一种近海油田生产设施信息监控系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种近海油田生产设施信息监控系统及方法，包括以下步骤：在油田的中心平台安装自动识别系统设备，收集平台半径20海里范围内运行船舶的位置信息；在油田的中心平台和岸基站点安装微波通信设备，实现点对点的无线通信；定位信息保存至岸基的中心数据库服务器，并同步到其相应的本地数据库；通过油田内部局域网络访问本地数据库，提取船舶及平台的定位信息，查询船舶运行动态及历史轨迹，并且实现位置标定、海图缩放、距离测量、特殊标记等功能。本发明适合近海距离较短的网络通信，同时利用先进的管理信息系统完成定位信息的集中、综合管理，为油田生产安全提供保障。
【专利说明】一种近海油田生产设施信息监控系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种近海油田生产设施定位监控系统及方法，属于生产装备远程无线监控【技术领域】。
【背景技术】
[0002]油田海上生产设施主要包括各种采油、钻井、作业平台及运输船舶，由于近海油田作业半径较小，作业范围内生产设施较多，运输船舶的频繁移动和平台的拖航等大大增加了油区内的交通风险。因此，实时获取海上生产设施的定位信息，构建信息监控系统是生产部门迫切需要解决的问题。
[0003]油田生产设施的定位信息可以通过安装GPS、北斗等定位设备获取，但是海上信息的远程传输必须采用无线通信方式，目前较成熟的远程无线通信方式主要包括卫星通信、微波通信和移动通信三种，卫星通信的特点是传输距离长，可以覆盖全球，适合远洋作业环境；微波通信的特点是传输距离短，一般在几十千米范围，但是微波的频带很宽，通信容量大，适合点对点大数据量通信；移动通信的特点是覆盖范围广，但是需要依赖移动基站的建设，适合内河和沿海船舶通信。专利号为200510047170.5的专利“一种内河船舶信息系统”提出一种内河船舶管理和移动通信系统，是通过移动通信网络构建船舶信息系统的实例。油田生产设施位于近海，作业半径在100千米以内，移动通信网络难以全面覆盖，租用卫星信道又浪费通信资源，而微波通信的覆盖范围能够满足近海通信的要求。
[0004]近海油田生产设施数量多，密度大，调度频繁，传统的人工处理信息方式远远不能满足企业管理的要求。随着数据库技术、网络技术和科学管理方法的发展，基于计算机处理技术的管理信息系统(MIS)应用日益广泛，其最大的特点是能够将获取的数据和信息高度集中，进行快速处理，统一使用，并为管理层提供报告，因此，MIS在近海油田生产设施信息监控中具有广阔的前景，但是目前这方面的技术仍然是空白，未见相关报道出现。
[0005]基于以上原因发明了一种近海油田生产设施信息监控系统及方法。通过微波通信方式解决近海油田的信息通信链路问题，利用信息监控技术实现近海油田船舶监控、设施查询、平台拖航、作业动态等功能，达到在油田岸基指挥中心监控海上生产设施运行情况的目的，大大提高油田安全生产信息综合管理水平。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种近海油田生产设施信息监控系统及方法，该方法特别适用于近海油田生产设施的管理，系统覆盖范围在几十千米的作业半径内，其涉及的信息监控系统具有功能丰富、响应速度快、易于实现及运行可靠等特点。
[0007]本发明是通过下述技术方案加以实现的，该方法包括以下过程:
1、定位信息的实时获取:在油田的中心平台安装自动识别系统(AIS)设备，收集平台半径20海里范围内运行船舶的位置信息；在油田大型船舶上装备GPS定位及AIS船端设备，实现与周围船舶及平台的定位信息交互，满足单船间避碰的需求。
[0008]2、定位信息的远程传输:在油田的中心平台和岸基站点安装微波通信设备，实现点对点的无线通信，传输距离100千米以内，传输的定位信息包括时间、经度、纬度、航速、航向等，传输数据间隔最快I分钟。其传输指标满足近海油田的信息传输需求。
[0009]3、定位信息的数据库管理:近海油田船舶及平台定位信息传输至岸基的中心数据库服务器，进而通过服务代理程序和同步程序将不同生产单位的定位信息传送并同步到其相应的本地数据库。
