CN220273731U - 一种用于海上无人平台的远程综合监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于海上无人平台的远程综合监控系统，包括：所述中控OPC服务器与所述单向网闸电连接，所述单向网闸与交换机电连接；所述电气设备在线监测装置和动设备在线监测装置分别与串口‑以太网转换器电连接，所述串口‑以太网转换器与交换机电连接；所述电气EMS操作站与防火墙电连接，所述防护墙与交换机电连接；所述视频监控设备与视频分析服务器电连接，所述视频分析服务器与交换机电连接；所述交换机与所述上位机电连接，所述交换机将视频监控设备、电气EMS操作站、电气设备在线监测装置、动设备在线监测装置和中控OPC服务器采集到的运行状态数据传输给上位机。本实用新型的有益效果是：实现无人化管理模式。

Description

一种用于海上无人平台的远程综合监控系统

技术领域

本实用新型涉及石油化工技术领域，特别涉及一种用于海上无人平台的远程综合监控系统。

背景技术

目前大部分在役海上无人平台还是多以人工操作为主，需要生产运维人员持续动态巡检并定期维护，生产工艺流程不具备远程监控、调节控制以及优化分析的能力，机电仪设备的运行状态以及健康状况缺乏远程实时监测的手段，无人平台CCTV视频监控存在区域覆盖盲区并且无法实现与现场中控SIS系统的安全联动管理；现有技术中，无人平台数字化程度较低，平台多是指示和现场监视为主的监控方案，各系统集成度及安全级别较低，信号采集完整性缺失，仅有部分报警和状态信息，无法实现现场重要设备运行状态实时监测以及故障预警，现场重要的机械、电气等设备不具备远程启动和复位功能；以上情况都会导致平台的人员运维成本、生产管理成本以及安全管理成本等费用较高，生产时效低并且存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于海上无人平台的远程综合监控系统，其设有上位机、交换机、中控OPC服务器、单向网闸、电气设备在线监测装置、动设备在线监测装置、串口-以太网转换器、电气EMS操作站、防火墙、视频监控设备和视频分析服务器，实现在役油气田井口平台的无人化管理模式。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，包括：上位机、交换机、中控OPC服务器、单向网闸、电气设备在线监测装置、动设备在线监测装置、串口-以太网转换器、电气EMS操作站、防火墙、视频监控设备和视频分析服务器；

其中，所述中控OPC服务器与所述单向网闸电连接，所述单向网闸与所述交换机电连接；

所述电气设备在线监测装置和动设备在线监测装置分别与串口-以太网转换器电连接，所述串口-以太网转换器与所述交换机电连接；

所述电气EMS操作站与防火墙电连接，所述防火墙与交换机电连接；

所述视频监控设备与视频分析服务器电连接，所述视频分析服务器与交换机电连接；

所述交换机与所述上位机电连接，所述交换机用于将视频监控设备、电气EMS操作站、电气设备在线监测装置、动设备在线监测装置及中控OPC服务器采集到的运行状态数据传输给上位机。

优选的是，所述串口-以太网转换器由EMS系统数据协议转换装置、动设备监测系统数据协议转换装置、串口连接单元和网络连接单元组成。

优选的是，所述上位机与无人平台电连接，所述上位机用于接收无人平台运行状态数据并进行设备运行状态及生产工艺流程综合监控；当无人平台系统终端存在异常报警时，所述上位机发出预警并通过对设备远程控制和调节的方式及时消警。

优选的是，在所述上位机内设置有远程综合监控应用平台；所述远程综合监控应用平台用于设备远程控制和调节、生产工艺流程实时显示和报警监视、动设备状态监视、电气设备故障诊断实时显示及维护指导、CCTV图像监控、历史数据存储查询、报表显示打印。

优选的是，所述远程综合监控应用平台由工艺流程远程监视模块、设备管理模块、视频监视模块组成。

优选的是，所述工艺流程远程监视模块包括智能电网和工艺参数报警模块。

优选的是，所述设备管理模块由动设备管理模块、电气设备管理模块和智能仪表管理模块组成。

优选的是，所述视频监视模块包括火气探测模块和CCTV监控模块。

实用新型的有益效果是：设有上位机、交换机、中控OPC服务器、单向网闸、电气设备在线监测装置、动设备在线监测装置、串口-以太网转换器、电气EMS操作站、防火墙、视频监控设备和视频分析服务器，实现在役油气田井口平台的无人化管理模式。

