CN109519162B - 钻井现场数字通信指挥方法和装置、系统、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种钻井现场数字通信指挥方法和装置，该方法包括：总控端设备获取钻井现场的钻井应用数据，钻井应用数据是由钻井现场的数据传输接口设备发送给总控端设备的；总控端设备通过对钻井应用数据进行处理，将处理所得的钻井成果数据存储于自身；将钻井成果数据发送至指挥端设备，指挥端设备用于根据钻井成果数据指挥钻井现场进行的钻井操作；所述总控端设备根据指挥端设备发送的钻井指挥指令，查找自身存储的钻井成果数据，且将查找的钻井成果数据发送至钻井现场的施工设备，施工设备通过钻井成果数据为钻井现场进行的钻井操作提供指导。采用本申请提供的方法能够实现对钻井现场进行有效监控和及时指挥。

Description

钻井现场数字通信指挥方法和装置、系统、存储介质

技术领域

本发明涉及计算机应用技术领域，特别涉及一种钻井现场数字通信指挥方法和装置、系统、计算机可读存储介质。

背景技术

随着石油工程技术的飞速发展，智能化、自动化钻井已经成为各个油田钻井工艺研究机构的攻关重点。

在传统的钻井现场指挥通信方法中，主要是通过对讲机、步话机、手机等一系列通信设备、或者通过网络社交软件来实现不同工作岗位人员之间对钻井现场的指挥和沟通。由于指挥人员对钻井应用数据的获取完全依赖于施工人员反馈的语音或文字信息，对钻井情况的获得也主要依赖于指挥人员人工对钻井应用数据的计算，以及个人经验的分析，导致钻井现场对钻井应用数据的反馈与指挥人员对钻井现场的指挥不能同步进行，指挥人员无法对钻井现场有效监控，也无法对钻井现场及时指挥。

因此，如何实现对钻井现场进行有效监控和及时指挥，是现有技术中还有待解决的技术问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提供了一种钻井现场数字通信指挥方法及装置、系统、电子设备、计算机可读存储介质。

其中，本发明所采用的技术方案为：

一种钻井现场数字通信指挥方法，包括：总控端设备获取钻井现场的钻井应用数据，钻井应用数据是由钻井现场的数据传输接口设备发送给总控端设备的；总控端设备通过对钻井应用数据进行处理，将处理所得的钻井成果数据存储于自身；总控端设备将钻井成果数据发送至指挥端设备，指挥端设备用于根据钻井成果数据指挥钻井现场进行的钻井操作；总控端设备根据指挥端设备发送的钻井指挥指令，查找自身所存储的钻井成果数据，且将查找的钻井成果数据发送至钻井现场的施工设备，施工设备通过钻井成果数据为钻井现场进行的钻井操作提供指导。

进一步地，在总控端设备获取钻井现场的钻井应用数据之前，该方法还包括：总控端设备监听指挥端设备是否发出数据连接请求指令，如果是，验证指挥端设备是否具备连接许可；如果指挥端设备具备连接许可，总控端设备则接收由指挥端设备发送的控制指令，控制指令包括钻井指挥指令。

进一步地，在总控端设备获取钻井现场的钻井应用数据之前，该方法还包括：总控端设备获取指挥端设备和自身所分别对应的硬件信息；通过对所获取硬件信息的组合获得唯一密钥，唯一密钥用于验证指挥端设备是否具备连接许可，和/或用于指挥端设备与总控端设备之间进行的加密数据传输。

进一步地，该方法还包括：总控端设备将接收的钻井应用数据与数据判断条件进行对比；如果钻井应用数据满足数据判断条件，跳转执行总控端设备通过对钻井应用数据进行处理，将处理所得的钻井成果数据存储于自身的步骤。

进一步地，所述总控端设备通过对钻井应用数据进行处理，将处理所得的钻井成果数据存储于自身，包括：通过对钻井应用数据进行计算，获得钻井中间参数；根据钻井中间参数对钻井现场的钻井情况进行诊断，将所得的诊断结果作为钻井成果数据进行存储。

进一步地，所述将钻井成果数据发送至指挥端设备，包括：总控端通过自定义网络通信协议，对钻井成果数据进行动态加密，获得钻井成果加密数据；将钻井成果加密数据发送至指挥端设备。

