本文關(guān)鍵詞：油田衛(wèi)星應(yīng)急監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：石油是工業(yè)的血液,經(jīng)濟發(fā)展的源動力。但是石油勘探開發(fā)生產(chǎn)是高風(fēng)險行業(yè),安全保障問題突出�；馂�(zāi)、井噴、行人闖入等突發(fā)事件都會給油田安全生產(chǎn)帶來不安全因素,同時油田勘探開發(fā)生產(chǎn)幾乎都在偏遠(yuǎn)地區(qū),通訊基礎(chǔ)差。因此,如何在這種條件下加強對油田應(yīng)急監(jiān)測的研究對提高油氣勘探開發(fā)生產(chǎn)安全保障能力具有重要意義。油田應(yīng)急監(jiān)測研究的一個首要問題就是應(yīng)急通信。中國石油、中國石化集團通過在各油田部署中心站和移動小站,已經(jīng)逐步建設(shè)了一定規(guī)模的衛(wèi)星通信系統(tǒng),在偏遠(yuǎn)、荒漠地區(qū)彌補了公共電信網(wǎng)絡(luò)、石油專網(wǎng)等覆蓋空白。但是,隨著行業(yè)發(fā)展,更遠(yuǎn)距離的作業(yè)半徑已逐步滲入油田作業(yè)中。傳統(tǒng)的基于通信衛(wèi)星進行應(yīng)急通信的方式不能滿足現(xiàn)有油田應(yīng)急通信需要。因此,本文在通信衛(wèi)星通信的基礎(chǔ)上,引入全天候、無覆蓋盲區(qū)的北斗短報文通信以及3G網(wǎng)絡(luò)通信,集成通信衛(wèi)星、北斗衛(wèi)星和3G網(wǎng)絡(luò)作為油田應(yīng)急通信的手段。從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、通信協(xié)議以及多址接入等方面對其進行了分析。并以中石化江蘇油田為例,設(shè)計了基于星狀衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、RTP/RTCP/UDP協(xié)議、MF-TDMA混合多址接入方式的油田應(yīng)急衛(wèi)星通信解決方案,基于CDMA接入方式的油田應(yīng)急北斗短報文通信解決方案以及基于WCDMA接入方式的油田應(yīng)急3G通信解決方案。有了應(yīng)急通信的能力,這就使得用戶能夠開展應(yīng)急數(shù)據(jù)采集在內(nèi)的數(shù)據(jù)交互活動。應(yīng)急監(jiān)測數(shù)據(jù)采集負(fù)責(zé)為整個應(yīng)急監(jiān)測提供數(shù)據(jù)的現(xiàn)場采集。為了實現(xiàn)野外現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集功能,本文從音頻采集、視頻采集、圖片采集以及文本進行分析和比較,確定采用H.264、G.726和JPEG-2000分別作為視頻、音頻、圖片的編碼標(biāo)準(zhǔn)。為了能夠?qū)崟r傳回的數(shù)據(jù)進行顯示和相關(guān)分析,本文對視頻、音頻、圖片的解碼和播放進行了研究,設(shè)計了針對H.264、G.726和JPEG-2000的解碼和播放方案。同時,研究了基于實時視頻的運動目標(biāo)檢測和跟蹤技術(shù),運用三幀差分法和基于歸一化相關(guān)的區(qū)域匹配跟蹤算法進行運動目標(biāo)的識別,旨在通過實時視頻分析對油田現(xiàn)場進行智能后臺監(jiān)控,防止不明目標(biāo)闖入對油田生產(chǎn)帶來安全威脅。最后,本文綜合運用針對中石化江蘇油田的應(yīng)急通信技術(shù)解決方案、應(yīng)急監(jiān)測前端數(shù)據(jù)采集方案、應(yīng)急后臺監(jiān)控解決方案,從系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能、界面等方面設(shè)計了一套油田應(yīng)急監(jiān)測系統(tǒng),并采用OSG三維開發(fā)平臺,運用QT開發(fā)工具進行了系統(tǒng)的開發(fā)工作。該系統(tǒng)以C/S模式為架構(gòu),集成了三維顯示模塊、衛(wèi)星音頻視頻通信模塊、北斗短報文通信模塊以及實時視頻智能監(jiān)控模塊。并從功能上對該系統(tǒng)進行測試,測試結(jié)果顯示各模塊功能正常,能夠為油田應(yīng)急監(jiān)測提供有效的支持。
【關(guān)鍵詞】：衛(wèi)星通信 油田 數(shù)據(jù)采集 后臺監(jiān)控 應(yīng)急監(jiān)測系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE38;P618.13
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 選題背景和意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 油田應(yīng)急通信11-12
• 1.2.2 油田多媒體數(shù)據(jù)采集12
• 1.2.3 油田多功能后臺監(jiān)控12-14
• 1.3 研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)14-17
• 1.3.1 研究內(nèi)容和技術(shù)路線14-15
• 1.3.2 論文結(jié)構(gòu)15-17
• 第2章 前端應(yīng)急數(shù)據(jù)采集技術(shù)17-26
• 2.1 視頻數(shù)據(jù)采集17-20
• 2.2 音頻數(shù)據(jù)采集20-22
• 2.3 靜止圖像采集22-24
• 2.4 文本數(shù)據(jù)采集24-26
• 第3章 應(yīng)急監(jiān)測通信技術(shù)26-43
• 3.1 通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信26-37
• 3.1.1 通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及組成26-28
• 3.1.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議28-34
• 3.1.3 多址接入通信34-37
• 3.2 北斗短報文通信37-41
• 3.3 第三代移動通信41-43
• 第4章 后臺應(yīng)急監(jiān)控技術(shù)43-49
• 4.1 多媒體可視化43-44
• 4.1.1 圖片與音視頻播放43-44
• 4.1.2 Socket通信44
• 4.2 智能視頻檢測44-48
• 4.4.1 運動目標(biāo)檢測45-46
• 4.4.2 運動目標(biāo)跟蹤46-48
• 4.3 智能視頻報警48-49
• 第5章 油田應(yīng)急監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)49-77
• 5.1 系統(tǒng)需求分析49-50
• 5.2 系統(tǒng)設(shè)計50-60
• 5.2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計50-52
• 5.2.2 功能設(shè)計52-56
• 5.2.3 界面設(shè)計56-58
• 5.2.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計58-60
• 5.3 系統(tǒng)功能實現(xiàn)60-70
• 5.3.1 系統(tǒng)平臺開發(fā)環(huán)境搭建60-64
• 5.3.2 功能實現(xiàn)64-70
• 5.4 系統(tǒng)測試70-77
• 第6章 結(jié)論與展望77-78
• 6.1 主要工作與結(jié)論77
• 6.2 存在問題與建議77-78
• 參考文獻78-81
• 作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果81-82
• 致謝82

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本文編號：388294