[Y1]钻井平台监控及报警系统的局域网研究
网络技术在煤矿安全监测监控中的应用
网络技术在煤矿安全监测监控中的应用摘要：文章通过介绍网络技术在煤矿安全监控中的作用，阐述了安全监控网络技术的具体组成，给出了在煤矿安全监控中应用网络技术的策略，通过推广网络技术在安全监控网络中的应用，以期能在煤矿生产中减少灾害和事故，降低经济损失和人员伤害。
关键词：煤矿安全；监控网络；计算机网络；预警1网络技术在煤矿安全监控中的重要作用煤矿安全监控系统是防治瓦斯煤尘爆炸事故最有效的技术手段，而通过网络技术的应用，能够将煤矿的检测系统全部联网，通过网络将井下瓦斯含量等相关监测数据即时地发送到指定监察机构。
它通过井下的探头，可以精确地监测到瓦斯的密度和浓度，以及各风门的风量，安全监控网络系统能够对监测数据自动采集、传输、监测并显示结果，一旦超限，便自动报警，有效防范瓦斯事故的发生；它以矿井安全监控系统为基础，可直接在计算机屏幕地图上进行远程瓦斯监测分析和安全调度管理等。
煤矿安全信息网站提供了信息共享机制，使得管理人员可以及时了解煤矿安全状况，促进了管理部门之间的积极沟通，为科学管理决策提供了信息支持，解决了安全管理人员不足的矛盾。
因此引入安全监控网络技术，能够显著提高煤矿安全监控能力，降低灾害事故的发生，还能提高煤矿企业管理人员的管理水平，更好地促进煤矿生产。
2煤矿安全网络监控系统的组成2.1网络中心（1）路由器。
路由器（Router）是将煤矿安全网络监控系统中各分站和系统服务器连接起来的设备，路由器可以根据传输信道的拥堵情况自动进行路径选择，以最佳路径，按前后顺序发送信号。
路由器是煤矿安全检测网络监控系统的枢纽，实现监控中心服务器与各分站的服务器之间的相连，确保煤矿检测各项数据的准确传输。
（2）防火墙。
防火墙是指确保煤矿安全网络监控系统安全性的重要工具，是一项协助确保信息安全的设备，会依照设定的规则，允许或是限制传输的数据通过。
防火墙既可以是一台专属的硬件，也可以是架设在硬件上的一套软件。
煤矿安全网络检测系统中所有流入流出的网络通信和数据包均要经过防火墙。
钻井监控系统中PLC技术的应用
提高自动化程度
通过PLC编程实现自动化控制，减少 手动操作，提高效率和安全性。
升级改造后效果评估
系统可靠性显著提高
采用PLC控制后，系统接线简化， 故障率降低，维护方便。
监控功能更加完善
实时数据采集和远程监控功能的实 现，使得管理人员能够随时了解钻 井现场情况，及时做出决策。
自动化程度大幅提升
自动化控制的实现，减轻了操作人 员的劳动强度，提高了工作效率和
应用参数自整定技术，使系统能够根据实时数据自动调整控制参 数，优化控制效果。
多变量解耦控制
对于多变量系统，采用解耦控制技术，实现各变量之间的独立控 制，提高系统控制精度。
降低能耗和减少维护成本措施
节能设计
优化系统硬件和软件设计，降低系统能耗，提高能源利用效率。
预防性维护策略
制定预防性维护计划，定期检查和维护系统设备，减少故障发生率 和维护成本。
钻井监控系统中PLC技术的应 用
汇报人：XX 20XX-01-29
目 录
• 钻井监控系统概述 • PLC技术简介及原理 • 钻井监控系统中PLC技术应用 • 钻井监控系统性能优化策略 • 案例分析：某油田钻井监控系统升级改造 • 未来发展趋势与挑战
01
钻井监控系统概述
钻井监控系统定义与功能
定义
控制算法实现与执行机构驱动
1 2 3
控制算法选择与设计
根据钻井工艺要求，选择合适的控制算法，如 PID控制、模糊控制等，并进行参数整定和优化 。
执行机构选型与驱动电路设计
根据控制算法要求，选择合适的执行机构类型， 如电动阀、液压缸等，并设计相应的驱动电路， 实现执行机构的精确控制。
PLC程序编写与调试
故障记录与远程监控功能实现
大学毕业论文_钻井作业在线监控系统的研发与应用
辽宁科技大学毕业设计（论文）第I页钻井作业在线监控系统的研发与应用摘要在调研国内外最新研究成果的基础上，研究并实现了井场录像、多路视频同时回传、点对点音频双向通讯、点对多点通讯（一个基地对多个井场通话，但在同一时间只能有一个井场可以对基地说话）、地质参数网上浏览、钻井工程参数网上浏览、钻井日报网上浏览等功能。
通过无线网桥及双卡CDMA两种无线网络环境下的视频监控、音频双向通讯技术研究，分别实现不同网络环境下的音视频监控。
将无线网桥、双卡CDMA两种传输环境下的视频监控进行集成，实现音视频在线监控系统一体化的硬件设备和管理平台。
实现了无线网桥、双卡CDMA传输环境下的音视频在线监控系统平台集成这一关键技术的突破。
关键词无线网桥；视频监控；音频双向通讯；管理平台；钻井作业辽宁科技大学毕业设计（论文）第II页AbstractResearch at home and abroad in the latest research results on the basis of the study and the realization of the well site video, multi-channel video at the same time back, two-way peer-to-peer audio communications, point-to-multipoint communications (a base to call on a number of well site, but in the same time there can be only one base of the well site can speak), the geological parameters of the Internet browser, Internet browser drilling engineering parameters, drilling daily features such as Internet browsing.Through wireless bridge and two pairs of CDMA wireless network card under video surveillance, audio two-way communication technology research, respectively, under different network environment to monitor the audio and video. Wireless bridge, dual card two CDMA transmission of video surveillance environment for integration, the realization of online audio and video monitoring system hardware