本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)測控制系統(tǒng)，尤其是一種海上平臺(tái)艙室動(dòng)態(tài)監(jiān)測控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

海洋平臺(tái)是海上石油資源開發(fā)的重大基礎(chǔ)性設(shè)施，是海上生產(chǎn)作業(yè)生活基地，海上平臺(tái)的物資儲(chǔ)存與物資管理直接關(guān)系到海上平臺(tái)的生產(chǎn)生活。目前，老舊平臺(tái)上油水庫存的監(jiān)測主要采取相對(duì)落后的投繩測量及人工記錄的方法。每當(dāng)平臺(tái)就位進(jìn)行預(yù)壓載作業(yè)時(shí)，都要由海上生產(chǎn)人員人工拆卸壓載艙人孔封蓋，由人工觀察估測壓載艙水深。壓載艙人孔封蓋螺栓多、尺寸大，且每次預(yù)壓載作業(yè)完成后都需要重新安裝人孔封蓋，這種作業(yè)極為費(fèi)時(shí)費(fèi)力；人工觀察估算壓載水量的方式，也極大的降低了預(yù)壓載作業(yè)中對(duì)載荷把握的準(zhǔn)確性，且存在一定安全隱患。

隨著海洋鉆井市場的開發(fā)，鉆井平臺(tái)工作區(qū)域跨度加大，海況條件趨于復(fù)雜、對(duì)物資管理、操船作業(yè)、生產(chǎn)指揮等的要求也越來越高；平臺(tái)移位時(shí)間要求越來越短，移位頻率越來越高。因此，有必要對(duì)海上鉆井平臺(tái)油水庫存及壓載艙進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，解放勞動(dòng)力，提高生產(chǎn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實(shí)用新型提供一種能夠?qū)Ｉ掀脚_(tái)各艙室狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測及艙室儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)調(diào)配控制的海上平臺(tái)艙室動(dòng)態(tài)監(jiān)測控制系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種海上平臺(tái)艙室動(dòng)態(tài)監(jiān)測控制系統(tǒng)，包括監(jiān)控模塊、電磁閥控制模塊、液泵控制模塊、信號(hào)采集模塊；

所述監(jiān)控模塊包括有服務(wù)器和顯示設(shè)備，其能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測壓載艙、油艙、淡水艙的艙室狀態(tài)、存儲(chǔ)/傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程控制電磁閥控制模塊和液泵控制模塊，并發(fā)出預(yù)警信息；

所述電磁閥控制模塊包括通訊模塊、CPU處理模塊、差壓控制模塊和輸出模塊，其接收來自監(jiān)控模塊的控制信號(hào)，并能夠控制分設(shè)于壓載艙、油艙、淡水艙處的電磁閥；

所述液泵控制模塊包括通訊模塊、CPU處理模塊和輸出模塊，其接收來自監(jiān)控模塊的控制信號(hào)，并能夠控制分設(shè)于壓載艙、油艙、淡水艙處的液泵，所述液泵包括單向液泵和雙向液泵；

所述信號(hào)采集模塊包括液位信號(hào)模塊和光纖信號(hào)模塊，所述液位信號(hào)模塊和光纖信號(hào)模塊接收來自液位監(jiān)測裝置和光纖監(jiān)測裝置的液位信號(hào)，并將該液位信號(hào)傳輸給監(jiān)控模塊的服務(wù)器；

