[發(fā)明專利]淺水測試場的監(jiān)控結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410165532.0
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN103905799B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇鋒;張汝彬;史佑;王立權(quán);倪浩;陳斌;陳東良;國云飛;謝超
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油總公司;海洋石油工程股份有限公司;哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N7/18
• 分類號(hào): H04N7/18;H04L29/08;G05B19/418
• 代理公司: 天津三元專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司12203
• 代理人: 高鳳榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及監(jiān)控裝置，尤其涉及一種淺水測試場的監(jiān)控裝置。屬于海洋石油工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，分散型控制系統(tǒng)(DCS)以其先進(jìn)、可靠、靈活、操控簡便以及合理的價(jià)格而得到廣大工業(yè)用戶的青睞，廣泛應(yīng)用于冶金、電力、化工、石油和造紙等工業(yè)領(lǐng)域。

分散型控制系統(tǒng)(DCS)是以微處理機(jī)為基礎(chǔ)，以微機(jī)分散控制，操作和管理集中為特性，集先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、CRT技術(shù)和控制技術(shù)于一體的控制系統(tǒng)。主要包含了現(xiàn)場控制級(jí)、過程控制級(jí)、過程管理級(jí)、經(jīng)營管理級(jí)四個(gè)方面。

如圖1所示，目前，淺水測試場監(jiān)控系統(tǒng)一般采用集散式控制方式，其主要包括：遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)1、備份系統(tǒng)2、數(shù)據(jù)采集及控制與水下照明系統(tǒng)3、綜合顯控系統(tǒng)4，其中，數(shù)據(jù)采集及控制水下照明系統(tǒng)3包含：水下設(shè)施防腐性能測試系統(tǒng)31、水下電控測試系統(tǒng)32、生產(chǎn)工藝模擬系統(tǒng)33、水下液壓控制系統(tǒng)34，每個(gè)子系統(tǒng)都包含了過程控制級(jí)、過程管理級(jí)，首先，子系統(tǒng)中的過程控制級(jí)(PLC等)將采集到信號(hào)和數(shù)據(jù)發(fā)送到過程管理級(jí)進(jìn)行處理，并進(jìn)行第一次組態(tài)，然后，數(shù)據(jù)采集及控制與水下照明系統(tǒng)3及綜合顯示控制系統(tǒng)4通過OPC協(xié)議網(wǎng)絡(luò)與備份系統(tǒng)2中的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)23連接；而網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)23分別與主、從服務(wù)器(21、22)相連，將第一次組態(tài)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份處理；主、從服務(wù)器(21、22)通過TCP/IP協(xié)議與Web服務(wù)器12相連，Web服務(wù)器12通過internet網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程客戶端11進(jìn)行交互；

上述綜合顯控系統(tǒng)4包括：視頻矩陣41、視頻分配器42、浮臺(tái)系統(tǒng)43、攝像照明系統(tǒng)44，其中，浮臺(tái)系統(tǒng)43與攝像照明系統(tǒng)44通過串口通訊與OPC網(wǎng)絡(luò)連接，進(jìn)而與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)1中的工控機(jī)14連接，由工控機(jī)14對(duì)其進(jìn)行控制；攝像照明系統(tǒng)44視頻分配器42相連，視頻分配器42與視頻服務(wù)器17相連，將視頻信號(hào)進(jìn)行處理并存盤；攝像照明系統(tǒng)44視頻分配器42相連，視頻分配器42與視頻矩陣41相連，視頻矩陣41與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)1中的電視墻15相連；

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)1中的工控機(jī)14與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)相連，并通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)與綜合顯控系統(tǒng)4中的視頻分配器42和備份系統(tǒng)2相連，從而將來自備份系統(tǒng)2的數(shù)據(jù)和來自綜合顯控系統(tǒng)4的視頻信號(hào)進(jìn)行第二次組態(tài)。

由于現(xiàn)有的集散式控制裝置是將各子系統(tǒng)所采集的信號(hào)，由各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并組態(tài)后，再匯總到總控制中心，由控制臺(tái)將圖像和被監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，再次組態(tài)后呈現(xiàn)在監(jiān)控畫面上，其組態(tài)過程有兩次。如果子系統(tǒng)需要修改或者增加設(shè)備則中心服務(wù)器的組態(tài)和程序都需要進(jìn)行相應(yīng)的修改，這樣一來，不僅導(dǎo)致中控系統(tǒng)的不足，且其維護(hù)成本比較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，而提供一種改進(jìn)的淺水測試場的監(jiān)控結(jié)構(gòu)，其不僅能夠?qū)⑿畔⑻幚砼c信息顯示進(jìn)行分離，由各個(gè)子系統(tǒng)獨(dú)立組態(tài)，并與大屏幕電視進(jìn)行連接，監(jiān)控人員只需要切換屏幕顯示即可游覽和操作任意子系統(tǒng)；而且，任意子系統(tǒng)設(shè)備的修改或增加只需要對(duì)各自組態(tài)鏈接和界面進(jìn)行修改即可，不影響整體監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行；有效地解決了現(xiàn)有控制裝置中控系統(tǒng)的不足的問題，降低了維護(hù)成本，提高了工作效率。

本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種淺水測試場的監(jiān)控結(jié)構(gòu)，包括：遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、備份系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集及控制與水下照明系統(tǒng)、綜合顯控系統(tǒng)，其中，數(shù)據(jù)采集及控制水下照明系統(tǒng)又包含了數(shù)個(gè)子系統(tǒng)：而每個(gè)子系統(tǒng)都包含了過程控制級(jí)、過程管理級(jí)，首先，子系統(tǒng)中的過程控制級(jí)將采集到信號(hào)和數(shù)據(jù)發(fā)送到過程管理級(jí)進(jìn)行處理，并進(jìn)行組態(tài)；然后，數(shù)據(jù)采集及控制與水下照明系統(tǒng)及綜合顯控系統(tǒng)與備份系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接；而網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)分別與主、從服務(wù)器相連，將數(shù)據(jù)進(jìn)行備份處理；主、從服務(wù)器與Web服務(wù)器相連，Web服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程客戶端進(jìn)行交互；其特征在于：上述綜合顯控系統(tǒng)包括：浮臺(tái)系統(tǒng)、攝像照明系統(tǒng)；浮臺(tái)系統(tǒng)與攝像照明系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的第一工控機(jī)連接；攝像照明系統(tǒng)直接與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻服務(wù)器連接，并將視頻信號(hào)進(jìn)行存盤；遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的第一工控機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)與視頻服務(wù)器相連，將得到的視頻信號(hào)進(jìn)行組態(tài)處理；同時(shí)，由第二工控機(jī)控制電視墻，對(duì)來自各個(gè)子系統(tǒng)的組態(tài)和視頻的組態(tài)畫面進(jìn)行分屏或者選擇性全屏顯示。

所述數(shù)據(jù)采集及控制水下照明系統(tǒng)的數(shù)個(gè)子系統(tǒng)為：水下設(shè)施防腐性能測試系統(tǒng)、水下電控測試系統(tǒng)、生產(chǎn)工藝模擬系統(tǒng)、水下液壓控制系統(tǒng)。

所述數(shù)據(jù)采集及控制與水下照明系統(tǒng)及綜合顯控系統(tǒng)是通過OPC協(xié)議網(wǎng)絡(luò)與備份系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接。