integration and management platform. The realization of the wireless bridge, double-card environment CDMA transmission of audio and video online monitoring system of the key technology platform breakthrough.Keywords Wireless Bridge; video surveillance; audio two-way communication; management platform; drilling operations辽宁科技大学毕业设计（论文）第III页目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 论文研究的目的及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 论文研究的主要技术内容及研究思路 (2)1.3.1 论文的研究内容 (2)1.3.2 论文研究的技术思路 (3)第2章井场视频实时录像及回放系统 (4)2.1CR5024C型设备主要功能特点 (4)2.2CR5024C型设备主要性能参数 (5)第3章音频视频传输技术和音频双向通讯功能研发 (6)3.1基于无线网桥及双卡CDMA环境下音频和视频传输技术 (6)3.2.基于无线网桥及双卡CDMA环境的音频双向通讯功能研发 (6)第4章基地音频和视频集成监控网络管理系统研发 (8)4.1 服务器端子系统 (8)4.2 客户端监视器子系统 (9)4.3 管理器子系统 (9)4.4 播放器子系统 (9)4.5 系统监控日志管理 (10)第5章仪器xxxx资料网上发布系统 (14)5.1仪器xxxx报表浏览 (14)5.2 实时监测浏览 (15)5.3 深度回放图 (15)第6章钻井日报浏览系统研发 (17)第7章地质参数网上浏览系统 (22)辽宁科技大学毕业设计（论文）第IV页第8章试验情况及应用前景分析 (23)8.1 项目试验情况 (23)8.2无线网桥、双卡CDMA与单卡CDMA的优缺点比较 (26)8.3 存在的问题 (27)8.4 应用前景分析 (27)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (32)辽宁科技大学毕业设计（论文）第1页第1章绪论目前视频监控系统的应用在我国发展很快，市场竞争激烈。
石油钻井平台远程监控方案[图]
![石油钻井平台远程监控方案[图]](https://img.taocdn.com/s3/m/0cb11535f5335a8102d220f4.png)
石油钻井平台远程监控方案[图]
【】利用现有的卫星通道网络建立远程视频监控系统，其目的是利用监控系统随时掌握监控点的状况，提供监控点的镜头和相应设备控制，提供视频（或音频）的录制、查询、回放，为相关部门提供服务。
一、项目要求：
1、2 个石油钻井平台，每个平台设置4 个监控点
2、每个平台通过一路卫星通道，最低带宽128K，将8 路图像传导陆地指挥中心
3、每个平台上还有一个分控中心
4、陆地指挥中心的控制权限高于分控中心，且都能控制前端每一路摄像机
5、图像质量清晰，指挥中心有多个分控点可同时观看图像
6、扩容性好，将来可扩展到30 个平台
二、基本要求与配置：
2.1 基本要求
利用现有的卫星通道网络建立远程视频监控系统，其目的是利用监控系统随时掌握监控点的状况，提供监控点的镜头和相应设备控制，提供视频（或音频）的录制、查询、回放，为相关部门提供服务。
2.2 设备配置
根据用户的需求，设备配置主要由三部分组成，即陆地监控中心设备、平台分控中心设备和前端监控点设备。
陆地监控中心设备包括：服务器、大屏幕投影仪（可选）、客户端PC，客户端软件。
网络摄像机在油田安防系统上的应用探讨
网络摄像机在油田安防系统上的应用探讨随着人们对基础建设和能源领域的不断开发，油田工业领域越来越重要。
油田生产需要大量高科技设备的运作，其中安全保障至关重要。
安全问题对于油田而言非常重要，不仅直接关系到油田的生产效益，而且也关乎人员的生命安全。
目前，网络摄像机正逐渐成为油田安防系统中不可或缺的一部分，因为网络摄像机具有成本低、管理方便和安装简单等优点。
网络摄像机可以以全天候、全自动的方式进行监控，有效地帮助油田管理人员保护设施和人员安全。
网络摄像机在油田安防系统中的应用主要有以下三个方面：1. 油田区域监控油田作业场所常常会在夜间进行生产，而恶劣的气候和地形对于人员的视线构成威胁。
此时，网络摄像机可以在不同的场景下提供高质量的视频监控，减少人员在夜间作业时的困扰。
网络摄像机可以通过远程控制提供更好的视野，例如可以使用云台来控制镜头移动，覆盖更广的区域。
网络摄像机也可以用于监控油田和油井的地形和路线图，这可以帮助管理人员及时发现和解决任何可能导致安全问题的潜在隐患。
2. 设备安全监控在油田生产中，各种设备和机器的运作都需要被监控。
网络摄像机可以监视生产设备和机器，及时发现设备故障或意外停机等情况。
通过将网络摄像机与告警系统结合，当设备出现问题时，管理人员将立即接收到警报信息，以便他们可以采取适当的纠正措施。
同时，网络摄像机还可以监督负责监督管道安全的巡检人员，以确保他们按时到达地点并执行检查。
3. 人员监控油田中的员工数量众多，因此需要一个高效的监控系统来保证他们的安全。
网络摄像机可以监测员工在作业期间的行为，例如瞌睡驾驶和违反安全规则等情况。
此外，网络摄像机还可以实时监测员工在危险区域的活动，通过立即发出告警来保护员工的安全。
总之，油田为网络摄像机的应用提供了很多机会，可以帮助管理人员实时监测各个安全方面，并帮助他们及时识别和纠正潜在的安全问题。
同时，网络摄像机的使用也使得油田工作更高效，更安全。
无线网状网技术在油田井站监控系统中的应用
无线网状网技术在油田井站监控系统中的应用随着石油勘探和开发的不断深入，油田井站监控成为了一个非常重要而且必不可少的任务。
在这个复杂的领域中，无线网状网技术因其灵活性和可扩展性，已经逐渐成为了首选的监控系统之一。
本文将会详细介绍无线网状网技术在油田井站监控系统中的重要作用。
首先，无线网状网技术可以实现对油田井站的自动化监控。
在一个典型的油田井站中，有各种各样的设备需要被监控。
这些设备可以通过无线网状网技术接入到一个中央控制系统中，由此能够自动化运作，从而减少了人力成本的投入。
此外，无线网状网技术可以帮助控制系统实时监控井口的状态和变化，如果发现异常就及时发出警报，从而避免了可能带来的危险和损失。
其次，无线网状网技术可以提高监控数据的采集效率。
在传统的监控系统当中，数据是通过有线传输方式进行的，这种方式在野外环境中不太方便，尤其是井口周围的线路很难设立。
