CN114363837A - 极端天气工况下海上石油平台监测数据回传系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种极端天气工况下海上石油平台监测数据回传系统及方法，其包括海洋石油平台端和陆地端；海洋石油平台端包括数据采集单元采集保障海洋石油平台日常生产安全所需的水文气象监测要素数据；第一数据处理单元对要素数据进行处理、编码后传输至第一数据发送单元和第二数据发送单元；第一数据发送单元利用北斗短报文向陆地端发送数据；第二数据发送单元利用北斗短报文向陆地端发送数据，为备用数据发送单元；第一数据接收单元接收陆地端发送回来的反馈码；陆地端包括第二数据接收单元用于接收北斗短报文传回的监测要素数据；第二数据处理单元解码接收到的要素数据，并对数据进行校验；第三数据发送单元向海洋石油平台端发送反馈码。

Description

极端天气工况下海上石油平台监测数据回传系统及方法

技术领域

本发明涉及一种海上通信技术领域，特别是关于一种极端天气工况下海上石油平台监测数据回传系统及方法。

背景技术

为保障平台生产作业安全，海上平台通常建有水文气象等监测站点，用于采集风速、风向、温度、湿度、大气压、能见度等要素数据。平台采集到的水文气象数据可以在中控室或报房内进行显示，为相应的生产活动提供数据支持，但是不具备存储和回传功能。台风期间的水文气象实时数据是非常宝贵的，这些台风期间数据的采集和实时获取可以极大的提高气象预报的准确性，并可以提供给平台方可靠的复台生产指导意见。台风天气下的气象预报影响到平台生产撤台之后的复台生产时间，能够提早一天甚至数小时的复台时间，就能提高非常可观的产量，获得巨大的经济效益，因此极端天气期间尤其是台风期间的气象预报格外重要。现阶段平台水文气象的采集和回传的主要模式是通过平台工控机进行采集和控制，依托平台网络进行数据传输。在极端天气工况下，平台撤台断电，由于供电和网络的中断，会造成水文气象数据的缺测及传输中断。

随着北斗技术的日益成熟，在极端天气工况下利用北斗短报文将必要的海上监测数据回传至陆地，成为新的研究热点。现有的海上监测站点采集到的水文气象数据采用的是ASCII码编码方式，各个海洋石油平台采集到的数据数量并不统一，导致北斗短报文所传输的字符数是随机变化的，当数据较长时，受短报文字节数限制，仅能回传半条数据，且随着北斗导航系统的普及，单个北斗短报文能够传输的数据长度也有所下降(从120字节降到了76字节)。目前，在极端天气工况下通过北斗短报文将数据传回陆地的效果并不理想，海洋石油平台亟需新的数据编码及传输系统及方法。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种极端天气工况下海上石油平台监测数据回传系统及方法，在平台撤台断电期间，利用北斗短报文安全稳定地回传必要的海上监测数据。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种极端天气工况下海上石油平台监测数据回传系统，其包括海洋石油平台端和陆地端；所述海洋石油平台端，其包括数据采集单元、第一数据处理单元、第一数据发送单元、第二数据发送单元和第一数据接收单元；所述数据采集单元，用于采集保障海洋石油平台日常生产安全所需的水文气象监测要素数据；所述第一数据处理单元，用于对所述要素数据进行编码处理后传输至所述第一数据发送单元和所述第二数据发送单元；所述第一数据发送单元，利用北斗短报文向所述陆地端发送数据；所述第二数据发送单元，利用北斗短报文向所述陆地端发送数据，为备用数据发送单元；所述第一数据接收单元，用于接收所述陆地端发送回来的反馈码；所述陆地端，其包括第二数据接收单元、第二数据处理单元和第三数据发送单元；所述第二数据接收单元，用于接收北斗短报文传回的监测要素数据；所述第二数据处理单元，用于解码接收到的要素数据，并对数据进行校验；所述第三数据发送单元，用于向所述海洋石油平台端发送反馈码。