进一步地，在所述总控端设备根据指挥端设备发送的钻井指挥指令，查找自身存储的钻井成果数据之前，该方法还包括：接收由指挥端设备发送的钻井指挥加密指令，所钻井指挥加密指令是由指挥端设备对钻井指挥指令进行加密所得；根据钻井指挥加密指令所对应的加密算法，动态进行钻井指挥加密指令的解密，获得钻井指挥指令。

一种钻井现场数字通信指挥装置，包括：钻井应用数据获取模块，用于控制总控端设备获取钻井现场的钻井应用数据，钻井应用数据是由钻井现场的数据传输接口设备发送给总控端设备的；钻井应用数据处理模块，用于控制总控端设备通过对钻井应用数据进行处理，将处理所得的钻井成果数据存储于自身；钻井成果数据发送模块，用于控制总控端设备将钻井成果数据发送至指挥端设备，指挥端设备用于根据钻井成果数据指挥钻井现场进行的钻井操作；钻井指挥响应模块，用于控制总控端设备根据指挥端设备发送的钻井指挥指令，查找自身存储的钻井成果数据，且将查找的钻井成果数据发送至钻井现场的施工设备，施工设备通过钻井成果数据为钻井现场进行的钻井操作提供指导。

一种钻井现场数字通信指挥系统，包括指挥端设备、总控端设备、数据传输接口设备和施工设备，其中，数据传输接口设备用于向总控端设备发送钻井现场的钻井应用数据；总控端设备用于对所接收的钻井应用数据进行处理，将处理所得的钻井成果数据存储于自身，以及将钻井成果数据发送至指挥端设备；指挥端设备根据钻井成果数据，向指挥端设备发送钻井指挥指令；总控端设备根据钻井指挥指令，查找自身所存储的钻井成果数据，将查到的钻井成果数据发送至施工设备；施工设备通过钻井成果数据为钻井现场进行的钻井操作提供指导。

一种电子设备，包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述方法。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法。

在上述技术方案中，钻井现场实时的钻井应用数据通过数据传输接口设备发送至总控端设备，总控端设备通过对钻井应用数据进行分析和计算，获取钻井成果数据，并将获得的钻井成果数据发送至指挥端设备。指挥人员通过指挥端设备接收的钻井成果数据获取钻井现场得钻井情况，并通过操作指挥端设备来控制总控端设备将相应的钻井情况发送至钻井现场的施工设备，由施工设备通过所获得的钻井情况，指导钻井现场的施工人员调整钻井操作。

因此，在本申请中，指挥人员只需通过操作指挥端设备，就能实时获取钻井现场的钻井情况，并根据所获得的钻井情况快速地对钻井现场进行相应指挥，与现有技术相比，本申请提供的方法能够实现对钻井现场的有效监控和及时指挥。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本申请所涉及的一种实施环境的示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种总控端设备的硬件框图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种钻井现场数字通信指挥方法的流程图；

图4是根据另一示例性实施例示出的一种钻井现场数字通信指挥方法的流程图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种钻井现场数字通信指挥装置的框图。

通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例执行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是一示例性实施例所示出的一种实施环境的示意图，该实施环境揭示了一种钻井现场数字通信指挥系统。如图1所示，该钻井现场数字通信指挥系统包括：总控端设备100、总控端设备200、数据传输接口设备300和施工设备400。

其中，数据传输接口设备300和施工设备400设置于钻井现场。施工设备400用于实施具体的钻井操作，可以包括钻井设备、录井设备或者其他应用于钻井施工的设备，本处不进行限制。数据传输接口设备300用于实时采集施工设备400所进行钻井施工的钻井应用数据，并将所采集的钻井应用数据发送至总控端设备200。

应当说明的是，钻井应用数据具体包括施工设备400进行钻井施工时所使用的施工参数集合。数据传输接口300设备具体可以是计算机、或者其他任意能够实现上述功能的电子设备。

总控端设备200接收数据传输接口设备300传输的钻井应用数据之后，需要对钻井应用数据进行分析、计算等处理，获得钻井成果数据，并将钻井成果数据存储于自身以及发送至指挥端设备100。钻井成果数据用于反映钻井现场的钻井情况。总控端设备200可以是一台服务器，或者是由多台服务器构成的服务器集群，本处也不进行限制。

指挥端设备100通过系统预先建立的内部局域网络与总控端设备200进行本地连接，和/或，通过系统预先建立的外部专用网络与总控端设备200远程连接。指挥端设备100用于面向指挥人员，指挥人员通过操作指挥端设备100能够从总控端设备200获得钻井成果数据，以获取钻井现场的钻井情况，并通过向总控端设备200发送钻井指挥指令，控制总控端设备200向钻井现场的施工设备400发送相应的钻井成果数据。

