本發(fā)明涉及油田卸油臺智能管控，尤其是一種油田卸油臺的無人值守智慧控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在油田開發(fā)建設(shè)過程中，油田卸油臺為必不可少的關(guān)鍵一環(huán)，通常而言，油罐車從目標(biāo)處的拉油點(diǎn)拉取油田采集的原油之后，來到油田卸油臺進(jìn)行卸油，卸下的原油通過后級的加工產(chǎn)線進(jìn)行進(jìn)一步地處理，最終得到成品油，在以上過程中，考慮到原油中含水會給原油的后續(xù)加工帶來困難和較大耗損，因此需要對油罐車卸油過程中的含水率進(jìn)行檢測，目前采用實(shí)時(shí)檢測的方式對油罐車的含水率進(jìn)行獲取，進(jìn)而通過油田卸油臺的工作人員基于測量得到的含水率評估油罐車的油品情況，這不僅加大了工作人員的負(fù)擔(dān)，也不適合規(guī)模化地評估；此外，雖然能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)含水率檢測，但是并未考慮到卸油過程中的相關(guān)油品參數(shù)的變化對于含水率可能產(chǎn)生的影響，導(dǎo)致含水率檢測不準(zhǔn)確，也就無法有效地評估油罐車的卸油情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為此，本發(fā)明提出一種油田卸油臺的無人值守智慧控制系統(tǒng)，能夠自動化檢測油罐車卸油過程中的油品含水率，提高油品含水率的檢測精度。

2、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種油田卸油臺的無人值守智慧控制系統(tǒng)，包括設(shè)置于所述油田卸油臺的前端處理單元和后端處理單元，所述油田卸油臺用于對接原油加工產(chǎn)線，其中，所述前端處理單元用于對所述油田卸油臺的油罐車進(jìn)行自動化卸油控制，所述后端處理單元用于對卸油過程中的油罐車的油品的含水率進(jìn)行監(jiān)測，以配置油罐車的油品對應(yīng)的運(yùn)輸途徑，所述前端處理單元與所述后端處理單元連接；

3、所述前端處理單元包括圖像識別模塊、車輛區(qū)分模塊、液位監(jiān)控模塊和卸油稱重模塊；

4、所述圖像識別模塊，用于對所述油田卸油臺的油罐車的照片進(jìn)行拍攝，從而得到目標(biāo)照片，并基于預(yù)訓(xùn)練的深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對所述目標(biāo)照片進(jìn)行識別，從而得到對應(yīng)于油罐車的第一車輛信息；

5、所述車輛區(qū)分模塊，包括信息獲取模塊和信息對比模塊，其中，所述信息對比模塊分別與所述信息獲取模塊、所述圖像識別模塊和所述卸油稱重模塊連接，所述信息獲取模塊用于對油罐車進(jìn)行身份驗(yàn)證，從而得到對應(yīng)于油罐車的第二車輛信息，所述信息對比模塊用于對比所述第一車輛信息和所述第二車輛信息，從而得到車輛信息對比結(jié)果，并在所述車輛信息對比結(jié)果表征所述第一車輛信息與所述第二車輛信息一致的情況下，向所述卸油稱重模塊發(fā)送所述車輛信息對比結(jié)果；

6、所述液位監(jiān)控模塊，與所述卸油稱重模塊連接，用于對油罐車在卸油過程中的油品液位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并在監(jiān)測到油品液位降低至預(yù)設(shè)液位的情況下，向所述卸油稱重模塊發(fā)送稱重指示信息；

7、所述卸油稱重模塊，用于在接收到所述車輛信息對比結(jié)果的情況下，啟動油罐車卸油并對當(dāng)前的油罐車進(jìn)行稱重，從而得到第一重量，以及在接收到所述稱重指示信息的情況下，停止油罐車卸油并對當(dāng)前的油罐車進(jìn)行稱重，從而得到第二重量，并獲取所述第一重量與所述第二重量的差值，從而得到油罐車的實(shí)際卸油量；

8、所述后端處理單元包括含水率監(jiān)控模塊、第一參數(shù)判斷模塊、卸油量修正模塊和第二參數(shù)判斷模塊；

9、所述含水率監(jiān)控模塊，包括含水率修正模塊和含水率均值模塊，其中，所述含水率均值模塊分別與所述含水率修正模塊和所述第一參數(shù)判斷模塊連接，所述含水率修正模塊用于獲取油罐車在卸油過程中的含水率隨預(yù)設(shè)油品關(guān)聯(lián)參數(shù)變化而變化的監(jiān)測情況，并根據(jù)所述監(jiān)測情況確定卸油過程中的油品的修正含水率，所述含水率均值模塊用于根據(jù)卸油過程中的油品的所述修正含水率確定卸油過程中的油品的平均含水率；

10、所述第一參數(shù)判斷模塊，用于判斷所述平均含水率是否處于預(yù)設(shè)含水率閾值區(qū)間內(nèi)，若是，向所述卸油量修正模塊發(fā)送所述平均含水率，否則發(fā)出第一警報(bào)提示，并通過第一預(yù)設(shè)管道將油罐車的油品輸送至原油加工產(chǎn)線；