进一步，所述海洋石油平台端还包括第一数据存储单元和后备电池单元；所述第一数据存储单元，用于存储所述海洋石油平台端采集到的有效数据，校验值归零，是海洋石油平台端的数据缓存区域，作为所述数据采集单元的数据回传缓冲区；所述后备电池单元，用于在海洋石油平台撤台断电期间，为所述数据采集单元、所述第一数据处理单元、所述第一数据发送单元、所述第二数据发送单元和所述第一数据接收单元供电。

进一步，所述陆地端还包括第二数据存储单元；所述第二数据存储单元用于将监测到的数据存储在本地。

进一步，所述第一数据处理单元包括：测量要素确定模块，确定要测量的全部要素及要素数据的数据范围、数据种类以及对应数据类型；瞬时值处理模块，对要素数据中瞬时值不具有代表意义的，需对其进行求均值处理，用平均数值代替原始的瞬时数值；浮点型数据处理模块，对数据类型中的浮点型数据，通过倍率处理，将原数据扩大预先设定的倍数，使其转化为整型数据；采样时间数据处理模块，将所述要素数据对应的采样时间，按照年、月日、时分划分为三部分，并分别以无符号整型数据格式，采用16进制编码方式存储，所述要素数据以字作为最小单位存储；整型数据处理模块，对整型数据采用16进制编码方式，将各个数据采用固定长度的存储单位存储，实现回传数据长度的统一；回传模块，对监测要素确定数据传输的次序，将所述采样时间作为有效数据的组成部分回传所述陆地端。

进一步，所述第一数据处理单元还包括校验模块；所述校验模块，在有效数据后增加一个字的存储空间作为校验位，采用和校验的方式进行校验，校验码与所述采样时间同步回传所述陆地端。

一种数据编码传输方法，该方法应用于如上述极端天气工况下海上石油平台监测数据回传系统中的所述海洋石油平台端和所述陆地端；包括：所述海洋石油平台端采集保障海洋石油平台日常生产安全所需的水文气象监测要素数据；对要素数据进行编码处理后由第一数据发送单元和第二数据发送单元利用北斗短报文向陆地端发送数据，并接收所述陆地端发送回来的反馈码；所述第二数据发送单元为备用数据发送单元；所述陆地端接收北斗短报文传回的监测要素数据，按照既定编码方式解码接收到的要素数据，并对数据进行校验，向海洋石油平台端发送反馈码。

进一步，对所述要素数据进行编码处理，包括：确定要测量的全部要素及要素数据的数据范围、数据种类以及对应数据类型，所述要素数据中，对瞬时值不具有代表意义的，需对其进行求均值处理，用平均数值代替原始的瞬时数值；对数据类型中的浮点型数据，通过倍率处理，将原数据扩大预先设定的倍数，使其转化为整型数据；

将所述要素数据对应的采样时间，按照年、月日、时分划分为三部分，并分别以无符号整型数据格式，采用16进制编码方式存储，所述要素数据以字作为最小单位存储；对整型数据采用16进制编码方式，将各个数据采用固定长度的存储单位存储，实现回传数据长度的统一；对监测要素确定数据传输的次序，将所述采样时间作为有效数据的组成部分回传所述陆地端。

进一步，所述陆地端向所述海洋石油平台端发送反馈码后，还包括：若所述海洋石油平台端接收到的反馈码为预先设定的正确字符，则数据传输正确，清除所述海洋石油平台端的所述第一数据存储单元里的缓存数据；若所述海洋石油平台端接收到的反馈码为预先设定的错误字符，则数据传输错误，需要利用所述海洋石油平台端的所述第二数据发送单元重传数据。

进一步，所述第二数据发送单元重传数据后，包括：所述陆地端接收到重传数据后，对数据再次进行校验；所述重传数据经校验正确，则进行存储；所述重传数据经校验依旧错误，则放弃该条数据。

