监控系统技术指标范文

监控系统技术指标范文第1篇

随着各个领域技术的高速发展, 广电技术及设备的不断更新, 尤其在计算机网络技术、通信技术的影响下, 广播发射领域也进入了集成化、自动化、网络化的进程。随着播出频率的增多、播出时长的增加, 运维人员的减少, 加上安全播出任务不断加重, 为了提高安全播出率, 减少值班人员的工作强度, 增加系统可靠性, 提升发射台信息化自动化水平, 在中波台建立一套实时监测系统, 实现多套发射系统的统一监管、多层监控、实现“无人值班, 少人值守”的运营模式, 已成为迫切的需要。下文就中波发射台实时监控系统进行分析。

一、中波发射台实时监控系统架构设计思路

中波台实时监控系统的设计目标:运用现代计算机网络技术以及自动化监测控制技术, 实现对中波发射台的设备运行进行的实时数据监测, 本地逻辑判断自动控制, 故障应急处理及故障报警发送, 远程监听监控的功能。

实时监控系统的主要构成一般包括:现场监测数据采集器, 发射机现场中心控制器, 通讯网络, 上位机远程监控, 数据库服务器。该系统的主要设计原则:第一是安全性, 为避免网络开放性对播出系统的安全造成影响, 防止播出产生意外, 广电设备终端之间形成的网络必须物理隔离于公共Internet互联网, 以专线互联组成独立局域网, 同时服务系统需要严格分层, 防止越级操作。第二是可靠性和稳定性, 安全优质播出是发射台中心任务, 监控系统中的软件与硬件都须选择现役产品和成熟技术, 避免不安全因素影响发射系统运行。第三是可扩展性, 软件硬件均需留出足够接口, 以留日后更新其他设备时, 需要接入重要监测信号或完成重要控制功能。

二、中波发射台实时监控系统设计的主要技术分析

根据系统的整体需求, 整个系统中较为关键的应用是现场数据采集及控制、下位机与上位机的通讯, 上位机远程监控和数据存储四大部分。系统需要以这四大部分为功能主体, 完成系统的整体设计。下文就系统中的一些主要应用进行分析。

(一) 下位机系统的选择

整个监控系统的基础是下位机系统, 对多种不同类型和厂家的中波发射机进行实时监控, 采用各种设备实现数据采集处理并实现网络通信是实现系统的关键。通过调研, 常用下位机硬件设备有单片机, 工控机IPC, PLC, 嵌入式控制器, PAC等, 目前后三种设备是主流。设备选型及网络拓扑结构应根据发射机型号并结合据发射台具体情况确定。下位机子系统能够脱离于其他系统独立运行, 并提供各种信息给其他子系统以实现其功能。作为整个监控系统的基石, 下位机需要实现自动检测、控制, 与不同子系统间实时通信, 关键数据存储和故障处理等功能。下位机自身及各种连线应在发射机内部完成, 连线须尽量短, 以降低干扰。

(二) 数据采集、控制和通讯抗干扰

发射台无疑是一处强磁场环境, 抗干扰根本目的是降低噪声影响, 保证整个监控系统可靠、稳定运行。发射机的输出一般为5V以下, 系统干扰也高达3V峰峰值, 所以即使选择的控制器有抗干扰性能, 仍需努力对进入控制器的电量做抗干扰处理。磁场干扰对于监控系统的影响主要位于下位机数据采集, 以及接地线干扰反串。

数据采集是下位机前段, 同样容易受到强磁场环境的干扰, 可采用金属盒子将下位机控制器和其供电电源模块封闭起来, 并将盒子接地, 同时可将干扰源封闭。另一个主要手段是对发射机采样信号以及传感器输出等加入高频滤波器, 实践中采用合适大小的电容滤波被证明是一种高性价比, 简单经济高效的措施。另外, 应适当提高控制器的电源电压, 并将控制器电源和输入输出量电源分开两路, 分别单独设置。发射机会通过与控制器形成共地干扰, 为降低接地线干扰反串, 要求高频低频接地系统分离, 发射机和控制器接地要分开, 多点接地, 而发射机地尽可能使用大面积宽铜皮, 短路径接地, 以此来避免高频趋附效应和产生接地环路。此外还应采用平衡信号进行输送, 并采用多模块等手段降低对软件干扰的影响。

