本公开提供一种立式分离器运行状态的实时监测方法，包括以下步骤：读取数据：确定需要监测的参数，相应读取采集服务器和关系型数据库中与需要监测的参数相匹配的数据；校验数据类型：对需要监测的参数的匹配数据的类型进行校验；限定数据范围：对匹配数据限定一个正常数值范围；计算数据：基于数学模型对匹配数据进行计算，并输出计算结果；检验计算结果：将计算结果与正常数值进行对比分析，判断计算结果正常或异常；当计算结果正常则进入下一个监测周期；当计算结果异常，则分析出现异常的原因，并输出分析结果；根据分析结果对异常计算结果进行分类；根据分类进行报警；本公开同时提供一种立式分离器运行状态的实时监测系统，包括：采集服务器、关系数据库、计算模块、检验模块和报警模块。
1.一种立式分离器运行状态的实时监测方法，其特征在于，包括以下步骤：读取数据：确定需要监测的参数，读取采集服务器和关系型数据库中与所述需要监测的参数相匹配的数据，所述采集服务器存储实时采集到的与立式分离器运行状态相关的监测性数据，所述关系型数据库存储立式分离器的非实时性监测数据；
校验数据类型：对所述需要监测的参数的匹配数据的类型进行校验；
限定数据范围：对所述匹配数据限定一个正常数值范围；
计算数据：基于数学模型对所述匹配数据进行计算，并输出计算结果；
检验计算结果：将所述计算结果与正常数值进行对比分析，判断所述计算结果正常或异常；
当所述计算结果异常，则分析出现异常的原因，并输出分析结果；
根据所述分析结果对所述异常计算结果进行分类；以及根据所述分类进行报警;
所述计算数据的步骤还包括：对所述计算结果进行校核，判断所述计算结果是否存在误差；当所述计算结果不存在误差时，进入下一个监测周期；当所述计算结果存在误差时，将所述计算结果输出并进入所述检验计算结果的步骤；
根据对异常计算结果的原因分析，将所述分析结果相同的所述异常计算结果划分为第
将所述分析结果不同的所述异常计算结果划分为第2,3,…,n类,n≥2。
2.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述数据类型包括字符串类型和数字类型。
3.根据权利要求1或2所述的监测方法，其特征在于，根据立式分离器的物理特性以及数学模型的计算要求，对所述匹配数据的正常数值范围进行限定。
4.根据权利要求3所述的监测方法，其特征在于，所述限定数据范围的步骤还包括限定所述需要监测的参数的计算单位。
5.根据权利要求4所述的监测方法，其特征在于，当所述匹配数据的类型不满足校验，或者所述匹配数据不在所述正常数值范围内，则进行报警；当所述匹配数据的类型满足校验，并且所述匹配数据在所述正常数值范围内，则进入所述计算数据的步骤。
6.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述报警包括：根据不同的分类，发出不同的报警提示和输出相应的报警信息。
7.根据权利要求6所述的监测方法，其特征在于，所述报警信息包括所述异常计算结果和所述异常计算结果对应的分析结果。
8.一种立式分离器运行状态的实时监测系统，其特征在于，包括：采集服务器，存储实时采集的反映立式分离器运行状态的监测数据；
计算模块，将需要监测的参数与所述采集服务器和所述关系数据库中的数据进行匹配，校验需要监测的参数的类型并对所述需要监测的参数的正常数值范围进行限定，基于数学模型对所述需要监测的参数进行计算，输出计算结果；
检验模块：将所述计算结果与所述需要监测的参数对应的正常数值进行对比，显示所述计算结果正常或异常，当所述计算结果显示为异常时，同时显示出现异常的原因，输出异常计算结果及其对应的异常原因；以及报警模块，将所述检验模块输出的检验结果进行分类，根据所述分类进行报警；
所述计算模块还用于：对所述计算结果进行校核，判断所述计算结果是否存在误差；当所述计算结果不存在误差时，进入下一个监测周期；当所述计算结果存在误差时，将所述计算结果输出至所述检验模块；
