一种智能海洋平台系统技术方案

一种智能海洋平台系统，属于海洋开发及技术设备领域。其特征在于：包括智能决策层、监控预报层以及智能工作层。智能决策层与监控预报层双向连接，监控预报层与智能工作层双向连接。其中智能决策层中包括智能决策单元，智能决策单元与监控预报层中的实时控制单元相连，实时控制单元与智能工作层相连，智能工作层与监控预报层中的立体监测单元相连，立体监测单元与智能决策单元相连。在本智能海洋平台系统中，通过设置立体监测单元，实现了多种传感器的立体布局，能够使智能决策单元和平台中控单元接收到多维和全面的平台信息和平台周围的环境和海况参数，使得平台更为平稳地运行。

【技术实现步骤摘要】

一种智能海洋平台系统，属于海洋开发及技术设备领域。
技术介绍
随着社会的进步，科技和经济的迅猛发展，世界各国对天然气，石油等能源需求越来越大，由于陆地油气资源的急剧减少，各国纷纷将目光投向占地球面积71%的资源丰富的海洋，海洋石油平台、近海海岸工程、超大型海洋浮式结构物是人们开发利用海洋资源的重要设施，伴随着人类开发海洋的不断深入，由偶然灾害和自然灾害引发的海洋平台事故越来越多，主要是由海洋工程结构工作环境的恶劣性和人为因素引起的，不仅造成了人员伤亡和经济损失，也对近海周边环境和海洋生态造成了污染。在现有技术的海洋平台中，包括平台钻井系统、平台定位系统、平台中控单元、平台公用系统，各系统下又包含众多子系统。总的来说，和普通的船舶上的系统有些类似，平台上的各系统更为精密，侧重也有所不同。而当下平台传感器布局不够立体，电信覆盖范围不够普遍，数据通信实时联络不够顺畅，总体表现不够智能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过设置智能决策层、监控预报层以及智能工作层，实现了多种传感器的立体布局，使得平台上工作人员能够做出更为优化的决策，和平台更为平稳地运行的智能海洋平台系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该智能海洋平台系统，其特征在于：包括智能决策层、监控预报层以及智能工作层，智能决策层与监控预报层双向连接，监控预报层与智能工作层双向连接。其中智能决策层中包括智能决策单元，智能决策单元与监控预报层中的实时控制单元相连，实时控制单元与智能工作层相连，智能工作层与监控预报层中的立体监测单元相连，立体监测单元与智能决策单元相连。优选的，所述的立体监测单元包括：用于采集信息的感知模块；用于实现数据采集的数据采集模块，感知模块与数据采集模块相连；用于实现数据传输的数据传输模块，数据采集模块与数据传输模块相连；用于对数据进行存储和分析的大数据存储与分析模块，数据传输模块与大数据存储与分析模块相连；以及应用模块，应用模块与平台中控单元以及智能决策单元相连，大数据存储与分析模块与应用模块相连。优选的，在所述的智能决策层中还包括平台中控单元，平台中控单元与智能决策单元双向连接。优选的，在所述的监控预报层中还包括故障预报单元，智能决策层中的智能决策单元与故障预报单元相连。优选的，在所述的智能工作层中，包括智能钻井单元和智能公用单元。优选的，所述的感知模块包括GPS定位装置、多个摄像头、多种传感器以及实现传感器数据传输的传感器网关。优选的，所述的数据采集模块包括数据采集器、图像采集器、嵌入式控制器、红外摄像机、海洋气象、环境参数传感器。优选的，所述的智能决策单元包括：用于存储智能海洋平台系统数据的决策数据库模块；用于形成智能海洋平台系统平台运动方案的决策处理模块；用于进行恶劣天气危险级别判断的天气决策模块以及用于状态显示的显示模块。优选的，所述的智能钻井单元包括井上控制模块、井中信息传出模块以及井下信息检测模块，井上控制模块与井中信息传输模块双向相连，井中信息传出模块与井下信息检测模块双向相连。与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果是：1、在本智能海洋平台系统中，通过设置智能决策层、监控预报层以及智能工作层，实现了多种传感器的立体布局，能够使智能决策单元和平台中控单元接收到多维和全面的平台信息和平台周围的环境和海况参数，使得平台上工作人员能够做出更为优化的决策，使得平台更为平稳地运行。2、智能决策单元则使操作人员的经验得以数据化及量化，对平台在正常海况下的平稳运行和恶劣海况下的安全运行有着重要的意义。3、智能决策单元中的显示模块对本智能海洋平台系统实现全方位多维度的显示，能够使平台的运行状态更为直观地显示给工作及决策人员。4、智能决策单元根据立体监测单元的实时数据和地面基站给出的指令，计算出实时控制单元的设定值和故障预报单元的参考信号。平台中控单元监督智能决策单元的工作状况，根据实际情况对智能决策单元进行调整，使平台工作在最佳状况。5、在遇到特殊或恶劣的天气时，智能决策单元内的天气决策模块首先对天气状况进行危险分级，通过调取决策数据库内的数据，预测智能海洋平台系统的运动趋势，并根据相应的天气级别采取相应措施，能够规划出最优化和最安全的平台运行流程，使复杂的平台操纵流程实现业务化和自动化。