施工设备400上配置有显示屏，用于实时显示施工设备400实施钻井操作所使用的钻井应用参数，还用于显示总控端设备200传输来的钻井成果数据，以使钻井现场的施工人员根据施工设备400上显示的钻井成果数据来调整钻井操作。

应当说明的是，指挥端设备100的数量为至少一个(图1中仅示出2个)，多个指挥人员可分别通过不同总控端设备100对钻井现场进行指挥。指挥端设备100可以是智能手机、平板、笔记本电脑、计算机或者其他任何能够运行指挥客户端的电子设备。

图2是根据一示例性实施例示出的一种总控端设备的硬件结构框图。需要说明的是，该总控端设备200只是一个适配于本发明的示例，不能认为是提供了对本发明的使用范围的任何限制。该总控端设备200也不能解释为需要依赖于或者必须具有图2中示出的示例性的总控端设备200中的一个或者多个组件。

该总控端设备200的硬件结构可因配置或者性能的不同而产生较大的差异，如图2所示，总控端设备200包括：电源210、接口230、至少一存储器250、以及至少一中央处理器270。

其中，电源210用于为总控端设备200上的各硬件设备提供工作电压。

接口230包括至少一有线或无线网络接口231、至少一串并转换接口233、至少一输入输出接口235以及至少一USB接口237等，用于与外部设备通信。

存储器250作为资源存储的载体，可以是只读存储器、随机存储器、磁盘或者光盘等，其上所存储的资源包括操作系统251、应用程序253或者数据255等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统251用于管理与控制总控端设备200上的各硬件设备以及应用程序253，以实现中央处理器270对海量数据255的计算与处理。应用程序253是基于操作系统251之上完成至少一项特定工作的计算机程序，其可以包括至少一模块(图2中未示出)，每个模块都可以分别包含有对总控端设备200的一系列计算机可读指令。

中央处理器270可以包括一个或多个以上的处理器，并设置为通过总线与存储器250通信，用于运算与处理存储器250中的海量数据255。

如上面所详细描述的，适用本发明的总控端设备200将通过中央处理器270读取存储器250中存储的一系列计算机可读指令的形式来完成钻井现场数字通信指挥方法。

此外，通过硬件电路或者硬件电路结合软件指令也能同样实现本发明，因此，实现本发明并不限于任何特定硬件电路、软件以及两者的组合。

图3是一示例性实施例所示出的一种钻井现场数字通信指挥方法的流程图，该方法适用于图1所示钻井现场数字通信指挥系统中所示出的总控端设备200。如图3所示，该方法至少可以包括以下步骤：

步骤310，总控端设备获取钻井现场的钻井应用数据。

其中，首先应当说明的是，在实际的石油钻井工程中，钻井现场与指挥现场作为最重要的组成部分，其二者之间数据的传输与处理过程决定了整个石油钻井工程的质量和效率。因此，总控端设备在图1所示系统中的部署，作用在于实现钻井现场与指挥现场之间的数据传输和处理。

钻井现场的钻井应用数据具体包括钻井施工设备实施钻井操作时所使用的相关施工参数集合，例如，钻井应用数据包括录井数据和测井数据。

钻井应用数据是由设置于钻井现场的数据传输接口设备发送给总控端设备的。在一实施例中，钻井现场的施工人员根据施工设备上显示的施工参数，将这些施工参数手动输入至数据传输接口设备中，使得数据传输接口设备获取钻井应用数据。然后，由数据传输接口设备将钻井应用数据发送至总控端设备。

而在另一实施例中，数据传输接口设备与钻井设备之间预先建立网络通信连接，数据传输接口设备能够实时获取施工设备实施钻井操作的施工参数，从而得到钻井应用数据。

数据传输接口设备向总控端设备发送钻井应用数据的方式包括主动发送和被动发送。主动发送的方式是指，数据传输接口设备获取钻井应用数据后，主动将钻井应用数据发送给总控端设备。而被动发送的方式是指，数据传输接口设备在接收到总控端设备转发的钻井应用数据接收指令后，按照钻井应用数据接收指令的指示将钻井应用数据发送至总控端设备。

应当说明的是，钻井应用数据接收指令是由指挥端设备发出的，以通过钻井应用数据接收指令，对数据传输接口设备与总控端设备之间进行钻井应用数据的传输进行控制。在一实施例中，总控端设备接收到钻井应用数据接收指令之后，根据钻井应用数据接收指令的指示，接收数据传输接口设备主动发送的钻井应用数据。

