海洋石油平臺線上監測系統結構研究論文

　　線上監測系統的框架結構基本類似，利用現有的中海油企業自身區域網實現內部資訊傳輸共享，狀態監測故障診斷中心的人員與油田各平臺裝置管理人員都能利用客戶端登陸線上監測系統，可以瀏覽當前裝置的執行狀態。系統還具有故障顯示或報警功能。

　　1.線上監測網路系統結構

　　線上系統監測的方法：在裝置軸承位置安裝加速度感測器，透過網線與現場伺服器和動裝置遠端檢測與智慧診斷中心的伺服器相連線，實施資料傳輸和儲存備份，資料轉換成影片頻譜圖形。現場管理人員可以直接登陸到現場伺服器，觀察裝置各檢測點的振動總值和振動趨勢，並根據裝置狀態採取相應的措施，避免裝置出現嚴重故障；狀態監測工程師負責對裝置進行遠端故障診斷，其他被授權使用者也可以登陸到狀態監測伺服器，透過IE瀏覽所有作業區的'裝置執行資料。資訊網路化為實時狀態監測診斷系統將振動、溫度、衝擊監測和診斷集合為一體化的資訊網路化系統。此係統採用了多種先進技術，可以針對不同使用者、不同裝置、不同網路特點，形成了一套基於Internet的裝置實時線上監測診斷系統。系統中將監測、診斷、報警、預防維修集合於一體，為使用者快速、準確診斷裝置故障提供了有效的手段。中海油檢測中心區域網示意圖如圖2所示。

　　2.線上系統常規圖譜

　　機組狀態總貌圖如圖3所示，趨勢圖如圖4所示。線上監測診斷系統可以與其他控制系統對接，即將其他系統的資料引入到該系統或者將該系統的資料引入到其他系統，尤其是可以將控制系統中的工藝量引數引入到監測系統，實現對機組的綜合分析診斷。目前狀態監測故障診斷中心使用的線上監測系統有上海容知RH2000線上系統與北京化工大學BH5000系統。

　　3.系統功能及技術特點

　　(1)自動資料採集。

　　(2)智慧實時預警。

　　(3)訊號分析處理。訊號分析處理系統可對各個機組在不同時刻、不同狀態下的動態訊號快速準確地進行各種訊號分析和資料處理，以各種圖譜表達出來，並將其資料訊號特徵傳遞給故障診斷專家系統，為準確識別故障提供了資料支援。

　　(4)故障智慧診斷。透過對動裝置狀態特徵引數變化的識別、分析裝置發生振動和機械損傷的原因、判斷振源、提出維修建議。故障智慧診斷專家系統依託動裝置離線監測資料積累和各種型別的故障案例，整合了豐富的故障診斷知識和經驗，保證了較高的故障診斷準確率。

　　(5)三層網路架構。兩層與三層網路體系結構示意圖見圖5。傳統的網路架構在訪問量和資料傳輸量方面存在很大的瓶頸，本系統採用三層結構應用體系(如圖5b所示)。在三層體系結構中，應用服務層接受客戶端的業務請求，根據請求訪問資料庫，做相關處理，將處理結果返回客戶機。應用服務層從物理上和邏輯上都可以獨立出來，客戶端不直接訪問資料庫伺服器(層)，而是訪問應用服務層。與兩層體系結構相比，三層體系結構具有許多優點：

　　①體系結構最佳化，方便了軟體維護及系統管理，增強了系統的擴充套件能力

　　②提高了系統安全性以及業務級的許可權管理，客戶端和資料庫隔離，有利於安全管理；在體系結構中將業務邏輯劃分許可權，一種業務對應一箇中間件模組(應用服務)，利用中介軟體的安全管理對其進行訪問控制，使許可權控制與管理更加靈活、方便和實效；

　　③減少網路流量和提高響應速度，應用服務層的引入有效地解決了網路瓶頸和資料庫連線數過多而引起資料庫效能下降的問題。

　　資訊網路化的遠端故障診斷能有效評價裝置的實際動態效能和最佳的運動引數，有效評價裝置的維修質量及效能，保障裝置安全執行，形成了裝置管理新的模式，提高了裝置管理水平。