而无线网状网技术可以通过信号扩散的方式采集井口周围的数据，不仅能够降低数据采集的难度，还能保证数据传输的高效性。
通过这种方式，可以在更短的时间内收集更多的数据，从而为决策者提供更可靠的数据支持，使得油田井站的维护和运营更加高效。
再者，无线网状网技术可以将油田井站与控制中心进行远程连接，从而使井站的运行更加稳定和可靠。
这种连接方式使得控制中心可以直接远程操控井口设备，并且实时检测井口设备的状态和变化。
如果设备发生故障或者异常，控制中心的工作人员可以通过远程连接立即处理问题，从而避免了人工前往进行处理所带来的无谓的时间和劳动力浪费，有助于提高运输效率。
此外，通过远程连接方式还可以定期进行设备的维护和保养，从而保证设备的正常运行。
总之，在油田井站监控系统中，无线网状网技术已经成为了一种重要的监控手段。
它能够帮助加强对井口设备的监控和管理，提高采集数据的效率，以及保证设备的长期稳定运行。
我们相信，随着科技的发展和技术的不断进步，无线网状网技术在油田井站监控系统中的应用将会变得越来越广泛。
海洋石油钻井平台安全监控系统的研究与优化
海洋石油钻井平台安全监控系统的研究与优化随着全球的对能源的需求快速增加，深海石油开采已成为可持续发展的重要方向之一。
然而，在深海钻井平台的开采过程中，安全隐患是颇具挑战性的课题。
海洋环境的特殊性质和海洋工作条件的固有危险，给海洋石油开采带来了极为严峻的挑战。
因此，建立高效可靠的海洋石油钻井平台安全监控系统显得至关重要。
一、海洋石油钻井平台安全监控的意义海洋石油钻井平台安全监控系统的建设是保障生命财产安全，预防灾害发生的重要措施。
安全监控不仅是尽可能预见事故，真确诊断事故，及时消除事故的关键举措，而且也是未来推动石油勘探开采技术革命的重要手段。
安全监控的基本构成部分是监控系统、报警系统、紧急撤离系统、后备能源供应、紧急救援和应急处理预案。
安全监控系统对海洋石油勘探开采的稳定性、长期发展、人员安排和现场管理具有重要意义。
因此，建立健全的监测系统必须要充分考虑海洋环境、海洋底质和钻井平台的需求，从而实现对于石油开采的掌控和自我调整的目的。
二、海洋石油钻井平台安全监控系统的研究安全监控系统的建设需要重视监测数据的准确性和实时性，因此对各种安全技术的研究和集成应用显得非常重要。
目前，海洋石油钻井平台安全监控系统在以下几个方面做出了重要研究：1、监测设备的升级钻井平台位于海上，需要对波浪、潮流、风速、风向和洋流等因素进行实时监控，以确保钻井平台的稳定性和安全性。
科学家们从传统的油泵监测到液压系统的工作状态，从现场的仪表直接变为数字化采集方式，从而提高了监理的准确性和精度，同时也减少了人工操作的风险。
2、报警系统的设计钻井平台在工作过程中，如果出现泄漏、风暴、火灾等事故情况，将对钻井平台带来重大威胁，也将对环境造成不可挽回的损害。
因此，报警系统是钻井平台安全监控系统的重要组成部分。
科学家们在报警系统上增加了声光报警、短信提醒、平台关闭自动化等多种技术应用，以更好地掌控和应对可能出现的事故情况。
3、应急处理预案的完善面对海洋环境所带来的危险性，制定科学的应急处理预案是保证钻井平台安全的重要环节。
网络摄像机在油田安防系统上的应用探讨
网络摄像机在油田安防系统上的应用探讨油田是重要的能源资源开发基地，其安全问题一直备受关注。
随着技术的发展，网络摄像机在油田安防系统上的应用愈发广泛。
本文将探讨网络摄像机在油田安防系统中的应用。
网络摄像机可以用于油田周界安全监控。
油田的边界通常较大，传统的人工巡逻难以达到全面监控的效果。
通过在油田边界设置网络摄像机，可以实时监控周界，并通过网络传输视频数据到监控中心，保障油田边界的安全。
网络摄像机可以配备高清晰度镜头和夜视功能，确保即使在黑暗环境下也能得到清晰可见的图像。
网络摄像机可用于油田设施监控。
油田内的设施包括钻井平台、储油罐、输油管道等，网络摄像机可以安装在这些设施上，实时监控设施的运行情况。
通过远程监控，操作人员可以随时了解设施的工作状态，及时发现问题并采取相应的措施，提高设施的安全性和可靠性。
网络摄像机还可以用于生产作业过程监控。
油田的生产作业过程包括石油开采、运输、加工等环节，网络摄像机可以安装在关键位置，如油井口、输油管道的入口等，实时监控生产作业过程。
通过视频监控，可以实时掌握作业的进展情况，及时发现异常情况并进行处理，保障生产作业的安全和高效进行。
网络摄像机还可以应用于人员管理和安全事故调查。
油田的工作人员众多，通过在关键区域安装网络摄像机，可以实时监控人员的工作情况，如是否按规定佩戴安全帽，是否存在违规行为等。
在发生安全事故后，可以通过视频回放，全面了解事故发生的经过，并作出相应的整改措施，提高工作人员的安全意识和责任感。
网络摄像机在油田安防系统上的应用具有重大意义。
通过网络摄像机的安装和应用，可以实现油田边界、设施、生产作业过程和人员管理的全面监控，提高油田的安全性和效率。
在未来，随着技术的不断进步，网络摄像机在油田安防系统中的应用将会更加智能化和自动化，为油田安全提供更多的保障。
钻井平台局域网系统操作说明书教材
第 1 页新胜利一号钻井平台局域网系统操作说明书武汉信达科技有限公司ANYKEY2014年7月第 2 页目录一概述 (3)1 总则 (36)2 系统主要组成 (37)3 功能描述 (37)二系统各主要组成部分 (38)1 Ku卫星通信系统 (38)1.1 概述 (3)1.2 使用说明 (4)1.3 常用卫星信标值 (14)2 无线微波系统 (15)2.1 产品说明 (15)2.2 相关配置 (16)2.3 通道状态查看 (22)2.4 注意事项 (24)3 CNG1000语音网关系统 (24)3.1 产品概述 (24)3.2 CNG1000 WEB基本配置 (29)3.3 CNG1000 WEB业务配置 (31)3.4 小结 (33)4 Linkstar系统 (37)4.1概述 (38)4.2 Linkstar的系统功能及特性 (38)4.3 Linkstar的配置 (40)4.4 小结 (43)三平台局域网系统操作说明 (44)3.1 无线微波局域网系统 (364)3.2 Ku卫星通信系统 (44)3.3 语音网关系统 (45)3.4 配置完成 (45)3.5 运行状态 (45)四系统故障分析与解决方案 (45)4.1 关于Linkstar 的相关故障分析 (45)4.2 常见无线微波系统故障分析 (52)4.3语音网关系统相关故障分析 (56)第 3 页一概述1 总则为了加强平台信息化建设，提高生产管理水平和竞争力，在平台上组建局域网，并通过微波或卫星链路接入到油田网中，与油田网互通，使生产信息和多媒体信息能够安全、稳定、快速的传输。
2 系统主要组成平台局域网系统是海洋钻井平台所必须的组成部分。