11、所述卸油量修正模塊，與所述第一參數(shù)判斷模塊連接，用于根據(jù)所述平均含水率確定油罐車的理想卸油量；

12、所述第二參數(shù)判斷模塊，分別與所述卸油量修正模塊和所述卸油稱重模塊連接，用于獲取油罐車的所述理想卸油量與所述實(shí)際卸油量的卸油量差值，并判斷所述卸油量差值是否處于預(yù)設(shè)卸油量誤差范圍內(nèi)，若是，通過第二預(yù)設(shè)管道將油罐車的油品輸送至原油加工產(chǎn)線，否則發(fā)出第二警報(bào)提示，并通過所述第一預(yù)設(shè)管道將油罐車的油品輸送至原油加工產(chǎn)線。

13、可選地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)油品關(guān)聯(lián)參數(shù)包括如下至少之二：油品流速參數(shù)、油品溫度參數(shù)、油品暴露時(shí)間參數(shù)和油品老化參數(shù)。

14、可選地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述預(yù)設(shè)油品關(guān)聯(lián)參數(shù)包括油品流速參數(shù)、油品溫度參數(shù)、油品暴露時(shí)間參數(shù)和油品老化參數(shù)，所述含水率修正模塊，具體用于：

15、在油罐車的卸油過程中選擇至少兩個(gè)采樣時(shí)刻，分別檢測油品在各個(gè)采樣時(shí)刻對應(yīng)的基準(zhǔn)含水率；將油品在第一個(gè)采樣時(shí)刻對應(yīng)的所述基準(zhǔn)含水率作為油品在第一個(gè)采樣時(shí)刻對應(yīng)的所述修正含水率，并且從第二個(gè)采樣時(shí)刻開始，分別計(jì)算油品在當(dāng)前的采樣時(shí)刻與上一個(gè)采樣時(shí)刻對應(yīng)的所述油品流速參數(shù)、所述油品溫度參數(shù)、所述油品暴露時(shí)間參數(shù)以及所述油品老化參數(shù)的變化值，從而得到油品在當(dāng)前的采樣時(shí)刻對應(yīng)的油品流速參數(shù)變化值、油品溫度參數(shù)變化值、油品暴露時(shí)間參數(shù)變化值以及油品老化參數(shù)變化值，通過含水率修正計(jì)算公式結(jié)合油品在當(dāng)前的采樣時(shí)刻對應(yīng)的所述基準(zhǔn)含水率、所述油品流速參數(shù)變化值、所述油品溫度參數(shù)變化值、所述油品暴露時(shí)間參數(shù)變化值以及所述油品老化參數(shù)變化值，計(jì)算得到油品在當(dāng)前的采樣時(shí)刻對應(yīng)的所述修正含水率。

16、可選地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述含水率修正計(jì)算公式如下所示：

17、；

18、其中，為油品在當(dāng)前的采樣時(shí)刻對應(yīng)的所述修正含水率，為油品在當(dāng)前的采樣時(shí)刻對應(yīng)的所述基準(zhǔn)含水率，為所述油品流速參數(shù)變化值，為所述油品溫度參數(shù)變化值，為所述油品暴露時(shí)間參數(shù)變化值，為所述油品老化參數(shù)變化值，為對應(yīng)于所述油品流速參數(shù)變化值的流速影響轉(zhuǎn)化因子，為對應(yīng)于所述油品溫度參數(shù)變化值的溫度影響轉(zhuǎn)化因子，為對應(yīng)于所述油品暴露時(shí)間參數(shù)變化值的暴露時(shí)間影響轉(zhuǎn)化因子，為對應(yīng)于所述油品老化參數(shù)變化值的老化影響轉(zhuǎn)化因子。

19、可選地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述含水率均值模塊包括相連接的采樣權(quán)重分配模塊和均值計(jì)算模塊，所述采樣權(quán)重分配模塊與所述含水率修正模塊連接，所述均值計(jì)算模塊與所述第一參數(shù)判斷模塊連接，所述采樣權(quán)重分配模塊用于為各個(gè)采樣時(shí)刻對應(yīng)的修正含水率分配運(yùn)算權(quán)重，對于所有采樣時(shí)刻，所分配的下一個(gè)采樣時(shí)刻對應(yīng)的修正含水率的運(yùn)算權(quán)重與所分配的上一個(gè)采樣時(shí)刻對應(yīng)的修正含水率的運(yùn)算權(quán)重的差值為預(yù)設(shè)的權(quán)重差異參數(shù)值，所述均值計(jì)算模塊用于將卸油過程中的油品的所述修正含水率及對應(yīng)的運(yùn)算權(quán)重代入到含水率均值計(jì)算公式中，計(jì)算得到卸油過程中的油品的平均含水率。

20、可選地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述含水率均值計(jì)算公式如下所示：

21、；

22、其中，為卸油過程中的油品的平均含水率，為油品在第個(gè)采樣時(shí)刻對應(yīng)的所述修正含水率，為油品在第個(gè)采樣時(shí)刻對應(yīng)的所述修正含水率的運(yùn)算權(quán)重，為采樣時(shí)刻的總數(shù)量，，，為油品在第個(gè)采樣時(shí)刻對應(yīng)的所述修正含水率的運(yùn)算權(quán)重，為油品在第個(gè)采樣時(shí)刻對應(yīng)的所述修正含水率的運(yùn)算權(quán)重，為預(yù)設(shè)的權(quán)重差異參數(shù)值。

