基于cofdm通信的海洋鉆井平臺電氣設(shè)備視頻監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，特別涉及一種基于CoroM通信的海洋鉆井平臺電氣設(shè)備視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]海上鉆井平臺(drilling platform)是主要用于鉆探井的海上結(jié)構(gòu)物。平臺上裝鉆井、動力、通訊、導航等設(shè)備，以及安全救生和人員生活設(shè)施，是海上油氣勘探開發(fā)不可缺少的手段。
[0003]海洋電力系統(tǒng)的輸電環(huán)節(jié)中，電氣設(shè)備作為控制通斷和保護的裝置起著不可替代的作用。因此電氣設(shè)備不僅本身必須具備非?？煽康姆€(wěn)定性，而且應(yīng)該能夠?qū)崟r監(jiān)控其運行的狀態(tài)，而未來海洋鉆井平臺正在逐步實現(xiàn)無人值班的目標，對電氣設(shè)備的各項運行參數(shù)進行全天候地監(jiān)測，是保證海上電力系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行的關(guān)鍵。但是綜合海上情況復雜性、綜合我國海上鉆井平臺的特征，有線通訊監(jiān)控成本高，需要在各個子鉆井平臺間鋪設(shè)光纜，而簡單的無線通信受海洋干擾視頻清晰度低，監(jiān)控效果差;這些工作的妥善解決，在各個6kV高壓室、變壓器室、低壓室增加攝像裝置，實現(xiàn)對平臺電氣設(shè)施的可視化監(jiān)控，以此實現(xiàn)無人值班的發(fā)展要求，具有極其重要的作用。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，開發(fā)一種新的先進的海洋鉆井平臺電氣設(shè)備視頻監(jiān)控系統(tǒng)成為解決上述問題的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種基于COFDM通信的海洋鉆井平臺電氣設(shè)備視頻監(jiān)控系統(tǒng)，提高了鉆井的電氣設(shè)備運行可操作性，避免電氣設(shè)備故障、開關(guān)位置錯誤導致遠程操作錯誤，損壞鉆井平臺相應(yīng)開采設(shè)備，大大提高監(jiān)控效率，達到海洋鉆井平臺遠程值班監(jiān)控需求。
[0005]其技術(shù)方案是:本實用新型提到的基于CoroM通信的海洋鉆井平臺電氣設(shè)備視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括攝像單元、COFDM通信發(fā)射單元、COFDM通信接收單元、視頻監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器和供電電源，攝像單元固定在監(jiān)控的設(shè)備上，后端連接COFDM通信發(fā)射單元和供電電源，OFDM通信發(fā)射單元發(fā)出的信號通過OFDM通信接收單元接收，COFDM通信接收單元連接視頻監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器和供電電源；
[0006]所述的攝像單元主要由攝像模塊、麥克風、輔助光照模塊、控制板、鍵盤組成，攝像模塊連接麥克風，所述的攝像模塊的側(cè)面設(shè)有輔助光照模塊，攝像模塊連接控制板和鍵盤，攝像模塊由多個攝像頭組成；
[0007]所述的COFDM通信發(fā)射單元主要由MPEG-2音視頻壓縮模塊、COFDM無線編碼調(diào)制模塊、D/A轉(zhuǎn)換功率放大器、濾波器、通訊天線和語音放大器組成，語音放大器的輸入端連接麥克風，MPEG-2音視頻壓縮模塊的輸入端連接語音放大器和控制板，MPEG-2音視頻壓縮模塊的輸出端依次連接COFDM無線編碼調(diào)制模塊和D/A轉(zhuǎn)換功率放大器，信號在濾波器濾波后通過通訊天線發(fā)射；
[0008]所述的⑶FDM通信接收單元包括全向天線、濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器、COFDM解碼器、MPEG-2音視頻解壓縮模塊、語音放大器和音視頻控制器，由全向天線接收空中無線信號，無線信號經(jīng)濾波器濾波后，通過A/D轉(zhuǎn)換器進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)字信號通過COFDM解碼器、MPEG-2音視頻解壓縮模塊進行解碼，音頻數(shù)字信號進入語音放大器，視頻信號進入音視頻控制器；
[0009]所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器連接音視頻控制器，視頻監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器4實現(xiàn)音視頻存儲及實時視頻讀取服務(wù)端，負責將各鉆井平臺電氣設(shè)備監(jiān)控視頻進行存儲并提供實時視頻讀取，并對監(jiān)控設(shè)備的進行分區(qū)、分組、分級管理，將多路視頻信號進行存儲，保存到磁盤矩陣中。
[0010]所述的控制板中的音視頻采集部分以MSP430F149單片機為核心處理器。
[0011 ] 所述的MPEG-2音視頻壓縮模塊采用SAA6752型號的編碼器，COFDM無線編碼調(diào)制模塊為TMS320DM642型號的編碼器。