附图说明

图1是实用新型一种用于海上无人平台的远程综合监控系统的示意图。

图2是实用新型中上位机的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-2所示，本实用新型的一种实现形式，为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，包括：上位机200、交换机110、中控OPC服务器131、单向网闸132、电气设备在线监测装置121、动设备在线监测装置122、串口-以太网转换器123、电气EMS操作站141、防火墙142、视频监控设备151和视频分析服务器152。

其中，所述中控OPC服务器131与所述单向网闸132电连接，所述单向网闸132与所述交换机110电连接；所述中控OPC服务器131用于采集获取中控系统的生产工艺流程数据、智能仪表管理系统中具有HART协议的仪表设备的运行状态数据。单向网闸132用于将工业控制系统网络与生产网互联的网络边界进行边界隔离与安全防护，进而保护工业控制系统网络免受来自上层网络的入侵攻击风险。

所述电气设备在线监测装置122和动设备在线监测装置121分别与串口-以太网转换器123电连接，所述串口-以太网转换器123与所述交换机110电连接；所述电气设备在线监测装置122用于采集获取电气EMS系统的电气设备开关状态、综保信息、报警信号与电气参数等数据；所述动设备在线监测装置121采集获取动设备监测系统的温度振动监测数据。串口-以太网转换器123用于将串口数据封装成网络数据进行传输。

所述电气EMS操作站141与防火墙142电连接，所述防火墙142与交换机110电连接。防火墙142用于在网络边界或区域之间根据访问控制策略设置访问控制规则，默认情况下除允许通信外受控接口拒绝所有通信。

所述视频监控设备151与视频分析服务器152电连接，所述视频分析服务器152与交换机110电连接；所述视频分析服务器152采集获取CCTV安防系统现场摄像机远程监控画面，同时，连接所述中控OPC服务器131的火气探测器报警数据。

所述交换机110与所述上位机200电连接，所述交换机110用于将视频监控设备151、电气EMS操作站141、电气设备在线监测装置122、动设备在线监测装置121及中控OPC服务器131采集到的运行状态数据传输给上位机200。

在使用过程中，本实用新型采集获取中控系统的生产工艺流程数据、智能仪表管理系统中具有HART协议的仪表设备的运行状态数据；采集获取电气EMS系统的电气设备开关状态、综保信息、报警信号与电气参数；采集获取动设备监测系统的温度振动监测数据；采集获取CCTV安防系统现场摄像机远程监控画面和火气探测报警数据，并将采集到的信息汇集到交换机110进行数据交互，交换机110收集生产流程、设备设施及安全管理信息并将各系统终端运行状态数据上传到上位机200。上位机200接收无人平台系统终端运行状态数据并进行设备运行状态及生产工艺流程综合监控。同时，当无人平台系统终端存在生产异常报警时，远程监控主机发出预警并通过对设备远程控制及调节的方式及时消警。上位机200通过对无人平台设备设施实时健康诊断以及对生产故障及时预警，可以实现无人平台生产运行综合监控及远程操控管理，进而满足平台无人化的运行操作要求。

在另一个实施例中，所述串口-以太网转换器123由EMS系统数据协议转换装置、动设备监测系统数据协议转换装置、串口连接单元和网络连接单元组成。串口-以太网转换器用于将电气EMS操作站141和动设备监测装置121的串口数据封装成网络数据通过交换机110传输给上位机200。其中EMS系统数据协议转换装置和动设备监测系统数据协议转换装置用于将EMS串口数据转化成网络数据，串口连接单元用于将电气EMS操作站141和动设备在线监测装置121的数据传输给串口-以太网转换器123，网络连接单元用于将网络数据通过交换机110传输给上位机200。

在另一个实施例中，所述上位机200与无人平台电连接，所述上位机200用于接收无人平台运行状态数据并进行设备运行状态及生产工艺流程综合监控；当无人平台系统终端存在异常报警时，所述上位机200发出预警并通过对设备远程控制和调节的方式及时消警。

在另一个实施例中，在所述上位机200内设置有远程综合监控应用平台210；所述远程综合监控应用平台210用于设备远程控制和调节、生产工艺流程实时显示和报警监视、动设备状态监视、电气设备故障诊断实时显示及维护指导、CCTV图像监控、历史数据存储查询、报表显示打印。

