本发明提供一种油田站场无人值守智能集控装置，包括：第一监控单元，用于监控油田站场内各个工艺设备的第一运行状态；处理单元，用于基于第一运行状态确定各个工艺设备的第一控制指令，第一控制单元，用于基于第一控制指令控制工艺设备的运行。本发明的油田站场无人值守集控装置，实现智能管控，及时应对突发情况。
1.一种油田站场无人值守智能集控装置，其特征在于，包括：第一监控单元，用于监控油田站场内各个工艺设备的第一运行状态；
处理单元，用于基于所述第一运行状态确定各个工艺设备的第一控制指令，第一控制单元，用于基于所述第一控制指令控制所述工艺设备的运行；
多个调试设备，所述调试设备与所述工艺设备一一对应；所述工艺设备构成工艺线路；
所述调试设备构成调试线路；所述工艺线路与所述调试线路并连接入所述油田站场的原油输入端和油品输出端之间；
第二监控单元，用于监控各个所述调试设备的第二运行状态；
处理单元，还用于基于所述第二运行状态确定各个调试设备的第二控制指令；
第二控制单元，用于基于所述第二控制指令控制所述调试设备的运行；
第一检测单元，设置在所述工艺设备构成的工艺线路的首端，用于检测流进所述工艺线路的原油的第一参数数据；
第二检测单元，设置在所述工艺设备构成的工艺线路的末端，用于检测从所述工艺线路流出的油品的第二参数数据；
第三检测单元，设置在所述调试线路的末端，用于检测从所述调试线路流出的油品的第三参数数据；
所述处理单元基于所述第一参数数据、所述第二参数数据和所述第三参数数据分析判定是否基于当前所述调试线路的各个所述调试设备的运行状态生成用于调整对应所述调试设备的所述工艺设备的第三控制指令；
第三控制单元，用于基于所述第三控制指令对所述工艺设备的运行进行调整；
第四控制单元，用于接收用户输入的第四控制指令控制所述调试设备的运行；
多个第四控制器件，与各个所述调试设备的可控制器件一一对应设置，且设置在对应的所述可控制器件旁；
按键、触摸屏、调节旋钮、手轮、开关其中一种或多种结合；
在所述油田站场的工艺线路和调试线路首次同时运行时，所述处理单元执行如下操作：获取所述第一参数数据；
获取预设的油田站场内设备的控制模式库；所述控制模式库包括：控制向量、与所述控制向量一一对应的第一控制矩阵；所述第一控制矩阵包括所述油田站场内各个工艺设备的第五控制指令；
将所述参数向量与所述控制模式库中的各个控制向量进行匹配，当匹配符合时，获取所述控制向量对应的所述第一控制矩阵，基于所述第一控制矩阵控制所述油田站场内各个工艺设备的工作；
获取与所述第一控制矩阵对应关联的第二控制矩阵；基于所述第二控制矩阵控制所述调试线路中各个调试设备的工作；所述第二控制矩阵包括所述油田站场内各个调试设备的第六控制指令；
在所述油田站场的工艺线路和调试线路首次同时运行一预设时间段后，所述处理单元还执行如下操作：获取所述第一参数数据；
查询预设的标准阈值库，确定对应所述第一参数的标准阈值；
解析所述第二参数数据，获取多个第二参数；基于多个所述第二参数构建第二参数集；
基于所述第二参数集和所述标准阈值集，确定所述工艺线路输出的油品的第一波动值；所述第一波动值计算公式如下：其中，P为所述第一波动值；εi为所述第二参数集中第i个所述第二参数的值；δi为所述标准阈值集中第i个所述标准阈值的值；n为所述第二参数集中数据总数或所述标准阈值集中数据总数；γi为对应所述第二参数集中第i个所述第二参数的预设的影响系数；
当所述第一波动值大于预设波动阈值时，确定所述第二参数集中各个所述第二参数的波动影响值，所述波动影响值计算公式如下：其中，μi为所述第二参数集中第i个所述第二参数的所述波动影响值；
按照所述波动影响值从大到小依次提取预设个数的所述第二参数，将所述第二参数作为标识参数；
