CN206224228U - 一种钻井平台安全监测*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种钻井平台安全监测***，包括数据采集***(1)，通讯中继***(2)，远程数据处理***(3)，所述数据采集***(1)通过通讯中继***(2)与远程数据处理***(3)进行信息传递与交互，该***主要通过Intel Atom N270处理器和桥芯片SCH US15WP实现其主要功能，具有可扩展性强，处理效果好，实时性良等优点，远程数据处理***可以对钻井平台做出实时的监控及控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及安全监测领域，具体涉及一种用于钻井平台的安全监测***。
背景技术
分散控制***(Distributed Control System，DCS)的基本思想是分散控制、集中监控、分级管理、配置灵活、组态方便。DCS的构成方式十分灵活，可由专用的管理计算机站、操作员站、工程师站、记录站、现场控制站和数据采集站等组成，也可由通用的服务器、工业控制计算机和可编程控制器构成。
现有的自升式钻井平台DCS***通常只包含了主要***的监控、显示，可扩展差。而且随着自动化水平的逐步提高，自动化检测控制的要求的提高，自升式钻井平台的DCS的全方位检测控制变得越来越重要，由于海洋的特殊性，平台住人的限制，使平台的维修技术力量很薄弱，因此建立海上和陆地的在线数据联系就显得有为重要。
发明内容
本实用新型为解决现有的钻井平台安全监测信息化集成平台应用面窄，可扩展性差，处理效果差，实时性差的技术问题而提供一种钻井平台安全监测***。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种钻井平台安全监测***，包括数据采集***，通讯中继***，远程数据处理***，所述数据采集***通过通讯中继***与远程数据处理***进行信息传递与交互，所述信息采集***包括设备监测器、视频监测器、数据录入器、集成处理器和第一通信模块，所述数据录入器分别与设备监测器、视频监测器电连接，用于记录监测现场实时采集到的监测信息；所述数据录入器、集成处理器及第一通信模块依次电连接，集成处理器提取数据录入器中所存储的监测信息，进行初步处理后通过第一通信模块及通讯中继***发送给远程数据处理***。
作为优选，所述设备监测器为多个传感器，用于实时监测钻井平台各种***的工作状态。
作为优选，所述视频检测器由多个摄像头与硬盘录像机构成。
作为优选，所述通讯中继***为卫星通信***、互联网通信或者微波点对点通信***。
作为优选，所述远程数据处理***包括中央处理器、诊断数据生成模块、第二通信模块，所述中央处理器通过第二通信模块接收数据采集***通过通讯中继***发送的现场监测信息，并将分析处理后的监测信息发送给诊断数据生成模块，诊断数据生成模块根据监测信息生成诊断结果并通过第二通信模块、通讯中继***发送给数据采集***。
作为优选，所述集成处理器、中央处理器均采用Intel高性能嵌入式处理器AtomN270实现。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型可扩展性强，处理效果好，实时性良，集成处理器、数据录入器、第一通信模块、第二通信模块、中央处理器、诊断数据生成模块均通过Intel AtomN270处理器和桥芯片SCH US15WP实现，Atom N270通过US15WP桥芯片访问1GB DDR2内存，并通过该芯片控制整个***资源。该模块具备的外设资源如下：1)US15WP桥芯片通过并行ATA接口与IDE硬盘或CF卡连接，IDE硬盘和CF卡中存储嵌入式Windows操作***和媒体数据，***上电后，从硬盘或CF卡引导启动，进入Windows操作***，然后运行媒体播放程序。2)US15WP桥芯片具有8个USB2.0接口，其中一个连接触摸屏控制器，用于用户操作LCD,其余7个USB接口外置，用于U盘等即插即用设备，随时和外界进行人容量数据交互。3)US15WP芯片集成Intel GMA500显示控制器，支持2D，3D显示加速，支持H.264，MPEG2，MPEC4，VC1和WMV硬件解码，支持高清播放，支持双屏显示，支持VGA，DVI等显示端口输出，和LCD控制器，连接满足了钻井平台信息化集成处理速度的需要。
