一种石油钻井用工业无线监控系统的制作方法

1.本实用新型涉及石油钻井领域，具体涉及一种石油钻井用工业无线监控系统。


背景技术：

2.钻井现场视频监控系统是司钻操作人员的特殊眼睛,能让司钻操作人员在正常操作时,清楚地看到不易看到的地方。目前现场所使用的视频监控系统在给司钻操作人员带来便利的同时，视频监控系统暴露出来的弊端也影响着现场安装、使用人员的体验，具体表现在：
3.石油钻井现场视频监控系统绝大多数还在使用模拟视频信号传输的老式设备，模拟信号抗干扰能力差、传输不稳定，容易出现画面丢失现象；模拟信号传输为保证信号传输质量，需要将摄像机的供电线路和信号传输线路分开，造成防爆连接插头较多，极易出现供电插头和信号插头混淆损坏摄像机；扩展性差、兼容性差。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是现有的视频监控系统老化，信号传输性能不佳、连接插头多、扩展性差和兼容性差，目的在于提供一种石油钻井用工业无线监控系统，解决了钻井现场的视频监控问题。
5.本实用新型通过下述技术方案实现：
6.一种石油钻井用工业无线监控系统，包括：
7.监控主机；
8.分线箱组，其与所述监控主机无线连接，所述分线箱组包括：
9.多个分线箱，多个所述分线箱之间无线组网通信；
10.摄像头组，其安装在石油钻井现场，所述摄像头组包括：
11.多个摄像头，多个所述摄像头均与任意一个所述分线箱电连接。
12.具体地，所述分线箱包括：
13.箱体，其固定安装在所述石油钻井现场的任意位置；
14.交换机，其设置有数据传输接口和poe电源接口；
15.接线端子排，其设置有电压输出接口；
16.wifi模组，其与交换机电连接；
17.其中，多个所述分线箱之间通过所述wifi模组无线组网。
18.具体地，所述监控主机包括：
19.微型计算机，其用于控制所述石油钻井用工业无线监控系统；
20.触摸式显示器，其与所述微型计算机电连接；
21.以太网网络接口，其用于将所述微型计算机与互联网通信连接；
22.主机wifi模组，其与所述微型计算机电连接，且接入多个所述wifi模组无线组网的局域网内；
23.usb数据交换接口，其与所述微型计算机电连接，且用于物理读取所述微型计算机内的数据。
24.具体地，所述分线箱的数量不大于所述摄像头的数量；
25.测定其中一个所述摄像头与多个所述分线箱的布线距离，并将所述摄像头与布线距离最短的所述分线箱电连接；
26.其中，所述摄像头的数据端与所述交换机的数据传输接口电连接，所述摄像头的电源端与所述交换机的poe电源接口电连接。
27.具体地，所述摄像头的数据端通过网线与所述交换机有线连接，所述摄像头的电源端通过电源线与所述交换机有线连接；
28.所述网线为8芯0.5无氧铜 2芯1.5平无氧铜综合一体线；
29.所述电源线为2*4平方电缆。
30.作为一个实施例，多个所述摄像头分别为：
31.二层台摄像头，其通过云台固定安装在所述石油钻井现场的井架二层台位置，所述云台的电源端与所述接线端子排电连接，所述云台的控制端与所述交换机的数据传输接口电连接；
32.泵房摄像头，其固定安装在所述石油钻井现场的钻井泵泵房处；
33.缓冲槽摄像头，其固定安装在所述石油钻井现场的循环系统泥浆出水管缓冲槽处；
34.绞车摄像头，其固定安装在钻机绞车滚筒处。
35.优选地，所述二层台摄像头为防爆红外雨刷一体化云台摄像头，所述泵房摄像头为高清高速球机摄像头，所述缓冲槽摄像头和所述绞车摄像头为变焦400w监控防爆摄像头。
36.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
37.本实用新型通过设置多个可以无线组网的分线箱，并通过多个与分线箱有线连接的摄像头，通过wifi与有线的配合连接，保证信号传输质量，减少了防爆连接插头，同时可以根据情况接入新的分线箱和摄像头，提升了扩展性和兼容性。
附图说明
38.附图示出了本实用新型的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本实用新型的原理，其中包括了这些附图以提供对本实用新型的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。