一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行上述方法中的任一方法。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、本发明通过确定各个要素数据的数据类型，确定统一的数据倍率，制订统一的数据格式，确定数据传输的次序，加入校验码，并利用后备电池单元供电，在北斗短报文有限字节回传的限制下，可以实现极端天气工况下必要的海上监测数据的一次性回传。

2、本发明为海上水文气象等监测站采集、处理、存储、回传数据制定了统一格式，利用十六进制代替ASCII编码方式，有效缩短了数据长度，传输目前海上石油平台常见的海洋环境监测要素所占存储空间仅60个字节左右，尚留有一定空间可以用于扩展采集其他观测量，当平台未来采集需求增加时，该套系统仍可升级。

附图说明

图1是本发明一实施例中的海上石油平台监测数据回传系统的系统架构图；

图2是本发明一实施例中的海上石油平台监测数据回传系统在数据编码时的详细流程图；

图3是本发明一实施例中的要素数据制定的统一的数据格式；

图4是本发明一实施例中的传回陆地的数据构成示意图。

图5是本发明一实施例中的较佳实施例的数据样例；

图6是本发明一实施例中的较佳实施例的数据校验过程；

图7是本发明一实施例中的海上石油平台监测数据回传系统采集回传海上监测数据的详细流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

符号说明：

数据类型(缩写)	数据类型(中文)
		Int	整型
UDInt	无符号常整
		UInt	无符号整型

本发明提供了一套极端天气工况下海上石油平台监测数据回传系统，运行于海洋石油平台端，包括第一数据采集单元、第一数据处理单元、第一数据发送单元、第一数据存储单元、第二数据发送单元、第一数据接收单元和后备电池单元；采集监测要素数据，并对采集到的要素数据进行编码，基于北斗短报文向陆地端发送要素数据；在极端天气工况下利用后备电池单元为各单元供电。运行于陆地端，包括第二数据接收单元、第二数据处理单元、第二数据存储单元和第三数据发送单元，接收北斗短报文传回的要素数据，对数据解码并进行校验。此外，本发明提供了一种数据编码传输方法，通过确定各个监测要素的数据类型，确定相应的数据倍率，制订统一的数据格式，确定数据传输的次序，加入校验码，并利用后备电池单元供电，在北斗短报文有限字节回传的限制下，可以实现极端天气工况下必要的海上监测数据的一次性回传。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，提供一种极端天气工况下海上石油平台监测数据回传系统，本实施例中，该系统包括海洋石油平台端和陆地端，所述海洋石油平台端通过北斗短报文与所述陆地端通讯；

海洋石油平台端，其包括数据采集单元、第一数据处理单元、第一数据发送单元、第二数据发送单元和第一数据接收单元；

数据采集单元，用于采集保障海洋石油平台日常生产安全所需的水文气象监测要素数据；

第一数据处理单元，用于对要素数据进行编码后传输至第一数据发送单元和第二数据发送单元；在本实施例中，支持16进制编码方式；

第一数据发送单元，利用北斗短报文向陆地端发送数据，具体可以为北斗短报文用户机；

第二数据发送单元，利用北斗短报文向陆地端发送数据，为备用数据发送单元；当第一数据发送单元传输回陆地端的数据校验错误时，利用第二数据发送单元重传数据，具体可以为北斗短报文用户机；

第一数据接收单元，用于接收陆地端发送回来的反馈码；

陆地端，其包括第二数据接收单元、第二数据处理单元和第三数据发送单元；

第二数据接收单元，用于接收北斗短报文传回的监测要素数据；

第二数据处理单元，用于解码接收到的要素数据，并对数据进行校验；

第三数据发送单元，用于向海洋石油平台端发送反馈码。

在本实施例中，第二数据发送单元仅重传一次数据。

上述实施例中，数据采集单元与第一数据处理单元可以集成在同一采集器中，该采集器可以为基于PLC(可编程控制器，Programmable logic Controller)的数据采集装置，支持对数据自由灵活的进行编码，可输出16进制数据。

