防喷器控制和/或功率和/或数据通信系统及相关方法与流程

本申请要求以下各项的优先权：（1）2013年9月27日提交且题为“NEXT GENERATION BLOWOUT PREVENTER (BOP) CONTROL OPERATING SYSTEM AND COMMUNICATIONS”的美国临时申请号61/883,623；（2）2013年9月27日提交且题为“COMMUNICATIONS/DATA TRANSFER IN A BLOWOUT PREVENTER (BOP) CONTROL SYSTEM”的美国临时申请号61/883,692；（3）2013年9月27日提交且题为“HIGH FREQUENCY POWER DISTRIBUTION FOR A BLOWOUT PREVENTER (BOP) CONTROL SYSTEM”的美国临时申请号61/883,730；（4）2013年9月27日提交且题为“LOGGING INFORMATION IN A BLOWOUT PREVENTER (BOP) CONTROL OPERATING SYSTEM FOR SIMULATION PLAYBACK”的美国临时申请号61/883,786；（5）2013年9月27日提交且题为“COMBINED POWER AND DATA DISTRIBUTION FOR A BLOWOUT PREVENTER (BOP) CONTROL OPERATING SYSTEM”的美国临时申请号61/883,818；（6）2013年9月27日提交且题为“ADVANCED BLOWOUT PREVENTER (BOP) CONTROLLER IN A BOP CONTROL OPERATING SYSTEM”的美国临时申请号61/883,836；（7）2013年9月27日提交且题为“INCREASED RELIABILITY, AVAILABILITY, AND FAULT TOLERANCE OF A BLOWOUT PREVENTER (BOP)”的美国临时申请号61/883,868；以及（8）2013年10月1日提交且题为“AUTONOMOUS CONTROL, MONITORING, AND ANALYSIS OF A BLOWOUT PREVENTER (BOP)”的美国临时申请号61/885,331。每个前述临时专利申请被整体地通过引用并入本文。

技术领域

本发明一般地涉及防喷器，并且更具体地但是并非通过限制的方式涉及用于海底防喷器的控制和/或功率和/或数据通信系统。

背景技术：

目前，存在具有变化的功能（其中的某些可自定义用于特定的应用）的多种防喷器（BOP）系统架构。例如，BOP系统用于陆地或海底（例如，在大约几米的深度至大约几千米的深度）。因此，BOP系统之间的变化可能很多。

技术实现要素：

本BOP控制系统的某些实施例包括多个控制器，每个与BOP控制网络通信且被配置成传输与BOP相关联的信息；以及信号调节电路，其与所述多个控制器中的至少一个进行电通信并被配置成向其提供功率信号和数据信号，该信号调节电路包括：信号耦合器，其被配置成接收功率信号和数据信号并将功率和数据信号耦合成组合的功率和数据信号；海底信号解耦器，其与所述信号耦合器进行电通信并被配置成接收组合的功率和数据信号并将功率信号和数据信号解耦；放大器，其被配置成增加以下各项中的至少一个的幅度：功率信号、数据信号以及组合的功率和数据信号，其中，每个控制器与一个或多个处理器通信并被配置成在相应时间间隔期间通过BOP控制网络传输信息的至少一部分，并且其中，信号调节电路形成BOP控制网络的至少一部分。

本BOP控制系统的某些实施例包括多个控制器，每个与BOP控制网络进行通信并被配置成传输与BOP相关联的信息，其中，每个控制器与一个或多个处理器通信并被配置成在相应时间间隔期间通过BOP控制网络传输信息的至少一部分。

在某些实施例中，系统被配置成使得每个控制器只能在分配给该控制器的相应时间间隔期间通过BOP控制网络传输信息的至少一部分。在某些实施例中，该系统被配置成检测在分配给控制器的相应时间间隔期间通过BOP控制网络从控制器传输的信息的不存在。

在某些实施例中，至少两个控制器被配置成控制或监视BOP上的相同功能。在某些实施例中，所述至少两个控制器被分配重叠的时间间隔。

在某些实施例中，至少一个控制器被配置成对BOP部件进行控制、监视以及分析中的至少一个。在某些实施例中，至少一个控制器包括被配置成存储与BOP相关联的信息的至少一部分的至少一个存储器。在某些实施例中，至少一个控制器包括操作系统。在某些实施例中，至少一个控制器包括BOP控制应用。在某些实施例中，至少一个控制器包括被配置成捕获与BOP相关联的信息的至少一部分的一个或多个传感器。在某些实施例中，至少一个控制器包括位于海底位置、离岸且海上位置以及岸上位置中的至少一个中的部件。

某些实施例包括模拟控制器，其被配置成接收被存储在存储器内的信息的所述至少一部分，并且至少部分地基于信息的至少一部分来模拟BOP部件的操作。某些实施例包括模拟控制器，其被配置成接收由所述多个控制器经由BOP控制网络传输的信息的至少一部分，并且至少部分地基于信息的至少一部分来模拟BOP部件的操作。在某些实施例中，该模拟控制器被配置成输出BOP部件的模拟的操作的视觉表示。

在某些实施例中，所述一个或多个处理器中的至少一个包括海底处理器、离岸且海上处理器以及岸上处理器中的至少一个。在某些实施例中，至少一个控制器与至少两个处理器通信。

在某些实施例中，BOP控制网络包括多个子网。在某些实施例中，至少一个子网包括海底子网、离岸且海上子网以及岸上网络。在某些实施例中，BOP控制网络包括一个或多个桥接器，每个与至少两个子网进行直接通信。在某些实施例中，至少一个桥接器包括海底桥接器。在某些实施例中，至少一个桥接器包括卫星桥接器。

某些实施例包括与BOP控制网络进行通信的人机接口（HMI）。某些实施例包括存储器，其被配置成存储由所述多个控制器经由BOP控制网络传输的信息的至少一部分。

用于控制BOP的本方法的某些实施例包括识别多个控制器，每个与BOP控制网络通信且被配置成传输与BOP相关联的信息；将每个控制器置于与一个或多个处理器的通信中；向每个控制器分配相应时间间隔，在其期间控制器可以通过BOP控制网络传输信息；通过以下各项来向所述多个控制器中的至少一个提供功率信号和数据信号：将功率信号和数据信号耦合以产生组合的功率和数据信号、在海底将组合的功率和数据信号解耦成功率信号和数据信号、增加功率信号、数据信号以及组合的功率和数据信号中的至少一个的频率和幅度、以及向所述多个控制器中的至少一个传输功率信号和数据信号；在每个相应时间间隔期间针对与被分配相应时间间隔的控制器相关联的信息的传输而监视BOP控制网络；通过BOP控制网络用第一控制器且在分配给该第一控制器的相应时间间隔期间传输关联于与第一控制器通信的BOP的第一海底部件的标识符；至少部分地基于所述标识符来识别第一海底部件的一个或多个可控制功能；以及对第一海底部件的一个或多个可控制功能中的至少一个进行致动。

用于控制BOP的本方法的某些实施例包括识别多个控制器，每个与BOP控制网络通信且被配置成传输与BOP相关联的信息；将每个控制器置于与一个或多个处理器的通信中；向每个控制器分配相应时间间隔，在其期间控制器可以通过BOP控制网络传输信息；以及通过BOP控制网络用第一控制器且在分配给第一控制器的相应时间间隔期间传输与第一控制器相关联的信息。在某些实施例中，识别所述多个控制器包括扫描BOP控制网络以对与BOP控制网络通信的控制器进行定位。在某些实施例中，该传输通过BOP控制网络的多个复制信道发生。

在某些实施例中，相应时间间隔被分配给每个控制器，使得相应于与第一组的一个或多个BOP部件通信的控制器中的任何一个的时间间隔并不与相应于与第二组的一个或多个BOP部件通信的控制器中的任何一个的任何其它时间间隔重叠，第一组BOP部件不同于第二组BOP部件。在某些实施例中，用于每个控制器的相应时间间隔周期性地重现。在某些实施例中，用第一控制器进行传输仅在分配给第一控制器的相应时间间隔期间发生。某些实施例包括在每个相应时间间隔期间针对与被分配相应时间间隔的控制器相关联的信息的传输而监视BOP控制网络。

某些实施例包括将与第一控制器相关联的信息的至少一部分存储在与第一控制器相关联的存储器中。某些实施例包括经由BOP控制网络用第二控制器且在被授权时访问存储在存储器中的与第一控制器相关联的信息的至少一部分。某些实施例包括经由BOP控制网络用第二控制器且在被授权时访问经由BOP控制网络传输的与第一控制器相关联的信息的至少一部分。

在某些实施例中，向第二控制器提供授权包括从第二控制器接收请求以访问与第一控制器相关联的信息的至少一部分；以及确定第二控制器是否被授权访问与第一控制器相关联的信息的至少一部分。在某些实施例中，确定第二控制器是否被授权访问与第一控制器相关联的信息的至少一部分包括确定与第二控制器相关联的用户名是否在授权用户名的列表中存在。在某些实施例中，用第二控制器进行访问在分配给第一控制器的相应时间间隔期间发生。

某些实施例包括接收与至少一个控制器相关联的信息；以及至少部分地基于所接收的信息来模拟BOP部件的操作。在某些实施例中，模拟是与BOP部件的实际操作大体上同时地执行的。在某些实施例中，通过读取通过BOP控制网络传输的信息来接收该信息。在某些实施例中，通过从被配置成存储通过BOP控制网络传输的信息的存储器进行读取来接收信息。某些实施例包括在人机接口（HMI）上显示模拟的视觉表示。

某些实施例包括向所述多个控制器添加附加控制器，将该附加控制器置于与一个或多个处理器的通信中；以及向该附加控制器分配相应时间间隔，在其期间所述控制器可以通过BOP控制网络来传输信息。

用于控制BOP的本方法的某些实施例包括识别多个控制器，每个与BOP控制网络通信且被配置成传输与BOP相关联的信息；将每个控制器置于与一个或多个处理器的通信中；向每个控制器分配相应时间间隔，在其期间控制器可以通过BOP控制网络传输信息；以及在每个相应时间间隔期间针对与被分配相应时间间隔的控制器相关联的信息的传输而监视BOP控制网络。

某些实施例包括检测在被分配给至少一个控制器的相应时间间隔期间与所述至少一个控制器相关联的信息的传输中的失灵（malfunction）。某些实施例包括检测在被分配给至少一个控制器的相应时间间隔期间与所述至少一个控制器相关联的信息的传输的不存在。某些实施例包括激活紧急BOP控制过程。

用于控制BOP的一个或多个功能的本方法的某些实施例包括接收与第一BOP部件相关联的第一标识符；至少部分地基于该第一标识符识别第一BOP部件模型，其包含指示第一BOP部件的结构和一个或多个可控制功能的数据；以及至少部分地基于包含在第一BOP部件模型中的数据，对第一BOP部件的一个或多个可控制功能中的至少一个进行致动。在某些实施例中，该识别包括针对具有与第一标识符相同的标识符的BOP部件模型搜索部件模型数据库。在某些实施例中，第一BOP部件包括BOP。