获取与所述标识参数、所述第二控制矩阵相对应关联的调试矩阵；
基于所述调试矩阵和所述第二控制矩阵，控制所述调试设备进行调试工作；
解析所述第三参数数据，获取多个第三参数；基于多个所述第三参数构建第三参数集；
基于所述第三参数集和所述标准阈值集，确定所述调试线路输出的油品的第二波动值；
当所述第二波动值小于等于所述第一波动值时，获取当前所述调试线路的第三控制矩阵；获取与所述第三控制矩阵相关联的第四控制矩阵；基于所述第四控制矩阵控制所述工艺线路各个工艺设备的工作；将所述调试线路输出的油品与所述工艺线路输出的油品混合输出；其中，所述第四控制矩阵包括：对应各个所述工艺设备的第三控制指令。
2.如权利要求1所述的油田站场无人值守智能集控装置，其特征在于，所述工艺设备包括：分离缓冲游离水脱除器、加热缓冲装置、天然气除油器、污水缓冲罐、外输加热炉、采暖加热炉、掺水泵、热洗泵、外输泵、污油泵、收油泵、阻垢加药装置和破乳加药装置其中一种或多种结合。
3.如权利要求1所述的油田站场无人值守智能集控装置，其特征在于，所述第一监控单元包括：电流电压采集模块、压力采集模块、温度采集模块、湿度采集模块、应力采集模块、流量流速检测模块、尘埃粒子检测模块、可燃气体检测模块、光照强度检测模块和有毒有害气体检测模块其中一种或多种结合。
4.如权利要求1所述的油田站场无人值守智能集控装置，其特征在于，所述处理单元还执行如下操作：当所述第二波动值大于所述第一波动值时，将所述调试设备输出的油品输入到所述工艺线路的输入端，并获取与所述调试矩阵相对应的反向调整矩阵；在预设等待事件后，基于所述反向调整矩阵和所述第二控制矩阵控制所述调试线路进行再次调试。
一种油田站场无人值守智能集控装置
技术领域
[0001] 本发明涉及智能集控装置技术领域，特别涉及一种油田站场无人值守智能集控装置。
背景技术
[0002] 目前，油田站场的运行还需要人工检查各设备运行情况，并人工到现场调节设备控制阀门，人工启停泵等动设备，会造成无法及时应对突发情况。
发明内容
[0003] 本发明目的之一在于提供了一种油田站场无人值守集控装置，实现智能管控，及时应对突发情况。
[0004] 本发明实施例提供的一种油田站场无人值守集控装置，包括：
[0005] 第一监控单元，用于监控油田站场内各个工艺设备的第一运行状态；
[0006] 处理单元，用于基于第一运行状态确定各个工艺设备的第一控制指令，[0007] 第一控制单元，用于基于第一控制指令控制工艺设备的运行。
[0008] 优选的，工艺设备包括：分离缓冲游离水脱除器、加热缓冲装置、天然气除油器、污水缓冲罐、外输加热炉、采暖加热炉、掺水泵、热洗泵、外输泵、污油泵、收油泵、阻垢加药装置和破乳加药装置其中一种或多种结合。
[0009] 优选的，第一监控单元包括：电流电压采集模块、压力采集模块、温度采集模块、湿度采集模块、应力采集模块、流量流速检测模块、尘埃粒子检测模块、可燃气体检测模块、光照强度检测模块和有毒有害气体检测模块其中一种或多种结合。
[0010] 优选的，油田站场无人值守智能集控装置，还包括：
[0011] 多个调试设备，调试设备与工艺设备一一对应；工艺设备构成工艺线路；调试设备构成调试线路；工艺线路与调试线路并连接入油田站场的原油输入端和油品输出端之间；
[0012] 第二监控单元，用于监控各个调试设备的第二运行状态；
[0013] 处理单元，还用于基于第二运行状态确定各个调试设备的第二控制指令；
[0014] 第二控制单元，用于基于第二控制指令控制调试设备的运行。
[0015] 优选的，油田站场无人值守智能集控装置，还包括：
[0016] 第一检测单元，设置在工艺设备构成的工艺线路的首端，用于检测流进工艺线路的原油的第一参数数据；