所述将所述检验模块输出的检验结果进行分类，包括：根据对异常计算结果的原因分析，将所述分析结果相同的所述异常计算结果划分为第
将所述分析结果不同的所述异常计算结果划分为第2,3,…,n类,n≥2。
立式分离器运行状态的实时监测方法及系统
技术领域
[0001] 本公开涉及一种立式分离器运行状态的实时监测方法及系统。
背景技术
[0002] 当前随着自动化技术的发展，计算机技术在石油工业领域当中得到了广泛的应用，石油电气设备的安全性能和自动化程度也都得到了相应提升。由于石油电气设备中的任何一处故障都可能影响其他工作的正常运行，最终带来不同程度的损失，因此，通过科学的方法和缜密的作业流程对工程设备进行实时性的安全监测显得尤为重要，及时发现和解决问题，不仅可以提高工程的效率，也可以大大减轻工人的劳动强度。
发明内容
[0003] 为了解决至少一个上述技术问题，本公开提供了一种立式分离器运行状态的实时监测方法及系统。
[0004] 根据本公开的一个方面，立式分离器运行状态的实时监测方法，包括以下步骤：
[0005] 读取数据：确定需要监测的参数，读取采集服务器和关系型数据库中与需要监测的参数相匹配的数据；
[0006] 校验数据类型：对需要监测的参数的匹配数据的类型进行校验；
[0007] 限定数据范围：对匹配数据限定一个正常数值范围；
[0008] 计算数据：基于数学模型对匹配数据进行计算，并输出计算结果；
[0009] 检验计算结果：将计算结果与正常数值进行对比分析，判断计算结果正常或异常；
[0010] 当计算结果正常，则进入下一个监测周期；
[0011] 当计算结果异常，则分析出现异常的原因，并输出分析结果；
[0012] 根据分析结果对异常计算结果进行分类；以及
[0013] 根据分类进行报警。
[0014] 根据本公开的至少一个实施方式，数据类型包括字符串类型和数字类型。
[0015] 根据本公开的至少一个实施方式，根据立式分离器的物理特性以及数学模型的计算要求，对匹配数据的正常数值范围进行限定。
[0016] 根据本公开的至少一个实施方式，限定数据范围的步骤还包括限定需要监测的参数的计算单位。
[0017] 根据本公开的至少一个实施方式，当匹配数据的类型不满足校验，或者匹配数据不在正常数值范围内，则进行报警；当匹配数据的类型满足校验，并且匹配数据在正常数值范围内，则进入计算数据的步骤。
[0018] 根据本公开的至少一个实施方式，计算数据的步骤还包括：对计算结果进行校核，即判断计算结果是否存在误差；
[0019] 当计算结果不存在误差，则进入下一个监测周期；
[0020] 当计算结果存在误差，则将计算结果输出并进入检验计算结果的步骤。
[0021] 根据本公开的至少一个实施方式，对异常计算结果进行分类的步骤包括：
[0022] 将分析结果相同的异常计算结果划分为第1类；
[0023] 将分析结果不同的异常计算结果划分为第2,3,…,n类,n≥2。
[0024] 根据本公开的至少一个实施方式，报警包括：根据不同的分类，发出不同的报警提示和输出相应的报警信息。
[0025] 根据本公开的至少一个实施方式，报警信息包括异常计算结果和异常计算结果对应的分析结果。
[0026] 根据本公开的另一方面，立式分离器运行状态的实时监测系统包括：
[0027] 采集服务器，存储实时采集的反映立式分离器运行状态的监测数据；
[0028] 关系数据库，存储立式分离器的非实时性监测数据；
[0029] 计算模块，将需要监测的参数与采集服务器和关系数据库中的数据进行匹配，校验需要监测的参数的类型并对需要监测的参数的正常数值范围进行限定，基于数学模型对需要监测的参数进行计算，输出计算结果；