在另一实施例中，总控端设备接收到钻井应用数据接收指令之后，根据钻井应用数据接收指令的指示，将钻井应用数据接收指令转发至数据传输接口设备，并接收数据传输接口设备发送的钻井应用数据。

步骤330，总控端设备通过对钻井应用数据进行处理，将处理所得的钻井成果数据存储于自身。

其中，由于钻井应用数据是施工设备所进行钻井操作的原始数据，需要对钻井应用数据进一步处理，才能得到钻井现场的钻井情况。

在一实施例中，总控端设备需要按照预先所设定的规则对钻井应用数据进行计算，并将计算得到的钻井中间参数作为钻井成果数据存储于自身。所设定规则具体可以包括预先存储于总控端设备中的计算公式或者算法模型，例如，该算法模型可以是结合聚类分析方法建立的机器学习模型，本处不进行限制。

由此，在本实施例中，由钻井成果数据反映钻井现场的钻井情况。

而在另一实施例中，总控端设备通过对钻井应用数据的计算得到钻井中间参数后，还需根据钻井中间参数来对钻井现场的钻井情况进行诊断，以根据钻井中间参数诊断钻井现场所进行的钻井操作是否可能引发卡钻、井漏等事故情况，并将所得的诊断结果作为钻井成果数据进行本地存储。其中，总控端设备可将计算所得的钻井中间参数于预先存储的诊断规则进行匹配，将钻井中间参数能够匹配的诊断规则所对应可能发生的事故情况作为诊断结果。应当说明的是，总控端设备对钻井应用数据的处理并不仅限于上述计算和分析过程，总控端设备所存储的钻井成果数据可以包括钻井中间参数和诊断结果，并将钻井中间参数和诊断结果关联存储。

步骤350，总控端设备将钻井成果数据发送至指挥端设备。

其中，总控端设备将钻井成果数据发送给指挥端设备的目的在于，使得指挥人员能够通过指挥端设备所接收的钻井成果数据，来获得钻井现场的钻井情况。

总控端设备获得钻井成果数据后，可以主动将钻井330成果数据发送至指挥端设备，以便指挥人员通过指挥端设备查看。

总控端设备也可以是在接收到指挥端设备所发送的钻井成果数据获取指令后，根据钻井成果数据获取指令的指示，将处理所得的钻井成果数据发送给指挥端设备。

步骤370，总控端设备根据指挥端设备发送的钻井指挥指令，查找自身所存储的钻井成果数据，且将查找的钻井成果数据发送至钻井现场的施工设备。

其中，指挥人员根据钻井成果数据获取钻井情况后，需要根据钻井情况来对钻井现场进行的钻井操作进行指挥。

指挥人员通过操作指挥端设备向总控端设备发送钻井指挥指令，该钻井指挥指令用于指示总控端设备将相应的钻井成果数据发送给钻井现场的施工设备。

总控端设备根据钻井指挥指令的指示，从自身所存储的钻井成果数据中查找相应数据，并将查找到的数据发送给施工设备。如前所述的，如果钻井成果数据为钻井中间参数或者诊断结果中的一种，总控端设备直接将查找到的相应数据发送给施工设备；如果钻井成果数据包括关联存储的钻井中间参数及诊断结果，总控端设备则可以将钻井中间参数和相应诊断结果均发送给施工设备。

而钻井现场的施工设备接收钻井成果数据后，将钻井成果数据在自身所配置的显示屏中进行显示，以为钻井现场进行的钻井操作提供指导。钻井现场的施工人员则根据施工设备上显示的信息，判断是否需要调整钻井设备的相关施工参数，从而保证准确、安全地实施钻井操作。

举例来说，如果总控端设备通过对钻井应用数据的处理，得到施工设备使用当前施工参数所进行的钻井操作可能引发卡钻的情况，指挥人员通过指挥端设备获知该情况后，控制总控端设备将相应的钻井成果数据发送至施工设备进行显示，从而使得施工人员在获知该情况，对施工设备的施工参数进行相应调整。施工设备所调整的施工参数则会作为新的钻井应用数据，被相关设备执行上述过程，直至施工人员所调整实施的施工参数是不会存在引发钻井事故的可能性。

由此，根据本实施例所提供的钻井现场数字通信指挥方法，指挥人员能够实时、有效地对钻井现场的钻井情况进行监控，如果发现存在的钻井风险，可以及时地对钻井现场进行指挥，从而保证钻井现场的钻井操作能够安全且高效地进行。

