石油钻井平台北斗应用方案

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北斗RTK测量系统在矿山测量中的应用分析

北斗RTK测量系统在矿山测量中的应用分析

北斗RTK测量系统在矿山测量中的应用分析摘要:在矿山测量的过程中,北斗卫星导航系统的应用为其提供了全新的技术手段和方法,通过对该系统的分析与研究,探讨了将其应用在矿山测量中的可行性与精度。

同时,也充分地证明了该系统的优越性,能够积极地推动矿区可持续发展。

关键词:北斗RTK测量系统;矿山测量;应用前言目前,北斗卫星导航系统是正在实施的一种全球卫星导航系统。

构建北斗卫星导航系统不仅能够使我国获取自主的定位手段,同时,也是我国卫星导航技术领域的一种创新。

同其他卫星导航系统进行比较,该系统不仅具备其他导航系统的连续导航定位与授时功能,同时,还具有独自的位置报告与短报文通信功能。

现阶段,该系统已经被应用在多种行业领域当中。

文章对北斗卫星导航系统在矿山测量当中的具体应用进行了分析,主要的目的就是为了积极地推动矿山测量的进一步发展。

一、北斗卫星导航系统的定位方式及原理分析(一)定位方式试验系统、区域系统与全球系统是北斗卫星导航系统的发展战略。

目前预测,到2020年,我国将建成35颗卫星组网全球卫星导航定位系统,其中,五颗同步静止轨道卫星与三十颗中轨卫星及倾斜轨道卫星是系统星座的重要组成部分[1]。

基于此,北斗卫星导航系统能够为全球提供卫星导航的服务。

北斗卫星导航系统所构建的卫星星座能够时刻提供无线电导航服务与无线电测定服务。

其中,无线电导航服务是被动式的定位系统,同GPS系统的定位方式是相同的,而且,用户仅仅接受北斗卫星所发射的导航定位信号即可,并不需要使用用户机来发射无线电波,就可以准确地计算用户七维状态参数与三维姿态参数[2]。

而无线电测定服务则是一种主动定位系统,需要用户应答来完成定位,并向外部系统报告用户的位置,保证定位和通信有机结合,一定程度上扩展了卫星导航定位体系。

定位原理北斗卫星导航系统接收机能够在某点完成4颗或者以上卫星信号的跟踪与接收,并且依据接收导航电文与其他的信息内容,对接收机至各个观测卫星伪距进行解算。

浅析北斗RTK测量系统在矿山测量的应用

浅析北斗RTK测量系统在矿山测量的应用

浅析北斗RTK测量系统在矿山测量的应用一、前言作为矿山测量工作中的重要方法之一,北斗RTK测量系统在近期得到了广泛应用。

该项课题的研究,将会更好地提升北斗RTK测量系统的实践应用水平,从而有效优化矿山测量的整体效果。

二、北斗卫星系统概述我国北斗系统的发展可以概括为“三步走”,从区域有源服务能力到区域无源服务能力再到全球无源服务能力,是一个渐进的过程,分三个阶段实施:第一阶段是用少量的地球静止轨道卫星来完成试验任务即试验阶段。

我国在1994年启动了北斗卫星导航试验系统建设,从2000年开始提供区域主动定位服务,该阶段共发射3颗在轨卫星,能实现平面定位、广域差分和短消息通讯功能,使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。

该系统产生显著的经济效益和社会效益,特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。

第二阶段是建设阶段,建设一个区域性系统,共发射14颗卫星来执行这项任务。

目前,我国正在实施系统建设,根据总体规划,系统将首先具备覆盖亚太地区的三维定位、导航和授时以及短报文通信服务能力,为国内国家的周边区域性的卫星导航系统形成区域无源服务能力。