[0017] 第二检测单元，设置在工艺设备构成的工艺线路的末端，用于检测从工艺线路流出的油品的第二参数数据；
[0018] 第三检测单元，设置在调试线路的末端，用于检测从调试线路流出的油品的第三参数数据；
[0019] 处理单元基于第一参数数据、第二参数数据和第三参数数据分析判定是否基于当前调试线路的各个调试设备的运行状态生成用于调整对应调试设备的工艺设备的第三控制指令；
[0020] 第三控制单元，用于基于第三控制指令对工艺设备的运行进行调整。
[0021] 优选的，油田站场无人值守智能集控装置，还包括：
[0022] 第四控制单元，用于接收用户输入的第四控制指令控制调试设备的运行；
[0023] 第四控制单元包括：
[0024] 多个第四控制器件，与各个调试设备的可控制器件一一对应设置，且设置在对应的可控制器件旁；
[0025] 第四控制器件包括：
[0026] 按键、触摸屏、调节旋钮、手轮、开关其中一种或多种结合。
[0027] 优选的，在油田站场的工艺线路和调试线路首次同时运行时，处理单元执行如下操作：
[0028] 获取第一参数数据；
[0029] 基于第一参数数据构建参数向量；
[0030] 获取预设的油田站场内设备的控制模式库；控制模式库包括：控制向量、与控制向量一一对应的第一控制矩阵；第一控制矩阵包括油田站场内各个工艺设备的第五控制指令；
[0031] 将参数向量与控制模式库中的各个控制向量进行匹配，当匹配符合时，获取控制向量对应的第一控制矩阵，基于第一控制矩阵控制油田站场内各个工艺设备的工作；
[0032] 获取与第一控制矩阵对应关联的第二控制矩阵；基于第二控制矩阵控制调试线路中各个调试设备的工作；第二控制矩阵包括油田站场内各个调试设备的第六控制指令。
[0033] 优选的，在油田站场的工艺线路和调试线路首次同时运行一预设时间段后，处理单元还执行如下操作：
[0034] 获取第一参数数据；
[0035] 解析第一参数数据，确定多个第一参数；
[0036] 查询预设的标准阈值库，确定对应第一参数的标准阈值；
[0037] 基于多个标准阈值，构建标准阈值集；
[0038] 解析第二参数数据，获取多个第二参数；基于多个第二参数构建第二参数集；
[0039] 基于第二参数集和标准阈值集，确定工艺线路输出的油品的第一波动值；第一波动值计算公式如下：
[0040]
[0041] 其中，P为第一波动值；εi为第二参数集中第i个第二参数的值；δi为标准阈值集中第i个标准阈值的值；n为第二参数集中数据总数或标准阈值集中数据总数；γi为对应第二参数集中第i个第二参数的预设的影响系数；
[0042] 当第一波动值大于预设波动阈值时，确定第二参数集中各个第二参数的波动影响值，波动影响值计算公式如下：
[0043]
[0044] 其中，μi为第二参数集中第i个第二参数的波动影响值；
[0045] 按照波动影响值从大到小依次提取预设个数的第二参数，将第二参数作为标识参数；
[0046] 获取与标识参数、第二控制矩阵相对应关联的调试矩阵；
[0047] 基于调试矩阵和第二控制矩阵，控制调试设备进行调试工作；
[0048] 解析第三参数数据，获取多个第三参数；基于多个第三参数构建第三参数集；
[0049] 基于第三参数集和标准阈值集，确定调试线路输出的油品的第二波动值；
[0050] 当第二波动值小于等于第一波动值时，获取当前调试线路的第三控制矩阵；获取与第三控制矩阵相关联的第四控制矩阵；基于第四控制矩阵控制工艺线路各个工艺设备的工作；将调试线路输出的油品与工艺线路输出的油品混合输出；其中，第四控制矩阵包括：对应各个工艺设备的第三控制指令。
