CN116996304A - 一种智能管道管理云平台系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能管道管理云平台系统，属于油田管道管理技术领域，为了降低油田管道管理耗能，提高传输效率，包括：管道；权限管理部分用于确定用户权限等级，生成用户角色；管道接入部分包括控制柜，且用于接通管道，并获取管道相关信息后将管道相关信息传输至服务器部分；所述服务器部分包括MQTT通讯服务且用于接收管道相关信息，若管道相关信息需要持久化，则利用管道相关信息查询对应的控制柜的设备信息，并将设备信息和管道相关信息保存缓存后放入数据库中；可视化部分用于根据用户角色，监控和管理其权限等级下的控制柜，调取查看用户权限等级下的管道相关信息和设备信息，以及根据用户角色的控制指令向管道接入部分发出控制信号。
Description
技术领域
本发明涉及油田管道管理技术领域，具体涉及一种智能管道管理云平台系统。
背景技术
传统油田使用钢质输油管道耗能高、传输效率低，存在易腐蚀、温降快、保温性能差、容易结垢结蜡等问题；同时油田作业区的巡检主要是通过人工的方式进行，因为作业区分布分散，巡检十分费时费力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能管道管理云平台系统，以能够有效解决现有油田管道管理耗能高、传输效率低，存在易腐蚀、温降快、保温性能差、容易结垢结蜡等问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
本发明提供一种智能管道管理云平台系统，所述智能管道管理云平台系统包括：
管道；
权限管理部分，所述权限管理部分用于确定用户权限等级，生成用户角色；
管道接入部分，所述管道接入部分包括控制柜，且用于接通所述管道，并获取管道相关信息后将所述管道相关信息传输至服务器部分；
服务器部分，所述服务器部分包括MQTT通讯服务且所述MQTT通讯服务用于接收所述管道相关信息，判断所述管道相关信息是否需要持久化，若是，利用所述管道相关信息查询对应的控制柜的设备信息，并将所述设备信息和所述管道相关信息保存缓存后放入数据库中；
可视化部分，所述可视化部分用于根据用户角色，监控和管理其权限等级下的控制柜，调取查看用户权限等级下的管道相关信息和设备信息，以及根据用户角色的控制指令向所述管道接入部分发出控制信号，以控制所述控制柜。
这样，通过实时获取油田管道的温度数据和压力数据，能够及时做出相应的控制指令，以调整油田管道的压力和管道内部原油的温度，从而能够有效避免现有油田管道耗能高、传输效率低，存在易腐蚀、温降快、保温性能差、容易结垢结蜡等问题。
可选择地，所述用户角色包括超级管理员、公司管理员、项目管理员和用户，所述超级管理员具有最高权限，所述项目管理员具有对所有控制柜进行权限分配的权利，所述公司管理员具有控制本公司所有控制柜的权利，以及将本公司的控制柜分配给用户的权利。
可选择地，所述管道相关信息包括管道的压力数据和管道内部原油的温度数据，所述管道接口处设置有温度传感器和压力传感器，所述控制柜内设置有PLC，所述PLC还通过485总线连接所述温度传感器和所述压力传感器，以用于获取所述温度传感器的温度数据和所述压力传感器的压力数据。
可选择地，所述控制柜的设备信息包括电能信息，所述控制柜还包括智能电表，所述智能电表连接所述PLC以用于获取所述电能信息，并将所述电能信息传输给所述PLC。
可选择地，所述可视化部分包括APP和/或网页，所述APP和/或网页具有参数异常通知功能，所述参数异常通知功能包括：判断预设时间阈值之内是否存在数据更新，若不存在，确定当前数据掉线并发出参数异常通知。
这里，参数异常包括电压、电流异常、用电异常、管道内部原油温度异常和管道压力过高异常等。
可选择地，所述APP和/或网页还具有预警及自动控制管理功能，该功能可以设置报警以及自动控制的触发条件，当条件被触发时，预警功能会向该设备管理人员的手机进行报警消息推送，自动控制功能被触发时会自动向设备发送配置时预设的控制命令。
可选择地，所述APP和/或网页还具有自定义参数功能，由于管道自由度较高所以每台设备的参数大不相同，用户可以通过自定义参数功能在设备调配过程自定义设置需要监测和远程控制的参数。
可选择地，所述控制柜具有显示屏，所述显示屏用于显示所述控制柜的设备信息和所述管道相关信息，所述APP和/或网页具有数据查看功能，所述数据查看功能包括同步所述显示屏上的所有数据，拥有权限用户角色可调整管道内部原油温度、输出比例以及加热设备的开关，非权限用户角色可查看所有数据但不能修改，每次的修改操作都会进行保存，包括使用的账号，IP地址，发送时间以及操作内容。
