[發(fā)明專利]一種水下生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011202953.8
• 申請(qǐng)日: 2020-11-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112180888A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳宏舉;朱春麗;安維崢;孫欽;周學(xué)軍;郝富強(qiáng);張紀(jì)亞;尹豐;韓云峰;朱莉婭;魏娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中海石油（中國(guó)）有限公司;中海石油（中國(guó)）有限公司北京研究中心;深圳市行健自動(dòng)化股份有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 王胥慧

本發(fā)明涉及一種水下生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)及方法，其特征在于，包括：數(shù)據(jù)采集裝置，設(shè)置在水下生產(chǎn)裝置上，用于實(shí)時(shí)采集水下生產(chǎn)裝置的工作數(shù)據(jù)；控制主機(jī)，用于接收和存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)采集裝置實(shí)時(shí)采集的工作數(shù)據(jù)，并對(duì)工作數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯比對(duì)與判斷，得到水下生產(chǎn)裝置的工藝生產(chǎn)狀態(tài)；還用于構(gòu)建水下生產(chǎn)裝置的三維模擬動(dòng)畫模型，并根據(jù)水下生產(chǎn)裝置的工藝生產(chǎn)狀態(tài)，實(shí)時(shí)修改構(gòu)建的三維模擬動(dòng)畫模型；顯示裝置，用于實(shí)時(shí)顯示水下生產(chǎn)裝置的三維模擬動(dòng)畫模型，本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于水下生產(chǎn)控制技術(shù)領(lǐng)域中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種水下生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)和方法，屬于水下生產(chǎn)控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

監(jiān)控系統(tǒng)是油田水下生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)以SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng))作為監(jiān)控平臺(tái)，單純的從控制的角度將各種設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)以平面的方式展現(xiàn)在操作臺(tái)上。然而，如果操作人員不了解工藝和設(shè)備，不易看懂監(jiān)控畫面，則給設(shè)備的監(jiān)控管理和操作帶來(lái)困難。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種水下生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)和方法，能夠解決水下生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)不易操作以及對(duì)操作人員要求較高的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種水下生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，包括：

數(shù)據(jù)采集裝置，設(shè)置在水下生產(chǎn)裝置上，用于實(shí)時(shí)采集水下生產(chǎn)裝置的工作數(shù)據(jù)；

控制主機(jī)，用于接收和存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)采集裝置實(shí)時(shí)采集的工作數(shù)據(jù)，并對(duì)工作數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯比對(duì)與判斷，得到水下生產(chǎn)裝置的工藝生產(chǎn)狀態(tài)；還用于構(gòu)建水下生產(chǎn)裝置的三維模擬動(dòng)畫模型，并根據(jù)水下生產(chǎn)裝置的工藝生產(chǎn)狀態(tài)，實(shí)時(shí)修改構(gòu)建的三維模擬動(dòng)畫模型；

顯示裝置，用于實(shí)時(shí)顯示水下生產(chǎn)裝置的三維模擬動(dòng)畫模型。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括多協(xié)議數(shù)據(jù)采集裝置和PLC通訊裝置；

所述協(xié)議數(shù)據(jù)采集裝置和PLC通訊裝置均設(shè)置在水下生產(chǎn)裝置上，所述多協(xié)議數(shù)據(jù)采集裝置用于實(shí)時(shí)采集水下生產(chǎn)裝置上各壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器、閥門感應(yīng)器和流量檢測(cè)器感應(yīng)的數(shù)據(jù)；

所述PLC通訊裝置用于將所述多協(xié)議數(shù)據(jù)采集裝置采集的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述控制主機(jī)。

進(jìn)一步地，所述控制主機(jī)內(nèi)設(shè)置有通訊模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)演算分析模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、模型構(gòu)建模塊和報(bào)警模塊；

所述通訊模塊用于通過(guò)臍帶纜接收所述PLC通訊裝置發(fā)送的工作數(shù)據(jù)；

所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊用于將模擬量的工作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的工作數(shù)據(jù)；

所述數(shù)據(jù)演算分析模塊用于按照預(yù)先設(shè)定的條件，對(duì)數(shù)字量的工作數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯比對(duì)與判斷，得到水下生產(chǎn)裝置的工藝生產(chǎn)狀態(tài)；

所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)數(shù)字量的工作數(shù)據(jù)以及水下生產(chǎn)裝置的工藝生產(chǎn)狀態(tài)；

所述模型構(gòu)建模塊用于構(gòu)建水下生產(chǎn)裝置的三維模擬動(dòng)畫模型，并根據(jù)水下生產(chǎn)裝置的工藝生產(chǎn)狀態(tài)，實(shí)時(shí)修改構(gòu)建的三維模擬動(dòng)畫模型。

進(jìn)一步地，所述控制主機(jī)內(nèi)設(shè)置還設(shè)置有報(bào)警模塊，用于將得到的水下生產(chǎn)裝置的工藝生產(chǎn)狀態(tài)與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，若存在異常數(shù)據(jù)則通過(guò)報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。

進(jìn)一步地，所述顯示裝置包括模擬顯示裝置和數(shù)據(jù)顯示裝置；

所述模擬顯示裝置用于實(shí)時(shí)顯示水下生產(chǎn)裝置的三維模擬動(dòng)畫模型；

所述數(shù)據(jù)顯示裝置用于實(shí)時(shí)顯示所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后的工作數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述顯示裝置通過(guò)有線方式或無(wú)線方式本地連接或遠(yuǎn)程連接所述控制主機(jī)。