[0051] 优选的，处理单元还执行如下操作：
[0052] 当第二波动值大于第一波动值时，将调试设备输出的油品输入到工艺线路的输入端，并获取与调试矩阵相对应的反向调整矩阵；在预设等待事件后，基于反向调整矩阵和第二控制矩阵控制调试线路进行再次调试。
[0053] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0054] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0055] 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0056] 图1为本发明实施例中一种油田站场无人值守集控装置的示意图。
具体实施方式
[0057] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0058] 本发明实施例提供了一种油田站场无人值守集控装置，如图1所示，包括：
[0059] 第一监控单元1，用于监控油田站场内各个工艺设备的第一运行状态；
[0060] 处理单元2，用于基于第一运行状态确定各个工艺设备的第一控制指令，[0061] 第一控制单元3，用于基于第一控制指令控制工艺设备的运行。
[0062] 优选的，工艺设备包括：分离缓冲游离水脱除器、加热缓冲装置、天然气除油器、污水缓冲罐、外输加热炉、采暖加热炉、掺水泵、热洗泵、外输泵、污油泵、收油泵、阻垢加药装置和破乳加药装置其中一种或多种结合。
[0063] 优选的，第一监控单元1包括：电流电压采集模块、压力采集模块、温度采集模块、湿度采集模块、应力采集模块、流量流速检测模块、尘埃粒子检测模块、可燃气体检测模块、光照强度检测模块和有毒有害气体检测模块其中一种或多种结合。
[0064] 上述技术方案的工作原理及有益效果为：
[0065] 通过第一监控单元1对油田站场内各个工艺设备的第一运行状态进行监控；第一运行状态主要分为设备本身因素的和外部因素；本身因素主要包括：电流电压、内部气压、液压、各个设置位置的温度、湿度、应力，内部管路的流量流速，设备的输入端的流量流速、输出端的流量流速等。外部因数主要监测手段为：尘埃粒子监测模块检测环境中的尘埃粒子数；当尘埃粒子数大于该环境下工作的工艺设备的预设的工作环境的尘埃粒子数时，通过向环境中喷洒水进行沉降。当可燃气体超标时，通风并通知相关人员进行处理；有毒有害气体超标时通风并通知油田站场内人员测量，通风时控制气流的流向，避开站场内人员的位置及人员逃生的路线，防止人员逃生过程中的受到有毒有害气体的伤害。光照强度检测模块，当光照强时，开启降温设备，为工艺设备进行降温，以保证工艺设备的工作效率。本发明的集控装置对分离缓冲游离水脱除器、加热缓冲装置、天然气除油器、污水缓冲罐、外输加热炉、采暖加热炉、掺水泵、热洗泵、外输泵、污油泵、收油泵、阻垢加药装置和破乳加药装置等都进行远程监测及控制；掺水泵、热洗泵、外输泵、污油泵、收油泵的控制主要为启停、工作效率的控制等；外输加热炉、采暖加热炉主要控制温度等；阻垢加药装置和破乳加药装置主要控制加药量等；在各个工艺设备之间的管路上设置有流量计等监测设备，实现对流量的精准监控，便于根据流量之间的差异确定设备的性能以及设备是否发生故障。通过各个工艺设备的第一运行状态确定工艺设备是否为异常运行，当为异常运行时第一控制单元3输出对应的第一控制指令至各个工艺设备的控制器，实现工艺设备的启动、停止、工作模式切换等操作。其中，处理单元2包括服务器、中控主机等；第一控制单元3包括：指令发送模块、继电器模组、电磁阀模组等。
[0066] 在一个实施例中，油田站场无人值守智能集控装置，还包括：