[0030] 检验模块：将计算结果与需要监测的参数对应的正常数值进行对比，显示计算结果正常或异常，当计算结果显示为异常时，同时显示出现异常的原因，输出异常计算结果及其对应的异常原因；以及
[0031] 报警模块，将检验模块输出的检验结果进行分类，根据分类进行报警。
附图说明
[0032] 附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
[0033] 图1是根据本公开的至少一个实施方式的立式分离器运行状态的实时监测系统工作原理示意图。
[0034] 图2是根据本公开的至少一个实施方式的立式分离器运行状态的实时监测方法流程图。
具体实施方式
[0035] 下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
[0036] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。
[0037] 在本公开的一个可选实施方式中，如图1所示，立式分离器运行状态的实时监测系统包括：采集服务器、关系数据库、计算模块、检验模块和报警模块。
[0038] 采集服务器：主要用于存储实时采集到的与立式分离器运行状态相关的监测性数据，例如水流量、气流量、液位的高低等实时监测性数据。
[0039] 关系数据库：主要用于存储立式分离器的非实时性监测数据，包括立式分离器的物理参数。
[0040] 计算模块：包括计算输入和计算输出模块。输入可以反映立式分离器的运行状态的参数，即需要监测的参数。在计算模块中将该需要监测的参数与采集服务器和关系数据库中存储的数据进行匹配，然后对需要监测的参数所匹配到的数据的类型依次进行校验。根据立式分离器的物理特性以及数学模型的计算要求，对每个需要监测的参数的正常状态数值进行数值范围的限定，同时对需要监测的参数的计算单位进行限定。基于相关的数学模型对经过校验和限定的需要监测的参数的匹配数据进行计算，并将计算结果通过计算输出模块输出。
[0041] 检验模块：包括检验输入和检验输出模块，同时检验模块内部还包含各项需要监测的参数的正常状态的数值以及对一些异常值的分析信息。通过检验输入模块输入来自计算模块的需要监测的参数的计算结果，将计算结果与这些需要监测的参数对应的正常状态的数值进行对比和判断，显示计算结果正常或异常，当计算结果显示为异常时，同时显示出现异常的原因。所有检验结果都可以通过检验输出模块输出至报警模块。
[0042] 报警模块：包括报警输入和报警输出模块，通过报警输入模块输入检验结果，对检验结果进行分类整理，根据不同的分类进行不同方式的报警。
[0043] 需要说明的是，在计算结果输出之前有一个校核的过程，即判断计算结果是否存在误差，然后根据校核结果，将计算结果分为存在误差和不存在误差的两种计算结果。进一步的，当校核结果显示不存在误差，则直接进入下一个监测周期。当校核结果显示存在误差，则将有误差的计算结果输出至检验模块，对计算结果进行进一步的检验，即将计算结果与需要监测的参数对应的正常状态的数值进行对比判断。当判断结果为正常时，则直接进入下一个监测周期。当判断结果为异常时，分析出现异常的原因，并将异常计算结果和异常原因输出至报警模块进行分类整理；具体的，根据对异常计算结果的原因分析，将分析结果相同的异常计算结果划分为第1类，将分析结果不同的异常计算结果划分为第2,3,…,n类,n≥2。
[0044] 根据不同的分类，监测系统可以发出不同的报警提示并显示相应的报警信息，报警信息包括检验结果为异常的计算结果及其对应的分析结果。
[0045] 在本公开的一个可选实施方式中，如图2所示，采用上述实时监测系统，对立式分离器的运行状态进行实时监测，监测方法包括以下步骤：
[0046] 1)参数匹配：首先确定需要监测的参数，例如当前入口设备类型、设计余量系数、气体密度、气体粘度、原油密度、原油粘度、水质量流率、水密度、水粘度、原油的质量流率等，然后相应读取采集服务器和关系型数据库中与需要监测的参数相匹配的数据。