39.图1是根据本实用新型所述的一种石油钻井用工业无线监控系统的结构示意图。
具体实施方式
40.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本实用新型的限定。
41.另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分。
42.在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组
合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。
43.实施例一
44.一种石油钻井用工业无线监控系统，包括监控主机、分线箱组和摄像头组，分线箱组与监控主机无线连接，摄像头组安装在石油钻井现场且与分线箱组电连接；
45.监控主机其用于司钻操作人员对摄像头组进行操作，并查看摄像头组传输而来的监控画面。
46.分线箱组包括多个分线箱，多个分线箱之间无线组网通信，通过设置多个分线箱，并将分线箱之间无线组网，使其成为一个局域网，从而可以根据需求再添加新的分线箱，然后将其接入已经组网完成的局域网内即可，从而可以增加石油钻井用工业无线监控系统的拓展性。
47.摄像头组包括多个摄像头，多个摄像头均与任意一个分线箱电连接，通过设置多个摄像头，并将摄像头安装在对应的位置，即可以实现对对应位置的视频监控。
48.并且，在进行摄像头与分线箱的连接时，测定其中需要连接的摄像头与多个分线箱的布线距离，然后对布线距离进行比较，选择将摄像头与布线距离最短的分线箱电连接；
49.通过设置多个分线箱，可以尽量的减少摄像头与分线箱之间的连接线缆的距离，从而可以减少数据传输过程中的损耗。
50.如果需要增加摄像头，可以将其与最近的分线箱进行连接即可。
51.多个分线箱之间无线组网，通过相邻的分线箱之间的无线桥接，可以尽量的减少无线传输过程中的数据损耗，提升数据稳定性。
52.实施例二
53.本实施例提供分线箱的具体结构，分线箱包括箱体、交换机、接线端子排和wifi模组。
54.箱体固定安装在石油钻井现场的任意位置，在进行箱体的安装位置的选择时，最好选择比较安全的位置，即箱体不易被损坏的位置，箱体采用不锈钢材质制作，制作标准符合石油钻井现场防爆要求。
55.交换机设置有数据传输接口和poe电源接口，数据传输接口用以传输数据，可以与摄像头交换数据，也可以与wifi模组进行数据交换。
56.接线端子排设置有电压输出接口，主要用以输出220v的电压，可以外接以供相关的设备进行工作。
57.wifi模组与交换机电连接，多个分线箱之间通过wifi模组无线组网。wifi模组之间进行无线组网为现阶段已有的技术，具体组网方式本领域技术人员能够进行了解。
58.实施例三
59.本实施例提供一种监控主机的结构，监控主机包括微型计算机、触摸式显示器、以太网网络接口、主机wifi模组和usb数据交换接口。
60.微型计算机用于控制石油钻井用工业无线监控系统，微型计算机作为该套系统的核心处理设备，主板采用inter核心主板，cpu采用inter 10代i3处理器，内存采用ddr416004g内存条，硬盘采用双硬盘设计，64gb固态硬盘内装win7操作系统，用来提供操作系统支持，2tb机械硬盘用来存储视频数据。
61.触摸式显示器与微型计算机电连接，选用21.5英寸带有触摸功能的嵌入式工控显
示器，屏幕显示比率16：9，分辨率1920*1080，触摸类型：电容式，可以直接在触摸式显示器上进行相关的操作。
62.触摸式显示器具备触摸功能减轻了操作者的劳动强度和简化了操作步骤，操作人员只需根据监控软件提示在触摸屏点击即可完成所需操作，更加符合操作习惯。
63.以太网网络接口用于将微型计算机与互联网通信连接，通过网线直接将微型计算机接入互联网，从而将视频信号通过internet网络传输至远程监控中心，也可使用手机app实时查看。