[0067] 多个调试设备，调试设备与工艺设备一一对应；工艺设备构成工艺线路；调试设备构成调试线路；工艺线路与调试线路并连接入油田站场的原油输入端和油品输出端之间；
[0068] 第二监控单元，用于监控各个调试设备的第二运行状态；
[0069] 处理单元2，还用于基于第二运行状态确定各个调试设备的第二控制指令；
[0070] 第二控制单元，用于基于第二控制指令控制调试设备的运行。
[0071] 上述技术方案的工作原理及有益效果为：
[0072] 调试线路为工艺线路的缩小复刻版；工艺线路中工艺设备体量较大，将其缩小精细化制作成对应的调试设备；调试设备为工艺设备的缩小版，例如工艺设备中的天然气除油器，将其缩小一百倍后制成调试线路中的调试设备；在调试设备运行中，实施监控其运行的第二运行状态，进而对应的作出第二控制指令；当运行过程中发生故障时，及时控制对应的调试设备的停机。
[0073] 在一个实施例中，油田站场无人值守智能集控装置，还包括：
[0074] 第一检测单元，设置在工艺设备构成的工艺线路的首端，用于检测流进工艺线路的原油的第一参数数据；
[0075] 第二检测单元，设置在工艺设备构成的工艺线路的末端，用于检测从工艺线路流出的油品的第二参数数据；
[0076] 第三检测单元，设置在调试线路的末端，用于检测从调试线路流出的油品的第三参数数据；
[0077] 处理单元2基于第一参数数据、第二参数数据和第三参数数据分析判定是否基于当前调试线路的各个调试设备的运行状态生成用于调整对应调试设备的工艺设备的第三控制指令；
[0078] 第三控制单元，用于基于第三控制指令对工艺设备的运行进行调整。
[0079] 上述技术方案的工作原理及有益效果为：
[0080] 调试线路的调试设备有两种工作模式，一种为复刻控制模式，即调试设备与工艺设备的状态和控制一一对应，更改了工艺设备和调试设备中其中一个的运行模式，另一个也相应更改，这样用户只需在调试线路上进行控制操作即可。优选的，将调试线路做成楼盘模型的类似模型，以实体化缩小进行控制，实现控制的直观及控制效果的直观显示；第二种工作模式为调试模式；工艺线路的调试可以从两个方面来进行，一个是微观上，针对各个工艺设备，以其运行状态及输入端和输出端的油品参数进行调整；另一个是从整个工艺线路整体出发，以完整缩小复刻的方式构建调试线路，从调试线路的输入端和输出端与工艺线路的输入端和输出端的对比分析；只需调整调试设备的运行，即可得到工艺线路的工艺设备如何进行调整，进而实现工艺的优化。
[0081] 在一个实施例中，油田站场无人值守智能集控装置，还包括：
[0082] 第四控制单元，用于接收用户输入的第四控制指令控制调试设备的运行；
[0083] 第四控制单元包括：
[0084] 多个第四控制器件，与各个调试设备的可控制器件一一对应设置，且设置在对应的可控制器件旁；
[0085] 第四控制器件包括：
[0086] 按键、触摸屏、调节旋钮、手轮、开关其中一种或多种结合。
[0087] 上述技术方案的工作原理及有益效果为：
[0088] 第四控制单元主要是应用在调试线路处于复刻控制模式下，接收用户的调整；用户通过各个调试设备的可控制器件对应的第四控制器件进行控制；例如：阀门控制器件为手轮，用户只需旋转手轮即可控制调试设备的阀体的转动，该转动同步反应在工艺设备上；以实现远程实体控制，使控制更加直观。更进一步地，可以在调试线路周围设置投影设备，将工艺线路中的人员实施投射到调试线路上，以完美复刻环境；当火灾发生在工艺线路中时，可以将火灾通过灯光投射的方式表现在调试线路上，使用户直管了解火灾区域，做好人员的疏散，以及通过第四控制器件控制火灾区域的工艺设备的关闭等。