它由Ku卫星通信系统、无线微波系统、CNG1000语音网关、Linkstar卫星猫、D-Link上网行为管理路由器等设备组成，它为平台与外界的沟通搭建了数据通道，是平台数据采集及远传、生产监控、网络电话等应用的基础。
钻井实时监控技术研究
钻井实时监控技术研究摘要:本文基于笔者多年从事综合录井技术应用的相关工作经验,以钻井实时监控技术为研究对象,探讨了地层压力实时监控、钻头工况的实时监控和钻井事故的实时监控方法,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
关键词:钻井实时监控钻头地层压力钻井综合录井仪是集地质录井和钻井工程参数的实时监测于一体的自动化监控系统,自20世纪80年代在我国应用以来,在油气勘探方面发挥了十分重要的作用。
但是,由于管理体制、传统观念和技术的制约,早期的综合录井仪只局限于对油气显示的监测,主要服务于地质工程,起到气测录井的作用,没有充分发挥其巨大的潜能。
近几年来,随着我国管理体制的改革,特别是综合录井设备和技术的不断发展,综合录井已突破了传统地质录井的观念,正逐步拓宽服务范围。
实践中,人们也逐渐认识到了综合录井对钻井工程的重要作用。
在复杂层段和新探区,凭经验打井往往事故不断,造成资金和时间的巨大浪费。
而综合录井提供了丰富的地层信息和钻井工程信息,不仅可对钻井工况及有关参数进行实时监控,而且可及时预报可能出现的复杂情况和钻井事故,从而为钻井工程技术人员的现场决策提供了可靠的实时资料。
综合录井技术在钻井工程中显示出巨大的经济效益,是科学钻井的重要标志。
1 地层压力的实时监控地层压力的实时监控不仅有助于确定油气层,而且可以预防高压地层流体进入井眼而导致的井喷事故。
目前,综合录井中常用的地层压力实时监测方法有dc指数法和Sigma法等,在某些地区这些方法应用效果较好,但由于地层情况千变万化,并不是在所有地区都能取得满意的效果。
综合录井系统提供了与地层压力和渗透性有关的若干参数,包括钻时、dc指数、Sigma值、泥浆温度、泥浆电导率、泥浆池体积、泥浆密度和气测参数等。
利用上述参数对地层压力进行综合监测可取得满意的效果。
标准化钻时有利于消除人为操作因素的影响,准确反映地层岩性和压力的变化情况；泥浆池体积和泥浆密度的变化反映了地层流体进入井眼内或泥浆漏失的情况；气测参数的变化可确定油气层的存在,虽然有一定的滞后性,但一般在进入油气层之前,气测参数就能够反映出来；泥浆温度,电导率,气测参数中的烃组分、CO2和H2等参数可以确定地层流体的性质。
油田局域网监听技术应用探究
油田局域网监听技术应用探究摘要：网络监听技术是一种网络数据报进行分析的技术，它可以对网络中传输的数据报进行逐层拆包。
油田局域网一般具有较大的规模，但又不同于因特网，因此油田局域网的监听具有较强的特点。
本文对油田局域网的监听进行了有针对性的探讨。
主题词：网络监听IP地址局域网油田一、引言随着计算机技术的发展，网络已日益成为生活中不可或缺的工具，但伴之而来的非法入侵也一直威胁着计算机网络系统的安全。
油田局域网一般具有较大的规模，但又不同于因特网，因此油田局域网的监听具有较强的特点。
由于局域网中采用广播方式，因此，在某个广播域中可以监听到所有的信息包。
而我们可以通过对信息包进行观察，就能获取局域网上传输的一些重要信息。
有了这些信息，我们可以对网络进行分析，了解网络中的数据包，当然这个技术也是具有双面性的，如果用做分析网络问题，解决网络故障，它是一个很好的工具。
二、局域网监听的基本原理根据IEEE的描述，局域网技术是“把分散在一个建筑物或相邻几个建筑物中的计算机、终端、大容量存储器的外围设备、控制器、显示器、以及为连接其它网络而使用的网络连接器等相互连接起来，以很高的速度进行通讯的手段”。
局域网具有设备共享、信息共享、可进行高速数据通讯和多媒体信息通信、分布式处理、具有较高的兼容性和安全性等基本功能和特点。
目前局域网主要用于办公室自动化和校园教学及管理，一般可根据具体情况采用总线形、环形、树形及星形的拓扑结构。
2.1 网络监听网络监听技术本来是提供给网络安全管理人员进行管理的工具，可以用来监视网络的状态、数据流动情况以及网络上传输的信息等。
当信息以明文的形式在网络上传输时，使用监听技术进行攻击并不是一件难事，只要将网络接口设置成监听模式，便可以源源不断地将网上传输的信息截获。
网络监听可以在网上的任何一个位置实施，如局域网中的一台主机、网关或远程网的交换机等。
2.2 在局域网实现监听的基本原理对于目前很流行的以太网协议，其工作方式是：将要发送的数据包发往连接在一起的所有主机，包中包含着应该接收数据包主机的正确地址，只有与数据包中目标地址一致的那台主机才能接收。
钻井安全智能视频监控技术研究进展
石油行业钻井作业的安全性对保证人生安全、企业经济效益的提升都具有重要的作用。
然而，钻井作业或多或少的存在环境、管理、设备和人员等的缺陷，危险因素总是伴随着整个钻井作业。
由于钻井工作环境的特殊性，监督体制的不完善及人员素质的参差不齐等因素，钻井安全事故时有发生。
近年来，电子科学技术不断发展，石油钻井行业逐渐采取视频监控方法，使得在生产基地就可以随时检查现场施工作业情况，大大的节约了人力和物力。
视频监控系统是实现远程检查的基础设备，近年来发展迅速，取得了较大进展，更好地促进了钻井作业现场的实时监控。
一、智能视频监控系统的发展现状视频监控发展至今已经历了三四十年的历史，最初是通过录像设备和纯模拟监控摄像机发展的，经过多年的发展，在内在驱动力上成果显著，主要包括智能分析技术应用更多、视频监控图像的质量得到显著提升、安装和维护流程更加简便、可靠性和安全性更好、监控视频保存时间更长、系统成本更低、已实现了模块化监控系统和远程监控等的系统集成。
目前，监控系统所获得的图像更加清晰、监控视频保存时间更长，伴随监控需求的增加、设备的更新换代，往往一个监控系统会安装多个摄像头和监控关注点。
显然，需要处理监控系统中的数据量更加庞大，依靠工作人员几乎不可能完成分析。
在这种情况下，智能视频监控系统则具有独到的优势，可以快递的处理大规模信息。
和传统视频监控相比，智能视频监控系统主要应用了计算机视频和视觉分析技术，视频分析能力更强。
即使在无人监控下，该系统根据实时视频图像也可以分析出钻井现场的情况，并可以定位、辨识和跟踪人或物的位置。
甚至根据紧急情况和应急响应措施，实施相应应急措施，可极大的保护钻井安全。
二、智能视频监控相关技术研究进展1.目标检测技术目标检测技术可以将图像、视频文件中不同的区域按照兴趣进行划分，对图像中目标的存在与否及目标位置进行定性描述。
计算机视觉领域中，目标检测是一个重要的方向，在不断更新的硬件计算能力、视频处理技术及互联网技术的发展下，目标检测随着视频及图像数据量的增加而不断发展，检测效率及准确率也逐渐提高。
石油钻井平台控制与安全监测系统集成技术研究