64.主机wifi模组与微型计算机电连接，且接入多个wifi模组无线组网的局域网内，通过设置局域网，从而可以将多种摄像头接入系统内，且凡进入作业现场的视频设备均可组网共享，避免现场重复安装，节省了人力和物料。
65.usb数据交换接口与微型计算机电连接，且用于物理读取微型计算机内的数据，同时也可以通过usb数据交换接口配备无线或蓝牙鼠标，实现远程操作。
66.实施例四
67.为了避免对分线箱的浪费，本实施例中分线箱的数量不大于摄像头的数量；
68.测定其中一个摄像头与多个分线箱的布线距离，并将摄像头与布线距离最短的分线箱电连接；
69.其中，摄像头的数据端与交换机的数据传输接口电连接，摄像头的电源端与交换机的poe电源接口电连接。
70.摄像头的数据端通过网线与交换机有线连接，摄像头的电源端通过电源线与交换机有线连接；
71.网线为8芯0.5无氧铜 2芯1.5平无氧铜综合一体线，且两端安装有通过防爆防水网络网线连接器(插头或插座)，主要用于交换机与摄像头之间的通讯连接。
72.电源线为2*4平方电缆，两端安装有防爆防水2芯电源连接器(插头或插座)，用与ac 220v电源输入、输出连接。
73.实施例五
74.本实施例中对摄像头进行区别，其包括：
75.二层台摄像头，其通过云台固定安装在石油钻井现场的井架二层台位置，云台的电源端与接线端子排电连接，云台的控制端与交换机的数据传输接口电连接；
76.安装在井架二层台的监控设备成为司钻和井架工沟通的重要工具，井架工通过标准手势指挥司钻完成顶驱在二层台处的松、紧扣、旋转头的左右旋转以及机械臂的前倾，起下钻时指挥司钻下放游车到合适位置，方便井架工打开吊卡，将钻具拉进二层台钻具存放区，大大降低了司钻误操作的可能性；
77.泵房摄像头，其固定安装在石油钻井现场的钻井泵泵房处；
78.安装在钻井泵泵房区域的监控设备帮助司钻全面掌握钻井泵的运行状态，及时发现人员和设备的安全隐患。
79.缓冲槽摄像头，其固定安装在石油钻井现场的循环系统泥浆出水管缓冲槽处；
80.安装在循环系统泥浆出水管缓冲槽处的监控设备帮助司钻时刻掌握钻井时泥浆在出口处的流量变化，起下钻时更易观察起钻灌浆情况，下钻顶通返浆情况，提升井控安全。
81.绞车摄像头，其固定安装在钻机绞车滚筒处。
82.安装在钻机绞车滚筒处安装的监控设备帮助司钻在司钻房内通过显示器能够清楚的观察到绞车滚筒起升、下放速度，钢丝绳在滚筒上缠绕的状态以及位置，使司钻操作绞车设备时更精准；
83.另外，还可以在其他重要区域的监控设备使司钻在司钻房内就能眼观六路、耳听八方，全面掌握重要区域实时动态。
84.根据上述的摄像头，提供一个相关的具体实施例，本具体实施例中：
85.二层台摄像头为防爆红外雨刷一体化云台摄像头，选用成品海康威视机芯防爆红外雨刷一体化云台摄像头，云台采用优质电机，发热量小，低速运转不抖动，转速随景深自动调整，云台俯仰角度120
°
左右旋转角度270
°
。
86.泵房摄像头为高清高速球机摄像头，选用海康威视机芯200w网络高清高速球机最大分辨率可达1920
×
1080，支持h.265编码，16倍数字变焦，运动范围水平：360
°
连续旋转，垂直：-20
°‑
90
°
(自动翻转)。
87.缓冲槽摄像头、绞车摄像头及其它固定即为的摄像头为变焦400w监控防爆摄像头，选用海康威视变焦400w监控防爆摄像头，最大分辨率可达1920
×
1080，支持h.265编码，4倍数字变焦，不配备云台。
88.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
89.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
90.本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本实用新型，而并非是对本实用新型的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述实用新型的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本实用新型的范围内。