(三) 软件平台及数据库

上位机程序主要包括系统管理程序和发射机实时监控程序。程序主要模块包括工况图模块, 数据采集模块, 系统图模块, 开关机/倒机模块, 故障报警模块, 信息查询模块, MIS系统模块, 即管理信息系统, 系统管理模块, 远程监控模块。

软件系统可以采用模块化设计思路, 各个分系统之间采用标准协议进行传输和通信, 且分系统之间具有高度的独立性, 即全部软件系统为一个完整的系统, 但最小系统亦可独立稳定运行。客户端与发射机控制系统之间采用C/S结构, 建立与发射机控制系统的连接, 一旦连接之后用户就可以通过WEB页面上的控制面板向发射机系统发出指令。

(四) 远程监控方案的选择

远程监控是发射台监控系统的一个重要发展方向, 由远程计算机通过数字微波、计算机网络等传输回路对发射台的播出进行监控, 大大提高了发射台的管理效率, 也可为实现发射台的无人值守打下的基础, 这是目前广电各个发射台实现网络化智能化的必然趋势和发展方向。数据通信方式是现场计算机接收到指令之后进行相应处理, 再把结果输送到远端计算机。下位机系统在确认指令后执行相应的功能模块, 控制发射机进行相应动作, 最后将发射机的运行状态返回到客户端浏览器的状态显示控件中。

实时监控系统是播出智能化的基础, 实现了“无人值班, 有人留守”的远程操作实时监控系统, 对广播发射系统智能化具有重要意义。实现整个发射台智能化自动化播出工作是各个中波台追求的最终目标, 相信在如今大数据环境影响下, 随着系统故障诊断数据库的丰富, 故障智能诊断功能也将会在技术人员的不懈努力下得以达成。

三、结束语

综上所述, 中波发射台实时监控系统投入使用对广播电视发射台的稳定发展具有重要影响。文章从多个角度就中波发射台实时监控系统主要技术与设计进行深入分析, 从而改善中波广播管理水平和发射质量。

摘要：随着我国科学技术与经济的不断发展, 信息化与自动化已深入各个领域。实时监控系统对于提升中波发射台安全播出的可靠性与系统运行的稳定性具有重要作用。基于此, 本文将从多个角度与层面讨论实时监控系统架构以及该系统组成中的几点主要技术, 以此为相关人员提供帮助与借鉴。

关键词：中波发射台,实时监控系统,PLC

参考文献

监控系统技术指标范文第2篇

新时代环境下,人们对矿山抗灾能力的要求越来越高。人们对于煤矿生产过程中的安全问题也给与了越来越高的关注。对于煤矿安全生产来说,通风系统的良好运转至关重要。通风系统存在的价值就是要保证空气流动,从而为煤矿生产提供良好的环境。一旦通风系统运转出现问题,就会对工人安全生产造成直接影响;所以必须要对通风系统的运转状态展开实时监控,这也正是探讨矿井通风安全监测监控系统的主要技术的现实意义。

1.矿井通风监测监控系统概述

(1)组成结构

现代煤矿基本都具备了相对完善的通风监测监控系统,这是安全管理的重要内容。现代化的通风监测监控系统,是基于通信技术、控制技术、计算机技术和电子技术的发展而形成的。就系统的组成机构来看,主要分为如下表1所示的几部分。

(2)发展过程和发展方向

矿井通风安全监控系统的开发过程比较困难,其经历过空分制通讯制式、频分制通讯制式、时分制通讯制式、分布式网络技术和数据库技术以及人工智能技术。随着人工智能和数据库的应用,矿井通风安全监控技术发生了全新的变化,可以进行远程监控和动态预警[1]。鉴于我国和国际矿井通风安全监控系统的当前发展状况,可以确定该发展趋势正在朝着智能,集成和网络化方向发展。随着智能技术各行各业应用范围的不断扩大,当其应用于煤矿通风安全监控系统中,不仅能够发现通风系统中存在的潜在问题,而且还能通过智能化分析,就其问题原因以及解决对策给出方案,从而为安全生产提供更稳固的保障,为降低经济损失发挥更大的作用。而综合化则意味着对于通风系统的监控和管理,将会涉及更大范围的参数和系统,网络化意味着通过政府干预使有害信息公开透明。

