油井监控预警系统是油田自动化管理系统中必不可少的环节,它对油田的安全经营发挥着关键作用。对于油田来说,一方面,抽油机容易发生断电停机、采油速度过慢过快等问题;另一方面,容易出现偷油漏油事件。因此,抽油机的运行状态和外来运动目标的监控成为监控对象的重点环节。油井站点具有数量多、分布广、相距远的特点,使得油井的监控与管理十分困难。早期的油田油井监控主要依靠人力,费时费力,后面慢慢发展为集中监控系统,但不够智能,近年来,随着微处理器、操作系统、网络通信、图像处理等领域的发展,油井的监控预警越来越趋向于数字化、网络化、智能化。为了实现油井的智能监控,本文讨论了国内外油井监控预警系统及其相关技术的发展现状,分析了嵌入式系统、无线网桥和动态目标检测与跟踪在监控系统中的优势,在嵌入式系统、无线网桥和监控计算机的基础上,结合Linux网络开发和动态目标检测与跟踪处理,提出了一套基于无线网路和图像处理的油井监控预警系统。具体研究内容如下:首先,本文研究了油井监控预警系统的网络传输需求,得出了系统需要满足远距离、多站点、灵活组网等5个基本要求,从无线网桥的技术优势、工作模式等角度详细说明了无线网桥远距离组网的可行性,通过对无线网络拓扑结构的分析、路由协议的选择以及网桥和交换机的选择,最终确定了油井监控预警系统的网络拓扑组网方案。然后,针对油井监控预警系统的需求,为了实现油井现场动态目标的检测与跟踪,本文通过对以往传统常见的光流法、帧间差分法和背景差分法三种动态目标检测算法的原理对比和优缺点分析,引出了集成帧间差分法和背景差分法优点的Surendra检测算法,在此基础上提出了一种更加完善的Surendra检测算法,同时,讨论了KCF跟踪算法、Meanshift跟踪算法和粒子滤波跟踪算法等三种动态目标跟踪算法各自的优缺点,并在Meanshift和粒子滤波算法的优点基础上提出了一种更加完善的动态目标跟踪算法。其次,针对油井监控预警系统的软硬件设计,本文选择了基于ARM CotexA8架构的嵌入式核心开发板,搭建了完整的嵌入式应用开发平台和环境,提出了油井监控预警系统软件的总体设计,通过TCP与UDP网路传输模型的对比分析,设计了基于socket和TCP的面向连接的Client-Server模型,同时,结合实际场景的功能需求和面向连接的Client-Server模型分别详细设计了Server端程序和Client端程序。最后,本文进行了无线网桥的配置与测试,测试了服务器-客户端的数据传输,完成了油井监控预警系统的通信测试,搭建了完整的油井监控预警系统试验平台,运行Server端和Client端程序后完成了系统的性能验证。实验结果达到了预期目标,具有比较广泛的实际应用意义。