所述液位監(jiān)測裝置設(shè)于壓載艙、淡水艙的內(nèi)部，所述光纖監(jiān)測裝置設(shè)于油艙內(nèi)部。

進(jìn)一步的，所述電磁閥控制模塊的通訊模塊連接CPU處理模塊，其用于實(shí)現(xiàn)電磁閥控制模塊與監(jiān)控模塊間的通訊；

所述CPU處理模塊連接輸出模塊和差壓控制模塊，其用于處理控制信號(hào)和差壓信號(hào)；

所述輸出模塊連接電磁閥，其用于控制電磁閥的啟閉；

所述差壓控制模塊將電磁閥兩端壓力信號(hào)傳輸給CPU處理模塊。

進(jìn)一步的，所述液泵控制模塊的通訊模塊連接CPU處理模塊，其用于實(shí)現(xiàn)液泵控制模塊與監(jiān)控模塊間的通訊；

所述CPU處理模塊連接輸出模塊，其用于處理控制信號(hào)；

所述輸出模塊連接單向液泵或雙向液泵，其用于控制液泵的啟閉。

進(jìn)一步的，所述通訊模塊為通訊接口電路，所述輸出模塊為繼電器輸出模塊。

進(jìn)一步的，所述光纖信號(hào)模塊為光纖信號(hào)解調(diào)器。

進(jìn)一步的，所述光纖監(jiān)測裝置包括依次連接的光檢測元件、光纖傳輸回路及測量電路。

進(jìn)一步的，所述壓載艙設(shè)置有進(jìn)口和出口管路，所述電磁閥分設(shè)于壓載艙的進(jìn)口和出口管路處，所述壓載艙的進(jìn)出口管路與單向液泵連通。

進(jìn)一步的，所述油艙和淡水艙設(shè)置有出口管路，所述電磁閥設(shè)置在油艙和淡水艙的出口管路處，所述油艙和淡水艙的出口管路與雙向液泵連通。

有益效果：

海上平臺(tái)的各個(gè)油艙/淡水艙是可以連通的，本實(shí)用新型通過控制雙向液泵及閥門的工作，實(shí)現(xiàn)了液態(tài)物資在不同油艙/淡水艙之間的轉(zhuǎn)移。壓載艙在平臺(tái)操船移位過程中使用，通過加壓載水實(shí)現(xiàn)對(duì)平臺(tái)的穩(wěn)固插樁，期間需要頻繁的加減壓載水，本實(shí)用新型通過控制單向液泵及閥門的工作，實(shí)現(xiàn)了壓載艙加水和放水的自動(dòng)控制，并掌握加減水量。因此本實(shí)用新型的監(jiān)測控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)各艙室油水量的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測；

其中，監(jiān)控模塊可實(shí)現(xiàn)對(duì)液泵控制模塊和電磁閥控制模塊的遠(yuǎn)程控制、預(yù)警信息的提示，并對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)及遠(yuǎn)傳；液泵控制模塊可通過接收監(jiān)控模塊傳輸?shù)男盘?hào)指令，操控液泵的啟停，同時(shí)電磁閥控制模塊接收相應(yīng)的監(jiān)控模塊系統(tǒng)指令，控制艙室進(jìn)出口閥門的啟閉，兩者共同作用，以實(shí)現(xiàn)對(duì)平臺(tái)不同艙室之間的儲(chǔ)量調(diào)節(jié)控制；

另外，本實(shí)用新型在電磁閥控制模塊內(nèi)設(shè)置的差壓控制模塊(即差壓控制儀)，其自動(dòng)監(jiān)測電磁閥管路兩端的液體壓差，當(dāng)電磁閥管路兩端的液體壓差達(dá)到臨界閾值時(shí)向監(jiān)控模塊發(fā)送預(yù)警信息，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)異常信息預(yù)警。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1是本實(shí)用新型壓載艙監(jiān)測控制布設(shè)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型油艙監(jiān)測控制布設(shè)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型淡水艙監(jiān)測控制布設(shè)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1-電磁閥控制模塊；2-液位信號(hào)模塊；3-液泵控制模塊；4-單向液泵；5-壓載艙；6-入口電磁閥；7-出口電磁閥；8-液位監(jiān)測裝置；9-光纖信號(hào)模塊；10-油艙；11-雙向液泵；12-光纖監(jiān)測裝置；13-淡水艙；

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1-3所示，本實(shí)用新型的海上平臺(tái)艙室動(dòng)態(tài)監(jiān)測控制系統(tǒng)，包括監(jiān)控模塊、電磁閥控制模塊、液泵控制模塊和信號(hào)采集模塊，其中：