与现有技术相比，现有的自升式钻井平台DCS***通常只包含了主要***的监控、显示，比如火气***、应急关断***、仪表检测报警***、液位遥测、阀门控制、闭路电视监控(Closed Circuit Television，CCTV)***、防火风闸等14个***，随着自动化水平的逐步提高，自动化检测控制的要求的提高，自升式钻井平台的DCS的全方位检测控制变得越来越重要，除了现有***，还应包括钻井电控***、燃油控制***、自动节流压井控制***等7个***。由于海洋的特殊性，平台住人的限制，使平台的维修技术力量很薄弱，因此建立海上和陆地的在线数据联系就显得有为重要，本实用新型通过全方位集成，通过卫星传输，建立海上和陆地的在线数据联系，实现了远程故障诊断。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的钻井平台安全监测***中数据采集***示意图；
图2是本实用新型实施例提供的钻井平台安全监测***中远程数据处理***示意图；
图中所示：1.数据采集***，2.通讯中继***，3.远程数据处理***，11.设备监测器，12.视频监测器，13.数据录入器，14.集成处理器，15.第一通信模块，31.中央处理器，32.诊断数据生成模块，33.第二通信模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1图2所示，本实用新型提供一种钻井平台安全监测***，包括数据采集***1，通讯中继***2，远程数据处理***3，所述数据采集***1通过通讯中继***2与远程数据处理***3进行信息传递与交互，所述信息采集***1包括设备监测器11、视频监测器12、数据录入器13、集成处理器14和第一通信模块15，所述数据录入器13与设备监测器11、视频监测器12电连接，用于记录监测现场实时采集到的监测信息；所述数据录入器13、集成处理器14及第一通信模块15依次电连接，集成处理器14提取数据录入器13中所存储的监测信息，进行初步处理后通过第一通信模块15及通讯中继***2发送给远程数据处理***3。
所述设备监测器11包括多个传感器，用于实时监测钻井平台各种***的工作状态。所述视频检测器12由多个摄像头与硬盘录像机构成。所述通讯中继***2为卫星通信***、互联网通信或者微波点对点通信***。
所述远程数据处理***3包括中央处理器31、诊断数据生成模块32、第二通信模块33，所述中央处理器31通过第二通信模块33接收数据采集***1通过通讯中继***2发送的现场监测信息，并将分析处理后的监测信息发送给诊断数据生成模块32，诊断数据生成模块32根据监测信息生成诊断结果并通过第二通信模块33、通讯中继***2发送给数据采集***1。
所述集成处理器、中央处理器均采用Intel高性能嵌入式处理器Atom N270实现。
自升式钻井平台(JACKUP)一般作业水深在小于150m的海洋区域，JACKUP不同于陆地钻井，其设备投资巨大，日费很高，设备运行环境也很恶劣，设备维护成本相当高，DCS***本身的目的就是能够分散控制，集中显示，使设备能够更好的运行，但由于海洋的特殊性，平台住人的限制，使平台的维修技术力量很薄弱，因此建立海上和陆地的在线数据联系就显得有为重要。在传统的DCS***的基础之上，将自升式钻井平台的所有相关电气***通过DCS全方位检测控制，并通过卫星通讯将采集的信息传输到陆地，实现远程专家诊断。
现有的DCS都没有把JACKUP上所有***集成完毕，特别是没有一家把钻井控制***集成到DCS上，这是现有技术中最大的不足，我们将改进后的DCS***最大化的集成所有***和设备，使中控室可以监视所有的设备情况，这样使DCS功能最大化。
现有的DCS***没有生产管理层，JACKUP上的生产管理层我们可以理解成陆地管理机构和服务机构，目前的JACKUP DCS就是一个海上的独立控制***，由于海洋的特殊性，要求设备故障率要很低，当出现问题时现场能够在最短的时间内解决，由于平台的艰苦和危险性，各方面的专家都不可能一直留在平台上，因此建立一个海上平台和陆地的链接就尤为重要了，目前平台上也有通过人工输出报表给陆地，海上通讯都是通过卫星的方式进行，目前也就是通过卫星打电话等，并没有充分利用卫星资源。因此充分利用卫星资源，把海上的数据甚至视频信号及时的，自动的传输给陆地是完全可行的。
海洋平台管理控制***主要集全平台主要设备状态数据在控制室显示器中显示，并可在该显示器中发出控制信号。各显示器间以工业以太网组建成为小型局域网***，数据采用TCP/IP协议传输。
通过从该局域网中的交换机中输出数据，连接到卫星通讯路由器。
闭路电视监控***；该***主要是通过安装在海洋平台各个点的摄像头采集视频数据，通过模拟或数字传输网络连接到控制器，再由控制器输出视频图像到控制室的监视器或其他办公室的显示器中。我们主要是通过在控制器端输出视频数据，经过网络视频服务器，将图像信号进行压缩编码，采用TCP/IP协议方式传输到办公局域网的交换机中，再送达卫星通讯路由器。
卫星通讯***；该***主要是将路由器端接收的数据经过卫星调制解调器调制后通过卫星天线发出。将卫星天线接收的信号经过下变频后，通过卫星调制解调器后，再由路由器分发数据给交换机。
