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一种钻采船多任务协同监控系统与方法


技术摘要:
本发明公开了一种钻采船多任务协同监控系统与方法,包括:数据采集模块,用于读取气象、钻井、动力定位各系统的实时数据;协同作业模块,用于实现作业过程中各系统的协同;协同监控故障诊断模块,用于根据读取各系统的实时数据中设备的状态数据进行推理分析,当设备状  全部
背景技术:
钻采船多任务协同监控系统作为整个钻采船的管理和决策中枢,为大洋钻探和天 然气水合物试采提供工艺规划、信息监控和作业管理等支持。钻采船作业过程涉及到钻井、 平台、气象、动力定位、ROV(Remotely  Operated  Vehicle,无人遥控潜水器)以及甲板设备 等系统,由于各系统相对独立导致“信息孤岛”效应,使各系统间的作业信息无法共享和利 用,造成系统间配合和协同的困难。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷,提供一种钻采船多任务协 同监控系统与方法。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种钻采船多任务协同监控系统, 包括: 数据采集模块,用于建立与气象、钻井、动力定位系统自有数据库间的访问链路, 读取气象、钻井、动力定位各系统的实时数据; 协同作业模块,用于通过设置钻采作业流程模板并与当前作业状态进行对比,实 现作业过程中各系统的协同; 其中,设置钻采作业流程模板具体如下:导入作业流程模板,对作业流程模板根据 不同工况进行编辑操作获得当前作业流程模板,编辑操作包括:删减作业流程节点、调整作 业流程节点次序、设定作业流程各节点作业周期、设定作业过程中子系统介入的时间和类 型;并根据实际的作业进度对当前作业流程模板进行作业流程节点和各作业环节作业周期 变化情况的实时更新; 协同监控故障诊断模块,用于根据读取各系统的实时数据中设备的状态数据进行 推理分析,当设备状态数据与故障特征数据满足偏差要求时,判断设备发生了对应的故障; 还用于对故障信息进行统计分析,获得各系统出现故障的几率以及各系统某类故 障出现的几率,形成各类故障的统计报告; 故障特征数据库,用于存储钻井、动力定位系统的故障特征阈值数据与对应的故 障类型; 可视化模块,用于对数据采集模块中的各系统的实时数据进行筛选获得关键数 据,将关键数据以图形化的方式显示在同一界面上。 按上述方案,所述协同监控故障诊断模块中,根据读取各系统的实时数据中设备 的状态数据进行推理分析进行故障判断,具体如下: 根据历史数据和历史故障类型,利用神经网络和模式识别方法构建了设备故障的 推理机制,根据读取的设备的状态数据进行推理分析,当设备状态数据与特征数据满足偏 4 CN 111612416 A 说 明 书 2/5 页 差要求时判断设备发生了对应的故障。 一种钻采船多任务协同监控方法,包括以下步骤: 步骤S01,建立与气象、钻井、动力定位系统自有数据库间的访问链路,读取各系统 的实时数据; 步骤S02,采集的各系统的实时数据进行筛选获得关键数据,将关键数据以图形化 的方式显示在同一界面上; 步骤S03,对各系统的实时数据和故障特征参数进行对比,判断各系统的工作状 态,若系统出现故障,对应的图形化界面进行报警提示; 步骤S04,对故障信息进行统计分析,计算各系统出现故障的几率;对各类型的故 障进行统计分析,计算各系统某类故障出现的几率,形成各类故障的统计报告; 步骤S05,导入作业流程模板,对作业流程模板根据不同工况进行编辑操作获得当 前作业流程模板,编辑操作包括:删减作业流程节点、调整作业流程节点次序、设定作业流 程各节点作业周期、设定作业过程中子系统介入的时间和类型;并根据实际的作业进度对 当前作业流程模板进行作业流程节点和各作业环节作业周期变化情况的实时更新; 步骤S06,对当前作业环节与当前作业流程模板作业环节进行对比,得到当前作业 环节的进度、下一步的作业环节、子系统介入的类型和时间; 步骤S07,把当前作业环节和进度显示在主界面上,对进度滞后的环节进行提示; 将下一步的作业环节推送至下一步作业环节对应的操作人员,将作业准备信息推送至所述 待介入子系统的操作人员处。 按上述方案,所述步骤3)中判断各系统的工作状态,具体为:根据历史数据和历史 故障类型,利用神经网络和模式识别方法构建了设备故障的推理机制,根据读取的设备的 状态数据进行推理分析,当设备状态数据与特征数据满足偏差要求时判断设备发生了对应 的故障。 本发明产生的有益效果是: (1)实现了钻采船主要作业数据的集成与监控,对各系统的实时数据进行筛选得 到各系统与运行安全相关的关键数据,并将关键数据以图形化的方式显示在同一界面上; 建立了各系统的实时数据并综合分析,与建立的故障特征进行对比,判断各系统的工作状 态;对发生的故障以图形界面方式进行闪烁和声音报警;保存故障信息,定期对故障信息进 行统计分析,计算系统出现故障的几率;对各类型的故障进行统计分析,计算各系统某类故 障出现的几率,形成各类故障的统计报告,并对统计报告进行打印。 (2)建立了钻探船多任务协同作业方法,根据钻井船钻采作业典型流程建立作业 流程模板,可不同工况进行编辑,实时更新实际的作业进度,包括作业流程节点和各作业环 节作业周期;对各作业环节与建立的作业流程模板进行对比,得到当前作业环节的进度、下 一步的作业环节、子系统介入的类型和时间;把当前作业环节和进度显示在主界面上,对进 度滞后的环节进行提示;将下一步的作业环节推送至下一步作业环节对应的操作人员,将 作业准备信息推送至待介入子系统的操作人员处。 (3)建立了钻探船多任务协同监控故障诊断方法,存储各系统故障的主要特征参 数以及故障的主要特征参数和对应的故障类型;根据故障的主要特征参数进行辨识和判 断,利用模式识别方法得到各系统的故障类型;将推理得到的故障类型发布并给出备选的 5 CN 111612416 A 说 明 书 3/5 页 故障处置措施,推送至故障设备的操作人员,供操作人员选择执行。 附图说明 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中: 图1是本发明实施例的方法流程图。
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