上述实施例中，海洋石油平台端还包括第一数据存储单元和后备电池单元；

第一数据存储单元，用于存储海洋石油平台端采集到的有效数据，校验值归零，是海洋石油平台端的数据缓存区域，作为数据采集单元的数据回传缓冲区；

后备电池单元，用于在海洋石油平台撤台断电期间，为数据采集单元、第一数据处理单元、第一数据发送单元、第二数据发送单元2和第一数据接收单元供电。

上述实施例中，陆地端还包括第二数据存储单元；第二数据存储单元用于将监测到的数据存储在本地。

上述实施例中，第一数据处理单元包括：

测量要素确定模块，确定要测量的全部要素及要素数据的数据范围、数据种类以及对应数据类型；

瞬时值处理模块，对要素数据中瞬时值不具有代表意义的，需对其进行求均值处理，用平均数值代替原始的瞬时数值；

浮点型数据处理模块，对数据类型中的浮点型数据，通过倍率处理，将原数据扩大一定倍数，使其转化为整型数据；

采样时间数据处理模块，将要素数据对应的采样时间，按照年、月日、时分划分为三部分，并分别以无符号整型数据格式，采用16进制编码方式存储，要素数据以字作为最小单位存储；

整型数据处理模块，对整型数据采用16进制编码方式，将各个数据采用固定长度的存储单位存储，实现回传数据长度的统一；

回传模块，对监测要素确定数据传输的次序，将采样时间作为有效数据的组成部分回传陆地端。

上述实施例中，第一数据处理单元还包括校验模块；

校验模块，在有效数据后增加一个字的存储空间作为校验位，采用和校验的方式进行校验，校验码与采样时间同步回传陆地端。

上述实施例中，第一数据处理单元可以是数据采集器、工控机等。

上述实施例中，第二数据处理单元可以是计算机等，按照既定编码方式对接收到的有效数据进行解码。

上述实施例中，第二数据存储单元可以是计算机本地存储、移动硬盘、优盘等设备。

在本发明一实施例中，提供一种数据编码传输方法，该方法应用于上述各实施例中的极端天气工况下海上石油平台监测数据回传系统中的海洋石油平台端和陆地端；如图7所示，该方法包括以下步骤：

1)海洋石油平台端采集保障海洋石油平台日常生产安全所需的水文气象监测要素数据；

2)对要素数据进行编码处理后由第一数据发送单元和第二数据发送单元利用北斗短报文向陆地端发送数据，并接收陆地端发送回来的反馈码；

其中，第二数据发送单元为备用数据发送单元；

3)陆地端接收北斗短报文传回的监测要素数据，按照既定编码方式解码接收到的要素数据，并对数据进行校验，向海洋石油平台端发送反馈码。

上述步骤2)中，如图2所示，对要素数据进行编码处理，包括以下步骤：

2.1)确定要测量的全部要素及要素数据的数据范围、数据种类以及对应数据类型，要素数据中，对瞬时值不具有代表意义的，需对其进行求均值处理，用平均数值代替原始的瞬时数值。

在本实施例中，对瞬时值不具有代表意义的数据进行均值处化理，温度、湿度这类变化缓慢的监测要素可回传瞬时值，对于风速、风向数据，直接取瞬时值是不准确的，参考气象台的标准，采集到风速风向的瞬时值后，对其进行求均值处理，用2分钟平均风速、2分钟平均风向、10分钟平均风速和10分钟平均风向代替瞬时风速和瞬时风向。

2.2)对数据类型中的浮点型数据，通过倍率处理，将原数据扩大预先设定的倍数，使其转化为整型数据(有符号整型或无符号整型)，实现数据长度的压缩。

在本实施例中，例如温度，平台所用温度传感器测量范围通常为为-50℃—100℃，测量精度是小数点后两位，是浮点型数据，对其直接进行存储，则需要定义为浮点型数据(占用4个字节的存储单元)，数据长度较长，通过倍率处理，将原数据扩大100倍，在保留数据精度的基础上转化为整型数据(有符号整型，因为温度可以为零下)，此时数据只占用2个字节的存储单元，现场温度如“-12.35”℃，采用16进制直接传输，将占用4个字节，转化为整型则只需占用2个字节。

