远程数字化排采控制系统及方法与流程

本发明涉及一种管道阀门控制，是一种远程数字化排采控制系统及方法。

背景技术：

1、目前我国各种管道阀门控制系统虽已实现远程控制功能，但其远程控制系统一般为有线控制系统，这种控制系统包括上位机、下位机、人机界面、驱动装置、执行机构及网络分布，此种有线通讯多数采用以太网控制，操作人员在控制室发送开关指令，即可实现阀门开关控制。但是对于底层设备较多情况下容易造成网络冲突，此时控制就失去了作用，且部分数据延迟较大，功能有限，不能保证控制排采流程，不能实现连续，渐变，稳定，高效的排采管控。现有远程阀门控制系统采用onenet平台存在部分数据延迟较大的情况，无法查阅设备的参数总览，系统智能化程度较弱，不能够实时在线监控，故障报警，不能对实时数据进行分析处理，生成折线图、棒图、excel表等直观图形。

技术实现思路

1、本发明提供了一种远程数字化排采控制系统，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有远程数字化阀门排采控制系统存在的智能化弱，不能实时在线监控的问题。

2、本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种远程数字化排采控制系统，包括远程控制分系统、远程通信分系统、现场一级主控分系统和现场二级控制分系统；

3、所述现场二级控制分系统，用于根据远程命令控制单个阀门或多个阀门执行远程命令，并采集现场阀控数据，其中现场阀控数据包括阀门数据及相关数据；

4、所述现场一级主控分系统，用于分别与远程控制分系统和现场二级控制分系统通信，实现现场一级处理，其中现场一级处理包括现场阀控数据及远程命令的接收、发送、存储、分析、展示和预警；

5、所述远程通信分系统，用于搭建远程控制分系统与现场一级主控分系统和现场二级控制分系统之间的通信链路；

6、所述远程控制分系统，用于进行远程控制及分析，其中远程控制及分析包括生成及发送远程命令，接收及存储现场阀控数据，及对现场阀控数据的分析、展示和预警。

7、下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

8、上述现场二级控制分系统包括现场控制装置、多个阀门、多个能对阀门进行控制电动执行器、多个现场采集装置；

9、阀门、电动执行器和现场采集装置的数量均相同，且一一对应，电动执行器根据远程命令控制阀门动作，现场采集装置采集阀门和电动执行器的现场阀控数据，其中现场阀控数据包括阀门开关位置状态、电动执行器运行转速、阀门内压力及温度、电动执行器运行中的电流及电压；

10、每个现场采集装置均通过传输总线发送所采集的现场阀控数据至现场控制装置，现场控制装置分别与现场一级主控分系统和远程通信分系统建立通信链路，接收及执行远程命令，且上传现场阀控数据至现场一级主控分系统和远程控制分系统。

11、上述现场一级主控分系统包括近端通信装置、交换机和现场主控装置；

12、近端通信装置分别与交换机、现场二级控制分系统和远程通信分系统建立通信链路，通过交换机将现场阀控数据发送至现场主控装置，现场主控装置实现现场一级处理，其中现场一级处理包括现场阀控数据的接收、发送、存储、分析、展示和预警，并转发远程命令至现场二级控制分系统。

13、上述远程通信分系统包括远端通信装置、北斗通信装置和云托管服务器，远端通信装置和北斗通信装置均分别与云托管服务器、现场一级主控分系统和现场二级控制分系统连接，云托管服务器与远程控制分系统连接。

14、上述远程控制分系统包括中控显示装置、远程服务器、工业远程网关和远程主控装置；中控显示装置和远程服务器均与远程通信分系统建立通信链路，实现远程命令生成及发送和数据的接收、存储、分析、展示。

15、本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种远程数字化排采控制方法，包括现场阀控数据远程采集过程和阀门远程控制过程；

16、现场阀控数据远程采集过程包括：

17、现场二级控制分系统采集现场阀控数据，并发送至现场一级主控分系统，其中现场阀控数据包括阀门数据及相关数据；

18、现场一级主控分系统接收现场阀控数据，通过远程通信分系统转发至远程控制分系统，并对现场阀控数据进行现场一级处理，其中现场一级处理包括现场阀控数据及远程命令的接收、发送、存储、分析、展示和预警；