第三阶段是再建一个覆盖全球的卫星导航系统,计划发射35颗卫星。

到2020年实现全球无源服务能力。

届时北斗系统将于美国GPS、俄罗斯GLONASS 和欧洲Galileo呈现“四足鼎立”的局面。

三、RTK的技术特点及运用要素1.RTK技术的技术特点RTK技术第一主要特点是其实时性功能。

如前所述,快速静态、动态测量等传统测量方法都必须根据测量数据进行后期处理,才能形成直观化的数据信息模型。

但RTK技术却能通过实时差分处理而在瞬间完成测量数据的测算,形成可利用的数据信息。

在此基础上,我们可以实现对测量数据的在地处理。

由于该技术可以在瞬间完成数据处理,我们可以对测量的数据结果进行一个实地的核查,如果有偏差,还可以当场进行校正,提高了工作效率。

石油钻井平台北斗应用方案设计

石油钻井平台北斗应用方案设计

实用文档海上石油钻井平台北斗综合应用系统方案(初稿)1a一、项目概况(一)编写依据1. 项目概述本设计方案针对国内已经开展的深水油气田开发中的平台现场,提供了以北斗卫星导航系统为核心的多网融合现场监测技术,着重解决来看海上钻井平台的自身稳固性监测问题和在外作业人员的安全与现场指挥调度,综合实现了现场监测与预警、船舶作业管理、应急指挥与救援于一体的海上石油钻井平台北斗综合应用系统。

2. 现国家及其它地区有关北斗卫星综合应用平台建设指导文件《中国第二代卫星导航系统重大专项实施方案》,中央军委、国务院,2009年11月《卫星导航应用产业“十一五”投资指南》,工业和信息化部,2008年10月《2025年美国国家PNT构架体系发展目标及发展战略》(2011年)《关于促进卫星应用产业发展的若干意见》(发改高计〔2007〕3057号)《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020)》(国发〔2005〕第044号)(二)项目名称海上石油钻井平台北斗综合应用系统(三)建设目标与内容建成海上石油钻井平台北斗综合应用系统,更好的让北斗服务于石油行业,为“智慧油田”打下坚实基础。

海上石油钻井平台北斗综合应用系统总体架构可以概括为“一个平台、一套标准、三个系统”,即在海上石油钻井平台总控平台的基础框架下,建设监测、指挥和船舶管理三个系统。

海上石油钻井平台北斗综合应用系统是数字油田的一部分,为智慧油田提供综合信息与手段支持。

二、项目建设的背景、必要性(一)项目建设的背景卫星导航系统是信息时代国家经济建设的重要支柱,是直接关系到国家安全和经济发展的核心技术与支撑系统,是全球竞争和大国利益的焦点之一。

以北斗卫星为主的卫星应用产业是战略性新兴产业,应用领域广阔,并推动传统行业的升级改造、社会智能化水平的提升和政府智能化管理服务水平的提升,不断催生新的产业形态,将对我国石油开采行业发展产生巨大的影响。

1.北斗卫星应用产业处于规模化突起的关键阶段“中国北斗卫星导航系统”(以下简称“北斗”)是国家十六个重大科技专项之一,按照“北斗”三步走发展战略规划,覆盖亚太地区的“北斗”区域卫星导航系统已经构成并初步形成稳定服务能力。

GPS技术在石油勘探技术中的应用袁郁斌

GPS技术在石油勘探技术中的应用袁郁斌

GPS技术在石油勘探技术中的应用袁郁斌发布时间:2021-09-01T08:34:34.424Z 来源:《学习与科普》2021年7期作者:袁郁斌吴平桂高文波谢小军杜涛卞腾飞[导读] GPS技术因为其独特的优势已经被广泛的应用到各行各业中。

