一種海洋油氣壓裂作業(yè)輔助決策系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種海洋油氣壓裂作業(yè)輔助決策系統(tǒng)，涉及海洋油氣壓裂作業(yè)領域。該系統(tǒng)中的壓裂作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測模塊對海洋油氣壓裂作業(yè)船的壓裂作業(yè)系統(tǒng)和船舶平臺系統(tǒng)的狀態(tài)進行實時監(jiān)視，獲取其狀態(tài)參數(shù)和故障報警信息；狀態(tài)數(shù)據(jù)庫對壓裂作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測模塊采集的狀態(tài)參數(shù)、故障報警信息進行存儲；特征提取模塊對經(jīng)過屬性簡約模塊處理過的數(shù)據(jù)進行特征提取，海洋壓裂輔助決策知識庫包含了各種工況下壓裂系統(tǒng)的操作方案，以及船舶系統(tǒng)的配合操作方案；決策推理模塊將處理后的系統(tǒng)狀態(tài)實時數(shù)據(jù)與存儲在輔助決策知識庫中的決策規(guī)則進行匹配，將推理模塊獲得的決策規(guī)則輸出到輔助決策輸出模塊中。本發(fā)明能夠有效應對海洋壓裂作業(yè)在復雜干擾因素下的決策問題。
【專利說明】
一種海洋油氣壓裂作業(yè)輔助決策系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及海洋油氣壓裂作業(yè)領域，具體涉及一種海洋油氣壓裂作業(yè)輔助決策系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]全球海洋油氣資源豐富，近十年發(fā)現(xiàn)的大型油氣田，海洋領域約占60%，世界新增儲量的70%來自海洋，隨著陸地油氣資源的逐漸枯竭，海洋油氣勘探開發(fā)技術向深海技術發(fā)展是必然趨勢。發(fā)達國家的深海油氣勘探開發(fā)技術日漸成熟，而我國的海洋油氣勘探與開發(fā)技術卻相對比較落后，尤其是深海油氣勘探開發(fā)技術還處于起步階段。油井壓裂作業(yè)系統(tǒng)是提高油氣產(chǎn)量的一種有效方法，目前陸用壓裂作業(yè)系統(tǒng)在國內(nèi)外均已成熟應用，但國內(nèi)海洋船載壓裂技術起步較晚，且遭到西方發(fā)達國家的技術封鎖與設備禁運，仍處于研制攻關階段。
[0003]海洋油氣井壓裂作業(yè)工序復雜、操作困難，并伴隨著一系列未知的風險，一旦發(fā)生意外會產(chǎn)生非常嚴重的后果，還會給環(huán)境帶來嚴重的污染。海洋油氣井壓裂作業(yè)是通過船載壓裂設備完成，所有的壓裂操作都是在船上進行的，壓裂作業(yè)過程中不僅受到壓裂設備本身的影響，還會受到來至于船舶的姿態(tài)、穩(wěn)性等方面的影響，因此在海洋壓裂作業(yè)存在的難度和風險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種海洋油氣壓裂作業(yè)輔助決策系統(tǒng)，能夠有效應對海洋壓裂作業(yè)在復雜干擾因素下的決策問題，從而確保在復雜海洋環(huán)境中壓裂作業(yè)的安全。
[0005]—種海洋油氣壓裂作業(yè)輔助決策系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括壓裂作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測模塊、狀態(tài)數(shù)據(jù)庫、屬性簡約模塊、特征提取模塊、海洋壓裂輔助決策知識庫、決策推理模塊和輔助決策輸出模塊；
[0006]壓裂作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測模塊對海洋油氣壓裂作業(yè)船的壓裂作業(yè)系統(tǒng)和船舶平臺系統(tǒng)的狀態(tài)進行實時監(jiān)視，獲取其狀態(tài)參數(shù)和故障報警信息；
[0007]狀態(tài)數(shù)據(jù)庫將壓裂作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測模塊采集的狀態(tài)參數(shù)、故障報警信息等存儲下來，通過數(shù)據(jù)庫的方式進行增刪改查，便于輔助決策推理模塊的查詢訪問；
[0008]屬性簡約模塊用于簡化系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)的屬性;壓裂作業(yè)系統(tǒng)和船舶平臺系統(tǒng)中的系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)由多個屬性組成，系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)具有較高的維度，高維數(shù)據(jù)不能直接被海洋壓裂作業(yè)輔助決策知識庫使用，也不能輸入到推理模塊中進行輔助決策方案的搜索和選擇;通過實行約簡模塊對采集的數(shù)據(jù)進行屬性簡約處理，為后續(xù)的輔助決策分析做準備；
