System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法和系统技术方案_技高网

一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法和系统技术方案

技术编号:42923508 阅读:5 留言:0更新日期:2024-10-11 15:49
本发明专利技术公开了油田钻井平台信息化数据安全技术领域的一种动力钳扭矩监控仪采用实时数据回传方法和系统,包括服务器和特征模块,服务器根据系统约定每个动作周期通过特征模块发送特征和权重;通过聚合模块进行实时特征和权重分解下达到客户端,通过针对联合多方用户的联邦学习场景,采用客户端/服务器架构,扭矩监控仪模块和参考知识子集模块通过局部信息p与权重w及特征fea进行分析计算;本发明专利技术基于联邦学习架构的动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法和系统的硬件架构和软件体系,通过针对联合多方用户的联邦学习场景,采用客户端/服务器架构,节省数据传输量,优化传输数据结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田钻井平台信息化数据安全,具体为一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法和系统


技术介绍

1、现今油田井常用的三种动力钳(钻杆动力钳、套管动力钳、油管动力钳)分别用于钻杆、套管、油管。通常搭配扭矩监控仪实时数据是油田信息化数据的一个重要信息源,目前高效传输的通信技术、隐私保护的加密技术、和数据知识模态挖掘等都没有被有效采用。

2、目前还停留在异常扭矩报警、上扣扭矩记录、上扣圈数记录、其他数据监控和实时报警层面;通过以太网和增加wifi模块,采用航空级别插件连接,20到60条秒传15项参数满足计算和预警要求,数据传输量大。

3、如何优化动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法和系统,各个机构之间在数据联合时无法很好地保护各方隐私,大量数据如何被有效传输和利用,是要解决的问题。

4、基于此,本专利技术设计了一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法和系统,以解决上述问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法和系统,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法,包括:

3、服务器和特征模块,服务器根据系统约定每个动作周期通过特征模块发送特征和权重;

4、聚合模块,通过聚合模块进行实时特征和权重分解下达到客户端,其中,客户端包含为客户子集的扭矩监控仪模块和参考知识子集模块;

5、其中,通过针对联合多方用户的联邦学习场景,采用客户端/服务器架构,扭矩监控仪模块和参考知识子集模块通过局部信息p与权重w及特征fea进行分析计算;

6、各自给出更新的权重w和特征fea上传到特征模块,形成新的知识,反馈给服务器,同时更新全局特征反馈模块。

7、根据本专利技术另一个较佳实施例,所述服务器为司钻领航仪,所述扭矩监控仪具备以太网通讯模块和/或5.8gwifi通讯模块,扭矩监控仪可通过以太网口连接司钻领航仪;也可使用固定ip地址和端口自动连接井场5.8gwifi进而连接司钻领航仪。

8、根据本专利技术另一个较佳实施例,所述司钻领航仪和扭矩监控仪之间数据传输及指令下发使用modbustcp协议。

9、根据本专利技术另一个较佳实施例,联邦学习场景中,针对报警阈值、钻具规格、最佳扭矩和接头编号参数进行知识模态捕捉和预警,节省数据传输量,优化传输数据结构。

10、根据本专利技术另一个较佳实施例,扭矩监控仪数据采样频率不低于20次/秒,当参与方数据不少于两个时,启动联邦学习过程。

11、根据本专利技术另一个较佳实施例,在正式开始训练之前,司钻领航仪先将初始模型分发给各参与方,然后各参与方根据本地数据集分别对所得模型进行训练;接着,各参与方将本地训练得到的模型参数加密上传至司钻领航仪,司钻领航仪对所有模型数据进行聚合,再将聚合后的全局模型参数加密传回至各参与方。

12、根据本专利技术另一个较佳实施例,扭矩监控仪主要用于异常扭矩报警的涵盖上扣扭矩记录、上扣圈数记录;采集数据包括但不限于接头编号、实时扭矩、最小扭矩、最佳扭矩、最大扭矩、上扣时间、低速挡位、高速挡位数据为数据源,通过联邦学习架构进行数据整合,以有效知识模态出发,选取要素,在司钻领航仪和扭矩监控仪之间进行二次利用本地数据进行模型训练,并将结果返回给协调方;协调方汇总各参与方的模型,构建更精准的全局模型。