監(jiān)控模塊包括有服務(wù)器和顯示設(shè)備，其能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測壓載艙、油艙、淡水艙的艙室狀態(tài)、存儲(chǔ)/傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程控制電磁閥控制模塊和液泵控制模塊，控制各泵及閥門的工作狀態(tài)，并發(fā)出預(yù)警信息；

電磁閥控制模塊包括通訊接口電路、CPU處理模塊、差壓控制模塊和繼電器輸出模塊，其接收來自監(jiān)控模塊的控制信號(hào)，并能夠控制安裝于壓載艙、油艙、淡水艙管路處的電磁閥；

電磁閥控制模塊的通訊接口電路接入CPU處理模塊，其用于實(shí)現(xiàn)電磁閥控制模塊與監(jiān)控模塊間的通訊；CPU處理模塊連接繼電器輸出模塊和差壓控制模塊，其用于處理控制信號(hào)和差壓信號(hào)；繼電器輸出模塊連接電磁閥，其用于控制電磁閥的啟閉,以實(shí)現(xiàn)同時(shí)遠(yuǎn)程控制多個(gè)艙室閥門；差壓控制模塊將電磁閥兩端壓力信號(hào)傳輸給CPU處理模塊。

液泵控制模塊包括通訊接口電路、CPU處理模塊和繼電器輸出模塊，其接收來自監(jiān)控模塊的控制信號(hào)，并能夠控制安裝于壓載艙、油艙、淡水艙處的液泵，液泵包括單向液泵和雙向液泵；

液泵控制模塊的通訊接口電路連接CPU處理模塊，其用于實(shí)現(xiàn)液泵控制模塊與監(jiān)控模塊間的通訊；CPU處理模塊連接繼電器輸出模塊，其用于處理控制信號(hào)；繼電器輸出模塊連接多臺(tái)單向液泵或雙向液泵，其用于控制液泵的啟閉，以實(shí)現(xiàn)對(duì)各臺(tái)液泵的遠(yuǎn)程控制。

信號(hào)采集模塊包括液位信號(hào)模塊和光纖信號(hào)解調(diào)器，液位信號(hào)模塊和光纖信號(hào)解調(diào)器接收來自液位監(jiān)測裝置和光纖監(jiān)測裝置的液位信號(hào)，并將該液位信號(hào)傳輸給監(jiān)控模塊的服務(wù)器；

光纖監(jiān)測裝置設(shè)于平臺(tái)油艙內(nèi)部，通過光纖信號(hào)解調(diào)器，實(shí)現(xiàn)光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測油艙液位的變化；

光纖監(jiān)測裝置包括依次連接的光檢測元件、光纖傳輸回路及測量電路。

液位監(jiān)測裝置設(shè)于平臺(tái)壓載艙或淡水艙內(nèi)部，通過液位信號(hào)模塊解析并傳輸模擬信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)艙室液位的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測。

如圖1所示，壓載艙設(shè)置有進(jìn)口和出口管路，電磁閥分設(shè)于壓載艙的進(jìn)口和出口管路處，壓載艙的進(jìn)出口管路與單向液泵連通。

海上平臺(tái)各個(gè)壓載艙共用一臺(tái)單向液泵，該泵通過液泵控制模塊進(jìn)行啟?？刂疲桓鲏狠d艙進(jìn)出口安裝入口電磁閥和出口電磁閥，并與電磁閥控制模塊相連；監(jiān)控模塊用于輸出指令，通過液泵控制模塊和電磁閥控制模塊來實(shí)現(xiàn)泵的啟停和艙室閥門的開關(guān)。各壓載艙安裝液位監(jiān)測裝置，通過液位信號(hào)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，并傳輸數(shù)據(jù)至服務(wù)器。

監(jiān)控模塊自動(dòng)控制壓載艙單向液泵的啟停，及單個(gè)壓載艙進(jìn)水口電磁閥門的啟閉，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓載艙的自動(dòng)上水功能；監(jiān)控模塊控制壓載艙單向液泵的關(guān)閉，及單個(gè)壓載艙進(jìn)水口電磁閥門的關(guān)閉、出水口電磁閥門的開啟，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓載艙的自動(dòng)放水功能；