[0009]特征提取模塊對經(jīng)過屬性簡約模塊處理過的數(shù)據(jù)進行特征提取，使數(shù)據(jù)具有簡潔的數(shù)據(jù)格式，以便輸入到壓裂輔助決策知識庫中進行決策規(guī)則的選擇，同時還便于被推理模塊所使用；
[0010]海洋壓裂輔助決策知識庫是一個專家知識庫，由海洋油井壓裂作業(yè)領域的經(jīng)驗知識所組成，是整個海洋壓裂作業(yè)輔助決策系統(tǒng)的核心，包含了各種工況下壓裂系統(tǒng)的操作方案，以及船舶系統(tǒng)的配合操作方案；
[0011]決策推理模塊相當于海洋壓裂作業(yè)專家的大腦，它決定采取什么樣的壓裂作業(yè)決策方案去操縱壓裂設備和船舶平臺；決策推理模塊將處理后的系統(tǒng)狀態(tài)實時數(shù)據(jù)與存儲在輔助決策知識庫中的決策規(guī)則進行匹配，將推理模塊獲得的決策規(guī)則輸出到輔助決策輸出模塊中；
[0012]輔助決策輸出模塊是輔助決策系統(tǒng)與海洋油氣壓裂作業(yè)綜合控制中心操作人員的交互接口，通過輔助決策輸出模塊將輔助決策方案輸出到顯示界面中，操作人員參考輸出的決策方案進行綜合分析，并結合實際經(jīng)驗做出最終的決策。
[0013]進一步地，所述壓裂作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測模塊主要包括信號采集單元、數(shù)據(jù)通信單元、數(shù)據(jù)存儲器和狀態(tài)顯示器四個部分；
[0014]信息采集單元通過安置在系統(tǒng)設備上的傳感器周期性地獲取壓裂作業(yè)系統(tǒng)和船舶平臺系統(tǒng)各個子系統(tǒng)及設備的狀態(tài)信息及故障報警信息;壓裂作業(yè)系統(tǒng)信息主要有混砂系統(tǒng)、酸液系統(tǒng)、壓裂栗、冷卻系統(tǒng)等系統(tǒng)的狀態(tài)信息及故障報警信息;船舶平臺系統(tǒng)信息主要有經(jīng)瑋度、橫搖角、橫搖周期、橫傾角、重心高度等船舶姿態(tài)信息，風、浪、流等外部環(huán)境信息，及動力系統(tǒng)、船舶操縱系統(tǒng)等子系統(tǒng)狀態(tài)信息。由于海洋壓裂系統(tǒng)設備眾多，所采集的設備狀態(tài)數(shù)據(jù)格式類型各異，需要對采集的數(shù)據(jù)格式進行標準化處理，在狀態(tài)信息采集系統(tǒng)的設備端將采集的數(shù)據(jù)進行標準化處理，處理后的數(shù)據(jù)包括標志位、設備標識位、數(shù)據(jù)位、校驗位，并將標準化處理后的狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)通信系統(tǒng)進行預存儲及處理。
[0015]數(shù)據(jù)通信單元的功能是將信息采集系統(tǒng)采集的設備狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中，同時傳送給屬性簡約模塊和狀態(tài)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中。數(shù)據(jù)通信單元首先將信息采集系統(tǒng)標準化處理后的數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一的通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)集成封裝處理，在數(shù)據(jù)包的每一個數(shù)據(jù)段存儲一種設備狀態(tài)參數(shù)或報警參數(shù)，一個數(shù)據(jù)包包含了所有設備在某一個時鐘節(jié)拍所采集的數(shù)據(jù)信息，并將其傳送給海洋壓裂作業(yè)綜合控制中心的狀態(tài)顯示系統(tǒng)，供操作人員進行遠程的集中監(jiān)視;數(shù)據(jù)通信單元包括硬件資源和軟件資源兩部分。網(wǎng)絡硬件資源是數(shù)據(jù)實時通信的基礎條件，主要由網(wǎng)絡交換機和工控計算機構成;軟件資源主要包含數(shù)據(jù)標準化處理軟件、實時數(shù)據(jù)分發(fā)軟件等。