中石化地球物理有限公司华东分公司测绘地理信息中心摘要:GPS技术因为其独特的优势已经被广泛的应用到各行各业中。

随着是我国经济的不断发展,对于石油的需求量在日益增长。

石油的勘探技术在石油的开采中有很大的帮助,在石油勘探中可以充分利用GPS技术的优势,增加石油的开采量。

基于此本文针对 GPS 技术在石油勘探技术中的应用进行了详细的阐述。

关键词:GPS技术;石油勘探;运用引言我国的卫星GPS技术在不断地发展和进步,在石油的勘探中广泛的应用,这对于中国经济的发展有着重要的推动作用。

GPS技术在石油的开采中有很大的帮助,因此在石油的勘探中应该合理的使用GPS技术。

一、GPS技术在石油测量中的使用我国大多数的油田所处的地理位置比较复杂,如果采用传统的经纬度和精度等方式来测量油田的坐标和高度会产生很大的误差,并且测量效率很低,最终的测量结果也不理想。

GPS技术的使用可以有效的提高油田的勘测效率,使得勘探数据更加精准。

GPS定位技术在石油勘测中的使用和传统的勘测办法相比,有着很大的优势,使得石油勘测工作有了质的变化。

其中GPS的定位网主要包括数据的采集以及数据的处理和网设计,最后做出精确的评估。

GPS网形设计可以增加网形的可靠性,保证 GPS系统的整体质量和工作效率。

采用GPS网形设计的重要因素是因为其可靠性,同时还必须保证有合适的检测标准。

在石油勘测现场收集数据的过程中,应该严格的按照数据的要求和标准进行收集,进而可以有效的提高原始的观测数据的准确性[1]。

在石油勘测的过程中应用基线向量的同时,也应该选择没有约束调整的向量,并分析调整监测的结果,和GPS网的真实数据进行比较,如果两者存在很大的差距,就应该及时的调整基线向量,使得基线量符合其质量标准。

智能油田和智慧城市建设中北斗技术的应用

智能油田和智慧城市建设中北斗技术的应用

智能油田和智慧城市建设中北斗技术的应用竟相发展的卫星导航系统美国GPS欧盟伽利略卫星导航系统俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统中国北斗卫星导航系统1994北斗一号北斗二号北斗三号北斗发展历程1994年启动;2012年12月27日正式组网投入商用;2018年覆盖“一带一路”国家;2020年覆盖全球。

北斗的覆盖范围来源于北斗卫星导航官网201810北斗的覆盖范围GPS北斗BDS 卫星个数2435覆盖范围全球2018年一带一路2020年覆盖全球定位精度民用10米高精度达厘米级民用10米,新2.5米高精度达厘米级定位支持精确授时10纳秒通信无短报文,120个汉字GPS与北斗的技术对比北斗卫星发射情况18颗16颗2007年2017年2018年北斗二号北斗三号销售燃气统一坐标体系,测量勘探,车辆定位,高危车辆高精度定位,海外勘探,专业设备定制物探数字油田,统一坐标体系,管网普查、测量、巡检、探伤,设施定位,人员定位防护,车辆定位,地灾监测、测量等油田统一坐标体系,施工测量,区域沉降地灾监测,人员车辆定位,罐体形变沉降监测等储运基地人员、车辆定位,高危特种车辆高精度定位,设施定位管理运输统一坐标体系,管线普查,巡检,防腐,探伤,事故抢修,焊口管理,人员车辆定位,地质灾害监测,施工测量,设施普查定位等管网统一坐标体系,厂区管线普查、巡检、防腐、探伤,人员定位防护,车辆定位,设施定位等炼化统一坐标体系,管线普查、巡检、定位、探伤、防腐,精准寻件,抢修辅助,焊口管理,人员车辆定位,罐体监测等营销网络建设,车辆人员定位,设施普查管理,销售管理北斗技术正在应用于石油行业的全产业链北斗技术在物探行业的应用踏勘航迹管理车辆、钻机等装备跟踪管理人员定位安全管理HSE电子围栏与激发安全距离监控SOS应急救援防盗监控井炮独立激发控制系统现场生产指挥管线或井场关键生产数据回传北斗技术的应用情况1)踏勘航迹管理踏勘人员配备北斗终端,将每条线具体点位的信息存储管理,辅助以文字和照片等手段记录地貌、岩性、路线路况,为后面的各工序提供个性化服务。

