本實用新型涉及一種監測控制系統，尤其是一種海上平臺艙室動態監測控制系統。

背景技術：

海洋平臺是海上石油資源開發的重大基礎性設施，是海上生產作業生活基地，海上平臺的物資儲存與物資管理直接關系到海上平臺的生產生活。目前，老舊平臺上油水庫存的監測主要采取相對落后的投繩測量及人工記錄的方法。每當平臺就位進行預壓載作業時，都要由海上生產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，且每次預壓載作業完成后都需要重新安裝人孔封蓋，這種作業極為費時費力；人工觀察估算壓載水量的方式，也極大的降低了預壓載作業中對載荷把握的準確性，且存在一定安全隱患。

隨著海洋鉆井市場的開發，鉆井平臺工作區域跨度加大，海況條件趨于復雜、對物資管理、操船作業、生產指揮等的要求也越來越高；平臺移位時間要求越來越短，移位頻率越來越高。因此，有必要對海上鉆井平臺油水庫存及壓載艙進行實時監測，解放勞動力，提高生產效率。

技術實現要素：

針對現有技術中的問題，本實用新型提供一種能夠對海上平臺各艙室狀態進行實時檢測及艙室儲量動態調配控制的海上平臺艙室動態監測控制系統。

為實現上述技術目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種海上平臺艙室動態監測控制系統，包括監控模塊、電磁閥控制模塊、液泵控制模塊、信號采集模塊；

所述監控模塊包括有服務器和顯示設備，其能夠實時監測壓載艙、油艙、淡水艙的艙室狀態、存儲/傳輸監測數據、遠程控制電磁閥控制模塊和液泵控制模塊，并發出預警信息；

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，其接收來自監控模塊的控制信號，并能夠控制分設于壓載艙、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，其接收來自監控模塊的控制信號，并能夠控制分設于壓載艙、油艙、淡水艙處的液泵，所述液泵包括單向液泵和雙向液泵；

所述信號采集模塊包括液位信號模塊和光纖信號模塊，所述液位信號模塊和光纖信號模塊接收來自液位監測裝置和光纖監測裝置的液位信號，并將該液位信號傳輸給監控模塊的服務器；

所述液位監測裝置設于壓載艙、淡水艙的內部，所述光纖監測裝置設于油艙內部。

進一步的，所述電磁閥控制模塊的通訊模塊連接CPU處理模塊，其用于實現電磁閥控制模塊與監控模塊間的通訊；

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和差壓信號；

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傳輸給CPU處理模塊。

進一步的，所述液泵控制模塊的通訊模塊連接CPU處理模塊，其用于實現液泵控制模塊與監控模塊間的通訊；

所述CPU處理模塊連接輸出模塊，其用于處理控制信號；

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。

進一步的，所述光纖信號模塊為光纖信號解調器。

進一步的，所述光纖監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。

進一步的，所述壓載艙設置有進口和出口管路，所述電磁閥分設于壓載艙的進口和出口管路處，所述壓載艙的進出口管路與單向液泵連通。

進一步的，所述油艙和淡水艙設置有出口管路，所述電磁閥設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：

海上平臺的各個油艙/淡水艙是可以連通的，本實用新型通過控制雙向液泵及閥門的工作，實現了液態物資在不同油艙/淡水艙之間的轉移。壓載艙在平臺操船移位過程中使用，通過加壓載水實現對平臺的穩固插樁，期間需要頻繁的加減壓載水，本實用新型通過控制單向液泵及閥門的工作，實現了壓載艙加水和放水的自動控制，并掌握加減水量。因此本實用新型的監測控制系統可實現對各艙室油水量的實時狀態監測；

其中，監控模塊可實現對液泵控制模塊和電磁閥控制模塊的遠程控制、預警信息的提示，并對監測數據進行存儲及遠傳；液泵控制模塊可通過接收監控模塊傳輸的信號指令，操控液泵的啟停，同時電磁閥控制模塊接收相應的監控模塊系統指令，控制艙室進出口閥門的啟閉，兩者共同作用，以實現對平臺不同艙室之間的儲量調節控制；

另外，本實用新型在電磁閥控制模塊內設置的差壓控制模塊(即差壓控制儀)，其自動監測電磁閥管路兩端的液體壓差，當電磁閥管路兩端的液體壓差達到臨界閾值時向監控模塊發送預警信息，以實現系統異常信息預警。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實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用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。

圖1是本實用新型壓載艙監測控制布設結構示意圖；

圖2是本實用新型油艙監測控制布設的結構示意圖；

圖3是本實用新型淡水艙監測控制布設的結構示意圖。

圖中，1-電磁閥控制模塊；2-液位信號模塊；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-液位監測裝置；9-光纖信號模塊；10-油艙；11-雙向液泵；12-光纖監測裝置；13-淡水艙；