[0016]數(shù)據(jù)存儲器與數(shù)據(jù)通信單元相連，實時接收數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)傳輸?shù)膲毫炎鳂I(yè)系統(tǒng)和船舶平臺系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)、故障報警信息，為狀態(tài)顯示器、狀態(tài)數(shù)據(jù)庫、屬性簡約模塊提供實時數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)是一個臨時存儲區(qū)域，只會存儲同一時鐘節(jié)拍下的數(shù)據(jù)，隨后便清空緩存繼續(xù)接收下一時鐘節(jié)拍的數(shù)據(jù)。
[0017]狀態(tài)顯示器是壓裂作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的重要組成部分，狀態(tài)顯示器將存儲在數(shù)據(jù)存儲器中的數(shù)據(jù)進行實時顯示，是壓裂作業(yè)與操作人員的交互接口；通過海洋壓裂作業(yè)綜合控制中心的集中遠程監(jiān)視，使得操作人員能夠實時掌握所有壓裂設備及船舶系統(tǒng)的工作狀態(tài)，提升壓裂作業(yè)效率。
[0018]有益效果:
[0019]I)本發(fā)明突破海洋油氣壓裂作業(yè)中壓裂系統(tǒng)與船舶系統(tǒng)的動態(tài)關聯(lián)問題，對不同系統(tǒng)的操縱進行有效融合和集中操作；
[0020]2)通過本發(fā)明輔助決策系統(tǒng)方案的執(zhí)行，能夠有效應對海洋壓裂作業(yè)在復雜干擾因素下的決策問題，快速輸出最優(yōu)決策方案，大大提高了海洋壓裂作業(yè)效率，同時確保了在復雜海洋環(huán)境中壓裂作業(yè)的安全；
[0021]3)本發(fā)明避免了不同專業(yè)操作人員無效溝通問題，直接將全面的壓裂作業(yè)指令和船舶操縱指令呈現(xiàn)給操作人員，能夠提升海洋壓裂作業(yè)的安全性和壓裂作業(yè)效率。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明海洋油氣壓裂作業(yè)輔助決策系統(tǒng)的組成結構圖。
[0023]圖2為本發(fā)明中壓裂作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測模塊的組成結構圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖并舉實施例，對本發(fā)明進行詳細描述。
[0025]如附圖1所示，本發(fā)明提供了一種海洋油氣壓裂作業(yè)輔助決策系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括壓裂作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測模塊、狀態(tài)數(shù)據(jù)庫、屬性簡約模塊、特征提取模塊、海洋壓裂輔助決策知識庫、決策推理模塊和輔助決策輸出模塊；
[0026]壓裂作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測模塊對海洋油氣壓裂作業(yè)船的壓裂作業(yè)系統(tǒng)和船舶平臺系統(tǒng)的狀態(tài)進行實時監(jiān)視，獲取其狀態(tài)參數(shù)和故障報警信息；
[0027]狀態(tài)數(shù)據(jù)庫由SQL數(shù)據(jù)庫軟件和數(shù)據(jù)庫服務器組成，用于存儲來源于數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的壓裂系統(tǒng)和船舶系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)、故障報警等數(shù)據(jù)信息。狀態(tài)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用增量式存儲方式，根據(jù)數(shù)據(jù)包的時鐘標識位，將所有的數(shù)據(jù)進行無冗余存儲。采用數(shù)據(jù)庫對所有數(shù)據(jù)進行存儲和管理，便于數(shù)據(jù)的查詢、調用和分析，同時便于決策推理模塊的查詢和訪問。