北斗卫星导航系统在撬装式加油装置上的应用

北斗卫星导航系统在撬装式加油装置上的应用
把每一个合法落地的撬装加油站点都利用北 斗 加 持 的 物 联 网 技 术 进 行 并 网 管 理 ,实 现 撬 装 加 油装置与用油车辆之间产生的各种信息的互连与 共享,把加油机和每辆用油车辆上的北斗定位终 端 实 现 物 联 网 互 连 ,使 线 下 用 油 车 辆 的 实 体 与 线 上 物 联 网 管 理 服 务 体 系 充 分 的 融 合 ,把 物 联 网 所 产生的庞大数据信息流进行有效截取、提炼和分 析 ,向传统物流运输行业的产业链两端延伸,搭建 用户与服务增值之间的桥梁。
System)是我国着眼于国家安全和经济社会发展的 需 要 ,自 主 建 设 运 行 的 全 球 卫 星 导 航 系 统 ,可为全 球 用 户 提供全天候、全 天 时 、高精度的定位、导航和 授时服务的国家重要时空基础设施。北斗卫星导 航系统的定位原理是以卫星为参照物,基于三球交 汇原理,通过测量4 颗以上导航卫星与用户接收机 的距离,解算用户的三维位置坐标(见图1)。
系统,向全球提供服务。计 划 2 0 3 5 年 ,以北斗系 服 务 精 度 ;③ 创 新 融 合 了 导 航 与 通 信 功 能 ,具备
统为核心,建 设 完 善 更 加 泛 在 、更 加 融 合 、更加智 定 位 导 航 授 时 、星 基 增 强 、地 基 增 强 、精 密 单 点
能的国家综合定位导航授时体系。
信息技术
• 寒 明 远 邹 帅 耷 法 铭 等 • 北 斗 TI.星导航系统在橇装式加油奘詈丨- 的位用
统 ,向我 国 提 供 服 务 ;2 0 1 2 年 ,建成北斗二号系 区 性 能 优 势 更 为 明 显 ;② 提 供 多 个 频 点 的 导 航
统 ,向亚太地区提供服务;2 0 2 0 年,建成北斗三号 信 号 ,能 够 通 过 多 频 信 号 组 合 使 用 等 方 式 提 高

北斗卫星微位移监测系统在油气管道地质灾害监测预警中的应用

北斗卫星微位移监测系统在油气管道地质灾害监测预警中的应用

北斗卫星微位移监测系统在油气管道地质灾害监测预警中的应用摘要:气象灾害是自然灾害中最为频繁而又严重的灾害,对安全生产造成较大影响,其引发的灾难事故时有发生,受到了各级政府部门的高度重视。

气象部门在经济社会发展和防灾减灾救灾工作中,发挥着重要的服务保障作用。

中国气象局和国家安全生产监督管理总局联合印发《关于进一步强化气象相关安全生产工作的通知》,对深化气象为安全生产服务保障工作,有效预防气象安全生产事故和气象因素直接造成或诱发的相关重特大生产安全事故的发生提出了要求,明确提出,各级气象、安全生产监督管理部门按照各自职责,准确把握气象安全生产工作的规律和特点,推行气象安全风险管控,共同抓好安全生产气象灾害风险评估和隐患排查工作。

本文以服务中缅油气管道等易燃易爆场所为例,总结开展易燃易爆场所气象灾害风险管控和隐患排查治理服务的经验,为易燃易爆场所管控气象灾害风险提供参考。

关键词:油气管道;地质灾害;北斗卫星;微位移;监测预警引言油气长输管道一般具有长距离输送、沿山地等危险环境敷设、埋深较浅、采用薄壳钢管等特征,因此易受到地质灾害影响。