某些实施例包括在用户接口处输出第一BOP部件模型的视觉表示；在用户接口处接收控制输入；以及至少部分地基于控制输入，对第一BOP部件的一个或多个可控制功能中的至少一个进行致动。某些实施例包括更新第一BOP部件模型的视觉表示以反映第一BOP部件的一个或多个可控制功能中的至少一个的致动。

某些实施例包括接收与第二BOP部件相关联的第二标识符；至少部分地基于第二标识符识别第二部件模型，其包含指示第二部件的结构和一个或多个可控制功能的数据；以及至少部分地基于包含在第二部件模型中的数据，对第二部件的一个或多个可控制功能中的至少一个进行致动。在某些实施例中，第二部件模型包括BOP。

用于控制BOP的一个或多个功能的本方法的某些实施例包括将控制器置于与海底部件的通信中；从控制器且经由与控制器通信的BOP控制网络接收与海底部件相关联的标识符；以及至少部分地基于该标识符，识别海底部件的一个或多个可控制功能。在某些实施例中，该识别包括至少部分地基于该标识符识别部件模型，其包含指示海底部件的结构和一个或多个可控制功能的数据。在某些实施例中，该海底部件包括防喷器。

某些实施例包括从控制器且经由BOP控制网络接收与海底部件的一个或多个可控制功能中的至少一个的操作相关联的信息；以及至少基于与海底部件的一个或多个可控制功能中的至少一个的操作相关联的信息，控制海底部件的一个或多个可控制功能中的所述至少一个。

本BOP控制系统的某些实施例包括放大器，其被配置成增加以下各项中的至少一个的幅度：功率信号、数据信号以及组合的功率和数据信号；以及频率转换器，其被配置成增加以下各项中的至少一个的频率：功率信号、数据信号以及组合的功率和数据信号；其中，该系统被配置成向一个或多个海底控制器提供功率和数据中的至少一个。

某些实施例包括信号耦合器，其被配置成接收功率信号和数据信号并将该功率信号和数据信号耦合成组合的功率和数据信号；以及海底信号解耦器，其经由一个或多个电缆与信号耦合器进行电通信并被配置成接收组合的功率和数据信号并将功率信号和数据信号解耦。

本BOP控制系统的某些实施例包括信号耦合器，其被配置成接收功率信号和数据信号并将功率信号和数据信号耦合成组合的功率和数据信号；以及海底信号解耦器，其经由一个或多个电缆与信号耦合器进行电通信并被配置成接收组合的功率和数据信号并将功率信号和数据信号解耦，其中，该系统被配置成向一个或多个海底控制器提供功率和数据中的至少一个。

某些实施例包括放大器，其被配置成增加以下各项中的至少一个的幅度：功率信号、数据信号以及组合的功率和数据信号。某些实施例包括频率转换器，其被配置成增加以下各项中的至少一个的频率：功率信号、数据信号以及组合的功率和数据信号。

在某些实施例中，一个或多个电缆包括在信号耦合器与海底信号解耦器之间并联地设置的多个电缆。在某些实施例中，一个或多个电缆中的至少一个被电感耦合到海底信号解耦器。

某些实施例包括一个或多个海底控制器，每个与海底信号解耦器进行电通信并被配置成接收功率信号的至少一部分和数据信号的至少一部分。在某些实施例中，海底控制器中的至少两个被并联地设置。在某些实施例中，海底控制器中的至少两个被串联地设置。

在某些实施例中，所述信号耦合器被配置成将功率信号和数据信号电感耦合成组合的功率和数据信号。在某些实施例中，信号解耦器被配置成将功率信号和数据信号电感解耦。

某些实施例包括海底整流器，其被配置成从以下各项中的至少一个产生直流（DC）信号：功率信号、数据信号以及组合的功率和数据信号。

用于向海底BOP控制系统提供高频功率的本方法中的某些包括提供交流（AC）功率信号；增加AC功率信号的频率和幅度以产生高功率AC功率信号；以及将高功率AC功率信号传输到海底BOP控制系统。在某些实施例中，将AC功率信号和高功率AC功率信号中的至少一个与数据信号耦合。

在某些实施例中，增加AC功率信号的频率和幅度离岸且在海上执行。在某些实施例中，将高功率AC信号传输到海底BOP控制系统经由两个或更多电并联电缆来执行。

某些实施例包括对高功率AC功率信号进行整流以产生DC功率信号；以及将DC功率信号分布到海底BOP控制系统的一个或多个部件。在某些实施例中，对高功率AC功率信号进行整流由海底整流器来执行。

用于向海底BOP控制系统分布功率和数据的本方法的某些实施例包括将功率信号和数据信号耦合以产生组合的功率和数据信号；以及将组合的功率和数据信号传输到海底BOP控制系统。

在某些实施例中，将功率信号和数据信号耦合经由电感耦合来执行。在某些实施例中，将功率信号和数据信号耦合离岸且在海上执行。

某些实施例包括将功率信号和数据信号从组合的功率和数据信号解耦。在某些实施例中，将功率信号和数据信号解耦经由电感解耦来执行。在某些实施例中，将功率信号和数据信号解耦在海底执行。

术语“耦合”被定义为连接，但不一定直接地且不一定机械地；被“耦合”的两个项目可以是相互统一的。术语“一”和“一个”被定义为一个或多个，除非本公开明确地另外要求。术语“大体上”被定义为在很大程度上，但不一定完全是所指定的内容（并且包括所指定的内容；例如，大体上90度包括90度且大体上平行包括平行），如本领域普通技术人员所理解的那样。在任何公开实施例中，可用“在指定的事物的百分比内“（其中，该百分比包括百分之.1、1、5和10）来代替术语“大体上”。

此外，以某种方式配置的设备或系统（或者任一者的部件）被至少以该方式配置，但是其还可以以除具体地描述的那些之外的其它方式配置。

术语“包括”（以及任何形式的包括，诸如“其包含”和“正包括”）、“具有”（以及任何形式的具有，诸如“其具有”和“正具有”）、“含有”（以及任何形式的含有，诸如“其含有”和“正含有”）以及“包含”（以及任何形式的包含，诸如"其包含"和“正包含”）是开放式连接动词。结果，“包括”、“具有”、“含有”或“包含”一个或多个元件的装置或系统拥有那些一个或多个元件，但不限于仅拥有那些元件。同样地，“包括”、“具有”、“含有”或“包含”一个或多个步骤的方法拥有那些一个或多个步骤，但不限于仅拥有那些一个或多个步骤。

装置、系统以及方法中的任何一个的任何实施例可以由任何的所述步骤、元件和/或特征组成或本质上由任何的所述步骤、元件和/或特征组成——而不是包括/含有/包含/具有任何的所述步骤、元件和/或特征。因此，在任何权利要求中，术语“由……组成”或“本质上由……组成”可以被上述的任何开放式连接动词代替，以便改变来自否则将使用开放式连接动词的给定权利要求的范围。

一个实施例的一个或多个特征可以应用于其它实施例，即使并未描述或示出，除非被本公开或实施例的性质明确地禁止。

下面描述与上文所述实施例及其它相关联的某些细节。

附图说明

以下附图通过示例而非限制的方式进行图示。为了简洁且清楚起见，给定结构的每个特征并未在该结构出现在其中的每个图中都始终被标记。相同的参考标号不一定指示相同结构。相反地，可使用相同的参考标号来指示类似特征或具有类似功能的特征，如不相同参考标号可以的那样。

图1是本BOP控制系统的一个实施例的图。

图2是用于存储信息的本方法的一个实施例的流程图。

图3A-3C和4是用于控制、监视和/或分析一个或多个BOP部件和/或系统的本方法的各种实施例的流程图。

图5和6是适合于在本BOP控制系统的某些实施例中使用的文件访问架构的各种实施例的图。

图7A和7B是用于控制、监视和/或分析一个或多个BOP部件和/或系统的本方法的各种实施例的流程图。

图8是用于访问信息的本方法的一个实施例的流程图。

图9是用于控制、监视和/或分析一个或多个BOP部件和/或系统的本方法的一个实施例的流程图。

图10是本BOP功率和/或数据通信系统的一个实施例的图。

图11是本BOP功率和/或数据通信系统的一个实施例的图。

具体实施方式

现在参考各图且更特别地图1，其中示出并用参考标号10来指定本BOP控制系统的一个实施例。在所示实施例中，BOP控制系统10包括多个控制器14a-14h（有时共同地称为“控制器14”）。本公开的控制器可包括处理器可执行软件（例如，（一个或多个）应用）、硬件（例如，（一个或多个）处理器、存储器、（一个或多个）传感器等）等，并且一般地被配置成监视、控制和/或分析BOP部件和/或系统，如下面更详细地描述的。BOP部件包括但不限于BOP堆栈、BOP和/或其部件，诸如例如活塞、环形器、蓄能器、测试阀、故障保护阀、压井（kill）和/或节流（choke）管线和/或阀、立管（riser）接头、液压连接器等。BOP系统包括但不限于BOP部件、低位海洋立管总成（LMRP）、立管、辅助电缆、刚性导管、泵和/或液压功率单元（例如，无论是海上和/或海底）、控制站（例如，无论是在钻井装置（drilling rig）、岸上等）等。

在所示实施例中，BOP控制系统10包括一个或多个存储器。本BOP控制系统的存储器可以与任何适当部件（例如，（一个或多个）控制器、（一个或多个）处理器、（一个或多个）操作系统、（一个或多个）BOP控制网络、（一个或多个）虚拟BOP控制网络等）通信，并且可以在物理上设置于海底、海上且离岸和/或岸上。例如，在所描绘的实施例中，控制器14中的至少一个（例如，14f）（例如，直至且包括全部的控制器14）包括存储器（例如，12）。在某些实施例中，存储器可以被配置成存储控制器14的处理器可执行软件。例如，在某些实施例中，可以通过将存储器置于与处理器的通信中（例如，并且用处理器来执行控制器的处理器可执行软件）而由处理器18来实现包括存储器的控制器14。在所示的实施例中，系统存储器20可以与BOP控制网络22、虚拟BOP控制网络50、操作系统16等通信。在某些实施例中，控制器14可以被可选地分配一个或多个存储器（类似于如下面针对处理器18所述）或置于与一个或多个存储器的通信中。

控制器14（例如，或其各部分）中的一个或多个可被物理耦合到被监视、控制和/或分析的部件和/或系统，无论该部件和/或系统被设置于海底（诸如例如在BOP的液压致动设备上）、海上（诸如例如设置在海上钻井装置上的液压功率单元上）等。例如，可将传感控制器14c耦合到BOP的液压致动设备（例如，以例如通过用一个或多个传感器34来捕获指示液压致动设备内和/或周围的液压流体温度、压力、流速等的数据来监视液压致动设备）。