(3)矿井安全通风检测系总体结构

就通风监测监控系统的整体结构来看,主要分为如下的三部分,分别是通信连接、监控单元和中央集中控制。

在整个通风监测监控系统中,监控系统发挥着核心作用,一方面对生产现场的通风状况展开实时监控,另一方面同步对相关信息实施收集和管理,以提供给控制系统。

2.案例分析

本文将以山西省某矿井展开具体的探讨。该矿井从类型上来看是煤田矿井,矿区面积13.5461Km2,核定的生产能力为250万t/a。地址在XX区西南。该矿区的核准开采煤层共有4#、7#、11#以及13#四个,其中前三个已经开采完毕,仅有13#依然在开采中,迄今为止剩余可采量1020万t。该矿井的地质状况来看,煤层的自燃性相对较低,煤尘无爆炸相关因素,并且矿区拥有良好的水文环境。

该煤矿的采掘头面数量分为两个开采区用于生产。两个生产区分为13#煤六采区和16#八采区。13#于2018年7月底结束回采,当前13#煤六采区仅保留系统巷道,16#八采区布置一个综放工作面,一个准备工作面和一个综掘工作面。

3.矿井安全监控系统阐述

该矿井当前已经具备了较为完善的矿井安全监控系统,并建立了完善的安全管理体系,主要内容如下:

第一,从2006年开始,该矿井就正式在生产中运用了重庆煤科院生产的KJ90NB安全监控系统,并且随着时间的推移,针对系统不断升级换代,当前版本为2017年2月份更新的最新版,具备了较为完善的实时监控能力。从功能上来看,可以实现包括瓦斯电闭锁、故障闭锁以及风电闭锁等多项安全措施。

第二,在总调度室具备完全的实时监控能力以及控制终端,并设置了专门的检测人员,对生产现场各环节展开了全面监控。

第三,当前该矿井使用的所有采煤机、掘进设备,均按照挂牌制度实施管理。

第四,管理人员以四个班,每个班两人的标配对机械设备进行监督管理和调度。

第五,系统相关的所有高低浓度瓦斯传感器,均符合15d标准气样标校。

第六,当前该矿井的资源面临枯竭的状态,有必要提高安全监控技术的性能,从而进一步提升安全性和可靠性。所以管理人员应当按照国家相关标准进行设施设计,从而确保该系统在煤矿生产中能够稳定运行。

第七,矿井通风安全设计如图3。

4.该项目关键技术分析

(1)技术路线

当前,该矿井的安全监测控制系统严格执行了如下的技术路线,通过结合通信技术、控制技术和计算机技术,有效控制技术生产目标。该项目通风系统的总控制技术主要有对现场险基金会FF的控制、局域操作网络Lonworks的控制以及控制器局域网CAN[4]。

(2)灰色预测理论的应用

在整个监测监控系统中,最核心的技术就是智能传感器技术,所以必须要以保证智能传感器自身的性能,就要应用灰色预测理论对其进行有效额度控制。该方法就是要通过对大量数据的分析和处理,进而找出相互之间的联系,从而完成灰色数据处理[5]。

5.矿井通风安全监测监控系统的主要技术探讨

(1)注重传感器的质量

在矿井通风安全监测监控系统,最核心的元件就是传感器,传感器是监控数据的来源,其质量直接决定了监测监控的有效性。所以在系统建设和维护的过程中,务必要对传感器质量保持高度关注,必须要确保其质量满足煤矿安全监测系统的需求。传感器质量如果不符合煤矿检测监控需求,对于现场的安全隐患就不具备有效的发现能力,或者无法及时发现问题。这就要求系统建设时,采购人员务必要仔细甄选传感器供应商,切实保障传感器的质量,从源头上标准化传感器质量。在安全使用矿井通风安全系统之前,分析和测试兼容性问题,比较性能,符合资格再进行大规模生产,可以有效消除潜在的安全隐患。

(2)注重技术上的创新

通风系统监控监测,具有很高的技术要求,所以务必要及时对技术实施更新。煤矿生产相关的技术在不断更新,安全监测监控技术同样需要创新。当前该矿井使用的通风监测监控系统,虽然持续不断的更新换代,但是在创新性上依然有很大的空间。基于,企业应根据目前的情况建立一支科学合理的研究团队,创新和改善自身的不足,尤其是对防雷方面,可以采用保护区域与中间站间建立安全区域的方式来提升系统的防雷能力,避免累计造成的事故。另外,设备维护也很重要,因为设备的常规维护有助于使各种设备保持在最好的工作状态,从而使整体的寿命得以延长,所以必须要制定科学的设备维护制度并切实按照维护制度展开工作。另外关键设备的维护保养必须采取重要的防护措施,避免发生安全事故。