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1-3所示，本實用新型的海上平臺艙室動態監測控制系統，包括監控模塊、電磁閥控制模塊、液泵控制模塊和信號采集模塊，其中：

監控模塊包括有服務器和顯示設備，其能夠實時監測壓載艙、油艙、淡水艙的艙室狀態、存儲/傳輸監測數據、遠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，并發出預警信息；

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，其接收來自監控模塊的控制信號，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，其用于實現電磁閥控制模塊與監控模塊間的通訊；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和差壓信號；繼電器輸出模塊連接電磁閥，其用于控制電磁閥的啟閉,以實現同時遠程控制多個艙室閥門；差壓控制模塊將電磁閥兩端壓力信號傳輸給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，其接收來自監控模塊的控制信號，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，其用于實現液泵控制模塊與監控模塊間的通訊；CPU處理模塊連接繼電器輸出模塊，其用于處理控制信號；繼電器輸出模塊連接多臺單向液泵或雙向液泵，其用于控制液泵的啟閉，以實現對各臺液泵的遠程控制。

信號采集模塊包括液位信號模塊和光纖信號解調器，液位信號模塊和光纖信號解調器接收來自液位監測裝置和光纖監測裝置的液位信號，并將該液位信號傳輸給監控模塊的服務器；

光纖監測裝置設于平臺油艙內部，通過光纖信號解調器，實現光電信號的轉換，實現監測油艙液位的變化；

光纖監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。

液位監測裝置設于平臺壓載艙或淡水艙內部，通過液位信號模塊解析并傳輸模擬信號，實現對艙室液位的實時狀態監測。

如圖1所示，壓載艙設置有進口和出口管路，電磁閥分設于壓載艙的進口和出口管路處，壓載艙的進出口管路與單向液泵連通。

海上平臺各個壓載艙共用一臺單向液泵，該泵通過液泵控制模塊進行啟停控制；各壓載艙進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現泵的啟停和艙室閥門的開關。各壓載艙安裝液位監測裝置，通過液位信號模塊進行數據解析，并傳輸數據至服務器。

監控模塊自動控制壓載艙單向液泵的啟停，及單個壓載艙進水口電磁閥門的啟閉，實現對壓載艙的自動上水功能；監控模塊控制壓載艙單向液泵的關閉，及單個壓載艙進水口電磁閥門的關閉、出水口電磁閥門的開啟，實現對壓載艙的自動放水功能；

如圖2所示，油艙設置有出口管路，電磁閥設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現泵的啟停和艙室閥門的開關。各油艙布設有光纖監測裝置，并將光纖信號傳輸至光纖信號解調器，后者進行光電信號轉換后，將信號傳輸至系統服務器。

監控模塊自動控制油艙液泵的開啟和關閉，以及單個油艙進油口閥門的開啟和關閉，實現兩個及多個油艙之間的油料轉移；

如圖3所示，淡水艙設置有出口管路，電磁閥設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現泵的啟停和艙室閥門的開關。各淡水艙布設有液位監測裝置，并將信號傳輸至液位信號模塊，后者將信號傳輸至系統服務器。

監控模塊自動控制淡水艙液泵的開啟和關閉，以及單個淡水艙進水口閥門的開啟和關閉，實現兩個及多個淡水艙之間的水資源轉移；

海上平臺的各個油艙/淡水艙是可以連通的，本實用新型通過控制雙向液泵及閥門的工作，實現了液態物資在不同油艙/淡水艙之間的轉移。壓載艙在平臺操船移位過程中使用，通過加壓載水實現對平臺的穩固插樁，期間需要頻繁的加減壓載水，本實用新型通過控制單向液泵及閥門的工作，實現了壓載艙加水和放水的自動控制，并掌握加減水量。因此本實用新型的監測控制系統可實現對各艙室油水量的實時狀態監測；

其中，監控模塊可實現對液泵控制模塊和電磁閥控制模塊的遠程控制、預警信息的提示，并對監測數據進行存儲及遠傳；液泵控制模塊可通過接收監控模塊傳輸的信號指令，操控液泵的啟停，同時電磁閥控制模塊接收相應的監控模塊系統指令，控制艙室進出口閥門的啟閉，兩者共同作用，以實現對平臺不同艙室之間的儲量調節控制；

另外，本實用新型在電磁閥控制模塊內設置的差壓控制模塊(即差壓控制儀)，其自動監測電磁閥管路兩端的液體壓差，當電磁閥管路兩端的液體壓差達到臨界閾值時向監控模塊發送預警信息，以實現系統異常信息預警。

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