在另一个实施例中，所述远程综合监控应用平台210由工艺流程远程监视模块220、设备管理模块230、视频监视模块240组成。

在另一个实施例中，所述工艺流程远程监视模块220包括智能电网221和工艺参数报警模块222。所述工艺流程远程监视模块220用于对生产数据进行实时读取。智能电网221用于将电气EMS操作站141的应用数据在上位机进行集成展示，工艺参数报警模块用于实现生产工艺流程实时显示和报警监视。

在另一个实施例中，所述设备管理模块230由动设备管理模块231、电气设备管理模块232和智能仪表管理模块233组成。动设备管理模块231用于采集注水泵及空压机设备振动监测数据并进行在线分析，同时对设备进行实时健康诊断以及预测性维修维护指导；电气管理模块232用于综合展示从无人平台采集到的电气设备开关状态、综保信息、报警信号、跳闸信号、电气参数信息，实时监视电气设备的数据和运行状态并且可以进行远程分合闸的在线操作；智能仪表管理模块233用于采用仪控设备专有数字化HART协议,采集智能仪表设备的台账信息、组态信息及故障信息，并通过数据处理的方式进行故障诊断分析及综合评价。

在另一个实施例中，所述视频监视模块240包括火气探测模块241和CCTV监控模块242。所述火气探测模块241和CCTV监控模块242，按照无人平台火区划分和视频监控区域要求，当出现安防事故时，自动切换至相关区域，精准掌控火气探头的探测信息状态和摄像头监控画面。

综上所述本实用新型一种用于海上无人平台的远程综合监控系统，设有上位机200、交换机110、中控OPC服务器131、单向网闸132、电气设备在线监测装置122、动设备在线监测装置121、串口-以太网转换器123、电气EMS操作站141、防火墙142、视频监控设备151和视频分析服务器152，实现在役油气田井口平台的无人化管理模式。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种用于海上无人平台的远程综合监控系统，其特征在于，包括：上位机、交换机、中控OPC服务器、单向网闸、电气设备在线监测装置、动设备在线监测装置、串口-以太网转换器、电气EMS操作站、防火墙、视频监控设备和视频分析服务器；

其中，所述中控OPC服务器与所述单向网闸电连接，所述单向网闸与所述交换机电连接；

所述电气设备在线监测装置和动设备在线监测装置分别与串口-以太网转换器电连接，所述串口-以太网转换器与所述交换机电连接；

所述电气EMS操作站与防火墙电连接，所述防火墙与交换机电连接；

所述视频监控设备与视频分析服务器电连接，所述视频分析服务器与交换机电连接；

所述交换机与所述上位机电连接，所述交换机用于将视频监控设备、电气EMS操作站、电气设备在线监测装置、动设备在线监测装置及中控OPC服务器采集到的运行状态数据传输给上位机。

2.根据权利要求1所述的用于海上无人平台的远程综合监控系统，其特征在于：所述串口-以太网转换器由EMS系统数据协议转换装置、动设备监测系统数据协议转换装置、串口连接单元和网络连接单元组成。

3.根据权利要求1或2所述的用于海上无人平台的远程综合监控系统，其特征在于：所述上位机与无人平台电连接，所述上位机用于接收无人平台运行状态数据并进行设备运行状态及生产工艺流程综合监控；当无人平台系统终端存在异常报警时，所述上位机发出预警并通过对设备远程控制和调节的方式及时消警。

4.根据权利要求3所述的用于海上无人平台的远程综合监控系统，其特征在于：在所述上位机内设置有远程综合监控应用平台；所述远程综合监控应用平台用于设备远程控制和调节、生产工艺流程实时显示和报警监视、动设备状态监视、电气设备故障诊断实时显示及维护指导、CCTV图像监控、历史数据存储查询、报表显示打印。

5.根据权利要求4所述的用于海上无人平台的远程综合监控系统，其特征在于：所述远程综合监控应用平台由工艺流程远程监视模块、设备管理模块、视频监视模块组成。

6.根据权利要求5所述的用于海上无人平台的远程综合监控系统，其特征在于：所述工艺流程远程监视模块包括智能电网和工艺参数报警模块。

7.根据权利要求5所述的用于海上无人平台的远程综合监控系统，其特征在于：所述设备管理模块由动设备管理模块、电气设备管理模块和智能仪表管理模块组成。

8.根据权利要求5所述的用于海上无人平台的远程综合监控系统，其特征在于：所述视频监视模块包括火气探测模块和CCTV监控模块。