石油钻井平台控制与安全监测系统集成技术研究摘要：随着石油工业的发展，石油钻井平台在油田开发过程中起着至关重要的作用。
为了确保钻井平台的安全运行和高效生产，需要建立完善的控制与安全监测系统。
本文对石油钻井平台的控制与安全监测系统集成技术进行了研究，并提出相应的解决方案。
引言：石油钻井平台是石油工业生产过程中的重要设备，其控制与安全监测技术对于确保钻井作业的顺利开展和井口环境的安全至关重要。
针对当前石油钻井平台存在的技术问题和迫切需求，本文旨在研究石油钻井平台的控制与安全监测系统集成技术，并提出相应的解决方案，以提高钻井平台的运行效率和安全性。
一、石油钻井平台控制系统集成技术研究1.1 控制系统整体架构石油钻井平台控制系统集成需要考虑到钻井的各个环节和相关设备，如井口设备、钻井液系统、钻机系统等。
本文建议建立一个分层次、模块化的控制系统架构，包括上位机、数据采集模块、数据处理模块和执行控制模块等。
同时，控制系统集成还需要考虑到实时性、准确性和可靠性等要求。
1.2 数据采集与传输技术为了实现石油钻井平台的有效控制，需要实时采集和传输相关数据。
本文建议采用传感器网络技术，将各个设备的数据采集点进行布置，通过无线传输技术将数据传输到数据采集模块。
同时，还需要考虑到数据的压缩和传输延迟等问题，以保证数据的准确性和实时性。
1.3 控制算法与优化技术钻井平台控制涉及到复杂的物理过程和运动控制，需要使用合适的控制算法和优化技术。
本文建议采用模型预测控制算法和优化算法，通过建立数学模型对钻井平台进行建模和仿真，利用优化算法优化控制策略，以提高钻井平台的运行效率。
二、石油钻井平台安全监测系统集成技术研究2.1 安全监测传感器布置与监测范围为了对钻井平台的安全状况进行监测，需要合理布置安全监测传感器，并确定监测范围。
本文建议采用多种安全监测传感器，如位移传感器、压力传感器、温度传感器等，布置在钻井平台的关键区域。
同时，还需要确定监测范围，对关键参数进行实时监测。
浮动式钻井平台的智能化监控与运维管理系统设计
浮动式钻井平台的智能化监控与运维管理系统设计随着石油能源的不断开发，浮动式钻井平台作为一种重要的设备，已经广泛应用于海洋油田的钻探作业中。
为了确保钻井平台的安全高效运行，智能化监控与运维管理系统设计成为关键任务。
本文将介绍浮动式钻井平台的智能化监控与运维管理系统的设计原则、功能模块以及应用前景。
一、设计原则在设计浮动式钻井平台的智能化监控与运维管理系统时，有以下几个原则需要遵循：1.智能化与自动化：系统应具备智能化的数据采集、分析和决策能力，能够实现自动化的设备监控与运维管理。
2.实时性与稳定性：系统应能够实时监控钻井平台各种设备的运行状态，并能够稳定地运行在恶劣的海洋环境中。
3.可靠性与安全性：系统应采用可靠的技术手段，确保数据的完整性和安全性，防止未经授权的人员对系统进行非法操作。
4.可扩展性与灵活性：系统应具备良好的可扩展性，能够适应不同规模和类型的浮动式钻井平台，同时灵活调整和更新系统的功能。
二、功能模块浮动式钻井平台的智能化监控与运维管理系统应包括以下功能模块：1.数据采集与传输：系统应具备数据采集的能力，通过传感器和监测设备获取钻井平台各项数据，并能够将这些数据实时、稳定地传输到监控中心。
2.实时监控与预警：系统应实时监测钻井平台的运行状态，包括设备温度、油压、电流等指标，一旦出现异常情况，系统应能够及时发出预警信息，提醒操作人员采取相应措施。
3.故障诊断与维修：系统应具备故障诊断能力，能够根据设备数据和历史故障库，判断设备是否存在故障，并提供相应的维修建议和指导。
4.运维管理与计划：系统应能够对设备进行运维管理，包括维修记录、保养计划、备件管理等。
同时，系统还应能够生成设备运维报告和统计分析，为决策提供依据。
5.远程操作与控制：系统应具备远程操作与控制的能力，操作人员可以通过系统远程控制钻井平台的设备，实时调整参数并监控运行情况。
6.数据存储与分析：系统应能够对采集到的数据进行存储和分析，提供历史数据查询和趋势分析功能，为决策提供支持。
基于机器视觉的石油钻井平台安全监测研究
基于机器视觉的石油钻井平台安全监测研究随着全球经济的不断发展，石油钻井平台作为石化领域的重要设施，发挥着极其重要的作用。
为了确保石油钻井平台的安全生产，机器视觉技术得到了广泛应用。
本文将对基于机器视觉的石油钻井平台安全监测研究进行探讨。
一、机器视觉在石油钻井平台的应用机器视觉技术是一种利用数字图像处理技术进行特定任务的自动化过程。
在石油钻井平台上，机器视觉技术可以用于自动化检测和监控设备的运行状况，从而降低事故风险。
通过安装摄像头和传感器，机器视觉系统可以实时检测和记录生产线上的各种参数。
例如，可以通过监测漏油情况，对漏油进行实时监测和漏油预警，减少事故的发生。
同样，通过检测钻井设备的运行状况，可以及时的发现异常，提高钻井平台的效率和稳定性。
另外，机器视觉技术可以通过红外摄像头的应用，实现对设备温度、火焰、烟雾等的监测。
一旦发现异常情况，系统会自动启动警报，通知相关部门或工作人员进行处理。
二、机器视觉在石油钻井平台中的应用难点尽管机器视觉技术在石油钻井平台中的应用广泛，但是也存在一些应用难点。
技术的可靠性是其中一个难点。
现有的机器视觉系统大多需要通过大量的采样和训练才能够进行有效识别，实现自适应。
目前普遍采用的深度学习算法在样本量足够大的情况下效果良好，但是受到现有硬件和算法的限制，其可靠性仍然有待提高。
数据安全问题是另外一个难点。
石油钻井平台的生产过程中，涉及到大量的敏感信息和机密数据，如何保障数据的安全性成为一个亟待解决的问题。
因此，在建设机器视觉系统时，必须加强对数据安全性的保护。
三、未来机器视觉在石油钻井平台中的发展方向随着人工智能技术不断发展，机器视觉在石油钻井平台中的应用也将会不断扩大和深化。
未来几年，机器视觉技术在如下几个方面有望取得新的发展。
首先，通过深入挖掘采集的数据，机器视觉系统可以实现更为准确的预测与预防。
通过运用大量的数据和深度学习技术，机器视觉系统可以实现更高精度的预测，进而提高设备的资源利用率和生产效率。
网络摄像机在油田安防系统上的应用探讨
网络摄像机在油田安防系统上的应用探讨随着技术的迅速发展，网络摄像机在各行各业的应用也越来越广泛。
在油田安防系统中，网络摄像机的应用也得到了越来越多的重视。
本文将从网络摄像机在油田安防系统中的应用探讨这一主题展开，首先介绍网络摄像机在油田安防系统中的基本应用，然后分析网络摄像机在油田安防系统中的优势和问题，最后针对网络摄像机在油田安防系统中的发展前景进行展望。
1. 油井安全监控网络摄像机可以被用来监控油井的安全情况。
通过网络摄像机，工作人员可以实时观察油井的运行状态，及时发现异常情况，并做出相应的处理。
这有利于提高油井的生产效率，减少事故的发生。
2. 设备监控在油田中有大量的设备需要监控，如泵浦、管道、储罐等。