可选择地，所述APP和/或网页具有远程巡检功能，所述远程巡检功能包括：根据目标控制柜的定位和用户的当前查询定位，生成用户和所述目标控制柜间的导航路线；以及，
接收用户上传的导航线路中控制柜的巡检结果。
可选择地，所述智能管道管理云平台系统还包括系统大屏，所述系统大屏用于获取所有控制柜的相关信息和所有MQTT通讯服务的相关信息，并对所有控制柜的相关信息和所有MQTT通讯服务的相关信息进行数量统计展示、参数统计展示，分布信息展示和参数异常提示。
可选择地，所述根据用户角色的控制指令向所述管道接入部分发出控制信号，以控制所述控制柜包括：
获取用户控制指令；
判断当前用户角色是否存在权限，若是，向所述管道接入部分发出控制信号，否则，拦截所述控制指令。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过实现设备智能调节，可有效降低油田企业水、电等能源的浪费；利用系统远程巡检、远程控制功能，可大大减少了人工巡检的工作量，节约了企业的人工成本；
2、本发明可以让油田企业在节能降耗、提产、绿色低碳、信息化方面实现极大的提升，填补我国复合材料管道在油田企业应用的空白。
附图说明
图1为本发明智能管道管理云平台系统的拓扑图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明提供一种智能管道管理云平台系统，所述智能管道管理云平台系统包括：
管道；
本发明的管道至少包括管道接口，管道接口处设置有温度传感器和压力传感器，以能够获取管道的温度数据和压力数据。
权限管理部分，所述权限管理部分用于确定用户权限等级，生成用户角色；
在本发明中，所述用户角色包括超级管理员、公司管理员、项目管理员和用户，所述超级管理员具有最高权限，所述项目管理员具有对所有控制柜进行权限分配的权利，所述公司管理员具有控制本公司所有控制柜的权利，以及将本公司的控制柜分配给用户的权利。
可以理解的是，一台控制柜只属于一家公司，这样，该公司的公司管理员可以对该控制柜分配管理其的用户，以及用户的权限内容，例如：
给a用户分配3台控制柜，其中1号可以进行远程控制，则a用户通过app登录后只能查看这3台控制柜且只有1号可以进行远程控制操作。
本发明使用druid连接池保证接口在高并发情况的稳定，使用jwt技术生成token解决账户权限管理。
管道接入部分，所述管道接入部分包括控制柜，且用于接通所述管道，并获取管道相关信息后将所述管道相关信息传输至服务器部分；
可选择地，所述管道相关信息包括管道压力数据和管道内部原油温度数据，所述管道接口处设置有温度传感器和压力传感器，所述控制柜内设置有PLC，所述PLC还通过485总线连接所述温度传感器和所述压力传感器，以用于获取所述温度传感器的温度数据和所述压力传感器的压力数据。
服务器部分，所述服务器部分包括MQTT通讯服务且所述MQTT通讯服务用于接收所述管道相关信息，判断所述管道相关信息是否需要持久化，若是，利用所述管道相关信息查询对应的控制柜的设备信息，并将所述设备信息和所述管道相关信息保存缓存后放入数据库中；
除此之外，参考图1所示，服务器部分还包括HTTP传输协议，以用于实现本发明智能管道管理云平台系统中的数据传输。
这里，数据持久化为将控制柜的数据存储到数据库中保存。
本发明使用nodejs进行MQTT通讯服务的开发，在底层进行数据解析，并使用redis数据库进行数据缓存。
除此之外，所述控制柜的设备信息包括电能信息，所述控制柜还包括智能电表，所述智能电表连接所述PLC以用于获取所述电能信息，并将所述电能信息传输给所述PLC。
可视化部分，所述可视化部分用于根据用户角色，监控和管理其权限等级下的控制柜，调取查看用户权限等级下的管道相关信息和设备信息，以及根据用户角色的控制指令向所述管道接入部分发出控制信号，以控制所述控制柜。
可选择地，所述可视化部分包括APP和/或网页，本发明的APP和/或网页具有参数异常通知功能，所述参数异常通知功能包括：判断预设时间阈值之内是否存在数据更新，若不存在，输出当前数据掉线并发出参数异常通知。作为一种具体实施例，可选择地，预设时间阈值可以是2分钟，5分钟或10分钟。
为了实现远程控制，可选择地，所述控制柜具有显示屏，所述显示屏用于显示所述控制柜的设备信息和所述管道相关信息，所述APP和/或网页具有数据查看功能，所述数据查看功能包括同步所述显示屏上的所有数据拥有权限用户角色可调整管道内部原油温度、输出比例以及加热设备的开关，非权限用户角色可查看所有数据但不能修改，每次的修改操作都会进行保存，包括使用的账号，IP地址，发送时间以及操作内容。