然而，一个或多个控制器14可不被物理耦合到被监视、控制和/或分析的BOP部件和/或系统。例如，在某些实施例中，一个或多个控制器（例如，或其各部分）（例如，包括处理器可执行软件和/或硬件）可在物理上远离被监视、控制和/或分析的BOP部件和/或系统但是与之通信。例如，模拟控制器14b可经由BOP控制网络22与BOP部件和/或系统（或其关联控制器14）通信，但是未被物理耦合到BOP部件和/或系统。因此，本BOP控制系统的控制器14可位于海底、离岸且在海上、在岸上等。

在所示实施例中，每个控制器与一个或多个处理器18a-18i（有时共同地称为“处理器18”）通信。本BOP控制系统的处理器18可位于海底、离岸且在海上、在岸上等。在所示实施例中，一个或多个处理器18被置于与控制器的通信中以促进控制器的功能，有时称为“实现”控制器。此类功能可以包括但不限于处理器可执行软件的执行、信息的传送、硬件控制器的实现等。换言之，一个或多个处理器18可被配置成向一个或多个控制器14提供资源。可以用任何适当方式来实现此类通信。例如，控制器14可被物理耦合到与一个或多个处理器18的通信中和/或包括一个或多个处理器18，和/或可被置于例如经由电和/或网络布线和/或电缆与一个或多个处理器的通信中。在某些实施例中，可能期望控制器14的部件（例如，存储器、（一个或多个）传感器、（一个或多个）显示器等）被置于在物理上紧密接近于实现控制器的（一个或多个）处理器18（例如，以减少（一个或多个）处理器与控制器之间的通信时间）。

通过示例的方式，在本实施例中，处理器18a-18c可位于海底（例如，耦合到BOP），并且可与例如传感控制器14c通信，该传感控制器14c可包括位于海底的部件（例如，传感器34）。通过进一步示例的方式，在本实施例中，处理器18d-18f可位于离岸且在海上处（例如，设置在钻井装置上），并且可与例如模拟控制器14b通信，所述模拟控制器14b可包括位于离岸且在海上处的部件（例如，存储器）。针对又一示例，处理器18g-18i可位于岸上和海上（例如，设置在岸上控制站内），并且可与例如数据记录控制器14d通信，所述数据记录控制器14d可位于岸上和海上。

在所示实施例中，一个或多个处理器18可与一个或多个控制器14进行选择性通信。例如，可例如经由可切换控制电路、网络（例如，通过使控制器的地址与处理器的地址相关联）等对控制器14选择性地分配处理器18（例如，并且此类选择性分配可以由控制器14、操作系统16、虚拟BOP控制网络50等控制）或者将其置于与处理器18的通信中。这样，处理资源（例如，处理器18）可以在控制器14之间分布和/或再分布（例如，根据可随时间而改变的控制器14的处理能力要求）。在某些实施例中，可由被配置成在控制器14之间分布（一个或多个）处理器18的资产利用估计控制器（例如，14h）来促进此类处理器分布和/或再分布，例如以增强本BOP控制系统、控制器、BOP控制网络、子网等的速度、可靠性、可用性、故障容忍度等。

部分地由于（一个或多个）处理器18的分布式性质和BOP控制系统10的灵活性，任何适当数目的控制器可在任何给定时间与任何适当数目的处理器18通信，无论（一个或多个）处理器或（一个或多个）控制器的位置如何。这样，本BOP控制系统可实现速度、可靠性、可用性、故障容忍度等方面的增加。为了说明，在某些实施例中，控制器14可与多于一个处理器18进行通信。例如，在所描绘的实施例中，模拟控制器14b可与处理器18d-18f通信，传感控制器14c可与处理器18a-18c通信，并且数据记录控制器14d可与处理器18g-18i通信。

为了控制器14与多于一个处理器18通信，处理任务（例如，处理器可执行软件的执行、信息的传送、硬件控制器的实现）可在多个处理器之间共享和/或在其之间分裂（例如，并行处理，其可增强处理速度）和/或由多个处理器同时地执行（例如，冗余处理，其可增强可靠性、可用性和/或故障容忍度）。例如，如果两个或更多处理器18与传感控制器14c通信，则处理器中的至少两个同时地传送由传感器34捕获的数据，使得一个处理器失败，至少一个其它处理器可以可操作用于传送由传感器捕获的数据。

在所示实施例中，控制器14可与两个或更多处理器18通信，其中，处理器中的至少两个在物理上相互远离（例如，下面更详细地描述的与单独的子网26通信的处理器中的至少两个）（例如，以增强可靠性、可用性和/或故障容忍度）。例如，数据记录控制器14d可与岸上处理器（例如，18g、18h、18i等）以及与海上且离岸处理器（例如，18d、18e、18f等）通信，使得如果发生其中一个或多个海上且离岸处理器和/或子网26b失败和/或变得不可用（例如，由于石油钻探事故）的事件，岸上处理器可以可操作用于执行数据记录控制器14d的功能。

在所示实施例中，可以由BOP控制网络22来促进控制器14和/或处理器18之间和/或之中的通信。本BOP控制系统的网络（例如，包括任何子网）可以包括使用任何适当网络通信协议（例如，以太网、TCP/IP等）的任何适当的网络，无论是有线的（例如，光纤）、无线的（例如，Wi-Fi）等，并且可被配置成传输功率信号、数据信号和/或组合的功率和/或数据信号（例如，并且可包括下面描述的通信系统1000a的任何和/或所有部件，诸如放大器1020、频率转换器1024、信号调节电路1028、信号耦合器1032、信号解耦器1036、电缆1040、整流器1044等）。仅仅通过示例的方式提供BOP控制网络22的以下描述。

在所示实施例中，BOP控制网络22包括一个或多个子网（例如，26a、26b、26c等），有时共同地称为“子网26”。例如，在本实施例中，处理器18a-18c中的每一个可经由子网26a与BOP控制网络22进行通信，处理器18d-18f可经由子网26b与BOP控制网络进行通信，并且处理器18g-18i可经由子网26c与BOP控制网络进行通信。一般地，控制器14与跟实现控制器的（一个或多个）处理器18相同的（一个或多个）子网26进行通信。子网可包括在海底、海上且离岸和/或岸上的部件（例如，无线收发机、集线器、交换机、路由器等）。

在所描绘的实施例中，BOP控制网络22包括一个或多个桥接器（例如，30a、30b、30c等），有时共同地称为“桥接器30”。在本实施例中，每个桥接器30与至少两个子网26进行直接通信（例如，桥接）。这样，每个桥接器可以促进BOP控制网络22内的至少两个子网26之间的通信。例如，在所示实施例中，桥接器30a桥接子网26a和子网26b，并且桥接器30b桥接子网26b和子网26c。

本BOP控制系统的桥接器可以包括任何适当的桥接器，诸如例如有线桥接器、无线桥接器、卫星桥接器、因特网桥接器等，并且可以位于海底、海上且离岸和/或岸上。例如，在本实施例中，桥接器30a可至少部分地设置在钻井立管上。通过进一步示例的方式，所描绘的实施例，桥接器30b包括卫星桥接器（例如，甚小孔径终端（VSAT）网络等）。在具有WAN BOP控制网络22和/或子网26、卫星桥接器等的实施例中，一个或多个处理器18和/或一个或多个控制器14可以位于任何适当位置处（例如，全球），但仍与BOP控制网络22进行通信。

如上所述，处理器18每个与BOP控制网络22进行通信（例如，无论是否经由子网26），并且每个控制器14与一个或多个处理器18进行通信。因此，处理器18、控制器14、与BOP控制网络22通信的其它部件（例如，操作系统16、虚拟BOP控制网络50等）之间和/或之中的通信可通过BOP控制网络22发生。

例如，在本实施例中，传感控制器14c可与处理器18a和18h进行通信，并且模拟控制器14b可与处理器18c和18e进行通信。在本示例中，至少部分地由于处理器18a和18c均与子网26a通信，所以传感控制器14c可以经由子网26a与模拟控制器14b通信。通过进一步示例的方式，在所描绘实施例中，数据记录控制器14d可与处理器18d和18a通信，并且对接控制器14g可与处理器18e和18g通信。在本示例中，至少部分地由于处理器18d和18e均与子网26b通信，所以数据记录控制器14d可以经由子网26b与对接控制器14g通信。

然而，控制器14在通信方面不受实现其的（一个或多个）处理器18的子网的限制。例如，至少部分地由于BOP控制网络22（例如，由桥接器30桥接的子网26），控制器14可以进行通信，无论其（一个或多个）实现处理器位于其中的（一个或多个）子网如何。例如，在所示实施例中，对接控制器14g可与处理器18g通信，并且传感控制器14c可与处理器18a通信。在本示例中，至少部分地由于处理器18g与子网26c通信，并且处理器18a与子网26a通信，并且子网26a和26c相互通信（例如，经由桥接器30a和30b，例如通过子网26b），所以对接控制器14g可以与传感控制器14c通信。

在某些实施例中，BOP控制网络22包括多个复制信道（例如，冗余网络硬件，诸如例如两个或更多并行无线收发机、通信电缆、子网26、桥接器30等）。在这些实施例中，一个或多个控制器14（例如，实现一个或多个控制器14的（一个或多个）处理器18）可以被配置成通过复制信道经由BOP控制网络22来传输信息（例如，无论是选择性地和/或同时地）。这样，可以增加BOP控制网络22的可靠性、可用性和/或故障容忍度。例如，在两个或更多复制信道中的一个出故障和/或以其他方式变得不可操作用于传输信息的情况下，至少一个其它信道可以可操作用于传输信息。

如上所述，本BOP控制系统的控制器14可被配置成执行与BOP部件和/或系统的控制、监视、分析等相关联的各种功能。在某些实施例中，至少两个控制器14可以均被配置成控制、监视或分析同一BOP部件和/或系统（例如，每个执行相同或类似的功能）。这样，如果所述至少两个控制器中的一个出故障，则控制器中的另一个可以控制、监视和/或分析BOP部件和/或系统。下面描述的说明性控制器14仅仅通过示例的方式而非通过限制的方式提供。许多其它控制器虽然在本文中并未明确地描述但可适合于在本BOP控制系统的一个或多个实施例内使用，并且在精神或范围方面不脱离本公开。

在本实施例中，至少一个控制器14可包括被配置成捕获与BOP相关联的信息（例如，传感控制器14c）（例如，被配置成监视BOP）的一个或多个传感器34。本控制系统的传感器可以包括任何适当的传感器，诸如例如温度传感器（热电偶、电阻温度检测器（RTD）等）、压力传感器（例如，压电压力传感器、应变仪等）、位置传感器（例如，霍尔效应传感器、线性可变差动变压器、电位计等）、速度传感器（例如，基于观察的传感器、基于加速度计的传感器等）、加速度传感器、流量传感器等，无论是虚拟的（例如，例如用处理器18来处理由一个或多个传感器34捕获的信息以计算和/或估计感兴趣的一个或多个参数）和/或物理的。由传感器34捕获的信息可以是环境的（例如，海底环境的流体静压）和/或操作的（例如，BOP部件和/或系统内的液压流体压力、流速、温度等）。