6.结束语

作为我国现有能源的重要组成部分,煤矿的生产效率和生产安全非常重要,而通风安全监测监控系统,对于煤矿安全生产有非常重要的意义,所以务必要给与高度重视。

摘要：随着经济的飞速发展和科学技术的不断进步,煤矿通风安全监控控制系统需要与时俱进。在目前的形势下,矿山生产不仅要注意生产的及时性,而且要注意矿山事故的安全预防措施。其中,保证通风系统的良好运转就是煤矿安全管理的重要内容;所以在生产过程中必须要对其运转状况实施密切的监控。基于此,探讨矿井通风安全监测监控系统的主要技术具有重要意义,本文就针对此展开研究,重点以矿井通风安全监测系统为例,分析基本情况并详细说明其关键技术。

关键词：矿井通风,安全监测,监控系统,技术分析

参考文献

[1] 郝瑞.煤矿通风安全监测监控系统的应用与运行研究[J].矿业装备,2018.

[2] 康甲甲.对矿井通风安全监测监控系统关键技术的探讨[J].山东煤炭科技,2017,33(7).

[3] 王平,赵红泽.基于GIS的通风设施可视化监测监控系统研究[J].煤炭工程,2017,49(3):94-95.

[4] 姚银佩,刘伟强,王志.矿井空气环境安全与通风动力联动综合技术研究[J].采矿技术,2018,18(06):69-71.

监控系统技术指标范文第3篇

设计指南

一、监狱监控指挥系统的基本需求

监狱、看守所作为社会治安最重要的环节之一，为了看管好在押人员，保障狱警与在押人员的人身安全。要求对在押人员的日常生活进行实时监控，出现危险及时处理，避免造成不必要的人身伤害。在数字化科技迅猛发展的今天，“向科技要警力”，采用高科技手段是加强监狱防范的当务之急。

利用现有的监控保安设备，可有效的加强对服刑人员的管理，直观及时的反映重要地点的现场情况，增强安全保障措施。是监狱现代化管理的有力工具。

对监控系统的基本要求：

必须实现全天时、全天候以图像与语音同时监控。

二、系统配置及功能说明

配置说明：

彩信终端设备(主机)+四路摄像机+红外分机，一张SIM卡，12V电源

另可选：无线门磁、无线烟感及气感(统称分机)等等。

功能说明：(分机报警以短信形式报警通知，主机则打电话和发送连续现场图片通知报警)。

本产品安全可靠、安装方便、操作简单，功能强大!

1.主动查看：您只要拨打电话给主机，即刻在您的手机或电脑上就能看到您所布防的场所，让您想看就看，随心所欲!

2.被动红外报警：当值班员离开时，设置为所有防区为“布防”状态。此时主机接收所有传感器传来的信号，如有非法进入。主机将自动向外报警，值班员则可以收到主机发送的现场图片，迅速出警，以最快的速度赶往现场。

3.一键紧急报警：无论主机处于布防或撤防状态，当用户触发此键时，主机立即向发出求救信号，主动而及时!

4.手机远程监听：当报警触发后报警器自动拔通值班员话机，此时值班员可远程对报警现 场情况进行现场监听，同时也可以发送短信给报警器，便可主动听到现场声音，让您远 在他乡，听在咫尺!

5.主机有煤气报警功能，可接上煤气泄漏传感器(用户自选)，无论主机处于何种状态， 当煤气浓度超过安全系数时，主机立即将报警信号发出给接警中心。

6.主机设置有5组报警号码，值班员可设置要求通知的手机、电话、电子邮箱，多方位的 通知接警中心或值班员本人。 7.具有红外夜视功能可昼夜监防。

三、监控系统解决方案

如下图所示：例如以下是看守所内的监舍，针对看守所内的监舍和走廊，我司选用彩信终端设备作为主机接发机，另外配置四个广角(视角 90 度以上)的摄像机及两台红外分机。一体化摄像机可以对监舍的犯人进行监控。而彩信终端安装在总值班室。

为了让监舍内的犯人在遇到紧急情况时可以及时通知值班人员，方案在每个监舍内都安置了一个紧急按钮。每一个紧急按钮对应报警主机上的一个防区，此时值班人员可以从手机或是电脑上看见监舍现场照片，随即赶到处理情况。

四、工作原理图

原理说明：(详情见报警器说明书)

1. 将一张开通GPRS功能的SIM卡放进终端里，安装彩信终端在值班室，把四路摄像机以及红外分机安装在监舍内，如有需要再配上无线门磁，烟感等各类传感器!

