一种海上平台生产实时数据采集及远传装置的制作方法

1.本实用新型涉及石油信息技术领域，更具体地说涉及一种海上平台生产实时数据采集及远传装置。


背景技术：

2.目前，海上采油生产平台实时数据基本只能通过平台上的dcs系统查看，陆地技术人员获取生产数据信息主要通过平台工作人员采用专业系统或excel表格以邮件方式定时录入、发送数据，数据的时效性低且数据分散查询不方便。海上平台大量采用微波通信，微波通信具有不稳定、易干扰等特点，因此要求数据远传系统具有断点续传、数据缓存等功能；海上平台交通不方便且上平台审批手续繁琐，如果系统发生故障去海上平台维修非常不便，因此要求系统具有主备机制，一台设备故障另一台可以迅速接替继续工作，确保系统工作的连续性。海上平台户外湿度较大，设备在户外工作时，要求能够适应户外潮湿环境及冬季低温，具有除湿、加热功能。


技术实现要素：

3.本实用新型克服了现有技术中的不足，存在海上通信不稳定，容易造成数据中断或者丢失；设备发生故障时，去海上平台维修办理登平台手续繁琐、往返周期长；设备在户外安装使用空气潮湿、天气温度过高或者过低造成设备电气性能不稳定等问题，提供了一种海上平台生产实时数据采集及远传装置，本装置充分考虑海上平台大量使用微波通信的特点，具有断点续传、数据缓存的功能；本装置采用故障转移集群技术，实现系统的高可用性；本装置具有除湿、加热、散热功能，可在户外安装使用。
4.本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现。
5.一种海上平台生产实时数据采集及远传装置，包括机箱主体、工控主机、工控备机、数采控制器、视频编码器、路由器、交换机、电容、电流传感器、温湿度传感器、风扇和加热器，
6.所述工控主机、所述工控备机、所述数采控制器、所述视频编码器、所述路由器、所述交换机、所述电容、所述电流传感器、所述温湿度传感器、所述风扇和所述加热器均设置在所述机箱主体内，所述数采控制器的ai端口分别与所述温湿度传感器和所述电流传感器相连，所述数采控制器的do端口分别与所述工控主机、所述工控备机、所述加热器和所述风扇相连，所述工控主机、所述工控备机、所述数采控制器、所述视频编码器、所述集群投票服务器和所述路由器分别与所述交换机通过网线相连，交换机用于扩充路由器的lan口，视频编码器用于实现视频的压缩，所述电容与二极管、电阻串联连后，再与所述数采控制器、所述路由器和所述交换机相并联，所述工控主机、所述工控备机和所述集群投票服务器的网络互通并组成故障转移集群，形成故障转移集群后工控主机、工控备机按照统一ip对外提供服务，在所述机箱主体内还设置有12v电源，12v电源用于为数采控制器、路由器和交换机进行供电。
7.在所述机箱主体的侧壁上设置有三个设备状态指示灯，所述数采控制器的do端口与所述设备状态指示灯相连。
8.三个所述设备状态指示灯分别用于指示工控主机、工控备机和加热器的工作状态。
9.在所述机箱主体的侧壁上设置有四个usb接口，其中，两个usb接口与工控主机相连，另外两个usb接口与工控备机相连。
10.在所述机箱主体的侧壁上还设置有两个rs232接口、两个rs485接口、两个vga接口和两个rj45接口，其中，一个rs232接口、一个rs485接口、一个vga接口和一个rj45接口与工控主机相连，另一个rs232接口、另一个rs485接口、另一个vga接口和另一个rj45接口与工控备机相连。
11.在所述机箱主体的侧壁上还设置220v电源接口，用于为装置进行供电。
12.在所述机箱主体的外壁上部两侧开设有通风孔，用于散热通风，在所述机箱主体的底部中心设置有挂钩，以实现配合固定板将装置悬挂在室内的墙壁或者是屋顶顶部的目的，在所述机箱主体的底部边缘处设置有垫脚，以防止地面流水进入和方便移动装置。
13.本实用新型的有益效果为：本装置充分考虑海上平台生产数据采集需要对接的设备种类、数据接口、通信协议多的特点，提供了rs232、rs485、网口等多种数据接口，并支持opc、modbus rtu、modbus tcp、profibus等多种工业协议，满足国内海上平台生产实时数据采集接口和协议需求；本装置充分考虑海上平台大量使用微波通信的特点，提供断点续传、数据缓存的功能；本装置采用故障转移集群技术，当集群中的一台工控机出现故障，另一台可快速接替故障主机继续工作，实现系统的高可用性；具有视频压缩功能，节省带宽；本装置支持断电检测并进行远程告警；具有除湿、加热、散热功能，可在户外安装使用。
附图说明
14.图1是本实用新型的机箱内部左视图；
15.图2是本实用新型的机箱内部右视图；