本BOP控制系统的控制器14可以被配置成相互通信（例如，以提供BOP部件和/或系统的增强的控制、监视和/或分析）。例如，在本实施例中，传感控制器（例如，14c）可以被配置成记录（例如，到系统的存储器（无论是否是传感控制器的），诸如系统存储器20等）和/或传输（例如，通过BOP控制网络22）与BOP部件和/或系统相关联的信息，并且模拟控制器（例如，14b）可以读取所记录的信息和/或接收由传感控制器传输的信息（例如，以至少部分地基于该信息来模拟BOP部件和/或系统的操作）。

在本实施例中，至少一个控制器包括存储器38，其被配置成存储与BOP部件和/或系统相关联的信息（例如，数据记录控制器14d）（例如，被配置成存储信息以用于BOP部件和/或系统的分析）（例如，黑匣子记录器）。例如，并且另外参考图2，示出了用于存储信息的本方法的一个实施例的流程图。虽然参考数据记录控制器14d来描述以下示例，但相同或类似步骤可以由任何适当的控制器14执行。以下示例可以用于记录任何适当信息，包括但不限于与BOP部件和/或系统、其（一个或多个）功能、BOP控制系统（例如，10）、其部件（例如，控制器14、处理器18等）等相关的状态、事件、事件/状态触发、动作、性能特性、元数据等。在所示实施例中，在步骤204处，控制器（例如，14d）可访问BOP控制网络（例如，22），在所示BOP控制网络上信息被传送（例如，由控制器14）和/或以其他方式可用（例如，存储在存储器中）。在本实施例中，在步骤208处，可将此类信息记录在存储器（例如，38）中，无论该信息是通过BOP控制网络被传送（例如，由控制器14）和/或被存储在控制器的存储器（例如，12）和/或BOP控制系统的存储器（例如，BOP控制系统10的存储器20）中。

在所描绘的实施例中，至少一个控制器14包括用于执行BOP部件和/或系统的模拟的处理器可执行软件（例如，模拟控制器14b）（例如，被配置成控制、监视和/或分析BOP部件和/或系统）。例如，并且另外参考图3A-3C，示出了用于模拟和/或控制一个或多个BOP部件和/或系统的本方法的各种实施例的流程图。在所示的实施例中，在步骤304处，控制器（例如，14b）可访问BOP控制网络（例如，22）。在本实施例中，控制器可访问存储在存储器（例如，控制器的存储器，诸如存储器12，和/或BOP控制系统的存储器，诸如存储器20）中的信息（例如，步骤308a）和/或通过BOP控制系统传送的信息（例如，步骤308b）。在所描绘的实施例中，在步骤312处，控制器可至少部分地基于该信息来模拟BOP部件和/或系统。在所示实施例中，在步骤316处，可输出模拟的视觉表示（例如，到下面更详细地描述的对接控制器14g）。

虽然所示实施例可以用来模拟和/或控制任何适当的BOP部件和/或系统，但阀的模拟的以下描述仅仅是出于说明性目的而提供的。例如，在一个实施例中，传感控制器（例如，14c）可通过使用传感器（例如，34，诸如位置传感器）来检测与阀相关联的状态信息（例如，打开、关闭、失灵等）。在本示例中，传感控制器可将状态信息存储在存储器（例如，12、20、38等）中和/或通过BOP控制网络（例如，22）来传输信息。模拟控制器（例如，14b）在本示例中可访问BOP控制网络（例如，步骤304）并访问该信息（例如，无论是存储在存储器中（步骤308a）和/或通过BOP控制网络传输（步骤308b））。在本示例中，模拟控制器可至少部分地基于该信息来模拟阀的操作（例如，在步骤312处通过调整阀模型（例如，状态机模型）的状态以对应于该信息，例如打开、关闭或失灵）。

可与BOP部件的实际操作大体上同时地执行本BOP控制系统的模拟。例如，在某些实施例中，命令（例如，由用户在对接控制器14g处录入）、由传感控制器（例如，14c）传输和/或存储的信息等可促使模拟控制器（例如，14b）以如上文所述相同和/或类似的方式执行模拟。在某些实施例中，模拟控制器（例如，14b）可被配置成周期性地执行和/或更新此类模拟。这样，可以大体上实时地执行和/或观察（例如，在对接控制器14g处）BOP部件和/或系统模拟。

在某些实施例中，可以基于先前发生的事件（例如，基于存储在存储器（诸如例如12、20、38等）中的信息）来执行模拟（例如，以如上文所述的相同和/或类似的方式执行）（例如，以基于历史数据来执行BOP部件和/或系统的分析）。

如图3B中所示，在某些实施例中，模拟控制器（例如，14b）可识别BOP部件和/或系统的模型。例如，在所示实施例中，在步骤320处，控制器（例如，14b）可识别BOP部件和/或系统的模型，其包含指示BOP部件和/或系统的结构和/或一个或多个可控制功能的数据。本BOP控制系统的模型可包括任何适当模型，诸如例如状态机（例如，包括BOP部件和/或系统状态和/或触发事件）、物理（例如，包括用于对用于BOP部件和/或系统的功能和/或功能的结果进行建模的信息）、行为（例如，包括描述BOP部件和/或系统的操作的物理学的等式）等，并且可被存储在存储器中（例如，作为处理器可执行软件）。在某些实施例中，此类模型可以和/或被存储在控制器（例如，14）中。

如图3C中所示，在某些实施例中，可通过接收与BOP部件和/或系统相关联的标识符来识别BOP部件和/或系统的模型。例如，在所示实施例中，在步骤340处，可以接收与BOP部件相关联的标识符。通过图示的方式，与BOP部件和/或系统通信的控制器（例如，14）可以经由BOP控制网络（例如，22）来传输和/或在存储器（例如，12、20、38等）中存储标识符（例如，作为服务发现协议的部分），并且模拟控制器（例如，14b）可以接收和/或读取标识符。在本实施例中，在步骤348处，可以至少部分地基于接收到的标识符来识别BOP部件和/或系统的模型，其包含指示BOP部件和/或系统的结构和一个或多个可控制功能的数据。例如，在所描绘的实施例中，在步骤344处，可以针对具有与接收到的标识符相同的标识符的BOP部件和/或系统模型搜索部件模型数据库（例如，被包含在位于因特网等上的存储器、诸如例如12、20、38等中）。以至少这种方式，本BOP控制系统的某些控制器可以被配置成检测BOP和/或部件的配置并自动地配置成执行根据检测到的配置的功能。

返回参考图3B，在所示的实施例中，在步骤324处，可以在用户接口处（例如，在对接控制器14g的人机接口42处）输出部件模型的视觉表示。在本实施例中，在步骤328处，可以在用户接口处接收控制输入。在所描绘的实施例中，在步骤332处，可以至少部分地基于被包含在模型中的数据和/或接收到的控制输入使可控制功能中的一个或多个致动。在某些实施例中，在步骤336处，可以在用户接口处输出BOP部件模型的视觉表示（例如，其可以或可以不反映步骤332处的任何致动）。

如对于本领域普通技术人员而言将显而易见的，可针对任何数目的BOP部件和/或系统执行上述说明性模拟及其它类似模拟，无论是由多个模拟控制器还是单个模拟控制器执行，并且可以并行地和/或串行地执行任何步骤。例如，在某些实施例中，可同时地模拟一个或多个BOP部件和/或系统，并且可选择BOP部件和/或系统中的一个或多个以用于致动（例如，在对接控制器14g处）。

如上所述，在所示实施例中，至少一个控制器可包括人机接口42（例如，对接控制器14g）（例如，以监视、控制和/或分析BOP部件和/或系统）。本BOP控制系统的人机接口可以包括任何适当的对接设备，诸如例如显示器（诸如监视器等）、输入设备（诸如例如键盘、鼠标、触控板、轨迹球、触摸屏等）、计算机（诸如例如膝上型计算机、台式计算机等）等等。在某些实施例中，对接控制器可包括BOP部件和/或系统的物理三维（3D）模型（例如，BOP部件和/或系统的比例模型），其可改变状态（例如，移动）以对应于实际BOP部件和/或系统（例如，海底BOP部件和/或系统）的状态改变和/或致动。本BOP控制系统的对接控制器可以被配置成执行任何适当功能，并且仅仅出于说明性目的而提供了以下示例。

例如，在某些实施例中，对接控制器（例如，14g）可以被配置成控制BOP部件和/或系统（例如，在有或没有与模拟控制器的通信的情况下）。例如，对接控制器14g可接收用户输入（例如，经由输入设备），并且至少部分地基于用户输入，向BOP部件和/或系统传送命令（例如，无论是否通过致动控制器，诸如例如14e）。为了说明，用户可在对接控制器14g处录入命令，诸如例如关闭BOP上的闸板（ram），并且对接控制器可向BOP闸板和/或向BOP闸板的致动控制器14e传送闸板关闭命令。在本示例中，闸板关闭命令可引起电致动先导级阀的致动以促使液压致动阀向BOP闸板传送液压流体以使BOP闸板关闭。

通过进一步示例的方式，在某些实施例中，对接控制器（例如，14g）可以被配置成读取和/或记录由控制器（例如，传感控制器14c、数据记录控制器14d、模拟控制器14b等）传输和/或记录的信息，并且可显示信息和/或信息的视觉表示（例如，模型）（例如，经由人机接口42），处理此信息（例如，经由对接控制器的（一个或多个）实现处理器18）等。

在所描绘的实施例中，至少一个控制器14包括处理器可执行软件、传感器等以便检测BOP部件和/或系统中的反冲（kick）（例如，反冲检测控制器14a）（例如，被配置成控制、监视和/或分析BOP部件和/或系统）。例如，反冲检测控制器14a可与BOP部件和/或系统通信并且检测BOP部件和/或系统内的反冲（例如，通过接收和/或处理由反冲检测控制器的一个或多个传感器捕获的信息）。在本示例中，反冲检测控制器14a可被配置成（例如，自动地）向致动控制器（例如，14e）进行致动和/或通信，所述致动控制器可被配置成（例如，自动地）对BOP部件和/或系统进行致动以控制反冲。

其它适当控制器可以包括但不限于包括阀老化模型、能量估计器等。

在所示实施例中，BOP控制系统10包括被配置成管理控制器14和/或向控制器、从控制器、在其之中和/或在其之间的通信的操作系统16（例如，充当用于在BOP控制网络22内和/或通过BOP控制网络22的通信的中介）。在某些实施例中，可至少部分地由一个或多个控制器14包括操作系统16。然而，在某些实施例中，可由一个或多个控制器14（例如，在没有操作系统16的情况下）来执行控制器14的此类管理，并且可省略操作系统16。