2. 值班员可通过手机主动对监舍进行查看(打电话或发短信给终端里的SIM卡号码)，则终端随即根据指令发送监舍的现场图片(也可多幅连续)到值班员的手机里，让值班员随时随地的监控监舍现场，注意犯人的一举一动!

3. 当监舍发生突发情况，例如监舍内有人吸烟导致着火，则会触动烟感，烟感则发出警报，立即以短信形式通知值班员报警通知，而主机也相应发送现场图片和打电话通知值班员报警信息!(其他分机亦如此)

监控系统技术指标范文第4篇

[摘要]图像监控系统是现代变电站中的重要智能系统，是变电站常规系统无法比拟和替代的。本文首先介绍了变电站图像监控系统技术的发展现状，进而对变电站图像监控系统的配置进行了深入细致的分析，最后探讨了变电站图像监控系统的用途。

[关键词]变电站；图像监控系统；技术发展现状；配置；功能

对于无人值守变电站来讲，图像监控是整个变电站系统的重要组成部分，通过图像监控系统将变电站遥控、消防、防盗及报警联网系统有机结合起来，对实现变电站系统的安全、可靠性运行意义重大。随着现代科技水平的不断提高，图像监控系统技术得到了不断提升，如何有效地将图像监控系统技术有效应用到变电站系统中是当前我们研究的重要课题。

1、图像监控系统技术发展现状

1.1图像监控的发展历程

从图像监控技术的发展历程分析，截止到现在经历了三个阶段，具体为：

（1）模拟阶段。监控设备监控所得到的图像视频通过电缆传输至主机将图像视频进行模式。

（2）半数字阶段。监控设备监控所得到的图像视频监控得到的图像视频通过电缆传输至主机硬盘录像机或者是多媒体控制主机对数字进行处理并存贮。

（3）全数字阶段。监控设备的前段图像采集设计输出（数字信号）通过流媒体技术实现图像信号网络多路复用传输。通过网络虚拟矩阵控制主机实现整个图像监控系统的信息处理和控制。当前，全数字化已在图像监控系统中得到了广泛的应用，有效地改善了传统图像监控系统对信息采集、传输、处理及系统控制方式[1]。

1.2图像压缩标准选择

变电站系统中的图像监控系统，主要的功能作用是对前段变电站的周边环境、运行环境的图像进行自动监控、告警和存储。但由于变电站的图像监控系统是全天候不间断的监控，监控视频的原始数据量很大，需要经过压缩编码处理后才能通过通信网络传输并存储到主机硬盘内。此外，基于网络传输业务量会随着变电站站点数量的增加而增加，需要对变电站的图像压缩选择一个统一的标准，避免图像压缩标准不一，造成管理难度大，导致电力系统通信网络的安全性得不到保障。当前，世界多数国家普遍采用图像压缩标准为：MJPEG、H.263、MPEG-1、MPEG-2及MPEG-4等。其中，MPEG-4的编码基于对象，可以智能地分配带宽，根据用户的实际需求调整带宽，保证用户的图像质量[1]。

2、变电站图像监控系统主要配置

变电站图像监控系统主要配置由厂站端设备、传输通道设备及主站端设备等构成。

2.1厂站端设备

变电站的厂站端设备主要由前端设备和图像编码压缩服务器组成。前段设备可分为摄像机单元和图像矩阵等；图像编码压缩服务器可分为控制解码器、编解码器及报警控制装置等。通常，厂站端设备会将从现场采集到的图像、音频及数据通过编解码器处理后通过数字通信通道传输至主站设备。另外，厂站端设备还需将主站端所传输的控制命令进行解码，以便能够获得主站镜头或云台等可控制装置的控制信号[1-2]。