通过网络摄像机可以实现这些设备的远程监控，工作人员无需亲临现场就可以实时观察设备的运行状态，及时发现异常情况。
3. 安全检测油田作业涉及到较多的危险因素，如油气泄漏、火灾等。
通过网络摄像机可以实现对这些危险因素的实时监控，及时发现异常情况，并进行预警和处理。
二、网络摄像机在油田安防系统中的优势和问题1. 优势（1）远程监控网络摄像机可以实现对油田安全情况的远程监控，无需工作人员亲临现场，大大提高了工作效率，减少了人力成本。
（2）实时性网络摄像机可以实时传输监控画面，工作人员可以随时随地观察到现场情况，及时发现异常情况，并进行处理。
（3）全天候监控网络摄像机可以实现全天候监控，不受时间和环境的限制，确保油田安全的全天候监控。
2. 问题（1）网络安全问题网络摄像机的应用离不开网络，而网络存在着各种安全问题。
如果网络摄像机的监控画面被黑客攻击，将带来严重的安全隐患。
（2）数据传输问题网络摄像机的监控画面需要通过网络进行传输，如果网络传输不稳定，将导致监控画面的延迟或者丢失，影响监控效果。
随着科技的不断进步，网络摄像机在油田安防系统中的应用前景依然是十分广阔的。
未来，网络摄像机将会在以下几个方面得到进一步的发展和应用。
网络摄像机在油田安防系统上的应用探讨
网络摄像机在油田安防系统上的应用探讨网络摄像机是一种通过网络连接的视频监控设备，可以实时监测和录制工作场所的画面。
它不仅可以提供实时的监控效果，还可以用于后期的分析和证据保留。
在油田安防系统中，网络摄像机可以发挥重要的作用。
网络摄像机可以用来监控油田的工作区域。
通过布置在关键区域的网络摄像机，可以实时监测到工作人员的工作情况和环境变化。
在井口附近安装网络摄像机可以监测到井口周围的作业情况，以及可能出现的危险因素。
这样一来，工作人员可以及时采取措施避免事故的发生。
网络摄像机还可以用来监控油田设备的运行情况。
油田的设备通常需要长时间的运行，并承受很高的工作压力。
通过安装在设备附近的网络摄像机，可以实时监测设备的运行情况和性能指标。
一旦发现设备异常，可以及时进行维修和保养，避免其进一步损坏。
这不仅可以提高设备的使用寿命，还可以减少因设备故障而导致的事故风险。
网络摄像机还可以用于油田的安全防范。
通过布置在重要区域的网络摄像机，可以实时监测到可能存在的安全隐患，如火灾、泄露等。
一旦发现这些隐患，可以及时采取措施进行处理，避免事故的发生。
而且，安装网络摄像机还可以起到威慑作用，减少潜在的违法犯罪行为。
网络摄像机还可以与其他设备进行联动应用。
可以将网络摄像机与报警系统相连，当网络摄像机监测到异常情况时，可以自动触发报警系统，提醒相关人员采取行动。
这样一来，不仅可以快速发现问题，还可以及时做出反应，减少事故的发生。
网络摄像机在油田安防系统中的应用也面临一些挑战。
油田的工作环境复杂多变，如高温、高湿等，对网络摄像机的耐受能力和稳定性提出了较高的要求。
网络摄像机的视频数据通常较大，对网络带宽和存储设备也提出了一定的要求。
在选择和配置网络摄像机时，需要考虑到这些因素，并选择适合的设备。
网络摄像机在油田安防系统中的应用可以提供实时的监控和录制功能，帮助提高工作人员的安全水平和油田设备的运行性能。
针对油田工作环境的特殊性，选择和配置网络摄像机时需要综合考虑各方面因素，以确保其正常运行并发挥最佳效果。
钻井局域网实时监控设备研发
第47卷第12期2020年12月探矿工程(岩土钻掘工程)Exploration Engineering(Rock&Soil Drilling and Tunneling)Vol..7No.12Dec.2020：0—35钻井局域网实时监控设备研发韩晓玲闫思江韩文峰2,张圣杰韩红玲1（1.青岛港湾职业技术学院，山东青岛266404； 2.东营荣利达石油设备有限公司，山东东营257091）摘要：为实现钻井指挥部对各钻井站点钻采工艺的远程监控，在前期钻井工艺参数自动实时监测的单机研发基础上，本文应用TIA portal软件进行主站从站组网监控研究,实验设备用Siemens1200PIC做主控机，用Sic-mcns200PLC做从站控制机监控钻采现场工艺参数，通过主控机与各从站点组态，实现主控机对从站主从控制.装机后在钻采现场进行了无线网传输实验，实验结果表明：应用互联网通信技术解决无线网断点续传问题，能够实现了钻采实时监控数据短距离传输.关键词：钻井；组态；主从监控；局域网；实时监控中图分类号：P634；TE92文献标识码:A文章编号：1672—7428(2020)12—0030—06Research and development of real-time monitoring equipmentfor drilling local area networkHAN Xiaoling1,YAN Sijiang1,HAN Wenfeng2,ZHANG Shengjie1,HAN Hongling1(1.Qingdao Harbour Vocational and Technical College,Qingdao Shandong266/104,China;2.Shandong Province Dongying RongUda Petroleum Equipment Co..Ltd..Dongying Shandong257091,China) Abstract：In order to realize remote monitoring of the drilling process at each drilling station by the drilling headquarters, on the basis of the single station for automatic real-time drilling monitoring developed in the early stage,TI A portal software was applied to dcvclopc the master-slave station for drilling monitoring with Siemens1200PLC used as the master control equipment,and Sicmcns200PLC as the slave control equipment to monitor the drilling parameters at each drilling station.Master-slave controlling is realized through the configuration of the master control equipment and slave control equipment at each station.Internet was used to test transmission after the master-slave station was set up,and the results showed that internet can provide continuous transmission from breakpoint and short-distancc transmission of real-time monitoring data on drilling.Keywords：drilling well;configuration;master-station monitor;local area network;real-time monitoring随着物联网的发展，钻井监控和数据采集也趋向远程化和智能化［13］.