加之输送易燃易爆介质,具有较高的安全风险隐患。

为有效降低地质灾害对油气长输管道造成的危害,地质灾害监测预警成为油气长输管道生产安全管理的重点。

本文对油气长输管道地质灾害监测预警技术进行探讨。

1北斗卫星微位移监测模块北斗微位移监测模块用于采集、存储及向数据平台回传卫星观测数据,监测模块采用高精度北斗微位移监测设备,由北斗天线、北斗接收机、通信设备、避雷针、市电避雷器组成,其中接收机、市电避雷器、通信设备布设于防雨机柜中,通过与周边北斗地面基准站的数据进行差分计算,可实现高精度监测。

常用的北斗地面基准站有两种形式:一是国家建设的地基增强网,由若干台遍布全国范围的地面基准站组成;二是自建用户基准站。

为保证监测精度,要求监测点距离北斗地面基准站在10km以内,如果监测点距离国家设立的基准站较远,则需自建地面基准站。

中国石油油气输送北斗卫星监控指挥推广工程启动

中国石油油气输送北斗卫星监控指挥推广工程启动
5 3 映 ,在奥运会 的各个 比赛场馆均能够流畅的接收移动多媒体广 九号”直播卫星 ,已成功传输4 套电视节 目和4 套广播节 目信 号 ,使数千万家庭特别是边远山区人民直接收看奥运会盛况。 播电视信号。
直播卫星助全民看奥运盛况
为更好地宣传奥运、服务奥运,奥运期间,总局组织广科 院在奥运村、主新闻中心 、国际广播 中心 、汇园公寓媒体村 、
和风速变化,通过传感器每秒向地面接收系统发回一组数据。
这是 中国首次在北极冰区施放这种探空仪 ,中国第三次北极科 但是在车辆指挥调度 的通信技术手段上也遇到了无法解决的难 考队计划在北 纬8 度北冰洋冰 区上空施放6 个这样的探 测仪 题。油气输送北斗卫星监控指挥推广工程 ,将北斗卫星导航体 5 0
端。
4 天抢通 了受灾县城 的通信、开通应急系统保 障抢险救灾指挥
和重要通信 ,1 天抢通 了重灾县 1 8 乡镇的通信 。在抗震救 0 0个
灾中,通信行业共投入资金2 . 74 亿元 ,累计恢复和新建移动基
站7 6 个 、小 ( ) 44 大 灵通基站1 10 ;恢复和新建传输线路 4 7个 268 16 皮长公里、杆路7 9 7 ;恢复和新建受灾通信局 ̄2 5 77根 85
仪 ,有助于监测这一 区域 的气象变化情况 ,补充陆地气象站的 资料 ,为中国了解北极气候变化规律提供依据。
Hale Waihona Puke 中国卫星 导航定位应用管理 中心负责人指出 ,该项 目的 实施 ,将充分发挥北斗卫星导航优势 ,不仅能提高使用单位油
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放卫星定位低空探空仪 ,以了解这一地区的气象变化规律及其 理有限公司和中国卫星导航定位应用管理中心联合开展的中国
卫星定位低空探 空仪 由一 只充满氦气 的探空气球携带升 动 。
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石油钻井平台北斗应用方案Last revised by LE LE in 2021海上石油钻井平台北斗综合应用系统方案(初稿)1a一、项目概况(一)编写依据1.项目概述本设计方案针对国内已经开展的深水油气田开发中的平台现场,提供了以北斗卫星导航系统为核心的多网融合现场监测技术,着重解决来看海上钻井平台的自身稳固性监测问题和在外作业人员的安全与现场指挥调度,综合实现了现场监测与预警、船舶作业管理、应急指挥与救援于一体的海上石油钻井平台北斗综合应用系统。