在所描绘的实施例中，被配置成通过BOP控制网络22来传输与BOP部件和/或系统相关联的信息的每个控制器14可被配置成在一个或多个相应时间间隔（例如，46a-46f）（有时共同地称为“时间间隔46”（例如，可由其它控制器14将其分配给每个控制器，诸如例如下面更详细地描述的资产利用估计控制器14h、操作系统16等））期间传输信息。此类时间触发的方法（例如，其在某些实施例中可用与时分多址（TDMA）访问方法类似的方式来实现）可例如通过减轻由于信息（例如，命令）的排队、非期望复制（例如，可对传输信息加时间戳）而引起的信息丢失的风险来增强BOP控制系统可靠性、可用性和/或故障容忍度，提供直截了当的故障检测等。部分地由于由本BOP控制系统提供的灵活性，可以为（一个或多个）任何适当的控制器14分配（一个或多个）任何适当的相应时间间隔46，并且仅仅通过图示的方式提供（一个或多个）控制器和（一个或多个）所分配的相应时间间隔的以下示例。

例如，在某些实施例中，本BOP控制系统被配置成使得一个或多个控制器14中的每一个只能在分配给控制器的（一个或多个）相应时间间隔46期间通过BOP控制网络22来传输信息。为了说明，在本实施例中，可为传感控制器14c分配时间间隔46b和46c，并且传感控制器14c可仅被准许在时间间隔46b和46c期间通过BOP控制网络传输信息。

通过进一步示例的方式，在某些实施例中，为至少两个控制器14分配（一个或多个）重叠的相应时间间隔。为了说明，在所描绘的实施例中，可为数据记录控制器14d分配时间间隔，并且可为模拟控制器14b分配时间间隔46e。这样，可允许数据记录控制器14d和模拟控制器14b在相同时间间隔期间（例如，同时地）通过BOP控制网络22传输信息。为了进一步说明，可为对接控制器14g分配每个时间间隔46a-46f（例如，其一定至少部分地与分配给任何其它控制器14的（一个或多个）时间间隔46重叠）。这样，对接控制器14g可允许在任何适当和/或期望的时间向（一个或多个）其它控制器14（例如，经由人机接口42从用户）传输命令。因此，在某些实施例中，对接控制器14g可以有效地超越（override）BOP控制系统10的其它操作（例如，在紧急情况下）。

通过进一步示例的方式，在某些实施例中，可以向一个或多个控制器中的每一个分配时间间隔46，使得与一个或多个BOP部件和/或系统的第一集合通信的一个或多个控制器中的任何一个相应的时间间隔并不与相应于与一个或多个BOP部件和/或系统的第二集合通信的一个或多个控制器中的任何一个的任何其它时间间隔重叠， BOP部件和/或系统的第一集合不同于BOP部件和/或系统的第二集合（例如，第一集合包括不被第二集合包括的至少一个BOP部件和/或系统）。这样，可以独立地监视、控制和/或分析到与BOP部件和/或系统的不同集合的通信的控制器14、来自与BOP部件和/或系统的不同集合的通信的控制器14、在其之中和/或之间的通信。

通过进一步示例的方式，在某些实施例中，控制器14可在分配给其它控制器的（一个或多个）时间间隔期间通过BOP控制网络传送信息（例如，和/或控制器可被重新分配可与分配给其它控制器的（一个或多个）时间间隔重叠的（一个或多个）时间间隔），诸如例如在紧急情况期间（例如，当可能期望一个或多个BOP部件和/或系统的立即控制时）。

虽然并非在每个实施例中都要求，在所示实施例中，分配给每个控制器的（一个或多个）相应时间间隔周期性地重现（例如，可在等于分配给控制器14的所有（一个或多个）时间间隔的和的时间段之后重复）。在本实施例中，（一个或多个）时间间隔46中的每一个可以或可以不包括相同持续时间。例如，在本实施例中，时间间隔46a可以是10毫秒（ms），第二时间间隔46b可以是10ms，并且第三时间间隔46c可以是20ms。可根据时间间隔被分配到的（一个或多个）控制器14来选择每个时间间隔46的分配和/或每个时间间隔46的持续时间。例如，模拟控制器14b可要求与数据记录控制器14d可要求与执行记录功能相比相对较长的时间段以执行模拟，并且因此可为模拟控制器分配比数据记录控制器更长的时间间隔（例如，或（一个或多个）更多时间间隔）。在某些实施例中，被分配时间间隔46的每个控制器14可包括时钟和/或与时钟通信（例如，以使控制器同步）。

另外参考图4，所示的是用于控制、监视和/或分析一个或多个BOP部件和/或系统的本方法的一个实施例。以下描述仅仅是通过示例的方式而非通过限制的方式提供的。在所示实施例中，在步骤404处，可以识别与BOP控制网络（例如，22）通信的多个控制器。可以通过任何适当的方法来实现此类识别。例如，在本实施例中，可以（例如，用操作系统16、（一个或多个）控制器14、（一个或多个）处理器18等）扫描BOP控制网络（例如，22）以对与BOP控制网络通信的控制器进行定位（例如，步骤408）。在某些实施例中，可以（例如，唯一地和/或另外）通过从与BOP控制网络通信的控制器接收通知和/或通告来实现此类识别。在这些实施例中，来自控制器的通知和/或通告可指示控制器与BOP控制网络、BOP部件和/或系统等通信、被实现（例如，由（一个或多个）处理器18）、正在运转和/或能够运转等。

在所描绘的实施例中，在步骤412处，可以将一个或多个控制器（例如，14）置于与一个或多个处理器（例如，18）（由其实现）的通信中。在所示的实施例中，在步骤416处，一个或多个控制器可以均被分配一个或多个相应时间间隔（例如，46），在所述时间间隔期间控制器可以通过BOP控制网络传输信息。虽然并非在每个实施例中都要求，但在步骤420处，在本实施例中，一个或多个控制器可以在被分配给一个或多个控制器的相应时间间隔期间通过BOP控制网络传输与一个或多个控制器相关联的信息。同样并非在每个实施例中都要求，在本实施例中，在步骤424处，可以将与第一控制器相关联的信息的一部分存储在存储器（例如，12、20、38等）中。

在所示的实施例中，可由虚拟BOP控制网络50（例如，单独地和/或与诸如例如下面描述的操作系统16和/或管理器应用之类的其它部件结合）来促进控制器14的管理和/或到控制器、来自控制器、在其之中和/或之间的通信。在本实施例中，虚拟BOP网络50可包括BOP控制网络22（例如，（一个或多个）子网26、（一个或多个）控制器14、（一个或多个）处理器18等）的虚拟表示（例如，存储在诸如例如12、20、38等之类的存储器中）。

在所示的实施例中，虚拟BOP控制网络50可以例如被管理和/或监视以确保没有两个控制器14无意地同时地通过BOP控制网络22传送信息。为了说明，操作系统16、控制器14（例如，资产利用估计控制器14h）等可参考虚拟BOP控制网络50，例如当向（一个或多个）控制器14分配（一个或多个）时间间隔46时。这样，例如，如果由子网26a中的处理器18a实现的控制器14被分配相应时间间隔46a，则虚拟BOP控制网络50可以促进BOP控制系统22确保没有其它控制器14无意地被分配时间间隔46a，无论其它控制器是否是由子网26a、26b和26c中的处理器实现的。针对又一示例，如果控制器（例如，14j）被添加到一个或多个控制器14，则可参考虚拟BOP控制网络50以避免无意中向添加的控制器分配已分配给现有控制器的时间间隔46。换言之，虚拟BOP控制网络50可以包括（一个或多个）控制器、（一个或多个）操作系统、（一个或多个）处理器、其它部件等可以参考以接收关于BOP控制网络22的信息的参考。

参考图5，示出了适合于在本BOP控制系统（例如，22）的某些实施例中使用的文件访问架构的一个实施例的图。在本实施例中，（例如，虚拟BOP控制网络50、操作系统16、控制器14等的）管理器应用504可以被配置成管理到控制器（例如，14j和/或14k）、来自控制器、在其之中和/或之间的信息的传送。在所示实施例中，管理器应用504可检查请求控制器是否被授权发送和/或接收信息和/或任何传输控制器是否被授权传输信息（例如，通过参考授权数据库508，其可包含关于（一个或多个）控制器和/或（一个或多个）控制器的的许可的信息）。为了说明，在本实施例中，管理器应用504可以从控制器14j接收请求接收BOP部件和/或系统模型。在本示例中，管理器应用504可以参考授权数据库508以确定控制器14j是否被授权接收BOP部件和/或系统模型。如果控制器14j被授权接收BOP部件和/或系统模型，则管理器应用可访问库512，其可包含文件516，该文件516例如可包含所请求的BOP部件和/或系统模型520。

参考图6，示出了适合于在本BOP控制系统（例如，22）的某些实施例中使用的文件访问架构的一个实施例的图。在所示实施例中，类似于如上所述，管理器应用504可以被配置成管理信息到控制器（例如，14g）、来自控制器、在其之中和/或之间的信息的传送。为了说明，在本示例中，用户604可建立用户帐户（例如，通过用户建立应用608的执行），并可以向用户帐户分配许可（例如，通过访问规则应用和/或服务612的执行）（例如，通过用户与对接控制器14g的人机接口42对接来促进）。在某些实施例中，可将与用户帐户和许可相关联的信息存储在授权数据库（例如，508，图5）中。在本示例中，用户604可从BOP控制网络22请求BOP部件和/或模型（例如，通过对接控制器14g来促进）。在所描绘的示例中，管理器应用504可以接收请求（例如，从对接控制器14g），并确定用户和/或对接控制器是否被授权访问所请求的BOP部件和/或系统模型（例如，通过参考访问规则应用和/或服务612和/或授权数据库508）。在本示例中，如果用户和/或对接控制器被授权接收BOP部件和/或系统模型，则管理器应用504可访问库512，其可包含文件516，该文件516例如可包含所请求的BOP部件和/或系统模型520。

图7A描绘了用于控制、监视和/或分析BOP部件和/或系统的本方法的一个实施例。例如，在所示实施例中，在步骤704处，可以在每个时间间隔（例如，46）期间针对与被分配相应时间间隔的控制器相关联的信息的传输而监视BOP控制网络（例如，22）。此类监视可以例如由控制器（例如，14）、操作系统（例如，16）等执行。在步骤708处，在本实施例中，如果接收到传输，则可在步骤712处分析该传输以确定该传输是否指示失灵（例如，该传输传送失灵，是不可解释的、非预期的等）。在所描绘的实施例中，如果未接收到传输和/或接收到的传输指示失灵，则在步骤716处，可以识别潜在地不可操作和/或失灵的控制器（例如，作为在被监视时间间隔期间预期来自其的传输的控制器）。在某些实施例中，在步骤720处，可以采取补救措施（例如，激活紧急BOP过程，诸如BOP闸板激活、向用户接口、其它控制器等发送通知和/或警报、请求潜在地不可操作和/或失灵的控制器重新发送该传输等）。