可选择地，所述APP和/或网页具有远程巡检功能，所述远程巡检功能包括：根据目标控制柜的定位和用户的当前查询定位，生成用户和所述目标控制柜间的导航路线；以及，
接收用户上传的导航线路中控制柜的巡检结果。
除此之外，本发明的智能管道管理云平台系统还包括系统大屏，所述系统大屏用于获取所有控制柜的相关信息和所有MQTT通讯服务的相关信息，并对该两部分信息进行数量统计展示、参数统计展示，分布信息展示和参数异常提示，本发明的系统大屏展示使用ucharts图表插件实现。
可选择地，所述根据用户角色的控制指令向所述管道接入部分发出控制信号，以控制所述控制柜包括：
获取用户控制指令；
判断当前用户角色是否存在权限，若是，向所述管道接入部分发出控制信号，否则，拦截所述控制指令。
前端使用vue+element进行物联网平台的开发。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种智能管道管理云平台系统，其特征在于，所述智能管道管理云平台系统包括：
管道；
权限管理部分，所述权限管理部分用于确定用户权限等级，生成用户角色；
管道接入部分，所述管道接入部分包括控制柜，且用于接通所述管道，并获取管道相关信息后将所述管道相关信息传输至服务器部分；
服务器部分，所述服务器部分包括MQTT通讯服务且所述MQTT通讯服务用于接收所述管道相关信息，判断所述管道相关信息是否需要持久化，若是，利用所述管道相关信息查询对应的控制柜的设备信息，并将所述设备信息和所述管道相关信息保存缓存后放入数据库中；
可视化部分，所述可视化部分用于根据用户角色，监控和管理其权限等级下的控制柜，调取查看用户权限等级下的管道相关信息和设备信息，以及根据用户角色的控制指令向所述管道接入部分发出控制信号，以控制所述控制柜。
2.根据权利要求1所述的智能管道管理云平台系统，其特征在于，所述用户角色包括超级管理员、公司管理员、项目管理员和用户，所述超级管理员具有最高权限，所述项目管理员具有对所有控制柜进行权限分配的权利，所述公司管理员具有控制本公司所有控制柜的权利，以及将本公司的控制柜分配给用户的权利。
3.根据权利要求1所述的智能管道管理云平台系统，其特征在于，所述管道相关信息包括管道的压力数据和管道内部原油的温度数据，所述管道的接口处设置有温度传感器和压力传感器，所述控制柜内设置有PLC，所述PLC还通过485总线连接所述温度传感器和所述压力传感器，以用于获取所述温度传感器的温度数据和所述压力传感器的压力数据。
4.根据权利要求3所述的智能管道管理云平台系统，其特征在于，所述控制柜的设备信息包括电能信息，所述控制柜还包括智能电表，所述智能电表连接所述PLC以用于获取所述电能信息，并将所述电能信息传输给所述PLC。
5.根据权利要求1所述的智能管道管理云平台系统，其特征在于，所述可视化部分包括APP和/或网页，所述APP和/或网页具有参数异常通知功能，所述参数异常通知功能包括：判断预设时间阈值之内是否存在数据更新，若不存在，确定当前数据掉线并发出参数异常通知。
6.根据权利要求5所述的智能管道管理云平台系统，其特征在于，所述控制柜具有显示屏，所述显示屏用于显示所述控制柜的设备信息和所述管道相关信息，所述APP和/或网页具有数据查看功能，所述数据查看功能包括同步所述显示屏上的所有数据，拥有权限用户角色可调整管道内部原油温度、输出比例以及加热设备的开关，非权限用户角色可查看所有数据但不能修改，每次的修改操作都会进行保存，包括使用的账号，IP地址，发送时间以及操作内容。
7.根据权利要求5所述的智能管道管理云平台系统，其特征在于，所述APP和/或网页具有远程巡检功能，所述远程巡检功能包括：
根据目标控制柜的定位和用户的当前查询定位，生成用户和所述目标控制柜间的导航路线；以及，
接收用户上传的导航线路中控制柜的巡检结果。
8.根据权利要求1所述的智能管道管理云平台系统，其特征在于，所述智能管道管理云平台系统还包括系统大屏，所述系统大屏用于获取所有控制柜的相关信息和所有MQTT通讯服务的相关信息，并对所有控制柜的相关信息和所有MQTT通讯服务的相关信息进行数量统计展示、参数统计展示，分布信息展示和参数异常提示。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的智能管道管理云平台系统，其特征在于，所述根据用户角色的控制指令向所述管道接入部分发出控制信号，以控制所述控制柜包括：
获取用户控制指令；
判断当前用户角色是否存在权限，若是，向所述管道接入部分发出控制信号，否则，拦截所述控制指令。
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