基于AIRIOT物联网平台的油田安全监测与预警系统.pdf

简介：
本文探讨了利用AIRIOT物联网平台构建油田安全监测与预警系统的方案设计、技术实现及其应用价值，旨在提升石油行业的安全生产水平。 ### 基于AIRIOT物联网平台的油田安全监控与预警系统 #### 一、基础知识与功能概述 ##### 1. 设备接入与数据采集 - **设备类型**：包括但不限于火灾报警器、气体检测仪等安全设备以及环境净化设备。 - **数据采集**：实时获取诸如烟雾浓度、温度、电流、电压、可燃气体浓度等关键参数，并将这些数据上传至AIRIOT物联网平台。 ##### 2. 数据处理与分析 - **实时监测**：通过对烟雾浓度、温度、电流、电压和可燃气体浓度的实时监控，实现环境净化设备工作状态的自动调节。 - **数据分析**： - 对可燃气体浓度进行同比及环比分析。 - 对油田整体的烟雾浓度按小时统计并分析。 ##### 3. 数据存储与管理 - **数据库安装**：安装MySQL数据库用于存储运维人员信息，并将该信息同步至平台。 - **报警规则设置**：设定系统和设备级别的报警规则，定期归档及清理报警信息。 ##### 4. 地理位置跟踪与管理 - **设备定位**：利用地理位置实时查看各个安全设备的位置。 - **人员管理**：实时查看运维人员的地理位置，并可追踪其历史轨迹。 ##### 5. 火灾应急响应 - **报警响应**：当发生火灾警报时，通过流程通知最近的运维人员进行现场巡检。 - **结果反馈**：排除隐患后上传巡检图片至平台。 ##### 6. 界面设计 - **母版设计**：设计首页画面及母版布局。 - **首页显示内容**： - 当天烟雾浓度数据。 - 可燃气体的同比和环比分析。 - 各设备的地图信息。 - 安防监控视频。 - 设备运行状态与报警轮播。 ##### 7. 技术实现 - **数据模拟**：通过平台仿真驱动进行所有数据分析部分验证。 - **控制模拟**：使用Modbus或MQTT等协议的软件工具发送指令，以测试系统功能并确认其有效性。 #### 二、实践实习提升部分 ##### 1. 数据采集与写入验证 - **西门子PLC S-1200/1500** - 工具：博图软件。 - 成果要求：提交配置及结果图片，包括数据采集和写入验证的详细说明。 - **MQTTX模拟环境净化设备状态**： - 使用mqttx 3.1.1工具创建心跳间隔为30秒的流量传感器实时状态信息，并推送至AIRIOT平台。 - 成果要求：提供详细的配置截图，包括平台中的设备表、用电量及同比环比展示。 ##### 2. 三维建模与数据交互 - **建立模型**：构建油田中安全和环境净化设备的3D模型。 - **实现互动控制**：导入AIRIOT平台并进行实时的数据交换和操控。 - 成果要求：提交平台上3D模型及其实时数据交互、控制配置截图。 ##### 3. 运维人员信息管理 - **年龄筛选**：统计年龄在30至40岁之间的运维人员数量，并展示于首页上。 - 成果要求：提供服务开发代码和打包的服务包，以及平台运行部署的服务及画面展示。 #### 三、实践作品提交要求 - 提交详细的项目报告，包括重要成果截图。 - 包括项目的导出文件和使用说明。