19、远程控制分系统接收及存储现场阀控数据，对现场阀控数据的分析、展示和预警；

20、阀门远程控制过程包括：

21、管理人员通过远程控制分系统远程生成及发送远程命令；

22、现场二级控制分系统依次通过远程通信分系统、现场一级主控分系统接收远程命令；

23、现场二级控制分系统接收、解析、执行远程命令。

24、本发明能对现场单个阀门或多个阀门实施远程控制，同时能采集现场阀控数据，现场阀控数据包括阀门数据及相关数据，远端及现场均能实时查看采集到的现场阀控数据，并对现场阀控数据进行分析、展示、预警等操作，从而便于工作人员及时了解现场情况，实现连续，渐变，稳定，高效的排采管控，同时更加方便管理人员对设备及相关人员的管理工作。

技术特征：

1.一种远程数字化排采控制系统，其特征在于，包括远程控制分系统、远程通信分系统、现场一级主控分系统和现场二级控制分系统；

2.根据权利要求1所述的远程数字化排采控制系统，其特征在于，所述现场二级控制分系统包括现场控制装置、多个阀门、多个能对阀门进行控制电动执行器、多个现场采集装置；

3.根据权利要求1或2所述的远程数字化排采控制系统，其特征在于，所述现场一级主控分系统包括近端通信装置、交换机和现场主控装置；

4.根据权利要求1或2所述的远程数字化排采控制系统，其特征在于，所述远程通信分系统包括远端通信装置、北斗通信装置和云托管服务器，远端通信装置和北斗通信装置均分别与云托管服务器、现场一级主控分系统和现场二级控制分系统连接，云托管服务器与远程控制分系统连接。

5.根据权利要求3所述的远程数字化排采控制系统，其特征在于，所述远程通信分系统包括远端通信装置、北斗通信装置和云托管服务器，远端通信装置和北斗通信装置均分别与云托管服务器、现场一级主控分系统和现场二级控制分系统连接，云托管服务器与远程控制分系统连接。

6.根据权利要求1或2或5所述的远程数字化排采控制系统，其特征在于，所述远程控制分系统包括中控显示装置、远程服务器、工业远程网关和远程主控装置；中控显示装置和远程服务器均与远程通信分系统建立通信链路，实现远程命令生成及发送和数据的接收、存储、分析、展示。

7.根据权利要求3所述的远程数字化排采控制系统，其特征在于，所述远程控制分系统包括中控显示装置、远程服务器、工业远程网关和远程主控装置；中控显示装置和远程服务器均与远程通信分系统建立通信链路，实现远程命令生成及发送和数据的接收、存储、分析、展示。

8.根据权利要求5所述的远程数字化排采控制系统，其特征在于，所述远程控制分系统包括中控显示装置、远程服务器、工业远程网关和远程主控装置；中控显示装置和远程服务器均与远程通信分系统建立通信链路，实现远程命令生成及发送和数据的接收、存储、分析、展示。

9.一种远程数字化排采控制方法，其特征在于，包括现场阀控数据远程采集过程和阀门远程控制过程；

技术总结
本发明涉及一种管道阀门控制技术领域，是一种远程数字化排采控制系统及方法，前者包括现场二级控制分系统根据远程命令控制单个阀门或多个阀门执行远程命令，并采集现场阀控数据；现场一级主控分系统分别与远程控制分系统和现场二级控制分系统通信，实现现场一级处理；远程通信分系统搭建远程控制分系统与现场一级主控分系统和现场二级控制分系统之间的通信链路；远程控制分系统进行远程控制及分析。本发明能对现场单个阀门或多个阀门实施远程控制，同时能采集现场阀控数据，现场阀控数据包括阀门数据及相关数据，远端及现场均能实时查看采集到的现场阀控数据，并对现场阀控数据进行分析、展示、预警等操作，从而便于工作人员及时了解现场情况。

技术研发人员：牛占山,陆晓鹏,王爱华,米红学,沈开元,王朝阳,袁陶
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12