23、可選地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述卸油量修正模塊，具體用于：

24、通過卸油量評估公式結(jié)合卸油過程中的油品的平均含水率，計(jì)算得到油罐車的理想卸油量，其中，所述卸油量評估公式如下所示：

25、；

26、其中，為油罐車的理想卸油量，為預(yù)設(shè)的含水率-卸油量轉(zhuǎn)化參數(shù)，為卸油過程中的油品的平均含水率。

27、可選地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述信息對比模塊，還用于：

28、在所述車輛信息對比結(jié)果表征所述第一車輛信息與所述第二車輛信息不一致的情況下，篩選出所述第一車輛信息與所述第二車輛信息之間存在差異的信息內(nèi)容，從而得到關(guān)聯(lián)于所述第一車輛信息和所述第二車輛信息的差異性結(jié)果，并根據(jù)差異性結(jié)果和所述第二車輛信息生成第三車輛信息，對所述第三車輛信息進(jìn)行適配權(quán)限驗(yàn)證，從而得到適配權(quán)限驗(yàn)證結(jié)果，若所述適配權(quán)限驗(yàn)證結(jié)果表征所述第三車輛信息具有適配權(quán)限，向所述卸油稱重模塊發(fā)送所述適配權(quán)限驗(yàn)證結(jié)果，否則發(fā)出第三警報(bào)提示。

29、采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果至少包括：

30、1、通過含水率修正模塊獲取油罐車在卸油過程中的油品含水率隨預(yù)設(shè)油品關(guān)聯(lián)參數(shù)變化而變化的監(jiān)測情況，從而根據(jù)監(jiān)測情況確定卸油過程中的油品的修正含水率，該修正含水率考慮了卸油過程中的預(yù)設(shè)油品關(guān)聯(lián)參數(shù)的變化對于含水率可能產(chǎn)生的影響，相比于實(shí)際檢測得到的含水率更加精確，進(jìn)而通過含水率均值模塊根據(jù)卸油過程中的油品的修正含水率確定卸油過程中的油品的平均含水率，該平均含水率即可以表征油罐車在卸油過程中的油品含水率的實(shí)際情況，因此通過本發(fā)明的含水率監(jiān)控模塊能夠自動化檢測油罐車卸油過程中的油品含水率，提高油品含水率的檢測精度；

31、2、在含水率監(jiān)控模塊的基礎(chǔ)上，設(shè)置了第一參數(shù)判斷模塊，可以判斷油罐車卸油過程中的平均含水率是否處于預(yù)設(shè)含水率閾值區(qū)間內(nèi)，以驗(yàn)證平均含水率是否存在較大的計(jì)算誤差，若處于預(yù)設(shè)含水率閾值區(qū)間內(nèi)，則確認(rèn)平均含水率合格，向卸油量修正模塊發(fā)送平均含水率以進(jìn)行后續(xù)處理，否則發(fā)出第一警報(bào)提示以警告平均含水率存在問題，并通過區(qū)分的第一預(yù)設(shè)管道將油罐車的油品輸送至原油加工產(chǎn)線；

32、3、通過卸油量修正模塊和第二參數(shù)判斷模塊可以進(jìn)一步判斷油罐車的理想卸油量與實(shí)際卸油量的卸油量差值與預(yù)設(shè)卸油量誤差范圍的關(guān)系，以確定油罐車的實(shí)際卸油量是否在一定程度上符合卸油量要求，即若卸油量差值處于預(yù)設(shè)卸油量誤差范圍內(nèi)，則確認(rèn)油罐車的實(shí)際卸油量符合卸油量要求，區(qū)別于第一預(yù)設(shè)管道，此時(shí)通過第二預(yù)設(shè)管道將油罐車的油品輸送至原油加工產(chǎn)線，否則發(fā)出第二警報(bào)提示以警告油罐車的實(shí)際卸油量存在問題，并通過第一預(yù)設(shè)管道將油罐車的油品輸送至原油加工產(chǎn)線；

33、4、本發(fā)明的圖像識別模塊和車輛區(qū)分模塊可以配合對油田卸油臺中需要稱重的油罐車進(jìn)行識別，以防止出現(xiàn)油罐車稱重錯(cuò)位的情況，確保每輛油罐車都能夠單獨(dú)可靠地進(jìn)行稱重；液位監(jiān)控模塊能夠?qū)τ凸捃囋谛队瓦^程中的油品液位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，防止油品液位降低至預(yù)設(shè)液位之下，并且在監(jiān)測到油品液位降低至預(yù)設(shè)液位的情況下，向卸油稱重模塊發(fā)送稱重指示信息以指示卸油稱重模塊進(jìn)行稱重；卸油稱重模塊能夠分別在油罐車卸油啟動、停止兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行稱重，以便于有效可靠地獲取油罐車的實(shí)際卸油量。