为满足数据通信特别是视频图像信号的传输要求，卫星通讯***的带宽是有要求的，根据图像的采样速率(或是图像的清晰度)确定卫星通讯的带宽以保证图像信号不失真。并可通过选择较高速率的交换路由设备，以降低图像传输的延时。
客户端软件***，该***安装于陆地监控电脑中。图像或数据经卫星转发至地面接收站后，即将数据传入因特网或指定的专用网络当中，陆地监控电脑也连入该网络当中，通过专用客户端软件***从网络上下载解调该数据包并显示。为保证***设备状态数据或图像信息不被泄露，可以在整个传输过程中对数据进行加密。
本实用新型提供的钻井平台安全监测***是一套集工业自动化技术、计算机远程技通讯、多媒体网络技术等于一身的高技术钻井平台安全监测信息化集成远程监控装置。远程数据中心对各钻井平台安全监测并进行远程控制，实时掌握钻井平台安全运行情况，并通过报表等***数据分析，远程监测和管理。
说明书中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。本实施例仅用于说明该实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，本领域技术人员对于本实用新型所做的等价置换等修改均认为是落入该实用新型权利要求书所保护范围内。
Claims (6)
1.一种钻井平台安全监测***，其特征在于：包括数据采集***(1)，通讯中继***(2)，远程数据处理***(3)，所述数据采集***(1)通过通讯中继***(2)与远程数据处理***(3)进行信息传递与交互；所述信息采集***(1)包括设备监测器(11)、视频监测器(12)、数据录入器(13)、集成处理器(14)和第一通信模块(15)，所述数据录入器(13)分别与设备监测器(11)、视频监测器(12)电连接，用于记录监测现场实时采集到的监测信息；所述数据录入器(13)、集成处理器(14)及第一通信模块(15)依次电连接，集成处理器(14)提取数据录入器(13)中所存储的监测信息，进行初步处理后通过第一通信模块(15)及通讯中继***(2)发送给远程数据处理***(3)。
2.根据权利要求1所述一种钻井平台安全监测***，其特征在于：所述设备监测器(11)为多个传感器，用于实时监测钻井平台各种***的工作状态。
3.根据权利要求1所述一种钻井平台安全监测***，其特征在于：所述视频检测器(12)由多个摄像头与硬盘录像机构成。
4.根据权利要求1所述一种钻井平台安全监测***，其特征在于：所述通讯中继***(2)为卫星通信***、互联网通信或者微波点对点通信***。
5.根据权利要求1所述一种钻井平台安全监测***，其特征在于：所述远程数据处理***(3)包括中央处理器(31)、诊断数据生成模块(32)、第二通信模块(33)，所述中央处理器(31)通过第二通信模块(33)接收数据采集***(1)通过通讯中继***(2)发送的现场监测信息，并将分析处理后的监测信息发送给诊断数据生成模块(32)，诊断数据生成模块(32)根据监测信息生成诊断结果并通过第二通信模块(33)、通讯中继***(2)发送给数据采集***(1)。
6.根据权利要求5所述一种钻井平台安全监测***，其特征在于：所述集成处理器(14)、中央处理器(31)均采用Intel高性能嵌入式处理器Atom N270实现。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107632955A (zh) * | 2017-09-10 | 2018-01-26 | 苏州英贝迪电子科技有限公司 | 多接口工业控板 |
| CN109282851A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-01-29 | 青岛杰瑞工控技术有限公司 | 一种海洋石油钻井平台远程运维*** |
| CN111976933A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-11-24 | 长江大学 | 一种新型下潜式智慧水务监测前端设备 |
| CN114575821A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-06-03 | 长江大学 | 一种基于大数据的石油钻井钻台数据采集装置 |
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2016
- 2016-12-01 CN CN201621311094.5U patent/CN206224228U/zh not_active Expired - Fee Related
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