如图4所示，在另一示例性实施例中，钻井现场数字通信指挥方法在步骤310之前，还可以包括以下步骤：

步骤410，总控端设备监听指挥端设备是否发出数据连接请求指令。

其中，总控端设备设置有全天开放的数据指令接收监听模块，用于监听指挥端设备是否发出面向总控端设备的数据连接请求指令。数据连接请求指令用于表示指挥端设备请求与总控端设备建立数据连接。

数据指令接收监听模块应当理解为总控端设备中用于实现上述功能的特定硬件电路、应用程序以及两者的组合。

步骤430，如果是，验证指挥端设备是否具有连接许可。

总控端设备如果监听到数据连接请求指令，则需进一步验证指挥端设备是否具备连接许可。只有在指挥端设备具备连接许可的情况下，总控端设备才能够与指挥端设备建立数据连接。

总控端设备预先存储有唯一密钥。在一实施例中，该唯一密钥的获取方法如下所述：

总控端设备获取钻井现场数字通信指挥系统中预先部署的全部指挥端设备和总控端设备自身的硬件信息，然后通过将所获得的硬件信息进行组合，以得到唯一密钥。总控端设备获取唯一密钥后，将该唯一密钥存储于自身，还可以将唯一密钥发送给各指挥端设备存储。

如果系统中需要新增受许可的指挥端设备，则相应获取新增设备的硬件信息，将新增设备的硬件信息与原设备的硬件信息重新组合，并对重新生成的唯一密钥进行存储更新。

便于理解地，在图1所示系统中，假设指挥端设备的硬件信息分别为A、B，总控端设备的硬件信息为C，组合所得的唯一密钥可以是ABC、ACD、BAC、BCA、CAB、CBA中的任意一种，本处不对硬件信息的组合方式进行限制。

指挥端设备和总控端设备的硬件信息可以包括所配置网卡的物理地址(MAC，Media Access Control Address)、主板编号、端口号码等至少一种信息，本处也不进行限制。但应当说明的是，总控端设备所获取的硬件信息应当是各设备的唯一信息。

在一实施例中，数据连接请求指令中包含总控端设备的硬件信息，总控端设备获得该硬件信息后，判断自身所存储的唯一密钥中是否包含有该硬件信息，如果是，则判定总控端设备具备连接许可。

而在另一实施例中，数据连接请求中包含总控端设备的硬件信息和存储于总控端自身的唯一密钥，总控端设备须在其所存储的唯一密钥中包含有该硬件信息，以及在二者唯一密钥完全相同的情况下，总控端设备才能判定该指挥端设备具备连接许可。

步骤450，如果指挥端设备具备连接许可，总控端设备则接收由指挥端设备发送的控制指令。

其中，由指挥端设备发送的控制指令用于对总控端设备进行相应控制，控制指令包括但不限于上述实施例中所描述的钻井应用数据获取指令、钻井成果数据获取指令、钻井指挥指令。

总控端设备的数据指令接收监听模块还可以用于监听指挥端设备发出的上述控制指令，在判定指挥端设备具备连接许可的条件下，如果监听到指挥端设备发送的控制指令，总控端设备则直接接收该控制指令。

在本实施例中，指挥端设备需要在具备连接许可的情况下，才能对总控端设备进行相应控制，通过所建立的安全连接规则，保证了钻井现场数字通信指挥方法的可靠性。

在另一示例性实施例中，为了避免指挥端设备与总控端设备之间在进行数据传输的过程中被外来通讯窃取，确保数据传输过程中的数据安全性，指挥端设备与总控端设备之间所进行传输的数据均需要加密。

其中，指挥端设备与总控端设备中均设置有自定义网络通信协议，该自定义网络通信协议包括至少一种加密算法。数据发送方在进行数据传输时，根据自定义网络通信协议动态地选择一种加密算法来对待发送数据进行加密，并将加密数据发送至数据接收方。而数据接收方接收到加密数据后，选取与该加密数据所对应的加密算法，动态地对该加密数据进行解密。

如果将指挥端设备作为数据发送方，待发送数据包括但不仅限于如前所述的钻井应用数据获取指令、钻井成果数据获取指令和钻井指挥指令。以钻井指挥指令为例，指挥端设备动态地选取一种加密算法对钻井指挥指令加密，获得钻井指挥加密指令，然后将该钻井指挥加密指令发送至总控端设备。总控端设备接收钻井指挥加密指令后，根据相应的加密算法对钻井指挥加密指令动态解密，从而获得钻井指挥指令。