[0010]4、定位信息的客户端操作:通过油田内部局域网络可以访问所属生产单位的数据库，提取所管理船舶及平台的定位信息，查询船舶运行动态及历史轨迹，并且实现位置标定、海图缩放、距离测量、特殊标记等功能。
[0011]本发明的特点主要体现在:
1、本方法适合于近海油田定位信息的采集及远程传输，微波通信覆盖范围满足近海油田的要求，并且传输信息稳定可靠，受环境影响较小，能够保证油田生产的安全运行。
[0012]2、该方法融合了最新的网络技术、计算机技术及信息处理技术，构建的信息监控系统能够提高油田海上生产设施管理效率，为企业的人、财、物、资源的安全保障提供一种有效的管理途径。
[0013]3、该方法充分考虑了油田定位设备、通讯设备、网络建设及系统应用的现状，构建的系统适用性强，组建周期短，运行成本低，适于推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1:本发明的近海油田生产设施信息监控系统网络结构图；
图2:利用本发明的近海油田生产设施在电子海图上定位流程图；
图3:利用本发明的信息监控系统船舶轨迹回放界面图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明:
参照图1，本发明的一种近海油田生产设施信息监控系统网络结构图，分为海上生产设施和油田局域网两个部分。海上生产设施以中心平台作为核心，配套AIS平台端设备和海基微波通信站，卫星平台和运输船舶作为辅助设施配套AIS船端设备。各种海上生产设施之间通过VHF方式交换定位信息，辅助设施间的信息交互保证单船、单平台的航行安全，距离中心平台20海里范围内的所有辅助设施的定位信息传输至中心平台的接收端，中心平台通过海基微波站向岸基系统发送信息。油田局域网包括岸基的微波站、油田中心数据库、各单位本地数据库和客户端监控主机等设备。海上生产设施的定位信息通过微波通信进入油田局域网络，在中心数据库存储和处理，管理系统的电子海图处理也放置在此处，响应客户端的海图操作请求。由于海上生产设施分属于不同的管理部门，在其本地备份相关信息建立本地数据库，本部门的客户端完成与本地数据库的信息交互。
[0016]图2说明了海上生产设施定位信息处理并显示的流程。为了解本单位生产设施运行情况，油田生产设施管理部门的客户端主机向本地数据库发出信息请求,根据不同的任务首先获取船舶列表，第二步判断船舶MMSI号是否正确，MMSI号不正确则提示请求结束，否则转入获取船舶轨迹坐标和电子海图坐标系，经相关处理后显示生产设施位置信息。船舶信息的客户端请求流程是定位信息管理系统的核心处理程序，其它处理技术都是在此基础上的扩展应用。
[0017]图3显示了定位信息管理系统船舶轨迹回放的界面，其中I可以选择船舶轨迹起始时间的年月，2可以选择起始时间的时分秒，3可以选择终止时间的年月，4可以选择终止时间的时分秒，5显示回放轨迹船舶的名称，点击按钮6在海图上可以显示5中所选船舶的轨迹，7为下拉框，可选择不同单位进行查询，图片右半部分用于绘制船舶运行轨迹。
【权利要求】
1.一种近海油田生产设施信息监控系统及方法，其特征在于包括以下过程: 1)定位信息的实时获取:在中心平台安装AIS自动识别系统设备，收集平台周边运行船舶的位置信息；在大型船舶上安装GPS定位及AIS船端设备； 2)定位信息的远程传输:在中心平台和岸基站点安装微波通信设备，实现点对点的无线通信传输，传输的定位信息包括时间、经度、纬度、航速、航向，传输数据间隔不小于I分钟； 3)定位信息的数据库管理:近海船舶及平台定位信息传输至岸基的中心数据库服务器，进而通过服务代理程序和同步程序将不同生产单位的定位信息传送并同步到其相应的本地数据库； 4)定位信息的客户端操作:通过局域网络访问所属生产单位的数据库，提取所管理船舶及平台的定位信息，查询船舶运行动态及历史轨迹，实现位置标定、海图缩放、距离测量、特殊标记等功能。
【文档编号】G05B19/418GK103576618SQ201210252893
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月20日 优先权日:2012年7月20日
【发明者】崔谦, 刘鹏, 曹忠成, 解莉萍, 周广远, 耿应春, 王爱凤 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院