2.现国家及其它地区有关北斗卫星综合应用平台建设指导文件《中国第二代卫星导航系统重大专项实施方案》,中央军委、国务院,2009年11月《卫星导航应用产业“十一五”投资指南》,工业和信息化部,2008年10月《2025年美国国家PNT构架体系发展目标及发展战略》(2011年)《关于促进卫星应用产业发展的若干意见》(发改高计〔2007〕3057号)《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020)》(国发〔2005〕第044号)(二)项目名称海上石油钻井平台北斗综合应用系统(三)建设目标与内容建成海上石油钻井平台北斗综合应用系统,更好的让北斗服务于石油行业,为“智慧油田”打下坚实基础。

海上石油钻井平台北斗综合应用系统总体架构可以概括为“一个平台、一套标准、三个系统”,即在海上石油钻井平台总控平台的基础框架下,建设监测、指挥和船舶管理三个系统。

海上石油钻井平台北斗综合应用系统是数字油田的一部分,为智慧油田提供综合信息与手段支持。

二、项目建设的背景、必要性(一)项目建设的背景卫星导航系统是信息时代国家经济建设的重要支柱,是直接关系到国家安全和经济发展的核心技术与支撑系统,是全球竞争和大国利益的焦点之一。

以北斗卫星为主的卫星应用产业是战略性新兴产业,应用领域广阔,并推动传统行业的升级改造、社会智能化水平的提升和政府智能化管理服务水平的提升,不断催生新的产业形态,将对我国石油开采行业发展产生巨大的影响。

1.北斗卫星应用产业处于规模化突起的关键阶段“中国北斗卫星导航系统”(以下简称“北斗”)是国家十六个重大科技专项之一,按照“北斗”三步走发展战略规划,覆盖亚太地区的“北斗”区域卫星导航系统已经构成并初步形成稳定服务能力。

具备定位导航、通讯、授时三大功能,在交通运输、海洋渔业、气象、测绘、地质勘探、减灾救灾、国防等多个领域逐步应用。

近几年,如何改变中国卫星导航产业,尤其是大众产业过度依赖GPS的局面,将北斗产业规模化延拓到民生领域和经济社会活动的方方面面,将是北斗产业发展面临的严峻挑战,也是北斗产业在中国逐步形成市场主导能力和规模化突起的战略时期。

2.“数字油田”的建设为北斗产业发展提供了战略平台数字油田是全面信息化的油田,即指以信息技术为手段全面实现油田实体和企业的数字化、网络化、智能化和可视化;从狭义角度看,数字油田是一个以数字地球为技术导向、以油田实体为对象、以地理空间坐标为依据、具有多分辨率、海量数据和多种数据融合、可用多媒体和虚拟技术进行多维表达、具有空间化、数字化、网络化、智能化和可视化特征的技术系统。

数字油田不仅是技术目标,更是管理目标——油田总体发展战略的一部分。

(二)国家对北斗卫星产业建设的指导思想1.做好顶层设计规划数据架构、技术架构、应用架构和标准体系架构,建设基于北斗的石油钻井平台应用系统,使其具有良好的应用可扩展性。

制定开放、通用的各信息源接口协议,制定软件二次开发规范,规范各种北斗用户终端的对外接口。

2.提高兼容性系统要兼容旧设备、旧系统,整合现有的船舶、终端资源和行业系统。

终端设备做到北斗/GPS相兼容,数据采集做到与各种格式的相互兼容,数据链路多网融合。

系统也要适应各职能部门的分层管理,对各职能部门的职责范围作最小的改动,便于推动系统应用。

(三)项目建设的必要性1.国家安全战略需求北斗卫星定位系统对于国防和国家的信息安全角度来说,具有重大战略意义,是国外卫星定位系统所不可替代的。

尤其北斗系统所拥有全球其他国家导航系统不具备的双向通信能力。

在极端天气和地震等灾害中,北斗系统将比GPS等系统具有更大的优越性。

北斗卫星定位系统的建设和投入使用,担负起保障国家战略安全的角色和作用,打破了国外对关系到国家安全和经济命脉的卫星导航系统的垄断。

基于此,国家高度重视北斗卫星应用推广建设,不断加强大科技投入和资金投入,通过“重大专项”、“示范工程”等规划项目,引领国内科技力量加强攻关,并与各地方政府、各行业合作,共同推动北斗卫星产业的大规模市场应用。