2.3)对整型数据采用16进制编码方式，将各个数据采用固定长度的存储单位存储，实现回传数据长度的统一；

2.4)将要素数据对应的采样时间，按照年、月日、时分划分为三部分，并分别以无符号整型数据格式，采用16进制编码方式存储，要素数据以字作为最小单位存储；

在本实施例中，由于监测要素数据必须在对应的时间下才有意义，无法对应时间的数据是没有意义的。依据平台的确定时间，统一数据采集器的时间，并将日期时间按照年、月日、时分划分为三部分，分别以无符号整型数据格式存储。“月日”数据在10进制下为4位，前两位为月，后两位为日，“时分”数据同理，采样时间数据统一以16进制方式存储，采样时间作为有效数据的组成部分回传陆地端。

由于编码与解码过程为一个统一整体，考虑到解码的统一性与便捷性，所有数据存储以字作为最小单位。例如湿度，湿度的测量范围为0～100％，且为正整数；其不需要进行倍率处理，直接按无符号整型存储传输即可。湿度的数值范围较小，分配一个字节的存储单元(0～255)即能满足要求，但考虑到解码算法的统一性与便捷性，仍为其分配一个字的存储空间。

2.5)对监测要素确定数据传输的次序，将采样时间作为有效数据的组成部分回传陆地端。

在本实施例中，对各监测要素制订统一的数据格式，如图3所示。

上述各步骤中，为了保证数据传输的完整性和准确性，还包括校验步骤：在有效数据后增加一个字的存储空间作为校验位，采用和校验的方式进行校验，校验码与采样时间同步回传陆地端。传回陆地的数据构成如图4所示。

上述实施例中，在陆地端向海洋石油平台端发送反馈码后，还包括以下步骤：

4)若海洋石油平台端接收到的反馈码为预先设定的正确字符I₁，则数据传输正确，清除海洋石油平台端的第一数据存储单元里的缓存数据；

5)若海洋石油平台端接收到的反馈码为预先设定的错误字符I₂，则数据传输错误，需要利用海洋石油平台端的第二数据发送单元重传数据。

上述步骤5)中，在第二数据发送单元重传数据后，包括以下步骤：

5.1)陆地端接收到重传数据后，对数据再次进行校验；

5.2)重传数据经校验正确，则进行存储；重传数据经校验依旧错误，则放弃该条数据。

上述实施例中，第二数据发送单元仅重传一次数据。

实施例：

如图5、图6所示，分别是本发明的较佳实施例的数据样例和数据校验过程。

以图5的数据样例为例，校验位算法：将所有要素数据按照规定次序，以字存储空间为单位，采用二进制形式进行加法运算，溢出位不保留，只保留末端两个字节的数据作为校验值。

计算图5中10个要素数据的校验值：将10个要素数据以二进制形式进行加法运算，校验值的初始值为0，进行10次加法运算，过程如图6所示，计算出的校验值为0001 11001111 1001(16进制为1CF9)。

海洋石油平台端发送数据时，将1CF9放在所有有效数据之后，即放在第11个数据进行发送。

陆地端数据接收单元接收到数据以后，将有效数据按照次序以相同的算法进行校验值的计算，将计算出的校验值与回传的第11位数据的校验值进行比较。

若计算出的校验值同传输回来的校验值一致，则表明数据传输正常，数据准确可信；若计算出的校验值同传输回来的校验值不一致，则表明传输过程中数据受到干扰，该条数据无效。

陆地端对接收到的数据进行校验后，向海洋石油平台端发送反馈码；规定陆地端数据校验合格后，向海洋石油平台端发送16进制数“AAAA”；陆地端数据校验不合格后，向海洋石油平台端发送16进制数“5555”。

海洋石油平台端接收到的反馈码为“AAAA”，则数据传输正确，清除海洋石油平台端的数据存储单元里的缓存数据；海洋石油平台端接收到的反馈码为“5555”，则数据传输错误，此时需要利用海洋石油平台端的数据发送单元2重传数据。

