻辑控制器，编程接口采用梯形图、逻辑图或C/C++高级语言等编程语言，使用方便，大大缩短***开发的周期。
本实用新型实施例由于设置编程接口，所以监控终端41支持软件算法的二次开发，可根据需求定制相应的算法。对比现有技术下的摄像机，其功能可扩展，应用面极为广泛。同时，其设备成本费用是目前市面上的智能网络相机的设备费用的1/3～1/5，可为建设方节约建设费用。
在本实用新型的又一实施例中，如图4所示，还提供一种监控***，包括多个如前述实施例所述的监控终端41、通讯网关42、通讯服务器43和监控中心44；
多个所述监控终端41分别与所述通讯网关42连接，用于将所述报警信号发送给所述通讯网关42。
所述通讯网关42，与所述通讯服务器43连接，用于将接收到的至少一个所述报警信号发送给所述通讯服务器43。
LORA网关采用无线4G或地面有线传输方式，把报警信号传送到通讯服务器43上。
所述通讯服务器43，与所述监控中心44连接，用于将所述报警信号发送给所述监控中心44。
通讯服务器43可以指LORA服务器，通讯服务器43将报警信号解析出来，发送给监控中心44。
所述监控中心44，用于根据所述报警信号发出报警提醒。
发出报警提醒的形式可以是将提醒内容显示到油田集中监控中心44屏幕上或发出语音报警等等。
在本实用新型的又一实施例中，监控***还包括：多个通知终端；
多个所述通知终端分别与所述监控中心通过有线方式或者无线方式连接，用于显示所述报警提醒。
在本实用新型实施例中，由于油田区域面积一般较大，负责维护的工人可能每人只负责其中一小块区域，所以可以根据每个工人负责的区域建立工人使用的移动终端与终端标识的对应关系，当然按照组织划分，也可以将管理多个工人的管理层人员的移动终端与其管理的多个工人对应的终端简历对应关系，这样可以保证发生漏油时，即使通知多个相关工作人员。
在本实用新型实施例中，报警提醒中的提示内容可以包括终端标识，例如报警提醒可以为：“编号001的监控终端41检测到漏油，请及时处理！”等等。
所述通知终端包括：大屏拼接显示器、客户端和/或移动终端等等。
在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种监控终端，其特征在于，包括：图像采集器、处理模块、通讯模块和电源模块；
所述图像采集器，与所述处理模块连接，用于将采集的监测图像发送给所述处理模块；
所述处理模块，与所述通讯模块连接，用于将所述监测图像和预设图像进行对比，得到图像对比结果，在所述图像对比结果满足预设条件时生成报警信号，以及，将所述报警信号发送给所述通讯模块；
所述通讯模块，用于通过有线和/或无线方式发送所述报警信号；
所述电源模块，用于为所述图像采集器、处理模块和所述通讯模块供电。
2.根据权利要求1所述的监控终端，其特征在于，所述处理模块包括：存储器、内存单元、处理器和接口单元；
所述存储器，与所述处理器连接，用于存储多个所述预设图像；
所述内存单元，与所述处理器连接，用于对接收到的监测图像进行缓存；
所述处理器，与所述接口单元连接，用于将缓存的监测图像利用预设图像处理算法处理，将处理后的监测图像和多个所述预设图像进行对比，得到图像对比结果，在所述图像对比结果满足预设条件时生成报警信号，以及，将所述报警信号发送给所述接口单元；
所述接口单元，用于将所述报警信号传递给所述通讯模块。
3.根据权利要求2所述的监控终端，其特征在于，所述处理器上还设置有编程接口，所述编程接口用于连接外部的可编程逻辑控制器。
4.根据权利要求3所述的监控终端，其特征在于，所述电源模块中包括：AC/DC模块和DC/DC模块；
所述AC/DC模块，其输入端与外部交流市电连接，其第一输出端输出第一电压值的电压，其第二输出端与所述DC/DC模块连接，用于将交流市电的电压转化为第一电压值；
所述DC/DC模块，其输出端输出第二电压值的电压。
5.根据权利要求4所述的监控终端，其特征在于，所述通讯模块中包含LORA单元，用于将所述报警信号发送给监控中心。
6.根据权利要求4所述的监控终端，其特征在于，所述图像采集器包括USB摄像头。
7.一种监控***，其特征在于，包括、通讯网关、通讯服务器、监控中心和多个如权利要求1至6任一所述的监控终端；
多个所述监控终端，分别与所述通讯网关连接，用于将所述报警信号发送给所述通讯网关；
所述通讯网关，与所述通讯服务器连接，用于将接收到的至少一个所述报警信号发送给所述通讯服务器；
所述通讯服务器，与所述监控中心连接，用于将所述报警信号发送给所述监控中心；
所述监控中心，用于根据所述报警信号发出报警提醒。
8.根据权利要求7所述的监控***，其特征在于，还包括：多个通知终端；
多个所述通知终端分别与所述监控中心通过有线方式或者无线方式连接，用于显示所述报警提醒。
9.根据权利要求8所述的监控***，其特征在于，所述通知终端包括：大屏拼接显示器、客户端和/或移动终端。
10.根据权利要求9所述的监控***，其特征在于，所述通讯网关包括：LORA网关。
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Cited By (2)
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| CN106991795A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-07-28 | 克拉玛依油城数据有限公司 | 监控终端、***、方法及装置 |
| CN111064929A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-24 | 佛山科学技术学院 | 一种基于LoRa无线传输的视频数据采集*** |
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2017
- 2017-05-10 CN CN201720527305.7U patent/CN206805749U/zh active Active
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
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