2.数字油田信息化发展的需要以卫星导航技术创新与应用为主要发展方向,是促进数字油田建设的极好抓手,在移动通讯、卫星通讯、物联网技术等支撑下,整合地理信息、基站信息、无人机信息、3G/4G网络信息、物联网等各类终端信息,信息融合、优化,形成天、空、地一体化的智能化信息管理与服务平台。

基于北斗的智能化信息平台的建立,将使智能化信息管理成为现实。

该综合应用系统以北斗卫星应用为切入点,从宏观的角度整合各种信息资源,并形成智能化、开放兼容的应用系统。

(1)实现“智慧油田”建设的现实战略需要随着全球信息技术的不断发展,企业必须不断提升信息化管理水平,从数字油田向智慧油田发展,是世界石油行业信息技术管理发展的必然趋势。

综上所述,北斗卫星综合应用系统以其开放、共享、兼容、智能的特点,在国内具有较强的前瞻性、实用性和先进性,是“数字油田”规划建设的重要内容,对实现“智慧油田”规划建设目标具有重要支撑意义。

(2)完善安全监管和应急处置建设的需要海上石油钻井平台北斗应用系统中的应急指挥系统、生产监测系统,为企业提供了信息化管理平台,使实现基于智能信息的现代化管理变成现实,对有效缩短应急反应时间、提高应急救援效率、提高各部门协同行动、提高海上作业及安全生产监管效果具有重要意义。

三、系统建设规划与方案(一)平台建设的总体方案1.总体应用架构总体架构可以概括为“一个平台、一套标准、三个系统”,未来具有可扩展性。

平台是整个项目的核心,是三个系统的技术支撑,用一套标准作支撑。

应急指挥系统、现场监测系统和船舶管理系统组成在平台基础上的智能化、可扩展的位置服务网络。

其中应急指挥系统对海洋船舶、作业人员进行现场调度与指挥,现场监测系统对钻井平台各监测点目标进行不间断全天候监控,船舶管理系统提供集团所属船舶的综合管理。

系统利用北斗卫星导航系统提供的定位、授时、通信三大功能,综合集成互联网、云计算、移动通信网、AIS(船舶自动识别系统)、GIS(地理信息系统)、海事卫星通信系统、无人机和卫星遥感技术、RFID技术、其他智能传感技术等,实现系统的高度集成。

综合平台具有强大功能,它是石油钻井平台北斗综合应用系统的核心,为分系统应用提供基础数据结构支撑和基础框架应用,功能如下:油井工况检测功能:采集油井生产参数,并实现人工/自动远程控制。