如果将总控端设备作为数据发送方，待发送数据包括但不仅限于如前所述的钻井成果数据。总控端设备获得钻井成果数据后，根据自定义网络通信协议，选取一种加密算法对钻井成果数据进行动态加密，获得钻井成果加密数据，并将钻井成果加密数据发送至指挥端设备。指挥端设备接收钻井成果加密数据后，采取相应的加密算法对钻井成果加密数据进行解密，以获得钻井成果数据。

在一实施例中，多种加密算法存储于指挥端设备和总控端设备中，并且各加密算法的名称以列表的形式进行存储，以作为各加密算法的名称字典查询参考，当指挥端设备和总控端设备选择使用哪种加密算法时，根据该列表查询对应的加密算法。

在本实施例中，自定义网络通信协议中的加密算法可以包括消息摘要算法、安全哈希算法、或者其他加密算法中的至少一种，例如MD5算法、SHA1算法、HMAC算法等，本处不进行限制。

各加密算法可使用如前所述的唯一密钥进行数据的加解密。

在另一实施例中，可设置指挥端设备和总控端设备周期性、或者任意选择不同加密算法进行数据的加密或解密，增加了数据加密的动态性，进一步确保数据传输的安全性。应当说明的是，在同一数据的加解密过程中，所采用的加密算法应当一致。

在另一示例性实施例中，总控端设备在对所接收的钻井应用数据进行处理之前，还需将钻井应用数据与数据判断条件进行对比，如果钻井应用数据满足该数据判断条件，总控端设备跳转执行对钻井应用数据进行处理，将处理所得的钻井成果数据存储于自身的步骤。

数据判断条件预先存储于总控端设备中，包括预先约定的若干关键字段。在一实施例中，关键字段可用于表示钻井应用数据中所包含施工参数的类型，或者表示钻井应用数据的其它信息。

如果钻井应用数据中包括全部关键字段，则表示该钻井应用数据中含有对其进行处理所需的必要数据，总控端设备相应判定所获取的钻井应用数据满足数据判断条件。

因此，在本实施例中，只有在钻井应用数据满足预设数据判断条件的情况下，总控端设备才对钻井应用数据进行处理，能够避免因钻井应用数据不完整而导致相应的处理结果不准确的问题，进一步完善了钻井应用数据的处理流程。

综上，本申请通过对钻井现场数字通信指挥系统所进行指挥端设备、总控端设备、数据传输接口设备以及施工设备的部署，并结合本申请所提供的钻井现场数字通信指挥方法，使得本申请通过软硬件结合的方式实现钻井现场与指挥现场之间的通信，能够为实现智能化、自动化钻井平台的建设提供重要的技术支撑。

图5是根据一示例性实施例所示出的一种钻井现场数字通信指挥装置的框图，该装置适用设置于图1所示总控端设备200中。如图5所示，该装置包括钻井应用数据获取模块510、钻井应用数据处理模块530、钻井成果数据发送模块550和钻井指挥响应模块570。

钻井应用数据获取模块510用于控制总控端设备获取钻井现场的钻井应用数据，钻井应用数据是由钻井现场的数据传输接口设备发送给总控端设备的。

钻井应用数据处理模块530用于控制总控端设备通过对钻井应用数据进行处理，将处理所得的钻井成果数据存储于自身。

钻井成果数据发送模块550用于控制总控端设备将钻井成果数据发送至指挥端设备，指挥端设备用于根据钻井成果数据指挥钻井现场进行的钻井操作。

钻井指挥响应模块570用于控制总控端设备根据指挥端设备发送的钻井指挥指令，查找自身存储的钻井成果数据，且将查找的钻井成果数据发送至钻井现场的施工设备，施工设备通过钻井成果数据为钻井现场进行的钻井操作提供指导。