13、为了实现至少一个上述专利技术目的,本专利技术进一步提供一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传系统,所述系统执行上述一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法。

14、本专利技术进一步提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行以实现上述一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法。

15、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术基于联邦学习架构的动力钳扭矩监控仪采用实时数据回传方法和系统的硬件架构和软件体系,通过针对联合多方用户的联邦学习场景,采用客户端/服务器架构,司钻领航仪作为服务器,起着协调全局模型的作用;扭矩监控仪作为客户端,针对报警阈值、钻具规格、最佳扭矩和接头编号等参数进行知识模态捕捉和预警等,节省数据传输量;优化传输数据结构,扭矩监控仪数据采样频率不低于20次/秒。

16、通过联邦学习架构进行数据整合,以有效知识模态出发,选取要素,在领航仪和扭矩监控仪之间进行二次利用本地数据进行模型训练,并将结果返回给协调方;协调方汇总各参与方的模型,构建更精准的全局模型,以整体提升模型性能和效果。

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【技术保护点】

1.一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法,其特征在于,所述服务器(1)为司钻领航仪,扭矩监控仪具备以太网通讯模块和/或5.8GWIFI通讯模块,扭矩监控仪可通过以太网口连接司钻领航仪;也可使用固定IP地址和端口自动连接井场5.8GWIFI进而连接司钻领航仪。

3.根据权利要求2所述的一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法,其特征在于,所述司钻领航仪和扭矩监控仪之间数据传输及指令下发使用ModBusTCP协议。

4.根据权利要求2所述的一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法,其特征在于,联邦学习场景中,针对报警阈值、钻具规格、最佳扭矩和接头编号参数进行知识模态捕捉和预警,节省数据传输量,优化传输数据结构。

5.根据权利要求4所述的一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法,其特征在于,扭矩监控仪数据采样频率不低于20次/秒,当参与方数据不少于两个时,启动联邦学习过程。

6.根据权利要求5所述的一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法,其特征在于,在正式开始训练之前,司钻领航仪先将初始模型分发给各参与方,然后各参与方根据本地数据集分别对所得模型进行训练;接着,各参与方将本地训练得到的模型参数加密上传至司钻领航仪,司钻领航仪对所有模型数据进行聚合,再将聚合后的全局模型参数加密传回至各参与方。

7.根据权利要求6所述的一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法,其特征在于,扭矩监控仪主要用于异常扭矩报警的涵盖上扣扭矩记录、上扣圈数记录;采集数据包括但不限于接头编号、实时扭矩、最小扭矩、最佳扭矩、最大扭矩、上扣时间、低速挡位、高速挡位数据为数据源,通过联邦学习架构进行数据整合,以有效知识模态出发,选取要素,在司钻领航仪和扭矩监控仪之间进行二次利用本地数据进行模型训练,并将结果返回给协调方;协调方汇总各参与方的模型,构建更精准的全局模型。

8.一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传系统,其特征在于,所述系统执行上述权利要求1-7中任意一项所述的一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法。

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行以实现上述权利要求1-7中任意一项所述的一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法。

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【技术特征摘要】

1.一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法,其特征在于,所述服务器(1)为司钻领航仪,扭矩监控仪具备以太网通讯模块和/或5.8gwifi通讯模块,扭矩监控仪可通过以太网口连接司钻领航仪;也可使用固定ip地址和端口自动连接井场5.8gwifi进而连接司钻领航仪。

3.根据权利要求2所述的一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法,其特征在于,所述司钻领航仪和扭矩监控仪之间数据传输及指令下发使用modbustcp协议。

4.根据权利要求2所述的一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法,其特征在于,联邦学习场景中,针对报警阈值、钻具规格、最佳扭矩和接头编号参数进行知识模态捕捉和预警,节省数据传输量,优化传输数据结构。

5.根据权利要求4所述的一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法,其特征在于,扭矩监控仪数据采样频率不低于20次/秒,当参与方数据不少于两个时,启动联邦学习过程。

6.根据权利要求5所述的一种动力钳扭矩监控仪实时数据回传方法,其特征在于,在正式开始训练之前,司钻领航仪先将...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢振利陈华舒徐向成单长考赵宇
申请(专利权)人:江苏中石机械有限公司
类型:发明
国别省市:

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