图7B描绘了用于控制、监视和/或分析BOP部件和/或系统的本方法的一个实施例。在所示的实施例中，在步骤724处，可以向控制器（例如，14）分配时间间隔（例如，46）。在本实施例中，可重复步骤728、732以及734以在分配给控制器以用于来自控制器的传输的时间间隔期间监视BOP控制网络，直至该时间间隔到期和/或检测到传输（例如，分组）为止。在所描绘的示例中，如果在步骤734处检测到分组，则在步骤738处可不要求进一步动作。然而，如果时间间隔到期且未检测到传输，则在步骤742处，在本实施例中，可以确定传输的不存在是否是失灵的结果。在所示的实施例中，在步骤746处，如果尚未发生失灵，则在步骤750处，可以发出系统警告（例如，向对接控制器14g），其指示已发生并未不利地影响BOP控制系统的故障。如果如在步骤746处确定的已发生失灵，则在本实施例中，在步骤754处，可以发出系统警告（例如，向对接控制器14g），即已发生不利地影响BOP控制系统（例如，分级报警过程）的故障。

现在参考图8，示出了用于访问信息的本方法的一个实施例。在所示的实施例中，在步骤804处，可以从第二控制器（例如，对接控制器14g）接收请求（例如，由控制器14、操作系统16、虚拟BOP控制网络50等）以访问与第一控制器（例如，数据记录控制器14d）相关联的信息。在步骤808处，在本实施例中，进行关于第二控制器是否被授权访问所请求的信息的确定。例如，在所描绘的实施例中，在步骤812处，可以将与第二控制器相关联的用户名与被授权用户名列表相比较（例如，其可被包含在授权数据库、诸如例如508中）。在所示实施例中，如果第二控制器未被授权访问所请求的信息（例如，与第二控制器相关联的用户名在授权用户名列表中不存在），则在步骤816处可以对第二控制器拒绝访问。在本实施例中，在步骤820处，如果第二控制器被授权访问所请求的信息，则第二控制器可以访问信息（例如，无论信息是被存储在存储器、诸如例如12、20、38等中和/或经由BOP控制网络传输）。例如，在某些实施例中，第二控制器可通过读取在分配给第一控制器以用于信息传输的时间间隔（例如，46）期间由第一控制器通过BOP控制网络传输的信息来访问与第一控制器相关联的信息。在某些实施例中，可为第二控制器（例如，由控制器14、操作系统16、虚拟BOP控制网络50等）提供分配给第一控制器以用于信息传输的时间间隔（例如，46）。

图9是用于控制、监视和/或分析一个或多个BOP部件和/或系统的本方法的一个实施例的流程图。以下描述仅仅是通过说明的方式提供的。在所示实施例中，在步骤904处，控制器（例如，对接控制器18g）可针对输入进行监视。在步骤908处，在本实施例中，可接收输入，例如用以关闭上管道闸板BOP的命令。在所示的实施例中，在步骤912处，控制器可以向BOP控制网络（例如，22）传输命令（例如，在被分配给控制器的相应时间间隔46期间）。

在本实施例中，可大体上同时地执行步骤916、920和/或924。在所描绘的实施例中，在步骤916处，与命令和/或被命令的BOP部件和/或系统相关联的控制器（例如，致动控制器14e）可以经由网络来接收命令（例如，如果命令和/或传输命令的控制器被授权这样做的话）。在步骤920处，控制器（例如，数据记录控制器14d）可以记录通过BOP控制网络传输和/或存储在存储器（例如，12、20、38等）中的信息（例如，诸如例如由对接控制器14g传输的命令）。如所示，在步骤924处，并未与通过BOP控制网络传输的信息相关联的控制器（例如，14）可不采取动作。

在本实施例中，在步骤928和/或932处，与命令和/或被命令的BOP部件和/或系统相关联的控制器可以检查被命令的BOP部件和/或系统的状态（例如通过读取由控制器的任何传感器捕获的数据和/或与传感控制器、诸如14c通信）和/或被命令的BOP部件和/或系统的模型（例如，通过与模拟控制器、诸如14b通信）。在步骤936处，在所示的实施例中，与命令和/或被命令的BOP部件和/或系统相关联的控制器可验证到被命令的BOP部件和/或系统的模型与被命令的BOP部件和/或系统的状态匹配。

在本实施例中，在步骤940处，控制器可以与其它控制器（例如，14）通信，其可与命令相关联。在944处，如所示，任何其它控制器可对控制器进行响应（例如，并且可在对接控制器14g的人机接口42上指示这些响应）。在所描绘实施例中，在步骤948处，控制器可以从其它控制器接收响应。

在步骤952处，在本实施例中，与命令和/或被命令的BOP部件和/或系统相关联的控制器可以指导被命令的BOP部件和/或系统（例如，无论是否通过致动控制器14e）执行所命令的功能（例如，关闭上管道闸板）。在本实施例中，在步骤956处，被命令的BOP部件和/或系统可如所命令的那样被致动（例如，通过关闭上管道闸板BOP），并且在步骤960处，可模拟致动（例如，同时地）（例如，由模拟控制器14b）。

在本实施例中，与命令和/或被命令的BOP部件和/或系统相关联的控制器可以在步骤964处在致动期间监视被命令的BOP部件和/或系统（例如，用控制器的任何传感器和/或通过与传感控制器14c的通信）。在步骤968处，在所示实施例中，控制器可以传送被命令的BOP部件和/或系统的状态（例如，其可在步骤972处在对接控制器14g的人机接口42处显示）。

如所示，在步骤976处，与命令和/或被命令的BOP部件和/或系统相关联的控制器可以验证到被命令的BOP部件和/或系统适当地执行所命令的功能（例如，和/或可验证到被命令的BOP部件和/或系统的模型与被命令的BOP部件和/或系统的状态匹配）。

在本实施例中，在步骤980处，被命令的BOP部件和/或系统可能已完成所命令的功能。在步骤984处，与命令和/或被命令的BOP部件和/或系统相关联的控制器可以通过BOP控制网络来传送所命令的功能已经被完成（例如，其可在步骤988处在对接控制器14g的人机接口42处显示）。

现在参考图10，其中示出并用参考标号1000a来指定本BOP功率和/或数据通信系统的一个实施例。本通信系统的实施例可以被配置成向一个或多个（例如，海底）控制器（例如，1016a-1016f）（有时共同地称为控制器1016）提供功率（例如，由短划线箭头1004指示的信号）、数据（例如，由实线箭头1008指示的信号）和/或组合的功率和数据（例如，由双点划线箭头1012指示的信号）中的至少一个。在某些实施例中，一个或多个控制器1016可包括控制器14和/或上文针对控制器14所述的任何和/或所有特征。在某些实施例中，一个或多个控制器1016可包括（一个或多个）处理器（例如，18）。为了说明，在所描绘的实施例中，控制器1016a可包括实现和/或包括传感控制器14c（例如，捕获指示BOP闸板中的液压压力的数据）的处理器，控制器1016b可包括实现和/或包括致动控制器14e（例如，对BOP闸板进行致动）的处理器等。

在所示实施例中，通信系统1000a包括放大器1020（例如，升压变压器），其被配置成增加功率信号、数据信号以及组合的功率和数据信号中的至少一个的幅度。在本实施例中，通信系统1000a包括频率转换器（例如，变频器）1024，其被配置成增加功率信号、数据信号以及组合的功率和数据信号中的至少一个的频率。在通信系统1000a中，可将放大器1020和/或频率转换器1024包含在信号调节电路1028中（例如，其在某些实施例中还可包括信号耦合器1032和/或信号解耦器1036）。

例如，用于向海底BOP控制系统提供高频功率的本方法中的某些包括提供交流（AC）功率信号，增加频率（例如，用频率转换器1024）和幅度（例如，用放大器1020）以产生高功率AC功率信号，并将该高功率AC信号（例如，经由下面描述的电缆1040）传输到海底BOP控制系统（例如，到一个或多个控制器1016）。在某些实施例中，增加AC功率信号的频率和/或幅度在离岸且在海上执行。在某些实施例中，将AC功率信号和高功率AC功率信号中的至少一个与数据信号耦合。

虽然并不是在每个实施例中都要求，在所描绘实施例中，通信系统1000a包括信号耦合器1032，其被配置成接收功率和数据信号，并将功率信号和数据信号耦合成组合的功率和数据信号。在本实施例中，信号耦合器1032被配置成将功率信号和数据信号电感耦合成组合的功率和数据信号（例如，通过用数据信号对功率信号进行电感调制）。在其它实施例中，可以通过任何适当方法来实现此类耦合，诸如例如使用通过功率线（BPL）标准、数字订户线（DSL）标准、电容耦合、频率叠加（例如，将数据信号叠加在具有与数据信号不同的频率的功率信号上，诸如例如将较高频率和较低幅度数据信号叠加在较低频率和较高幅度功率信号上）等的宽带。本通信系统的信号耦合器可以被设置在任何适当位置，诸如在海底（例如，在BOP部件和/或系统上）、在海上且离岸（例如，在钻井装置上）和/或在岸上（例如，在岸上控制站）。至少部分地由于数据和功率信号耦合，可例如通过减少系统内的电缆、连接器等的数目来增加本通信系统的某些实施例的可靠性、可用性和/或故障容忍度。

例如，用于向海底BOP控制系统分布功率和数据的本方法的某些实施例包括将功率信号和数据信号耦合以产生组合的功率和数据信号（例如，用信号耦合器1032），并将组合的功率和数据信号传输到海底BOP控制系统（例如，到一个或多个控制器1016）。在某些实施例中，功率信号和数据信号被离岸且在海上耦合。在某些实施例中，经由电感耦合来将功率信号和数据信号耦合。

在所示实施例中，系统1000a包括海底信号解耦器1036，其被配置成接收组合的功率和数据信号并将功率和数据信号解耦。在本实施例中，信号解耦器1036与信号耦合器1032进行电通信（例如，经由一个或多个电缆1040）。在所描绘的实施例中，信号解耦器1036被配置成将功率信号和数据信号（例如，从组合的功率和数据信号）电感解耦。然而，在其它实施例中，可以通过任何适当方法来实现此类解耦，诸如例如使用BPL标准、DSL标准、电容解耦、基于频率的信号分解等。本通信系统的信号解耦器可以被设置在任何适当位置，诸如在海底（例如，在BOP部件和/或系统上，诸如在LMRP上）、在海上且离岸（例如，在钻井装置上）和/或在岸上（例如，在岸上控制站）。

例如，用于将功率和数据分布到海底BOP控制系统的本方法的某些实施例包括将功率信号和数据信号从组合的功率和数据信号解耦（例如，用信号解耦器1036）。在某些实施例中，功率信号和数据信号的解耦在海底执行。在某些实施例中，经由电感解耦来对功率信号和数据信号进行解耦。

在所示实施例中，一个或多个电缆1040可以被配置成向一个或多个控制器1016传输功率、数据和/或功率和数据。例如，在本实施例中，电缆1040被设置在信号耦合器1032与信号解耦器1036之间的通信中。然而，在其它实施例中（例如，没有信号耦合器和/或信号解耦器），电缆1040可以被设置在功率和/或信号源与控制器1016之间的通信中。通过电缆1040的配置，通信系统1000a可提供增加的可靠性、可用性和/或故障容忍度。例如，所描绘的实施例包括并联地设置的至少两个电缆1040。这样，如果一个电缆出故障和/或变得不可操作用于传输数据和/或功率，则至少一个其它电缆可以可用于传输数据和/或功率。