故障报警功能:停电、停机、回压异常、缺相及电流异常、抽油机抽空、曲柄销松脱等故障报警。

形变监测功能:实现对钻井平台整体的稳定性监测,对位移、倾斜角、压力、温度等监测项不间断采集数据,并依据设定阀值进行提前预警,防止倾覆等钻井平台的安全事故发生。

人员作业监测功能:通过北斗/GPS定位与辅助定位相结合的技术手段,实现钻井平台在外作业人员的定位与现场指挥。

数据通讯功能:油井采用远程数据采集控制器(RTU)与上位机进行数据通信;中控室采用无线宽带/光缆网络通讯方式实现联网。

生产管理及遥控指挥:自动记录巡井时间;与油田局域网数据共享;可以通过现有局域网络,在网上远端监控生产现场并进行指挥。

提升应急处理能力。

整合了自动监测、报警于一体的能力,实现了指挥通讯链路,可以大大提高应急处理能力。

网络查询功能:通过IE浏览器和视频软件,在网上可随时浏览各监控画面、实时生产数据、液量计量、工况诊断、优化设计等结果,查询生产报表及分析结果。

船舶管理功能:实现集团所辖船舶的有效管理、应急救援、信息服务、短报文通信能力。

2.平台总体数据架构基于北斗综合应用系统数据中心,对通过各种途径采集的数据进行分类管理,经过分析后进行应用。

(1)数据来源:数据从来源可以分为形变信息、工况信息、人员信息、船舶信息等。

从类别上可以分为基础信息、业务信息、管理信息三类。

其中基础信息是基础,业务信息是使用业务服务的人员对服务的请求,管理信息是基于系统的应用,包括监控、预警处理、决策分析等应用对数据的请求。

(2)数据整合:该层将从多种来源的数据进行整理,去除无用信息、清洗已有数据。

并对数据进行分类。

(3)数据分析:对数据根据应用需求进行数据融合、转换和挖掘,得到对不同应用的支撑数据。

(4)数据应用:根据应用需求,将应用分为终端应用服务、应急指挥服务、位置服务等。

3.技术架构北斗综合应用系统技术架构分为五个层次、三个体系,五层分别为用户访问层、平台层、数据挖掘与分析层、数据共享与交换层和基础设施层,三个体系包括运营体系、安全体系和标准规范体系,另外,还包括管理制度和系统接口及管理。

平台由通信系统、管理系统及数据交换系统三部分组成,通信系统为后台服务设计,负责接收并处理终端上传的数据,并完成管理系统与终端之间的数据通信。

管理系统采用B/S架构,用户无需安装客户端软件,通过操作系统互联网浏览工具即可使用本系统。

数据交换系统采用WebService设计满足Internet上统一、开放的标准。

数据分析与挖掘层提供平台的数据存储、数据访问和数据分析、挖掘,包括分布式文件系统、分布式计算架构、分布式数据仓库、分布式数据挖掘和搜索引擎等。

数据交换与共享层通过数据交换平台将不同标准和类型的数据转化为各部门可共享和交换的数据。

另外,数据层主要的目的是通过数据关联、数据挖掘、数据活化等技术解决数据割裂、无法共享等问题。

数据层包含各部门、各企业的数据中心以及为实现数据共享、数据活化等建立的动态数据中心。

基础设施层包括前端感知系统和基础设备。

前端感知系统具有超强的环境感知能力和智能性,通过北斗定位模块、RFID、传感器、物联网等技术实现范围内基础设施、环境、生产、安全等的监测和控制。

基础设备包括中心机房建设、服务器、数据库服务器、应用服务器等软硬件环境。

4.标准体系北斗综合应用系统标准体系架构是标准体系表的结构性架构,主要是在对现有标准、正在制定的标准和行业内的标准需求等进行系统梳理与研究的基础上,确定分类依据,形成条理明确和层次清晰的标准架构。

拟制定的开发标准规范如下:《北斗综合应用系统分类编码协议》《北斗综合应用系统数据交换协议》《北斗综合应用系统软件接口规范》《北斗综合应用系统软件开发规范》《北斗综合应用系统标准化大纲》《北斗综合应用系统终端供电及接口规范》《北斗综合应用系统终端着色、标识要求》《北斗综合应用系统可靠性要求》《北斗综合应用系统终端维修性要求》《北斗综合应用系统数据中心建设规范》《北斗综合应用平系统软件升级及维护要求》(二)分系统建设内容1.北斗监测系统(1)系统架构利用传感器、射频识别、无线传感器、RTU等设备进行自动采集、存储以及处理油气生产对象的生产数据和安全数据,并对现场生产环境相关信息进行自动采集,最后再将采集过来的所有信息传输实时数据库中,为石油成产提供各项监控,与此同时,通过ESP、控制阀等一些自动化控制设备,实现了石油生产过程自动化建设。

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