6、智能决策单接收来自立体监测单元的数据信息，通过数据融合、数据聚类等智能手段得到故障预报单元所需的数据信息，并将这些数据资源发送到故障预报单元。故障预报单元使用所获得的数据信息，通过故障预报模型的运算结果判断平台及其关键装备的运行状况，当遇到潜在故障风险时发出报警。附图说明图1为智能海洋平台系统原理方框图。图2为智能海洋平台系统智能决策单元工作流程图。图3为智能海洋平台系统立体监测单元原理方框图。图4为智能海洋平台系统智能钻井单元原理方框图。具体实施方式图1~4是本专利技术的最佳实施例，下面结合附图1~4对本专利技术做进一步说明。如图1所示，一种智能海洋平台系统，包括智能决策层、监控预报层以及智能工作层。其中智能决策层包括智能决策单元以及平台中控单元。监控预报层包括立体监测单元、实时控制单元以及故障预报单元。智能工作层包括智能钻井单元以及智能公共单元。在智能决策层中，智能决策单元与平台中控单元双向相连。智能决策单元同时通过常规的通讯手段与地面基站相连，实现海上平台与地面基站的数据通讯。在监控预报层中，立体监测单元与智能决策单元相连，将监测到数据送入智能决策单元内。智能决策单元同时与实时控制单元以及故障预报单元相连。在智能工作层中，智能钻井单元和智能公用单元与监控预报层中的立体监测单元相连，实时控制单元同时与智能钻井单元和智能公用单元相连。在智能决策层，智能决策单元根据立体监测单元的实时数据和地面基站给出的指令，计算出实时控制单元的设定值和故障预报单元的参考信号。平台中控单元监督智能决策单元的工作状况，根据实际情况对智能决策单元进行调整，使平台工作在最佳状况。智能决策单元与实时控制单元相连，通过实时控制单元实现对智能钻井单元和智能公用单元的集中控制；智能决策单元同时通过控制故障预报单元实现对故障的预报。智能钻井单元以及智能公共单元同时与立体监测单元相连，将各自的数据送至立体监测单元内，立体监测单元将监测得到的数据送至智能决策单元中，平台中控单元以及智能决策单元对立体监测单元送入的数据进行分析和处理。平台中控单元与智能决策单元、智能钻井单元以及智能公用单元相连后，分别对其进行控制。智能决策单元接收来自立体监测单元的数据信息，通过数据融合、数据聚类等智能手段得到故障预报单元所需的数据信息，并将这些数据资源发送的故障预报单元。故障预报单元使用所获得的数据信息，通过故障预报模型的运算结果判断平台及其关键装备的运行状况，当遇到潜在故障风险时发出报警。智能决策单元包括过程控制系统、紧急关断系统、火气探测系统。智能决策单元主要侧重于连续检测、控制海上油气田生产、公用设备正常运行和意外事故的实时监测。而平台中控单元则侧重于平台遭遇特殊情况而起到的中控单元之外的辅助作用，如特殊天气状况，特殊海况以及平台发生火灾或危险状况以及本智能海洋平台系统运行数据的存储。系统从接受应急请求到应急决策文档输出的时间要远远超出人工经验决本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能海洋平台系统，其特征在于：包括智能决策层、监控预报层以及智能工作层，智能决策层与监控预报层双向连接，监控预报层与智能工作层双向连接；其中智能决策层中包括智能决策单元，智能决策单元与监控预报层中的实时控制单元相连，实时控制单元与智能工作层相连，智能工作层与监控预报层中的立体监测单元相连，立体监测单元与智能决策单元相连。

【技术特征摘要】
1.一种智能海洋平台系统，其特征在于：包括智能决策层、监控预报层以及智能工作层，智能决策层与监控预报层双向连接，监控预报层与智能工作层双向连接；其中智能决策层中包括智能决策单元，智能决策单元与监控预报层中的实时控制单元相连，实时控制单元与智能工作层相连，智能工作层与监控预报层中的立体监测单元相连，立体监测单元与智能决策单元相连。2.根据权利要求1所述的智能海洋平台系统，其特征在于：所述的立体监测单元包括：用于采集信息的感知模块；用于实现数据采集的数据采集模块，感知模块与数据采集模块相连；用于实现数据传输的数据传输模块，数据采集模块与数据传输模块相连；用于对数据进行存储和分析的大数据存储与分析模块，数据传输模块与大数据存储与分析模块相连；以及应用模块，应用模块与平台中控单元以及智能决策单元相连，大数据存储与分析模块与应用模块相连。3.根据权利要求2所述的智能海洋平台系统，其特征在于：在所述的智能决策层中还包括平台中控单元，平台中控单元与智能决策单元双向连接。4.根据权利要求1所述的智能海洋平台系统，其特征在于：在所述的监控预...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵东亚，赵通，梁浩，刘慧，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37