综上，本发明的极端天气工况下海上石油平台监测数据回传系统及方法，通过确定各个要素数据的数据类型，确定统一的数据倍率，制订统一的数据格式，确定数据传输的次序，加入校验码，并利用后备电池单元供电，在北斗短报文有限字节回传的限制下，可以实现极端天气工况下必要的海上监测数据的一次性回传。本发明提出的数据编码传输方法为海上水文气象等监测站采集、处理、存储、回传数据制定了统一格式，利用十六进制代替ASCII编码方式，有效缩短了数据长度，传输目前海上石油平台常见的海洋环境监测要素所占存储空间仅60个字节左右，尚留有一定空间可以用于扩展采集其他观测量，当平台未来采集需求增加时，该套系统仍可升级。

在本发明一实施例中，提供一种计算设备结构，该计算设备可以是终端，其可以包括：处理器(processor)、通信接口(Communications Interface)、存储器(memory)、显示屏和输入装置。其中，处理器、通信接口、存储器通过通信总线完成相互间的通信。该处理器用于提供计算和控制能力。该存储器包括非易失性存储介质、内存储器，该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序，该计算机程序被处理器执行时以实现一种回传方法；该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、管理商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。处理器可以调用存储器中的逻辑指令，以执行如下方法：海洋石油平台端对要素数据进行编码后，传输至陆地端；陆地端接收数据后，按照既定编码方式对接收到的有效数据进行解码和校验，校验数据后向海洋石油平台端发送反馈码。

此外，上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域技术人员可以理解，计算设备中的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算设备的限定，具体的计算设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在本发明的一个实施例中，提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：海洋石油平台端对要素数据进行编码后，传输至陆地端；陆地端接收数据后，按照既定编码方式对接收到的有效数据进行解码和校验，校验数据后向海洋石油平台端发送反馈码。

在本发明的一个实施例中，提供一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储服务器指令，该计算机指令使计算机执行上述各实施例提供的方法，例如包括：海洋石油平台端对要素数据进行编码后，传输至陆地端；陆地端接收数据后，按照既定编码方式对接收到的有效数据进行解码和校验，校验数据后向海洋石油平台端发送反馈码。

上述实施例提供的一种计算机可读存储介质，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种极端天气工况下海上石油平台监测数据回传系统，其特征在于，包括海洋石油平台端和陆地端；

所述海洋石油平台端，其包括数据采集单元、第一数据处理单元、第一数据发送单元、第二数据发送单元和第一数据接收单元；

所述数据采集单元，用于采集保障海洋石油平台日常生产安全所需的水文气象监测要素数据；

所述第一数据处理单元，用于对所述要素数据进行编码处理后传输至所述第一数据发送单元和所述第二数据发送单元；

所述第一数据发送单元，利用北斗短报文向所述陆地端发送数据；

所述第二数据发送单元，利用北斗短报文向所述陆地端发送数据，为备用数据发送单元；

所述第一数据接收单元，用于接收所述陆地端发送回来的反馈码；

所述陆地端，其包括第二数据接收单元、第二数据处理单元和第三数据发送单元；

所述第二数据接收单元，用于接收北斗短报文传回的监测要素数据；

所述第二数据处理单元，用于解码接收到的要素数据，并对数据进行校验；

所述第三数据发送单元，用于向所述海洋石油平台端发送反馈码。

2.如权利要求1所述极端天气工况下海上石油平台监测数据回传系统，其特征在于，所述海洋石油平台端还包括第一数据存储单元和后备电池单元；

所述第一数据存储单元，用于存储所述海洋石油平台端采集到的有效数据，校验值归零，是海洋石油平台端的数据缓存区域，作为所述数据采集单元的数据回传缓冲区；

所述后备电池单元，用于在海洋石油平台撤台断电期间，为所述数据采集单元、所述第一数据处理单元、所述第一数据发送单元、所述第二数据发送单元和所述第一数据接收单元供电。