16.图中：1为机箱主体，2为工控主机，3为工控备机，4为数采控制器，5为视频编码器，6为路由器，7为交换机，8为电容，9为电流传感器，10为温湿度传感器，11为风扇，12为12v电源，13为220v电源接口，14为加热器。
17.对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
18.下面通过具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。
19.实施例一
20.一种海上平台生产实时数据采集及远传装置，工控主机2、工控备机3、数采控制器4、视频编码器5、路由器6、交换机7、电容8、电流传感器9、温湿度传感器10、风扇11和加热器14均设置在机箱主体1内，数采控制器4的ai端口分别与温湿度传感器10和电流传感器9相连，数采控制器4的do端口分别与工控主机2、工控备机3、加热器14和风扇11相连，工控主机2、工控备机3、数采控制器4、视频编码器5、集群投票服务器和路由器6分别与交换机7通过
网线相连，交换机7用于扩充路由器6的lan口，视频编码器5用于实现视频的压缩，电容8与二极管、电阻串联连后，再与数采控制器4、路由器6和交换机7相并联，以实现当装置断电时，电容8能够为数采控制器4、路由器6和交换机7提供短暂供电，进而保证数采控制器将断电信号发送到远端，工控主机2、工控备机3和集群投票服务器的网络互通并组成故障转移集群，形成故障转移集群后工控主机2、工控备机3按照统一ip对外提供服务，在机箱主体1内还设置有12v电源12，12v电源12用于为数采控制器4、路由器6和交换机7进行供电。
21.实施例二
22.在实施例一的基础上，在机箱主体1的侧壁上设置有三个设备状态指示灯，数采控制器4的do端口与设备状态指示灯相连。
23.三个设备状态指示灯分别用于指示工控主机2、工控备机3和加热器14的工作状态。
24.在机箱主体1的侧壁上设置有四个usb接口，其中，两个usb接口与工控主机2相连，另外两个usb接口与工控备机3相连。
25.在机箱主体1的侧壁上还设置有两个rs232接口、两个rs485接口、两个vga接口和两个rj45接口，其中，一个rs232接口、一个rs485接口、一个vga接口和一个rj45接口与工控主机2相连，另一个rs232接口、另一个rs485接口、另一个vga接口和另一个rj45接口与工控备机3相连。
26.实施例三
27.在实施例二的基础上，在机箱主体1的侧壁上还设置220v电源接口，用于为装置进行供电。
28.在机箱主体1的外壁上部两侧开设有通风孔，用于散热通风，在机箱主体1的底部中心设置有挂钩，以实现配合固定板将装置悬挂在室内的墙壁或者是屋顶顶部的目的，在机箱主体1的底部边缘处设置有垫脚，以防止地面流水进入和方便移动装置。
29.本装置使用时，通过路由器的两个wan口分别连接海上平台的工控网和办公网，工控主机、工控备机、数采控制器和视频编码器的四个网络设备内部组网连接到交换机，交换机再通过网线连接到路由器的lan口，通过这种模式，工控主机、工控备机、数采控制器和视频编码四个网络设备只需要一个工控网ip和一个办公网ip即可实现工控网和办公网的通信。
30.当按下装置的开关按钮时，该装置只有温湿度传感器、数采控制器、加热器和风扇通电，数采控制器先检测机箱主体内的湿度和温度，如果湿度过大或温度过低，数采控制器自动启动加热器和加热风扇对机箱内进行除湿和加温，当机箱主体内温湿度达到工作环境要求时，数采控制器才启动工控主机、工控备机、视频编码器、集群投票服务器等设备开始正式工作。
31.工控主机、工控备机、集群投票服务器一起组成故障转移集群，集群投票服务器是集群的一个投票节点，当工控主机或者工控备机发生故障时，集群投票服务器通过投票决定哪台服务器继续运行，实现系统的高可用性，集群投票服务器可采用共享文件夹的模式或共享存储的模式作为投票节点。
32.电容能够为路由器、交换机、数采控制器提供约10秒的短暂供电，当设备断电时，数采控制器获取电流传感器的电流强度信号，如果电流为零，数采控制器通过modbus tcp
协议发送系统断电信号，实现断电检测。
33.工控主机和工控备机内部的采集程序支持opc、modbus rtu、modbus tcp、profibus等多种工业协议采集生产实时数据；系统具有断点续传、数据缓存功能。
34.为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
35.而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
36.以上对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。