为实现钻井指挥部对各钻井站点钻采工艺随钻实时井下和地面参数的远程监控，提高钻采效率［5］;更重要的是为了能够远程预测、防范钻井事故；本文在前期钻井站点单机自动实时监测研发基础上［6］,进行了主从站点控制研究，并进行了钻采现场无线网传输实验.1钻井随钻监控数据钻井工程参数［78］包括：钻头转速9、钻压、钻时、转盘扭矩等工艺参数；地质录井现场实时监测参数包括：烷烃含量、电导率等地质参数.这类信号是通过末端传感器（如温度传感器、压力传感器、速度传感器等、电导率传感器）直接采集，是下文的第一类信号.钻井液性能参数［0］包括钻井现场粘度系数、失水量、含砂量和固相含量、钻井液润滑系数、密度等;粘度系数、失水量、含砂量和固相含量信号采集方法在钻采工艺参数监控单机研发中介绍，见文献［6］.其中失水量、含砂量、固相含量等信号不能直接用传感器采集，这类信号分两步完成，第一步：设备进行自动取样；第二步：信号采集、转换、存储、上收稿日期：2020—05—27;修回日期：2020—09—13DOI:10.12143/ g c.2020.12.005基金项目：青岛港湾职业技术学院科技项目"石油钻井局域网监控设备研制”（编号:QDGW2017Z01）作者简介：韩晓玲，女，汉族，1971年生，副教授，从事机电一体化方面研究工作，山东省青岛市黄岛区映山红路316号,576254**********.引用格式：韩晓玲，闫思江,韩文峰，等.钻井局域网实时监控设备研发［］.探矿工程（岩土钻掘工程）,2020,47（12）:30—35.HAN Xiaoling,YAN Sijiang,HAN Wenfeng,et al.Research and development of real-time monitoring equipment for drilling local area network［J］.Exploration Engineering（Rock&Soil Drilling and Tunneling）,2020,47（12）:30—35.第47卷第12期韩晓玲等：钻井局域网实时监控设备研发31传。
面向钻井工程监测报警系统的无线传感器网络研究的开题报告
面向钻井工程监测报警系统的无线传感器网络研究的开题报告一、研究背景随着钻井工程的不断发展，对于工程安全与质量监测的要求越来越高。
传统的监测手段往往需要大量的人力、物力和时间成本，不仅效率低下，而且不能及时发现问题和及时处理，给钻井工程的安全和质量带来了很大的风险。
因此，开发一种基于无线传感器网络的钻井工程监测报警系统成为了亟待解决的问题。
二、研究目的与意义本研究旨在构建一个面向钻井工程监测报警的无线传感器网络，实现对钻井过程中各种参数数据的实时感测、分析和处理，及时预警和报警。
通过对钻井过程中的监测与预警系统的研发，可以避免钻井过程中各种工况异常对设备运行的影响，提高钻井设备的工作效率，降低钻井过程中的安全隐患和风险，具有重要的研究价值和应用前景。
三、研究内容和方案本研究内容主要包括以下几个方面：1. 无线传感器网络技术研究。
对无线传感器网络的组网方式、传输协议、能量管理和安全机制等进行深入研究，确定符合钻井工程监测报警系统的无线传感器网络技术方案。
2. 工程参数数据感测与处理技术研究。
设计合适的传感器节点，实现钻井过程中对各种参数数据的实时感测、采集与处理。
3. 监测预警系统研发。
根据钻井施工中存在的各种危险因素，设计合适的监测预警算法，并结合无线传感器网络的技术特点研发出实用性强的监测预警系统。
4. 系统实现与测试。
利用现有的硬件和软件设备，构建无线传感器网络监测预警系统，并对实验数据进行测试和分析，验证系统的可行性和实用性。
四、预期成果1. 实现面向钻井工程监测报警的无线传感器网络系统。
2. 研发出适用于钻井工程监测预警的算法，提高监测预警的准确度和实时性。
3. 通过实验测试，证明系统的可行性和实用性，探索无线传感器网络技术在钻井工程监测预警中的应用价值。
五、进度安排本研究预计用时两年，进度安排如下：第一年：研究无线传感器网络技术和工程参数数据感测与处理技术，完成系统设计和软硬件选择，开始系统实现和测试。
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务ｌ造业匐矽化
钻井平台监控赠系统的局域网研究
苗华明，王殿龙，张军
（大连理工大学机械工程学院，辽宁大连１１６０２３）
摘要：本文对大型半潜式钻井平台监控及报警系统进行了研制，设计了电力系统，压载系统，钻井监测系统，Ｆ／Ｇ监测报警等系统的局域网。
重点介绍了操作级ＰＣ与可编程序控制器ＰＬＣ系统的局域网通信原原理理，实现对上述系统的机器运行状况监测、报警及控制，完成了钻井平台总体的安全及自动化系统的管理（ＳＡＳ）。
关键词：半潜式钻井平台：监控报警；局域网
ＳｔｕｄｙｏｆＬＡＮＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＡｌａｒｍＳｙｓｔｅｍｆｏｒＬａｒｇｅ
Ｓｅｍｉ．ｓｕｂｍｅｒｓｉｂｌｅＤｒｉｌｌｉｎｇＶｅｓｓｅｌ
ＭｉａｏＨｕａ－ｍｉｎｇ，ＷａｎｇＤｉａｎ—ｌｏｎｇ，ＺｈａｎｇＪｕｎ
（ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｌｉａｎ１１６０２３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｏｎｉｔｏｒａｎｄａｌａｒｍｓｙｓｔｅｍｆｏｒｌａｒｇｅｓｅｍｉ・ｓｕｂｍｅｒｓｉｂｌｅｄｒｉｌｌｉｎｇｖｅｓｓｅｌａｒｅｓｔｕｄｉｅｄｉｎｐａｐｅｒ．ＴｈｅＬＡＮａｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄｉｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒ，ｂａｌｌａｓｔ，ｄｒｉｌｌｉｎｇｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，Ｆ／Ｇｍｏｎｉｔｏｒａｌａｒｍｓｙｓｔｅｍ．ＴｈｅＬＡＮ
ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｔａｇｅＰＣａｎｄＰＬＣｓｙｓｔｅｍ
ａｒｅｓｔｒｅｓｓｒｅｃｏｍｍｅｎｄ．Ｔｈｅａｂｏｖｅｓｙｓｔｅｍｓｔａｔｕｓｏｆｃｉｒｃｕｌａｔｅ引屯ｍｏｍｉｔｏｒｅｄ，ａｌａｒｍｅｄ．ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ．ＴｈｅＳＡＳｓｙｓｔｅｍｏｆｄｒｉｌｌｉｎｇｖｅｓｓｅｌａｒｅｃｏｍｐｌｅｔｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｅｍｉ・ｓｕｂｍｅｒｓｉｂｌｅｄｒｉｌｌｉｎｇｖｅｓｓｅｌ：ｍｏｎｉｔｏｒａｌａｒｍ；ＬＡＮ
１前言
大连理工大学课题组在消化吸收国外先进的半潜式钻井平台机器监控及报警系统的局域网设计的基础上，以国内某船厂为某国建造的具有当代国际先进水平的ＢＩＮＧ０９０００型半潜式钻井平台
为依托，进行了大型半潜式钻井平台（以下简称平台）局域网系统的开发研究。
主要有电力系统，压载系统，钻井监测系统，Ｆ／Ｇ监测报警等系统网络，其组成如图ｌ所示，它有控制级，操作级，
中央监视级三个层次。
图１
收稿日期：２００５．１０．１９
作者简介：苗华明（１９５７．）男，汉，山东省，实验师，教学实验工作：王殿龙（１９６２．）男，汉，江苏省。
教授机械电子自动化
第２７卷增刊２００５．１２［５９７１
务ｌ泣止匐矽化
控制级由ＭＳＣ一５１单片级，可编程控制器（ＰＬＣ），传感器（如液位测量仪），执行器（如泵、阀）组成，完成实时检测与控制。
操作级由各系统的微机（ＰＣ）组成，完成数据采集、处理、多媒体显示、打印、传输、实现对控制级的自动控制。
中央监视级由中央微机（ＰＣ）组成，实现对操作级各系统的微机（ＰＣ）的集中监视管理。
根据这个局域网的结构及工作原理，又可分为操作级（ＰＣ）与多台ＰＬＣ机的局域网：操作级
图１所示的电力、压载、钻井、Ｆ／Ｇ等组成操作级系统中的每一个操作级单元，都可以设计成如图２所示的局域网。
现以压载系统的ＰＣ机与ＰＬＣ机局域网为例，说明其组成及通讯原理。
图２中，以一台微机做为上位机（操作级），数台可编程控制器（ＰＬＣ）做下位机（控制级），通过ＨｏｓｔＬｉｎｋ单元及串行总线互连而成压载监控系统。
由于系统具有上位机，并且数据通信发生在上、下位机之间，所以此系统又称为上位连接系统，这是一种主从式总线型工业局域网。
①ＲＳ一４２２总线上位连接系统
局域网通过的信道采用ＲＳ－４２２总线连接。
图２是ＲＳ一４２２总线上位机系统，它采用的是适配器ｆ５９８１第２７卷增刊２００５．１２
ＰＣ与多台单片机的通信网：中央监视级ＰＣ与操作级多台ＰＣ机的资源共享网络。
本文主要介绍操作级ＰＣ与ＰＬＣ机组成的主从式局域网。
２ＰＣ机与ＰＬＧ机局域网的组成随着网络技术的进步，特别是局部网络标准化技术的进步，现代集散系统（ＤＣＳ）的主要特点是局域网络采用了自动化协议。
ＤＣＳ中的ＰＬＣ强化了网络通讯功能。
图２
结构。
ＲＳ一４２２总线主干线电缆长度可达５００ｍ，下引分支电缆为ｌＯｍ。
一台上位机最多可连接３２个上位链路单元。
②适配器
・３Ｇ２Ａ９一ＡＬ００１一Ｅ：三端口均为ＲＳ一４２２的适配器。
・３Ｇ２Ａ９一ＡＬ００４一Ｅ：三端口中一个为光缆接口，一个为ＲＳ一４２２接口，～个为ＲＳ一２３２接口。
在上位连接系统中用于上位机的ＣＯＭ口，把ＲＳ一２３２标准变为光缆接口标准或变为ＲＳ－２４２总线标准。
③ＨｏｓｔＬｉｎｋ单元通信参数的设置
ＨｏｓｔＬｉｎｋ单元的主要技术参数特性如表２所示。
参Ｉ遘妇匐矽化
表２
接口标准ＲＳ－２３２ＣＲＳ一４２２光缆通信
通信协议异步协定启一停同步
波特率３００／６００／１２００／２４００／４８００／９６００／１９２００ｂ／ｓ中选用
传输距离最大１５ｍ总长最大５００ｍ分支ｌＯｍ最大８００ｍ异步数据格式ｌ位启动位，７（８）位数据位，１位奇偶校验位，２（１）位停止位可选特征码ＡＳＣＩＩ码
差错校验字符级奇偶校验（可选），帧一级异或校验
可连接的最多的ＰＬＣ数１台（点对点）３２台（１：Ｎ）３２台（１：Ｎ）
上位机是经由本身的异步通信接口连入上位
连接系统的．其通讯协议随ＰＬＣ而定。
可编程控
制器ＰＬＣ是通过通信节点（网络接口）ＨｏｓｔＬｉｎｋ
单元连入上位机系统的，ＨｏｓｔＬｉｎｋ已驻留了通信
软件，既通信协议已固定，用户只要根据现场进
行设置参数（通过ＨｏｓｔＬｉｎｋ单元上的十进制拨
盘组合开关，设定所需参数）。
这些通信参数全部
设置好，在ＨｏｓｔＬｉｎｋ单元中的通信协议全部固
定下来，此时用户才能按协议在上位机中编写通
讯程序。
而在ＰＬＣ中，用户不用编写通信程序，
因为它已驻留了通讯软件。
３局域网的通信原理
局域网既上位连接系统的通信原理，是一种
４局域网的通信协议
局域网既上位连接系统通信协议，要求上位机与上位链接单元之间正确交换数据。
应当确保：①波特率一致；②数据格式一致。
仅此不够，因为上位链接单元中已按ＰＬＣ厂方的专用通信协议配置了通信程序，而在上位机中却没有这样的通信程序。
因此还应确保：⑨在上位机中严格按照ＰＬＣ厂方专用协议编写通信程序，这样ＰＬＣ才能理解上位机发来的命令帧，而上位机也能理解ＰＬＣ发回的响应帧。
响应帧在ＰＬＣ的上位链接单元中图３
主从式总线型工业局域网络。
它以上位机作为该工业局域网通信的主站，其它所有连入该网的ＰＬＣ皆为从站。
主站采用轮询的方式，按一定顺序逐个与各从站通信。
所有数据交换都只在主站与从站之间进行，从站之间没有数据交换。
如果两从站之间必须交换数据，只能经过主站中转。
当上位机采用轮询方式，分配总线使用权，建立起主站与某一从站的关系后，采用有应答方式进行通信。
主向从站发送数据，或者从从站中读取数据都是主站主动以命令帧形式发出。
对于主站发来的命令帧，从站用响应帧应答。
当命令帧很长时要分成几帧发送，图３表示了主站与某一从站交换命令帧与响应帧的过程。
自动生成，在ＰＬＣ中无须用户再编写通信程序。
④用户在上位机编写通信程序时应当使用ＰＬＣ上
位链接单元设置的命令级中的命令，否则ＰＬＣ的上位链接单元拒绝接收，通信将出错。
ＰＬＣ厂方专用协议是３层协议，即物理层、数据链路层及应用层。
因为编写通信程序是基于应用层进行的，因此用户只关心命令帧及响应帧格式。
只要用户编写的通信程序发出的命令帧格式完全符合厂方专用协议，ＰＬＣ就一定能理解。
对ＰＬＣ发回的响应帧，用户必须按其格式进行拆装、
第２７卷增刊２００５．１２
ｔＳ９９］
钻井平台监控及报警系统的局域网研究
作者：苗华明， 王殿龙， 张军
作者单位：大连理工大学,机械工程学院,辽宁,大连,116023本文链接：/Conference_6075336.aspx。