例如，用于向海底BOP控制系统提供高频功率的本方法的某些实施例包括经由两个或更多电并联电缆（例如，1040）向海底BOP控制系统（例如，向一个或多个控制器106）传输高功率AC功率信号。

本通信息系统的电连接器可以包括任何适当的连接器。例如，电缆1040可被电感耦合到放大器1020、频率转换器1024、信号耦合器1032、信号解耦器1036、控制器1016等（例如，经由电感电耦合器）。此类电感电耦合器可使连接故障（例如，由于流体进入）的风险最小化。

如上所述，本通信系统的某些实施例被配置成向一个或多个控制器1016（例如，其可设置在海底）提供功率、数据和/或组合的功率和数据。例如，在本实施例中，一个或多个海底控制器1016与信号解耦器进行电通信，并被配置成接收功率信号的至少一部分和数据信号的至少一部分。在所描绘的实施例中，控制器中的至少两个被并联地设置（例如，如所示，控制器1016a和1016b与控制器1016c和1016d并联）。在所示实施例中，控制器中的至少两个被串联地设置（例如，如所示，控制器1016e和1016f被串联地设置）。

本通信系统的实施例可以被配置成以任何适当配置（例如，直流（DC）、交流（AC）等）来提供功率信号、数据信号和/或组合的功率和数据信号。在本实施例中，通信系统1000a包括海底整流器1044，其被配置成从AC功率信号、数据信号以及组合的功率和数据信号中的至少一个产生直流（DC）信号。DC信号（例如，功率信号）的分布与AC信号的分布相比可能不太复杂和/或DC信号可容易地与例如由电池提供的其它DC信号兼容。

例如，用于向海底BOP控制系统提供高频功率的本方法的某些实施例包括（例如，用整流器1044）对高功率AC功率信号进行整流，以产生DC功率信号并向海底BOP控制系统的一个或多个部件（例如，向一个或多个控制器1016）分布DC功率信号。在某些实施例中，整流在海底执行。

在某些实施例中，可在分布给一个或多个控制器1016之前减小功率信号、数据信号和/或组合的功率和数据信号的幅度（例如，经由降压变压器1048）。在某些实施例中，可在分布给一个或多个控制器1016之前减小（例如，经由频率转换器和/或变频器）功率信号、数据信号和/或组合的功率和数据信号的频率。

本通信系统的任何适当部件可以是冗余的。例如，在某些实施例中，每个电缆1040与相应放大器1020和/或降压变压器1048进行电通信。

如上所述，本通信系统（例如，1000a）的某些实施例的任何和/或所有部件可形成本BOP控制网络（例如，22）的某些实施例的部分。例如，（一个或多个）放大器（例如，1020）、（一个或多个）频率转换器（例如，1024）、（一个或多个）信号耦合器（例如，1032）、（一个或多个）电缆（例如，1040）、（一个或多个）信号解耦器（例如，1036）、（一个或多个）整流器（例如，1044）、（一个或多个）降压变压器（例如，1048）等可形成桥接器30、子网26等的部分（例如，以增强到和/或从处理器18a-18c和/或由处理器18a-18c实现的控制器14的信息和/或功率的传送，其中的任一个可设置在海底）。仅仅出于说明性目的，可经由子网26c从岸上控制站提供功率和数据信号，任何功率和信号耦合可由形成桥接器30b和/或30a的部分并设置在钻井装置上和/或钻井立管上的信号耦合器1032来促进，功率信号、数据信号和/或耦合的功率和数据信号的幅度和/或频率可由形成桥接器30b和/或30a的部分并设置在钻井装置上和/或钻井立管上的放大器1020和/或频率转换器1024来增加，功率信号、数据信号和/或耦合的功率和数据信号可经由形成桥接器30a和/或子网26a的部分的电缆1040来传输，功率信号、数据信号和/或耦合的功率和数据信号的幅度和/或频率可以由形成桥接器30a和/或子网26a的部分的降压变压器1048和/或频率变换器来降低，AC功率、数据和/或组合的功率和数据信号可以被形成桥接器30a和/或子网26a的部分的整流器1044转换成DC信号，任何耦合的功率和数据信号可由形成桥接器30a和/或子网26a的部分的信号解耦器1036解耦等。

图11是本BOP功率和/或数据通信系统的一个实施例1000b的图。通信系统1000b可大体上类似于通信系统1000a，并且可拥有上文关于通信系统1000a所述的任何和/或所有特征。在本实施例中，示出了与液压系统（例如，用点划线箭头1102指示的液压流体流）相结合的通信系统1000b。虽然可以与任何适当液压系统相结合地使用本通信系统和/或BOP控制系统，但仅仅通过说明的方式提供以下描述 。例如，在本实施例中，可以由一个或多个液压功率单元1108、一个或多个海底泵1132等来提供液压流体。适合于供本控制和/或功率和/或数据通信系统的某些实施例使用的海底泵的示例在2014年8月15日提交且题为“SUBSEA PUMPING APPARATUSES AND RELATED METHODS”的共同待决美国专利申请14/461,342中公开，该申请通过引用以其整体结合到本文中。适合于供本控制和/或功率和/或数据通信系统的某些实施例使用的歧管（manifold）的示例在与本申请同一日提交且题为“MANIFOLDS FOR PROVIDING HYDRAULIC FLUID TO A SUBSEA BLOWOUT PREVENTER AND RELATED METHODS”的共同待决美国专利申请中公开，该申请通过引用以其整体结合到本文中。其它液压系统部件可以包括但不限于包括（一个或多个）液压流体混合单元1112、（一个或多个）分流器单元1116、（一个或多个）液压稳定器1136、（一个或多个）累积器1106、（一个或多个）液压轨1134、（一个或多个）流体阀封装1120、（一个或多个）贮存器1124等。

在本示例中，可由不间断电源1104提供功率信号。如所示，信号调节电路1028（例如，包含放大器1020和/或频率转换器1024）可被设置在海底（例如，在LMRP上）。在所描绘的实施例中，至少一个控制器和/或处理器被配置成接收（例如，单独的且未耦合）功率信号和数据信号。例如，在本实施例中，处理器181被配置成从信号调节电路1028接收功率信号并从一个或多个控制器（例如，141-14r）接收数据信号。在所描绘的实施例中，处理器181与歧管控制器14t（例如，例如被配置成引起环形器的致动的致动控制器）通信（例如，实现歧管控制器14t）。

在所示的实施例中，信号耦合器1032被设置在海底（例如，设置在LMRP上），并被配置成将功率信号（例如，来自信号调节电路1028）和数据信号（例如，来自一个或多个控制器14l-14r）耦合成组合的功率和数据信号。这样，组合的功率和数据信号1012可以经由电缆1040被传输到例如BOP堆栈。在某些实施例中，信号调节电路1028、处理器181、控制器14t和/或信号耦合器1032可以被复制（例如，三重）且并联地设置（例如，在诸如不间断电源1104之类的电源和信号解耦器1036之间）（例如，以用于例如通过冗余的改善的可靠性、可用性和/或故障容忍度）。

在所示实施例中，信号解耦器1036被设置在海底（例如，设置在BOP堆栈），并被配置成接收组合的功率和数据信号（例如，经由电缆1040从信号耦合器1032），并将组合的功率和数据信号解耦成功率信号和数据信号。在本实施例中，处理器18m被配置成从信号解耦器1036接收功率信号和数据信号。在所描绘的实施例中，处理器18m与歧管控制器14t（例如，例如被配置成引起闸板的致动的致动控制器）通信（例如，实现歧管控制器14t）。在某些实施例中，信号解耦器1036、处理器18m和/或控制器14t可以被复制（例如，三重）且并联地设置（例如，以用于例如通过冗余的改善的可靠性、可用性和/或故障容忍度）。

如所示，在本实施例中，通信系统1000b包括一个或多个控制器14。例如，在本实施例中，通信系统1000b可包括一个或多个对接控制器（例如，14g）（例如，管理程序（supervisor）面板14l、钻机的面板14m、队长（toolpusher）面板14n、分流器单元控制面板14p、液压功率单元控制面板14q、液压流体混合单元控制面板14r等）、一个或多个数据记录控制器（例如，14d）（例如，远程监视器10o等）等，其某些和/或全部可经由子网26b与BOP控制网络22通信（例如，或者由可与之通信的（一个或多个）处理器18实现）。

通过进一步示例的方式，在所描绘的实施例中，通信系统1000b可包括一个或多个对接控制器（例如，14g）（例如，ROV面板14s等）、一个或多个致动控制器（例如，14e）（例如，歧管控制器14t）等，其某些和/或全部可经由子网26a与BOP控制网络22通信（例如，或者由可与之通信的（一个或多个）处理器18实现）。

如果用固件和/或软件实现，则可将上面（和下面）描述的功能作为一个或多个指令或代码存储在非临时计算机可读介质上。示例包括用数据结构编码的非临时计算机可读介质和用计算机程序编码的非临时计算机可读介质。非临时计算机可读介质是物理计算机存储介质。物理存储介质可以是可以被计算机访问的任何可用介质。通过示例而非限制的方式，此类非临时计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘储存器、磁盘储存器或其它磁存储设备或者可以用来以指令或数据结构的形式存储期望程序代码且可以被计算机访问的任何其它物理介质。磁盘和光盘包括紧凑式盘（CD）、激光磁盘、光学盘、数字多功能盘（DVD）、软盘和蓝光盘。一般地，磁盘以磁性方式再现数据，并且光盘以光学方式再现数据。上述各项的组合也被包括在非临时计算机可读介质的范围内。此外，可通过专用设备而不是软件来实现上述功能，诸如包括自定义VLSI电路或门阵列的硬件电路、诸如逻辑芯片、晶体管或其它分离组件之类的成品半导体，其全部是非临时的。附加示例包括可编程硬件设备，诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等，其全部是非临时的。又另外的示例包括专用集成电路（ASIC）或超大规模集成（VLSI）电路。事实上，本领域普通技术人员可利用能够根据所述实施例执行逻辑操作的任何数目的适当结构。

以上说明书和示例提供了结构的完整描述和说明性实施例的使用。虽然上文以一定程度的特殊性或参考一个或多个单独实施例描述了某些实施例，但在不脱离本发明的范围的情况下本领域的技术人员可以对公开实施例进行许多改变。同样地，本方法和系统的各种说明性实施例并不意图被限制于公开的特定形式。相反地，其包括落在权利要求的范围内的所有修改和替换，并且出所示的那个之外的实施例可包括所描绘实施例的某些或所有特征。例如，元件可被省略和/或组合为单式结构和/或连接可被代替。此外，在适当的情况下，可将任何上述示例的各方面与被描述为形成具有相当或不同性质和/或功能并解决相同或不同问题的任何其它示例的各方面组合。类似地，将理解的是上文所述的益处和优点可涉及一个实施例，或者可涉及多个实施例。