在另一示例性实施例中，钻井现场数字通信指挥装置还包括连接许可验证模块和控制指令接收模块。

连接许可验证模块用于控制总控端设备监听指挥端设备是否发出数据连接请求指令，如果是，验证指挥端设备是否具备连接许可。

控制指令接收模块用于在连接许可验证模块验证指挥端设备具备连接许可后，控制总控端设备接收由指挥端设备发送的控制指令，该控制指令包括钻井指挥指令。

在另一示例性实施例中，钻井现场数字通信指挥装置还包括硬件信息获取模块和硬件信息处理模块。

硬件信息获取模块用于控制总控端设备获取指挥端设备和自身所分别对应的硬件信息。

硬件信息处理模块用于对所获取硬件信息进行组合，获得唯一密钥，唯一密钥用于验证指挥端设备是否具备连接许可，和/或用于指挥端设备与总控端设备之间进行的加密数据传输。

在另一示例性实施例中，钻井现场数字通信指挥装置还包括钻井应用数据对比模块。

钻井应用数据对比模块用于控制总控端设备将接收的钻井应用数据与数据判断条件进行对比，如果钻井应用数据满足数据判断条件，总控端设备跳转执行对钻井应用数据进行处理，将处理所得的钻井成果数据存储于自身的步骤。

在另一示例性实施例中，钻井应用数据处理模块530具体包括钻井应用数据计算单元和钻井情况诊断单元。

钻井应用数据计算单元用于通过对钻井应用数据进行计算，获得钻井中间参数。

钻井情况诊断单元用于根据钻井中间参数对钻井现场的钻井情况进行诊断，将所得的诊断结果作为钻井成果数据进行存储。

在另一示例性实施例中，钻井成果数据发送模块450具体包括钻井成果数据加密单元和加密数据发送单元。

钻井成果数据加密单元用于通过自定义网络通信协议，对钻井成果数据进行动态加密，获得钻井成果加密数据。

加密数据发送单元用于将钻井成果加密数据发送至指挥端设备。

在另一示例性实施例中，钻井现场数字通信指挥装置还包括加密指令接收模块和加密指令解密模块。

钻井指挥加密指令接收模块用于接收由指挥端设备发送的钻井指挥加密指令，该钻井指挥加密指令是由指挥端设备对钻井指挥指令进行加密所得。

钻井指挥加密指令解密模块用于根据钻井指挥加密指令所对应的加密算法，动态进行钻井指挥加密指令的解密，获得钻井指挥指令。

本实施例提供的方法利用软硬件相结合的方式，在总控端设备工作站建立工作指令监听、数据监听以及传输环境，同步负责承担钻井应用数据的运算与储存任务，并通过远程或本地具有许可的指挥端的客户机完成原始数据的采集、任务指令的发布、应用计算、信息反馈等工作，结合网络数据与指令通信的协议传输，实现软硬件相结合的智能钻井现场应用指挥的通讯环境与装置的建设。为无人型智能钻井平台以及智慧油田平台的建设提供重要的技术支撑。

在一种示例性实施例中，一种电子设备，包括处理器和存储器，其中，处理器用于执行上述方法。

在一种示例性实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法。

此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其他实施例。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。

Claims (6)

1.一种钻井现场数字通信指挥方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

总控端设备接收指挥端设备发出的数据连接请求指令，所述数据连接请求指令中包含所述指挥端设备的硬件信息；

所述总控端设备判断自身所存储的唯一密钥中是否包含有所述硬件信息；

如果是，则判定所述指挥端设备具备连接许可；其中，所述密钥是所述总控端设备对不同的指挥端设备和所述总控端设备所分别对应的硬件信息进行组合而获得的；

如果所述指挥端设备具备所述连接许可，所述总控端设备则接收由所述指挥端设备发送的钻井指挥加密指令，所述钻井指挥加密指令是由所述指挥端设备对钻井指挥指令进行加密所得，根据所述钻井指挥加密指令所对应的加密算法，动态进行所述钻井指挥加密指令的解密，获得所述钻井指挥指令；

所述总控端设备获取钻井现场的钻井应用数据，所述钻井应用数据是由所述钻井现场的数据传输接口设备发送给所述总控端设备的；

所述总控端设备通过对所述钻井应用数据的处理，将处理所得的钻井成果数据存储于自身；

所述总控端设备通过自定义网络通信协议，对所述钻井成果数据进行动态加密，获得钻井成果加密数据，将所述钻井成果加密数据发送至所述指挥端设备，所述指挥端设备用于根据所述钻井成果加密数据指挥所述钻井现场进行的钻井操作；

所述总控端设备根据所述钻井指挥指令，查找自身所存储的钻井成果数据，且将查找的所述钻井成果数据发送至所述钻井现场的施工设备，所述施工设备接收所述钻井成果数据后，将所述钻井成果数据在自身所配置的显示屏中进行显示，以为所述钻井现场进行的钻井操作提供指导。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述总控端设备将接收的所述钻井应用数据与数据判断条件进行对比；