[0012]所述的⑶FDM解碼器為TMS320DM642型號的解碼器，MPEG-2音視頻解壓縮模塊為L64021型號的解碼器。
[0013]本實用新型的有益效果是:1、遠程監(jiān)視系統(tǒng)的音視頻編碼和無線傳輸設(shè)計上采用了無線數(shù)字聲音、圖像傳輸COFDM技術(shù);利用OFDM技術(shù)真正實現(xiàn)了高速數(shù)據(jù)流有阻擋非通視和高速移動條件下的寬帶高速傳輸，視頻清晰度高;2、具有防爆能力;攝像機和無線傳輸模塊封裝在防爆外殼內(nèi)，外部具備變焦按鈕便于控制攝像機變焦操作，以便更加仔細地觀察設(shè)備情況;3、系統(tǒng)硬件采用先進的MPEG-2音視頻編解碼技術(shù)和OFDM編碼正交頻分復用技術(shù)，加強了抗動態(tài)多徑干擾能力，同時由于采用了UHF頻段，使得系統(tǒng)具有了很好的繞射能力，在海洋平臺上即使有房屋的阻擋，也可以經(jīng)過繞射，將聲音、圖像傳回到平臺辦公室，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街笓]中心；4、監(jiān)控視頻管理系統(tǒng)可以多衛(wèi)星平臺同時監(jiān)控管理，多路信號同時接收傳送，便于海上應(yīng)急檢查指揮;5、該系統(tǒng)的絕對工作溫度范圍為-45?60°C，攝像機可以由計算機控制也可以人工手動控制，可實現(xiàn)24h不停的掃描，所拍攝的圖像信號實時動態(tài)的傳到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心經(jīng)服務(wù)器上的管理軟件授權(quán)，進行分級管理，可使用監(jiān)視器進行監(jiān)控，并通過網(wǎng)絡(luò)對監(jiān)控點的攝像機、云臺進行遙控;6、全方位多角度對柜內(nèi)情況進行可視化視頻監(jiān)控，使得運行期間封閉的開關(guān)柜內(nèi)部情況不再是盲點；7、在開關(guān)柜遭遇故障后，故障前柜內(nèi)錄像內(nèi)容可用于分析故障位置和故障原因，為開關(guān)柜故障診斷提供新的技術(shù)手段;在發(fā)生機械故障、絕緣故障、開斷故障、載流故障時，能夠及時發(fā)現(xiàn)并處理，避免在無監(jiān)控下盲控導致的海上鉆井平臺其他設(shè)備故障;標志著海洋鉆井平臺的設(shè)備維護工作更加現(xiàn)代化，在通往真正無人值班的模式下又前進了一步，為今后海上設(shè)備檢查操作提供了新的監(jiān)控模式。
【附圖說明】
[0014]附圖1是本實用新型的監(jiān)控端示意圖；
[0015]附圖2是本實用新型的監(jiān)控及發(fā)射部分示意圖；
[0016]附圖3是本實用新型的無線發(fā)射部分視頻轉(zhuǎn)換說明示意圖；
[0017]附圖4是本實用新型的監(jiān)控系統(tǒng)及無線接收部分示意圖；
[0018]附圖5是本實用新型的無線接收部分視頻轉(zhuǎn)換說明示意圖；
[0019]上圖中:攝像單元1、COFDM通信發(fā)射單元2、COFDM通信接收單元3、視頻監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器4。
【具體實施方式】
[0020]結(jié)合附圖1-5，對本實用新型作進一步的描述:
[0021]本實用新型提到的基于OFDM通信的海洋鉆井平臺電氣設(shè)備視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括攝像單元1、⑶Π)Μ通信發(fā)射單元2、⑶FDM通信接收單元3、視頻監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器4和供電電源，攝像單元I固定在監(jiān)控的設(shè)備上，后端連接COFDM通信發(fā)射單元2和供電電源，COFDM通信發(fā)射單元2發(fā)出的信號通過OFDM通信接收單元3接收，COFDM通信接收單元3連接視頻監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器4和供電電源；
[0022]所述的攝像單元I主要由攝像模塊、麥克風、輔助光照模塊、控制板、鍵盤組成，攝像模塊連接麥克風，所述的攝像模塊的側(cè)面設(shè)有輔助光照模塊，攝像模塊連接控制板和鍵盤，攝像模塊由多個攝像頭組成；
[0023]所述的OFDM通信發(fā)射單元2主要由MPEG-2音視頻壓縮模塊、COFDM無線編碼調(diào)制模塊、D/A轉(zhuǎn)換功率放大器、濾波器、通訊天線和語音放大器組成，語音放大器的輸入端連接麥克風，MPEG-2音視頻壓縮模塊的輸入端連接語音放大器和控制板，MPEG-2音視頻壓縮模塊的輸出端依次連接COFDM無線編碼調(diào)制模塊和D/A轉(zhuǎn)換功率放大器，信號在濾波器濾波后通過通訊天線發(fā)射；
[0024]所述的COFDM通信接收單元3包括全向天線、濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器、COFDM解碼器、MPEG-2音視頻解壓縮模塊、語音放大器和音視頻控制器，由全向天線接收空中無線信號，無線信號經(jīng)濾波器濾波后，通過A/D轉(zhuǎn)換器進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)字信號通過COFDM解碼器、MPEG-2音視頻解壓縮模塊進行解碼，音頻數(shù)字信號進入語音放大器，視頻信號進入音視頻控制器；
[0025]所述的視頻監(jiān)控系