[0028]屬性簡約模塊用于簡化系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)的屬性;外部壓裂作業(yè)系統(tǒng)和船舶平臺系統(tǒng)中的系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)由多個屬性組成，系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)具有較高的維度。高維數(shù)據(jù)不能直接被海洋壓裂作業(yè)輔助決策知識庫使用，也不能輸入到推理模塊中進行輔助決策方案的搜索和選擇。系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)屬性雖然多，但多數(shù)的屬性都是從屬屬性，在系統(tǒng)狀態(tài)表征過程中不起關鍵作用，只由少數(shù)的關鍵屬性所決定。采用粗糙集理論對狀態(tài)數(shù)據(jù)的冗余屬性進行約簡，有效降低系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)的維度，為狀態(tài)數(shù)據(jù)做進一步的特征提取做準備。
[0029]特征提取模塊對經(jīng)過屬性簡約模塊處理過的數(shù)據(jù)進行特征提取，使數(shù)據(jù)具有簡潔的數(shù)據(jù)格式，以便輸入到壓裂輔助決策知識庫中進行決策規(guī)則的選擇，同時還便于被推理模塊所使用；屬性約簡模塊對原始狀態(tài)數(shù)據(jù)進行屬性的約簡，降低了海洋壓裂作業(yè)系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)的維度。然而經(jīng)過屬性約簡的狀態(tài)數(shù)據(jù)的屬性仍然比較多，一個系統(tǒng)的狀態(tài)特性通常是由一個或者幾個關鍵的屬性所表征，因此需要對處理后的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行特征提取處理。采用主成分分析方法對狀態(tài)數(shù)據(jù)進行特征提取處理，處理后的狀態(tài)數(shù)據(jù)具有簡潔的數(shù)據(jù)格式，便于狀態(tài)特征與決策方案之間的映射分析。處理后的狀態(tài)特征輸入到壓裂作業(yè)輔助決策知識庫中進行匹配決策規(guī)則的選擇，同時還輸入到?jīng)Q策推理模塊中進行決策方案的推理和選擇。
[0030]海洋壓裂作業(yè)輔助決策知識庫是一個專家知識庫，由海洋油井壓裂作業(yè)領域的經(jīng)驗知識所組成，是整個海洋壓裂作業(yè)輔助決策系統(tǒng)的核心。包含了各種工況下壓裂系統(tǒng)的操作方案，以及船舶系統(tǒng)的配合操作方案。在進行海洋壓裂作業(yè)的過程中，將壓裂系統(tǒng)和船舶系統(tǒng)的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入到輔助決策知識庫中，通過推理模塊則能搜索到合適的決策方案，并能指導操作人員進行海洋壓裂作業(yè)。海洋壓裂作業(yè)輔助決策知識庫的核心則是海洋壓裂作業(yè)專家知識，壓裂作業(yè)輔助決策知識庫中的專家知識具有全面性和有效性。在海洋壓裂輔助決策知識庫的構建過程中，最關鍵的步驟是領域專家知識的獲取，需要人工查閱海洋壓裂作業(yè)相關領域資料、與海洋壓裂作業(yè)領域的專家交流、或者通過機器學習、計算機仿真建模等方式獲得。知識的獲取過程是一個很復雜的過程，并非是一個簡單的知識單項堆砌。知識庫的建立不但要把具有豐富操縱經(jīng)理的海洋壓裂作業(yè)專家的經(jīng)驗、知識進行知識化和系統(tǒng)化，同時還需要相關的仿真以及實物或者半實物仿真試驗。然后通過數(shù)學模型的仿真，以及程序設計語言的方式編寫到知識庫中，根據(jù)測試結果對知識庫進行修改，從而實現(xiàn)知識庫知識的逐漸增加。
[0031]海洋壓裂作業(yè)輔助決策知識庫采用產(chǎn)生式規(guī)則進行構建，具有較高的實時性和準確性，提升了海洋壓裂作業(yè)效率。
[0032]決策推理模塊相當于海洋壓裂作業(yè)專家的大腦，它決定采取什么樣的壓裂作業(yè)決策方案去操縱壓裂設備和船舶平臺；決策推理模塊將處理后的系統(tǒng)狀態(tài)實時數(shù)據(jù)與存儲在輔助決策知識庫中的決策規(guī)則進行匹配，將推理模塊獲得的決策規(guī)則輸出到輔助決策輸出模塊中；海洋壓裂作業(yè)輔助決策知識庫中存儲的是大量的壓裂作業(yè)決策知識，而決策推理模塊就相當于海洋壓裂作業(yè)專家的大腦，它決定采取什么樣的壓裂作業(yè)決策方案去操縱壓裂設備和船舶平臺。決策推理模塊將決策推理方法輸入到海洋壓裂作業(yè)輔助決策知識庫中，引導知識庫根據(jù)特征提取后的狀態(tài)信息進行輔助決策方案的匹配選擇。根據(jù)海洋壓裂作業(yè)的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，可以從海洋壓裂輔助決策知識庫中搜索出多條可以與之匹配的決策方案，然而多種決策方案存在著可行的甚至還存在不可行的情況，而且在實際的作業(yè)過程中還需要從多個可行方案中選擇出最有利的決策進行執(zhí)行。