[0047] 参数类型校验：对需要监测的参数所匹配到的数据的类型依次进行校验，例如校验其数据是字符串(String)类型还是数字(Number)类型，例如，设计入口设备类型应为String类型。
[0048] 参数限定：根据立式分离器的物理特性以及数学模型的计算要求，对每个需要监测的参数的正常状态数值进行数值范围的限定，同时对需要监测的参数的计算单位进行限定。例如设计余量系数，该参数限定范围为(0,2]，无单位。
[0049] 参数匹配、参数类型校验和参数限定均在计算模块完成。如果需要监测的参数所匹配到的数据与限定的数值范围不符，或者需要监测的参数的类型不匹配，则通过计算模块将结果输出至报警模块，向用户进行报警提示。
[0050] 2)参数计算：基于数学模型对需要监测的参数的匹配数据进行计算，然后校核计算结果是否存在误差。根据校核结果，将计算结果分为存在误差和不存在误差的两种情况。当校核结果显示不存在误差，则直接进入下一个监测周期。当校核结果显示存在误差，则将计算结果输出至检验模块，对该计算结果进行进一步的检验，即将该计算结果与其对应的监测参数的正常状态的数值进行对比判断。当判断结果为正常时，则直接进入下一个监测周期；当判断结果为异常时，检验模块开始分析出现异常的原因，然后将检验结果输出至报警模块，在报警模块根据出现异常的原因进一步将检验结果进行分类整理。
[0051] 3)检验计算结果：通过对计算结果进行检验(是否正常或合理)来判断立式分离器的一些不正常运行状态。将计算结果与检验模块内部含有的各项需要监测的参数的正常状态的数值进行对比，判断计算结果正常或异常。例如，在立式分离器的入口管嘴内径、气出口管嘴内径、筒体直径等一系列需要判断是否合理的需要监测的参数中，入口管嘴内径的正常状态数值应该为0.31，而通过计算模块计算后的结果为0.29，小于正常值，则检验模块显示其为异常计算结果。
[0052] 分析异常计算结果：对于异常计算结果，根据检验模块内部含有的对一些异常值的分析信息，分析出现异常的原因，并将分析结果连同异常计算结果一起输出至报警模块。例如，上述入口管嘴内径的异常计算结果，通过分析得到该需要监测的参数出现误差的原因可能是与最大气体体积流速、最大液体体积流速有关，则将此分析结果及其对应的计算结果一起输出至报警模块。
[0053] 当检验结果不存在异常值，则直接进入下一个监测周期。
[0054] 4)对异常计算结果进行分类，根据不同分类进行不同方式的报警。
[0055] 在报警模块，根据上述异常计算结果出现异常的原因分析，将分析结果相同的异常计算结果划分为第1类，将分析结果不同的异常计算结果划分为第2,3,…,n类,n≥2。
[0056] 根据上述不同的分类，报警模块可以发出不同的报警提示并显示相对应的报警信息。报警信息包括检验结果为异常的计算数据及其对应的分析结果。
[0057] 综上所述，本公开的立式分离器运行状态的实时监测方法及系统，以采集服务器和关系型数据库作为立式分离器运行状态的数据源，通过读取数据，并将数据与需要监测的相关参数进行匹配，匹配后的数据经过计算模块计算，有误差的计算结果输出至检验模块进一步检验和分析，查出异常计算结果及其出现异常的原因，在报警模块对异常计算结果进行分类整理，最终根据不同的分类结果进行不同方式的报警提示并显示相应的报警信息，工作人员可以根据报警提示的差异以及显示的相应报警信息及时对立式分离器的运行状态作出科学合理的判断，并采取相应的必要措施以避免不必要的损失。本公开技术方案可以实时性的监测分析立式分离器的运行状态，整个监测过程均为自动化处理，可用于解决因信息量大所造成的人工核算效率低等问题。
[0058] 本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。
