随着油田数字化的发展,物联网技术已成为油田勘探开发信息化提升与发展的关键技术。石油钻机作为勘探开发的主要设备,其运行状态实时监测与安全监控是保障钻机安全运行以及油田勘探开发效率的重要手段,物联网的全面感知、可靠传输和智能应用对石油钻机安全监测监控具有重要作用,研究基于物联网的石油钻机安全监控技术具有重要应用价值。本课题通过分析石油钻机的设备构成、生产工艺过程及特点、设备常见故障及其原因,确定石油钻机设备运行过程及安全状态的监控需求,结合物联网的体系架构及相关技术设备,制定了石油钻机安全监控系统建设方案。设计由安全状态信息采集子系统、传输子系统和安全监控中心构成的石油钻机安全监控系统物联网三层架构,并采用传感器、安全状态信息采集RTU、工业以太网交换机、工控机、服务器等主要设备及相关辅助设备构建了监控系统硬件平台。深入研究了安全监控系统应用软件功能及组成,采用KingSCADA、SQL Server 2005和视频监控软件对系统应用软件进行了设计。建立了石油钻机安全状态信息融合模型,采用D-S证据理论信息融合算法判断设备安全状态,并对模型和算法进行分析,该模型和算法适用于石油钻机安全状态监控。应用结果表明,基于物联网的石油钻机安全监控系统运行效果良好,满足了石油钻机安全监控对实时性、可靠性和准确性的需求,实现石油钻机安全状态监控预警,提高了钻机自动化与生产安全水平,该监控系统具有典型推广应用价值。