3.如权利要求1所述极端天气工况下海上石油平台监测数据回传系统，其特征在于，所述陆地端还包括第二数据存储单元；所述第二数据存储单元用于将监测到的数据存储在本地。

4.如权利要求1所述极端天气工况下海上石油平台监测数据回传系统，其特征在于，所述第一数据处理单元包括：

测量要素确定模块，确定要测量的全部要素及要素数据的数据范围、数据种类以及对应数据类型；

瞬时值处理模块，对要素数据中瞬时值不具有代表意义的，需对其进行求均值处理，用平均数值代替原始的瞬时数值；

浮点型数据处理模块，对数据类型中的浮点型数据，通过倍率处理，将原数据扩大预先设定的倍数，使其转化为整型数据；

采样时间数据处理模块，将所述要素数据对应的采样时间，按照年、月日、时分划分为三部分，并分别以无符号整型数据格式，采用16进制编码方式存储，所述要素数据以字作为最小单位存储；

整型数据处理模块，对整型数据采用16进制编码方式，将各个数据采用固定长度的存储单位存储，实现回传数据长度的统一；

回传模块，对监测要素确定数据传输的次序，将所述采样时间作为有效数据的组成部分回传所述陆地端。

5.如权利要求4所述极端天气工况下海上石油平台监测数据回传系统，其特征在于，所述第一数据处理单元还包括校验模块；

所述校验模块，在有效数据后增加一个字的存储空间作为校验位，采用和校验的方式进行校验，校验码与所述采样时间同步回传所述陆地端。

6.一种数据编码传输方法，其特征在于，该方法应用于如权利要求1至5任一项所述极端天气工况下海上石油平台监测数据回传系统中的所述海洋石油平台端和所述陆地端；包括：

所述海洋石油平台端采集保障海洋石油平台日常生产安全所需的水文气象监测要素数据；

对要素数据进行编码处理后由第一数据发送单元和第二数据发送单元利用北斗短报文向陆地端发送数据，并接收所述陆地端发送回来的反馈码；所述第二数据发送单元为备用数据发送单元；

所述陆地端接收北斗短报文传回的监测要素数据，按照既定编码方式解码接收到的要素数据，并对数据进行校验，向海洋石油平台端发送反馈码。

7.如权利要求6所述数据编码传输方法，其特征在于，对所述要素数据进行编码处理，包括：

确定要测量的全部要素及要素数据的数据范围、数据种类以及对应数据类型，所述要素数据中，对瞬时值不具有代表意义的，需对其进行求均值处理，用平均数值代替原始的瞬时数值；

对数据类型中的浮点型数据，通过倍率处理，将原数据扩大预先设定的倍数，使其转化为整型数据；

将所述要素数据对应的采样时间，按照年、月日、时分划分为三部分，并分别以无符号整型数据格式，采用16进制编码方式存储，所述要素数据以字作为最小单位存储；

对整型数据采用16进制编码方式，将各个数据采用固定长度的存储单位存储，实现回传数据长度的统一；

对监测要素确定数据传输的次序，将所述采样时间作为有效数据的组成部分回传所述陆地端。

8.如权利要求6所述数据编码传输方法，其特征在于，所述陆地端向所述海洋石油平台端发送反馈码后，还包括：

若所述海洋石油平台端接收到的反馈码为预先设定的正确字符，则数据传输正确，清除所述海洋石油平台端的所述第一数据存储单元里的缓存数据；

若所述海洋石油平台端接收到的反馈码为预先设定的错误字符，则数据传输错误，需要利用所述海洋石油平台端的所述第二数据发送单元重传数据。

9.如权利要求8所述数据编码传输方法，其特征在于，所述第二数据发送单元重传数据后，包括：

所述陆地端接收到重传数据后，对数据再次进行校验；

所述重传数据经校验正确，则进行存储；所述重传数据经校验依旧错误，则放弃该条数据。

10.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行如权利要求6至9所述方法中的任一方法。

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