[0033]決策推理模塊采用Rete推理算法在海洋壓裂輔助決策知識庫中進行最優(yōu)決策方案的選擇，能夠從規(guī)模巨大的輔助決策知識庫中輸出決策方案，有效應對海洋壓裂作業(yè)的動態(tài)變化情況，安全、高效地提升壓裂作業(yè)操作。
[0034]輔助決策輸出模塊是輔助決策系統(tǒng)與海洋油氣壓裂作業(yè)綜合控制中心操作人員的交互接口，通過輔助決策輸出模塊將輔助決策方案輸出到顯示界面中，操作人員參考輸出的決策方案進行綜合分析，并結合實際經(jīng)驗做出最終的決策。
[0035]如附圖2所示，壓裂作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測模塊主要包括信號采集單元、數(shù)據(jù)通信單元、數(shù)據(jù)存儲器和狀態(tài)顯示器四個部分；
[0036]信息采集單元通過安置在系統(tǒng)設備上的傳感器周期性地獲取壓裂作業(yè)系統(tǒng)和船舶平臺系統(tǒng)各個子系統(tǒng)及設備的狀態(tài)信息及故障報警信息;壓裂作業(yè)系統(tǒng)信息主要有混砂系統(tǒng)、酸液系統(tǒng)、壓裂栗、冷卻系統(tǒng)等系統(tǒng)的狀態(tài)信息及故障報警信息;船舶平臺系統(tǒng)信息主要有經(jīng)瑋度、橫搖角、橫搖周期、橫傾角、重心高度等船舶姿態(tài)信息，風、浪、流等外部環(huán)境信息，及動力系統(tǒng)、船舶操縱系統(tǒng)等子系統(tǒng)狀態(tài)信息。由于海洋壓裂系統(tǒng)設備眾多，所采集的設備狀態(tài)數(shù)據(jù)格式類型各異，需要對采集的數(shù)據(jù)格式進行標準化處理，在狀態(tài)信息采集系統(tǒng)的設備端將采集的數(shù)據(jù)進行標準化處理，處理后的數(shù)據(jù)包括標志位、設備標識位、數(shù)據(jù)位、校驗位，并將標準化處理后的狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)通信系統(tǒng)進行預存儲及處理。
[0037]數(shù)據(jù)通信單元的功能是將信息采集系統(tǒng)采集的設備狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中，同時傳送給屬性簡約模塊和狀態(tài)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中。數(shù)據(jù)通信單元首先將信息采集系統(tǒng)標準化處理后的數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一的通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)集成封裝處理，在數(shù)據(jù)包的每一個數(shù)據(jù)段存儲一種設備狀態(tài)參數(shù)或報警參數(shù)，一個數(shù)據(jù)包包含了所有設備在某一個時鐘節(jié)拍所采集的數(shù)據(jù)信息，并將其傳送給海洋壓裂作業(yè)綜合控制中心的狀態(tài)顯示系統(tǒng)，供操作人員進行遠程的集中監(jiān)視;數(shù)據(jù)通信單元包括硬件資源和軟件資源兩部分。網(wǎng)絡硬件資源是數(shù)據(jù)實時通信的基礎條件，主要由網(wǎng)絡交換機和工控計算機構成;軟件資源主要包含數(shù)據(jù)標準化處理軟件、實時數(shù)據(jù)分發(fā)軟件等。
[0038]數(shù)據(jù)存儲器與數(shù)據(jù)通信單元相連，實時接收數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)傳輸?shù)膲毫炎鳂I(yè)系統(tǒng)和船舶平臺系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)、故障報警信息，為狀態(tài)顯示器、狀態(tài)數(shù)據(jù)庫、屬性簡約模塊提供實時數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)是一個臨時存儲區(qū)域，只會存儲同一時鐘節(jié)拍下的數(shù)據(jù)，隨后便清空緩存繼續(xù)接收下一時鐘節(jié)拍的數(shù)據(jù)。
[0039]狀態(tài)顯示器是壓裂作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的重要組成部分，狀態(tài)顯示器將存儲在數(shù)據(jù)存儲器中的數(shù)據(jù)進行實時顯示，是壓裂作業(yè)與操作人員的交互接口；通過海洋壓裂作業(yè)綜合控制中心的集中遠程監(jiān)視，使得操作人員能夠實時掌握所有壓裂設備及船舶系統(tǒng)的工作狀態(tài)，提升壓裂作業(yè)效率。