如圖2所示，油艙設(shè)置有出口管路，電磁閥設(shè)置在油艙的出口管路處，油艙的出口管路與雙向液泵連通。

在海上平臺(tái)油艙之間安裝雙向液泵，并與液泵控制模塊相連；各出口閥門處安裝出口電磁閥，并與電磁閥控制模塊相連接；監(jiān)控模塊用于輸出指令，通過液泵控制模塊和電磁閥控制模塊來實(shí)現(xiàn)泵的啟停和艙室閥門的開關(guān)。各油艙布設(shè)有光纖監(jiān)測裝置，并將光纖信號(hào)傳輸至光纖信號(hào)解調(diào)器，后者進(jìn)行光電信號(hào)轉(zhuǎn)換后，將信號(hào)傳輸至系統(tǒng)服務(wù)器。

監(jiān)控模塊自動(dòng)控制油艙液泵的開啟和關(guān)閉，以及單個(gè)油艙進(jìn)油口閥門的開啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)及多個(gè)油艙之間的油料轉(zhuǎn)移；

如圖3所示，淡水艙設(shè)置有出口管路，電磁閥設(shè)置在淡水艙的出口管路處，淡水艙的出口管路與雙向液泵連通。

在海上平臺(tái)淡水艙之間安裝雙向液泵，并與液泵控制模塊相連；各出口閥門處安裝出口電磁閥，并與電磁閥控制模塊相連接；監(jiān)控模塊用于輸出指令，通過液泵控制模塊和電磁閥控制模塊來實(shí)現(xiàn)泵的啟停和艙室閥門的開關(guān)。各淡水艙布設(shè)有液位監(jiān)測裝置，并將信號(hào)傳輸至液位信號(hào)模塊，后者將信號(hào)傳輸至系統(tǒng)服務(wù)器。

監(jiān)控模塊自動(dòng)控制淡水艙液泵的開啟和關(guān)閉，以及單個(gè)淡水艙進(jìn)水口閥門的開啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)及多個(gè)淡水艙之間的水資源轉(zhuǎn)移；

海上平臺(tái)的各個(gè)油艙/淡水艙是可以連通的，本實(shí)用新型通過控制雙向液泵及閥門的工作，實(shí)現(xiàn)了液態(tài)物資在不同油艙/淡水艙之間的轉(zhuǎn)移。壓載艙在平臺(tái)操船移位過程中使用，通過加壓載水實(shí)現(xiàn)對(duì)平臺(tái)的穩(wěn)固插樁，期間需要頻繁的加減壓載水，本實(shí)用新型通過控制單向液泵及閥門的工作，實(shí)現(xiàn)了壓載艙加水和放水的自動(dòng)控制，并掌握加減水量。因此本實(shí)用新型的監(jiān)測控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)各艙室油水量的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測；

其中，監(jiān)控模塊可實(shí)現(xiàn)對(duì)液泵控制模塊和電磁閥控制模塊的遠(yuǎn)程控制、預(yù)警信息的提示，并對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)及遠(yuǎn)傳；液泵控制模塊可通過接收監(jiān)控模塊傳輸?shù)男盘?hào)指令，操控液泵的啟停，同時(shí)電磁閥控制模塊接收相應(yīng)的監(jiān)控模塊系統(tǒng)指令，控制艙室進(jìn)出口閥門的啟閉，兩者共同作用，以實(shí)現(xiàn)對(duì)平臺(tái)不同艙室之間的儲(chǔ)量調(diào)節(jié)控制；

另外，本實(shí)用新型在電磁閥控制模塊內(nèi)設(shè)置的差壓控制模塊(即差壓控制儀)，其自動(dòng)監(jiān)測電磁閥管路兩端的液體壓差，當(dāng)電磁閥管路兩端的液體壓差達(dá)到臨界閾值時(shí)向監(jiān)控模塊發(fā)送預(yù)警信息，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)異常信息預(yù)警。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型型的保護(hù)范圍之內(nèi)。