说明性实施例的替换或附加描述

可部分地和/或整体地和除上文提供的某些描述之外和/或作为其替代而使用本公开的一个或多个实施例的特征的以下替换或附加描述。

用于管理BOP的控制和监视的本方法的某些实施例包括：识别与BOP相关联的多个应用，其中，所述多个应用对与BOP相关联的多个功能进行控制和监视中的至少一个；向所述多个应用中的每个分配处理资源，其中，该处理资源包括被耦合到海床处的BOP的处理器、被耦合到与BOP通信的离岸钻井装置的处理器以及耦合到与离岸钻井装置和/或BOP通信的岸上控制站的处理器中的至少一个；调度从所述多个应用到总线上的信息的传送；以及管理所述多个应用对被传送到总线上的信息的访问。

在某些实施例中，管理所述多个应用对被传送到总线上的信息的访问包括：从第一应用接收请求以访问总线以从总线检索与第二应用相关联的信息；确定第一应用是否被授权访问与第二应用相关联的所请求的信息；当第一应用被确定为具有授权时向第一应用提供针对与第二应用相关联的总线上的信息的访问；以及当第一应用被确定为不具有授权时对第一应用取消（revoke）针对与第二应用相关联的总线上的信息的访问。在某些实施例中，确定第一应用是否被授权包括将与第一应用相关联的用户名与授权用户列表相比较。在某些实施例中，提供访问包括为第一应用提供在其期间与第二应用相关联的所请求的信息将在总线上可用的时间间隔；以及将与第二应用相关联的所请求的信息从与第二应用相关联的存储器位置传输到第一应用。

某些实施例包括向所述多个应用添加应用；向添加的应用分配处理资源；将添加的应用和/或与添加的应用相关联的信息存储在存储器中；调度从添加的应用到总线上的信息的传送；以及管理添加的应用对被传送到总线上的信息的访问。

某些实施例包括将所述多个应用和/或与所述多个应用相关联的信息存储在存储器中，其中，所述存储器包括被耦合到海床处的BOP的存储器、被耦合到与BOP通信的离岸钻井装置的存储器以及被耦合到与离岸钻井装置和/或BOP通信的岸上控制站的存储器中的至少一个。

用于在BOP控制系统中通信的本方法的某些实施例包括识别与BOP相关联的多个应用，其中，所述多个应用对与BOP相关联的多个功能进行控制和监视中的至少一个；向所述多个应用中的每一个分派用于信息传送的时隙，其中，应用在分派给该应用的时隙期间将信息传送到总线；以及监视到总线上的信息的传送以检测何时在总线上没有信息可用并识别被分派在其期间检测到缺乏信息的时隙的应用。某些实施例包括在检测到总线上的信息的缺乏时激活紧急BOP控制过程。在某些实施例中，该总线包括多个复制信道，其中，应用在被分派给应用的用于信息传送的时隙期间将相同信息传送到所述多个复制信道中的每一个上。在某些实施例中，在其期间应用可传送数据的时隙是周期性的，并且在等于所有时隙的和的时间段之后重复。

某些实施例包括通过在分派给第一应用以用于信息传送的时间段期间在总线上读取信息来访问与第一应用相关联的信息。在某些实施例中，应用在执行以下各项中的至少一个的同时访问总线：被耦合到海床处的BOP的处理器、被耦合到与BOP通信的离岸钻井装置的处理器以及被耦合到与离岸钻井装置和/或BOP通信的岸上控制站的处理器。

用于控制BOP功能的本方法的某些实施例包括接收与第一BOP相关联的第一标识符；基于与第一BOP相关联的所接收的第一标识符来识别第一模型，其指定第一BOP的结构和第一BOP的多个可控制功能；以及致动/控制根据在用于第一BOP的已识别第一模型中提供的规范的第一BOP的第一功能。在某些实施例中，识别第一模型包括将与第一BOP相关联的所接收的第一标识符与BOP模型的数据库相比较，其中，BOP模型的数据库中的每个BOP模型与唯一标识符相关联，所述唯一标识符可以与所接收的第一标识符相比较以识别用于第一BOP的适当BOP模型。

在某些实施例中，第一BOP包括物理BOP模型和虚拟BOP模型中的至少一个。在某些实施例中，第一BOP包括活动运行BOP，第一模型包括用于活动（live）运行BOP的实时模型，并且第一BOP的第一功能的致动/控制基于在用户接口处提供的用户输入和与第一BOP相关联的参数的处理中的至少一个而实时地发生。

某些实施例包括在用户接口处输出表示已识别第一模型的显示，其中，所述用户接口包括被耦合到海床处的第一BOP的用户接口、被耦合到与第一BOP通信的离岸钻井装置的用户接口以及被耦合到与离岸钻井装置和/或第一BOP通信的岸上控制站的用户接口中的至少一个；在用户接口处接收输入；以及基于所接收的输入而致动/控制第一BOP的第一功能。

某些实施例包括接收与第一BOP相关联的参数；处理所接收的参数，其中，可用被耦合到海床处的第一BOP的处理器、被耦合到与第一BOP通信的离岸钻井装置的处理器以及被耦合到与离岸钻井装置和/或第一BOP通信的岸上控制站的处理器中的至少一个来处理所接收的参数；以及基于所接收的参数的处理来致动/控制第一BOP的第一功能。

某些实施例包括接收与第二BOP相关联的第二标识符；基于与第二BOP相关联的所接收的第二标识符来识别第二模型，其指定第二BOP的结构和第二BOP的多个可控制功能；以及选择控制第一BOP和第二BOP中的至少一个，其中，致动/控制包括至少部分地基于所进行的选择而致动/控制根据在用于第一BOP的已识别第一模型中提供的规范的第一BOP的第一功能以及根据在用于第二BOP的已识别第二模型中提供的规范的第二BOP的第二功能中的至少一个。

用于自主地控制、监视以及分析BOP的本方法的某些实施例包括：由处理器来监视与位于海床上的BOP相关联的多个参数，其中，该处理器被耦合到BOP；由处理器来分析所述多个被监视的参数；由处理器至少部分地基于被分析的多个被监视的参数而检测井关闭事件；以及由处理器对液压阀进行致动以在检测到井关闭事件时将液压流体直接地发送到与BOP相关联的至少一个液压设备，其中，所述至少一个液压设备关闭井。在某些实施例中，与BOP相关联的至少一个液压设备包括至少BOP闸板。

在某些实施例中，与BOP相关联的多个参数包括与被耦合到BOP的井相关联的压力和温度中的至少一个。某些实施例包括将多个传感器耦合到BOP，其中，所述多个传感器被配置成感测与关联于BOP的多个参数相关联的变化，并将信息从所述多个传感器传输到处理器。

在某些实施例中，井关闭事件包括指示井应被关闭的由位于离岸钻井装置上的操作员提供的用户输入以及指示井应被关闭的分析结果中的至少一个。在某些实施例中，BOP从离岸钻井装置断开，并且未从离岸钻井装置接收到通信，并且未向离岸钻井装置传输信息。

用于记录与BOP的操作相关联的信息以允许BOP的行为模拟的本方法的某些实施例包括访问在其上传送与BOP的操作相关联的信息的总线，将与BOP的操作相关联的总线上的信息记录在存储器中，其中，所述存储器包括被耦合到海床处的BOP的存储器、被耦合到与BOP通信的离岸钻井装置的存储器以及被耦合到与离岸钻井装置和/或BOP通信的岸上控制站的存储器中的至少一个；用用于BOP的行为模型来模拟BOP的操作，其中，该模拟至少部分地基于记录在存储器中的信息的处理；以及在接口处输出BOP的操作的模拟的视觉表示，其中，所述接口包括被耦合到海床处的BOP的接口、被耦合到与BOP通信的离岸钻井装置的接口以及被耦合到与离岸钻井装置和/或BOP通信的岸上控制站的接口中的至少一个。

在某些实施例中，所述记录是实时的，并且所述模拟是实时的，使得实时地在接口处观察到在BOP在操作中的同时在BOP处发生的事件。在某些实施例中，该模拟复制在活动运行操作BOP上观察到的事件。

用于增加BOP的可靠性、可用性以及故障容忍度的本方法的某些实施例包括安装BOP控制操作系统以对BOP进行控制、监视以及分析中的至少一个；以及向BOP控制操作系统的多个应用和/或部件添加至少一个冗余级。在某些实施例中，具有所添加的至少一个冗余级的BOP控制操作系统的所述多个应用和/或部件包括位于海底位置、离岸且在海上位置以及岸上位置中的至少一个中的总线、用以对BOP操作和BOP部件进行控制、监视以及分析中的至少一个的多个应用以及位于海底位置、离岸且在海上位置以及岸上位置中的至少一个处的处理资源中的至少一个。

在某些实施例中，所述BOP控制操作系统的所述多个应用和/或部件中的每一个位于海床处的BOP、与BOP通信的离岸钻井装置以及与离岸钻井装置和/或BOP通信的岸上控制站中的至少一个处。

在某些实施例中，BOP控制操作系统包括人机接口应用、操作系统应用、BOP控制应用以及用以对BOP操作和BOP部件进行控制、监视以及分析中的至少一个的多个应用中的至少一个。

用于到BOP控制操作系统的功率的高频分布的本方法的某些实施例包括接收/获得交流（AC）功率信号；增加AC功率信号的频率和AC功率信号的电压以产生高频AC功率信号；以及将高频AC功率信号传输到BOP控制操作系统。在某些实施例中，AC功率信号包括组合的功率和数据信号。在某些实施例中，BOP控制操作系统包括BOP和被耦合到BOP的控制/监视/分析部件/功能的网络。

某些实施例包括对高频AC功率信号进行整流以产生DC功率信号，并将该DC功率信号分布到BOP控制操作系统的不同部件/功能。在某些实施例中，接收/获得AC功率信号包括在离岸平台处接收/获得，增加AC功率信号的频率和AC功率信号的电压包括在离岸平台处增加AC功率信号的频率和AC功率信号的电压，并且对高频AC功率信号进行整流包括用BOP控制操作系统进行整流。

用于将功率和数据分布到BOP控制操作系统内的网络的本方法的某些实施例包括接收数据信号；接收功率信号；将数据信号和功率信号组合成组合的功率和数据信号；以及将组合的功率和数据信号传输到BOP控制操作系统内的网络。在某些实施例中，BOP控制操作系统内的网络包括至少BOP和被耦合到BOP的控制/监视/分析部件/功能的网络。

在某些实施例中，将数据信号和功率信号组合包括将数据信号和功率信号电感耦合在一起以产生电感组合的功率和数据信号。在某些实施例中，接收数据信号和功率信号包括在离岸平台处接收，并且将数据信号和功率信号组合包括在离岸平台处组合。

某些实施例包括将数据信号从功率信号分离，其中，将数据信号从功率信号分离包括将数据信号从功率信号电感解耦以产生单独的数据信号和单独的功率信号。某些实施例包括将分离的数据信号和分离的功率信号分布给BOP控制操作系统内的网络。

权利要求并不意图包括且不应被解释为包括部件加功能或步骤加功能限制，除非在给定权利要求中分别地使用短语“用于……的部件”或“用于……的步骤”明确地叙述此类限制。