[0040]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種海洋油氣壓裂作業(yè)輔助決策系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括壓裂作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測模塊、狀態(tài)數(shù)據(jù)庫、屬性簡約模塊、特征提取模塊、海洋壓裂輔助決策知識庫、決策推理模塊和輔助決策輸出模塊； 壓裂作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測模塊對海洋油氣壓裂作業(yè)船的壓裂作業(yè)系統(tǒng)和船舶平臺系統(tǒng)的狀態(tài)進行實時監(jiān)視，獲取其狀態(tài)參數(shù)和故障報警信息； 狀態(tài)數(shù)據(jù)庫將壓裂作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測模塊采集的狀態(tài)參數(shù)、故障報警信息進行存儲，通過數(shù)據(jù)庫的方式進行增刪改查，供輔助決策推理模塊的查詢訪問； 屬性簡約模塊用于簡化系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)的屬性； 特征提取模塊對經(jīng)過屬性簡約模塊處理過的數(shù)據(jù)進行特征提取，使數(shù)據(jù)具有簡潔的數(shù)據(jù)格式； 海洋壓裂輔助決策知識庫包含了各種工況下壓裂系統(tǒng)的操作方案，以及船舶系統(tǒng)的配合操作方案； 決策推理模塊將處理后的系統(tǒng)狀態(tài)實時數(shù)據(jù)與存儲在輔助決策知識庫中的決策規(guī)則進行匹配，將推理模塊獲得的決策規(guī)則輸出到輔助決策輸出模塊中； 輔助決策輸出模塊是輔助決策系統(tǒng)與海洋油氣壓裂作業(yè)綜合控制中心操作人員的交互接口，通過輔助決策輸出模塊將輔助決策方案輸出到顯示界面中。2.如權利要求1所述的海洋油氣壓裂作業(yè)輔助決策系統(tǒng)，其特征在于，所述壓裂作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測模塊主要包括信號采集單元、數(shù)據(jù)通信單元、數(shù)據(jù)存儲器和狀態(tài)顯示器四個部分； 信息采集單元通過安置在系統(tǒng)設備上的傳感器周期性地獲取壓裂作業(yè)系統(tǒng)和船舶平臺系統(tǒng)各個子系統(tǒng)及設備的狀態(tài)信息及故障報警信息;壓裂作業(yè)系統(tǒng)信息包含混砂系統(tǒng)、酸液系統(tǒng)、壓裂栗和冷卻系統(tǒng)的狀態(tài)信息及故障報警信息;船舶平臺系統(tǒng)信息包括經(jīng)瑋度、橫搖角、橫搖周期、橫傾角和重心高度信息，風、浪和流的環(huán)境信息，及動力系統(tǒng)和船舶操縱系統(tǒng)的系統(tǒng)狀態(tài)信息； 數(shù)據(jù)通信單元的功能是將信息采集系統(tǒng)采集的設備狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中，同時傳送給屬性簡約模塊和狀態(tài)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中； 數(shù)據(jù)存儲器與數(shù)據(jù)通信單元相連，實時接收數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)傳輸?shù)膲毫炎鳂I(yè)系統(tǒng)和船舶平臺系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)、故障報警信息，為狀態(tài)顯示器、狀態(tài)數(shù)據(jù)庫、屬性簡約模塊提供實時數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)是一個臨時存儲區(qū)域，只會存儲同一時鐘節(jié)拍下的數(shù)據(jù)，隨后便清空緩存繼續(xù)接收下一時鐘節(jié)拍的數(shù)據(jù)； 狀態(tài)顯示器將存儲在數(shù)據(jù)存儲器中的數(shù)據(jù)進行實時顯示，是壓裂作業(yè)與操作人員的交互接口。
【文檔編號】G06Q50/02GK106056462SQ201610393035
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月6日
【發(fā)明人】劉德麗, 唐平鵬, 王楠, 閻毓杰
【申請人】中國船舶重工集團公司第七〇九研究所, 中國船舶重工集團公司第七一九研究所