2.2传输通道设备

传输通道是变电站同监控中心的纽带和桥梁，是实现变电站图像控制系统信息数据有效的输入和输出的重要手段和途径。从某种程度上讲，传统通道功能性的稳定发挥对变电站图像监控系统的安全、可靠性运行和图像传输质量有着直接性影响。基于通信线路带宽不是无限大的，为了能够保证信息数据的有效传输，不受带宽的限制，这就需要通过对图像进行压缩的手段来实现，获得远程图像并对其进行实时监控。通常，图像监控系统的现场摄像机采集到的是模式信号，但模拟信号无法直接在线路上进行传输，需要对模拟信号进行数字化处理。就图像監控系统的图像及数据的传输方式为E1传输方式，所有的远端受控变电站监控图像都需要通过自身独立的线路进行分控中心和集控中心构成TCP/IP 网络。具体来讲，远端变电站图像压缩设备将监控图像编码压缩为数据包之后，经各自的E1传输线路将监控图像数据包传输至各字服务的电力公司以太网，电力公司分控中心和集控中心的图像处理设备根据电力公司实际需求选择图像数据包，并对其解码，分析处理后将其传输到监控中心再进行分析、处理 [2]。

2.3主站设备

主站通常是由多个监控终端构成，通过分时形式完成不同类型的图像监控任务。监控终端则由视频监控终端、显示器、网络连接设备、远程监控、图像传输以及硬盘录像软件组成。对于功能性要求强、复杂的主站设备还有数字录像数据库服务器、报警数据库服务器、辅助监控终端等等。这类构造形式可方便地建立分级变电站图像监控体系，是当前变电站图像监控系统发展的主要方向。

3、变电站图像监控系统的功能性

3.1实时图像监视

（1）变电站视频监控主机能对接入视频信号进行全天候的本地录像，并将录像存储在硬盘，存储时间一般不少于一个月，以便变电站对整个变电站系统运行实际情况通过调出图像观看来了解。（2）变电站巡检监控，可根据设备的功能特点制定巡检表，监控管理人员只需根据所制定的巡检表内容，按照一定的操作要求输入巡检的具体内容就可进行巡检监控。（3）变电站图像监控系统还应具备监视前端站点物体移动侦测和静止图像变化分析的功能。在自动检测监控图像框内有物体明显移动并有超出其动作范围的限定值之后，应能够触发报警器报警[2-3]。

3.2操作管理功能

（1）变电站图像监控系统具有录像功能，但其录像资料管理目前还是人工管理模式，需要进一步对系统自动录像资料管理技术的研究。（2）为了能更好地发挥出图像监控系统服务于终端的功能，应实现对前端云台和摄像机控制，比如摄像机可全方位地转动，摄像头可通过遥控实现远、近焦距的变焦等。（3）应能通过安装客户端软件远方登录或利用WEB浏览器远方登录查看前端图像监视信号，但若要进行远方控制则必须要取得授权[3]。

参考文献

[1]袁荣湘，涂晓平.变电站远程图像监控系统的功能与组网探讨[J].电力系统及其自动化学报，2003，24（9）：55～58

[2]梅鲁海.基于SIP的新型变电站视频监控系统设计[J].电力系统自动化，2010，34（3）：66～69

[3]郝晓弘，苏渊.基于WEB的变电站远程监控系统[J].电网技术，2003，27（7）：32～35

监控系统技术指标范文第5篇

在复杂层段和新探区, 凭经验打井往往事故不断, 造成资金和时间的巨大浪费。而综合录井提供了丰富的地层信息和钻井工程信息, 不仅可对钻井工况及有关参数进行实时监控, 而且可及时预报可能出现的复杂情况和钻井事故, 从而为钻井工程技术人员的现场决策提供了可靠的实时资料。综合录井技术在钻井工程中显示出巨大的经济效益, 是科学钻井的重要标志。

1 地层压力的实时监控

地层压力的实时监控不仅有助于确定油气层, 而且可以预防高压地层流体进入井眼而导致的井喷事故。目前, 综合录井中常用的地层压力实时监测方法有dc指数法和Sigma法等, 在某些地区这些方法应用效果较好, 但由于地层情况千变万化, 并不是在所有地区都能取得满意的效果。综合录井系统提供了与地层压力和渗透性有关的若干参数, 包括钻时、dc指数、Sigma值、泥浆温度、泥浆电导率、泥浆池体积、泥浆密度和气测参数等。利用上述参数对地层压力进行综合监测可取得满意的效果。标准化钻时有利于消除人为操作因素的影响, 准确反映地层岩性和压力的变化情况;泥浆池体积和泥浆密度的变化反映了地层流体进入井眼内或泥浆漏失的情况;气测参数的变化可确定油气层的存在, 虽然有一定的滞后性, 但一般在进入油气层之前, 气测参数就能够反映出来;泥浆温度, 电导率, 气测参数中的烃组分、CO2和H2等参数可以确定地层流体的性质。对标准化钻时、dc指数和Sigma值应重点注意其变化趋势, 曲线逐渐发生变化是进入高压地层的前兆;若曲线发生突变, 则预示地层岩性发生了变化。

