水下铺管船托管架视频监控系统研制

【摘要】石油资源在世界能源结构中占据第一位，是当今能源开发的重要方面，在对陆地石油资源进行开采的同时，越来越多的石油公司将目光投向油气资源丰富的海疆。随着深水铺管船制造技术的逐渐成熟，世界各大石油公司纷纷向深海进军，目前已有50多个国家进行了深海石油勘探。海底管道是深海石油资源运输的重要途径，管道铺设工作的有效进行是有效取得石油资源的保障，因此，实时获得管道铺设工作进行的情况从而进行调整是深海石油开采的重要方面。据此，本文设计了一套水下铺管船托管架视频监控系统，旨在提高管道铺设效率，有效开采海洋石油资源。本文设计的监控系统，在实现全方位、实时监控铺管工作状态的同时，还完善设计了一套供电系统与上位机软件。本文完成的工作主要包括如下几个部分：远程视频传输环境的搭建、供电系统的设计、协议转换的设计、PC端监控平台上位机软件设计、系统调试等。远程视频传输环境提出了采用光纤传输的方式。供电系统包括供电模块、RS-485Hub模块和LED灯光调节模块三个部分，本设计将该三个模块集成于一个盒子中，只引出接口供工作人员使用，操作便捷。协议转换提出两种实现方法，分别是基于单片机的协议转换和基于DVR嵌入式Linux系统的协议转换。通过验证比较，前者具有更大的实际应用性，后者虽然在短期内具有一定的实现局限性，但就长远来说，对于提升系统性能、稳定系统功能具有重要意义，因此本文对这两种方法均进行开发设计。PC端监控平台的上位机软件设计实现了图像信息的采集和本地PC对监控设备的控制功能，该部分设计的实现使得该系统具有更大的灵活性。系统调试主要包括工程调试和实验室调试，基于单片机的协议转换方案主要在工程进行应用；基于DVR嵌入式Linux系统的协议转换方案主要在实验室进行调试。实践证明本文所设计的水下铺管船托管架视频监控系统符合预期的设计要求。在论文的最后，本文对所完成的工作进行总结，并对其中存在的不足和可以改进的问题进行分析，并提出相应的建议，同时展望了下一步的研究方向。
【作者】郑杰钰；
【导师】刘敬彪；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，电路与系统，2014，硕士
【关键词】视频监控；供电系统；协议转换；DVR嵌入式Linux；

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