[0089] 在一个实施例中，在油田站场的工艺线路和调试线路首次同时运行时，处理单元2执行如下操作：
[0090] 获取第一参数数据；
[0091] 基于第一参数数据构建参数向量；
[0092] 获取预设的油田站场内设备的控制模式库；控制模式库包括：控制向量、与控制向量一一对应的第一控制矩阵；第一控制矩阵包括油田站场内各个工艺设备的第五控制指令；
[0093] 将参数向量与控制模式库中的各个控制向量进行匹配，当匹配符合时，获取控制向量对应的第一控制矩阵，基于第一控制矩阵控制油田站场内各个工艺设备的工作；
[0094] 获取与第一控制矩阵对应关联的第二控制矩阵；基于第二控制矩阵控制调试线路中各个调试设备的工作；第二控制矩阵包括油田站场内各个调试设备的第六控制指令。
[0095] 在油田站场的工艺线路和调试线路首次同时运行一预设时间段后，处理单元2还执行如下操作：
[0096] 获取第一参数数据；
[0097] 解析第一参数数据，确定多个第一参数；
[0098] 查询预设的标准阈值库，确定对应第一参数的标准阈值；
[0099] 基于多个标准阈值，构建标准阈值集；
[0100] 解析第二参数数据，获取多个第二参数；基于多个第二参数构建第二参数集；
[0101] 基于第二参数集和标准阈值集，确定工艺线路输出的油品的第一波动值；第一波动值计算公式如下：
[0102]
[0103] 其中，P为第一波动值；εi为第二参数集中第i个第二参数的值；δi为标准阈值集中第i个标准阈值的值；n为第二参数集中数据总数或标准阈值集中数据总数；γi为对应第二参数集中第i个第二参数的预设的影响系数；
[0104] 当第一波动值大于预设波动阈值时，确定第二参数集中各个第二参数的波动影响值，波动影响值计算公式如下：
[0105]
[0106] 其中，μi为第二参数集中第i个第二参数的波动影响值；
[0107] 按照波动影响值从大到小依次提取预设个数的第二参数，将第二参数作为标识参数；
[0108] 获取与标识参数、第二控制矩阵相对应关联的调试矩阵；
[0109] 基于调试矩阵和第二控制矩阵，控制调试设备进行调试工作；
[0110] 解析第三参数数据，获取多个第三参数；基于多个第三参数构建第三参数集；
[0111] 基于第三参数集和标准阈值集，确定调试线路输出的油品的第二波动值；
[0112] 当第二波动值小于等于第一波动值时，获取当前调试线路的第三控制矩阵；获取与第三控制矩阵相关联的第四控制矩阵；基于第四控制矩阵控制工艺线路各个工艺设备的工作；将调试线路输出的油品与工艺线路输出的油品混合输出；其中，第四控制矩阵包括：对应各个工艺设备的第三控制指令。
[0113] 处理单元2还执行如下操作：
[0114] 当第二波动值大于第一波动值时，将调试设备输出的油品输入到工艺线路的输入端，并获取与调试矩阵相对应的反向调整矩阵；在预设等待事件后，基于反向调整矩阵和第二控制矩阵控制调试线路进行再次调试。
[0115] 上述技术方案的工作原理及有益效果为：
[0116] 本实施例为处理单元2基于第一参数数据、第二参数数据和第三参数数据分析判定是否基于当前调试线路的各个调试设备的运行状态生成用于调整对应调试设备的工艺设备的第三控制指令的一个具体实例；以小体量的调试线路为试验场，实现了在不影响生产的基础上提高输出的油品的质量，使油田站场高效地运转；调试设备基于输出的油品的波动值，确定输出油品的去向，当油品质量较差时，转到工艺线路进行二次处理；当油品质量较高时，直接与工艺线路的油品汇流输出，以提高工艺线路输出的油品的质量。
[0117] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