在地层压力监控过程中, 由于钻头类型的变化对dc指数和Sigma值影响较大, 故对钻头类型的影响应及时加以修正, 可在新钻头工作一段时间后用分段趋势线或校正系数对计算地层压力的值进行修正。

地层压力的实时监控在现场取得了较好的效果, 不仅及时预报了地层压力的变化, 而且及早发现了油气层的存在。

2 钻头工况的实时监控

实时预测钻头在井底工作时牙齿和轴承的磨损情况, 可以确定合理的起钻时间, 防止钻头事故的发生。传统的钻头磨损计算方法建立在理论模型基础之上, 但由于理论模型不确定系数多, 加之地层因素的不确定性和钻头损坏的偶然性, 使得理论模型很难在现场应用。国外利用随钻测量 (MWD) 的井下钻压和扭矩来判断钻头的磨损状况。现场实践表明, 地面钻压和地面扭矩的变化仍可较好地反映钻头的磨损情况。钻头轴承磨损后, 牙轮与轴承间产生晃动, 在地面上表现为扭矩的增大和波幅的增加。轴承严重磨损或牙轮卡死时, 扭矩波动幅度较大, 钻柱产生蹩跳现象。

通过监控扭矩、扭矩增量和波幅值可确定轴承的磨损情况, 出现扭矩异常时进行报警提示。当钻头牙齿脱落时, 扭矩会产生不连续的波动, 但其波动幅度小于牙轮损坏时的波动幅度。钻头泥包时, 正常钻压下钻头几乎无进尺, 扭矩有时增大但表现平稳。较小的扭矩波动是钻头破碎岩石时所产生的正常现象, 而且不同岩性的地层中产生的波动可能有所不同。采用计算机自动识别时的计算模型和步骤如下。

2.1 平均扭矩的计算

可以利用滚动平均方法确定某时间间隔内的平均扭矩:

式中:Me为平均扭矩;Mk为当前点以前测点扭矩;Mt为当前测点扭矩;N为滚动点数;m为计算平均扭矩的起始点。

所采用的滚动点数与采样频率有关。实际应用时, 应使既能及时反映出扭矩的变化趋势, 又不至于出现因滚动点数太少而产生频繁波动。

2.2 波幅的计算

式中, Mv为相对波幅 (%) , 若Mv<0, 取Mv=0;Mp为扭矩正常波动允许值 (%) 。

2.3 扭矩增量的计算

式中:Mc为相对扭矩增量;Ms为钻头初始扭矩, 取新钻头开始正常工作一段时间内的均值。

3 钻井事故的实时监控

3.1 卡钻的实时监控

卡钻是钻井作业过程中危害极大的钻井事故, 而井眼状况的恶化是造成卡钻的直接原因。综合录井计算机联机系统提供了实时的钻井参数和记录曲线, 使早期判断卡钻事故成为可能。钻进过程中, 当井眼净化不好、缩径、井壁坍塌或掉块时, 扭矩增大, 泵压升高。因此, 可以通过对扭矩和立管压力的监控来判断井眼状况。同时, 接单根或活动钻具时, 监控钻柱提升和下放时的大钩负荷, 并与上一次接单根或活动钻具时的大钩负荷相比较, 如果产生异常 (预示有卡钻的可能) , 系统会自动报警。起下钻时, 通过对大钩负荷的连续监测, 可以预测钻具与井眼间的摩阻情况。起钻时, 大钩负荷应逐渐减小, 但若大钩负荷不减或增加, 则表示有遇阻现象, 应采取相应措施, 以防发生卡钻。同样可监视下钻时钻具的遇阻情况。利用计算机屏幕的实时监控曲线或打印机记录曲线, 对各种参数随时间的变化进行分析可预测卡钻的类型。

3.2 井涌、井漏及钻具刺漏的实时监控

通过对泥浆池体积、入口流量、出口流量、泵压和泵冲速的监测可实现对井涌井漏和钻具刺漏的实时监控。对于钻具初始刺漏或地层的渗透性漏失, 现场一般难于发觉, 但从计算机监控曲线上可明显看出。当上述参数稍微变化时, 计算机就能识别出来, 而且可报警提示, 从而预防事故的发生。