如果所述钻井应用数据满足所述数据判断条件，跳转执行所述总控端设备通过对所述钻井应用数据进行处理，将处理所得的钻井成果数据存储于自身的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述总控端设备通过对所述钻井应用数据进行处理，将处理所得的钻井成果数据存储于自身，包括：

通过对所述钻井应用数据进行计算，获取钻井中间参数；

根据所述钻井中间参数对所述钻井现场的钻井情况进行诊断，将所得的诊断结果作为所述钻井成果数据进行存储。

4.一种钻井现场数字通信指挥装置，其特征在于，包括：

连接许可验证模块，用于控制总控端设备接收指挥端设备发出的数据连接请求指令，所述数据连接请求指令中包含所述指挥端设备的硬件信息，判断自身所存储的唯一密钥中是否包含有所述硬件信息，如果是，则判定所述指挥端设备具备连接许可；其中，所述密钥是所述总控端设备对不同的指挥端设备和所述总控端设备所分别对应的硬件信息进行组合而获得的；

控制指令接收模块，用于控制如果所述指挥端设备具备所述连接许可，所述总控端设备则接收由所述指挥端设备发送的钻井指挥加密指令，所述钻井指挥加密指令是由所述指挥端设备对钻井指挥指令进行加密所得；根据所述钻井指挥加密指令所对应的加密算法，动态进行所述钻井指挥加密指令的解密，获得所述钻井指挥指令；

钻井应用数据获取模块，用于控制所述总控端设备获取钻井现场的钻井应用数据，所述钻井应用数据是由所述钻井现场的数据传输接口设备发送给所述总控端设备的；

钻井应用数据处理模块，用于控制所述总控端设备通过对所述钻井应用数据进行处理，将处理所得的钻井成果数据存储于自身；

钻井成果数据加密单元，用于控制所述总控端设备通过自定义网络通信协议，对所述钻井成果数据进行动态加密，获得钻井成果加密数据；

加密数据发送单元，用于控制所述总控端设备将所述钻井成果加密数据发送至所述指挥端设备，所述指挥端设备用于根据所述钻井成果加密数据指挥所述钻井现场进行的钻井操作；

钻井指挥响应模块，用于控制所述总控端设备根据所述指挥端设备发送的钻井指挥指令，查找自身存储的所述钻井成果数据，且将查找的所述钻井成果数据发送至所述钻井现场的施工设备，所述施工设备接收所述钻井成果数据后，将所述钻井成果数据在自身所配置的显示屏中进行显示，以为所述钻井现场进行的钻井操作提供指导。

5.一种钻井现场数字通信指挥系统，其特征在于，所述系统包括指挥端设备、总控端设备、数据传输接口设备和施工设备，其中：

所述指挥端设备用于发送数据连接请求指令至所述总控端设备，所述数据连接请求指令中包含所述指挥端设备的硬件信息；

所述总控端设备用于判断自身所存储的唯一密钥中是否包含有所述硬件信息，如果是，则判定所述指挥端设备具备连接许可；其中，所述密钥是所述总控端设备对不同的指挥端设备的硬件信息和所述总控端设备所分别对应的硬件信息进行组合而获得的；

所述指挥端设备用于在具备所述连接许可时，发送钻井指挥加密指令至所述总控端设备，所述钻井指挥加密指令是由所述指挥端设备对钻井指挥指令进行加密所得；

所述总控端设备用于接收所述钻井指挥加密指令，根据所述钻井指挥加密指令所对应的加密算法，动态进行所述钻井指挥加密指令的解密，获得所述钻井指挥指令；

所述数据传输接口设备用于向所述总控端设备发送钻井现场的钻井应用数据；

所述总控端设备用于对所接收的钻井应用数据进行处理，将处理所得的钻井成果数据存储于自身，以及通过自定义网络通信协议，对所述钻井成果数据进行动态加密，获得钻井成果加密数据，将所述钻井成果加密数据发送至所述指挥端设备；

所述指挥端设备用于根据所述钻井成果加密数据指挥所述钻井现场进行的钻井操作；

所述总控端设备根据所述钻井指挥指令，查找自身所存储的钻井成果数据，将查到的所述钻井成果数据发送至所述施工设备；

所述施工设备接收所述钻井成果数据后，将所述钻井成果数据在自身所配置的显示屏中进行显示，以为所述钻井现场进行的钻井操作提供指导。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3任一项所述的钻井现场数字通信指挥方法。

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