4 结论与建议

(1) 利用综合录井信息对钻井过程进行实时监控的方法可及时、准确地预报可能发生的井下复杂情况和钻井事故。 (2) 综合录井提供了丰富的地层信息和钻井工程信息, 对快速、安全钻井有着十分重要的意义, 应当引起现场录井人员和钻井工程技术人员的高度重视。 (3) 目前现场采用的扭矩传感器灵敏度不高, 应研制新型的扭矩传感器。

摘要：本文基于笔者多年从事综合录井技术应用的相关工作经验, 以钻井实时监控技术为研究对象, 探讨了地层压力实时监控、钻头工况的实时监控和钻井事故的实时监控方法, 全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华, 相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

关键词：钻井,实时监控,钻头,地层压力,钻井

参考文献

[1] 张思渊, 刘皓, 袁春娥.钻井参数判断岩石可钻性问题的研究与讨论[J].科技资讯, 2010 (23) .

监控系统技术指标范文第6篇

【关键词】 安全 监控 传感器

《煤矿安全规程》第一百五十八条明确规定：所有矿井必须装备矿井安全监测监控系统。矿井安全监测监控系统的安装、使用和维护必须符合本规程和相关规定的要求。实施统一的“煤矿安全监控系统” 对煤矿安全生产的长治久安具有极其重要的意义。

一、煤矿安全监控系统概念

煤矿安全监控系统是具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能。用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风速、负压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风窗状态、风筒状态、局部通风开停、主通风机开停等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。

二、 煤矿安全监控系统组成

早期的矿井安全生产监测监控系统主要由传感器、断电仪、载波机、传输线、解调器、计算机、调度显示盘等组成。随着计算机技术、网络技术、微电子技术的不断发展，目前的矿井安全生产监测监控系统主要由监测监控终端、地面中心站、通信接口装置、井下分站、各种传感器等组成。其典型结构如图1所示。

三、煤矿安全监控系统传感器

煤矿井下各种有用、有害气体及温度和湿度等参数，都属于环境参数。矿井环境参数主要有甲烷浓度、氧气浓度、粉尘浓度、井巷硐室和工作面温度、风量与负压、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、二氧化硫浓度和硫化氢浓度等。

采煤、掘进、运输、及通风等各系统的运行及相关设备的工作状况称为矿井工况参数。主要监测的工况参数有风筒风量、风门开关、输送带开停、煤仓煤位、采煤机组位置、排水系统、压风系统、主要通风机工作状态等工况参数。

传感器一般由敏感元件、转换元件和信号处理电路3部分组成，有时需要加辅助电源。

四、煤矿安全监控系统现场总线的选择

现场总线和工业以太网技术的发展，不仅引起测控及过程自动化领域的变革，同时也给煤矿监控技术的跨越式发展带来了新机遇。

由于煤矿井下的特殊环境(易燃易爆、潮湿、电网电压波动大、监控距离远等)，矿用现场总线不能照搬一般工业现场总线标准，需要根据矿井监控的特点，经过技术移植和改造，开发出适合矿井生产环境的矿用现场总线。

目前，国内应用于控制及仪表领域的现场总线主要有FF、Profits、CAN、LonWorks等。FF总线H1是用于过程控制的总线，其响应速度较低。Profits的开发比FF相对容易。它的物理层允许3种物理接口。CAN总线具有成本低、开发容易、实时性好、抗噪功能性强等优点。

LonWorks是一种性能优良的现场总线，有完善的开发工具，且容易开发。用双绞线时，有多种速率可选，易于实现总线本安供电。因此，煤矿井下采用LonWorks技术也是一种较好的方案。

五、煤矿安全监控系统井下分站

分站接收来自传感器的信号，并按预先约定的复用方式远距离传送给主站 ( 或传输接口) ，同时，接收来自主站 (或传输接口) 多路复用信号。分站还具有线性校正、超限判别、逻辑运算等简单的数据处理能力、对传感器输入的信号和主站( 或传输接口) 传输来的信号进行处理，控制执行机构工作。

参 考 文 献

[1] 李长青、孙君顶. 矿井监控系统.中国水利水电出版社2012.

[2] AQ6201-2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》.