一种油田卸油台的无人值守智慧控制系统的制作方法

本发明涉及油田卸油台智能管控，尤其是一种油田卸油台的无人值守智慧控制系统。

背景技术：

1、在油田开发建设过程中，油田卸油台为必不可少的关键一环，通常而言，油罐车从目标处的拉油点拉取油田采集的原油之后，来到油田卸油台进行卸油，卸下的原油通过后级的加工产线进行进一步地处理，最终得到成品油，在以上过程中，考虑到原油中含水会给原油的后续加工带来困难和较大耗损，因此需要对油罐车卸油过程中的含水率进行检测，目前采用实时检测的方式对油罐车的含水率进行获取，进而通过油田卸油台的工作人员基于测量得到的含水率评估油罐车的油品情况，这不仅加大了工作人员的负担，也不适合规模化地评估；此外，虽然能够在一定程度上实现含水率检测，但是并未考虑到卸油过程中的相关油品参数的变化对于含水率可能产生的影响，导致含水率检测不准确，也就无法有效地评估油罐车的卸油情况。

技术实现思路

1、为此，本发明提出一种油田卸油台的无人值守智慧控制系统，能够自动化检测油罐车卸油过程中的油品含水率，提高油品含水率的检测精度。

2、本发明实施例提供了一种油田卸油台的无人值守智慧控制系统，包括设置于所述油田卸油台的前端处理单元和后端处理单元，所述油田卸油台用于对接原油加工产线，其中，所述前端处理单元用于对所述油田卸油台的油罐车进行自动化卸油控制，所述后端处理单元用于对卸油过程中的油罐车的油品的含水率进行监测，以配置油罐车的油品对应的运输途径，所述前端处理单元与所述后端处理单元连接；

3、所述前端处理单元包括图像识别模块、车辆区分模块、液位监控模块和卸油称重模块；

4、所述图像识别模块，用于对所述油田卸油台的油罐车的照片进行拍摄，从而得到目标照片，并基于预训练的深度学习神经网络对所述目标照片进行识别，从而得到对应于油罐车的第一车辆信息；

5、所述车辆区分模块，包括信息获取模块和信息对比模块，其中，所述信息对比模块分别与所述信息获取模块、所述图像识别模块和所述卸油称重模块连接，所述信息获取模块用于对油罐车进行身份验证，从而得到对应于油罐车的第二车辆信息，所述信息对比模块用于对比所述第一车辆信息和所述第二车辆信息，从而得到车辆信息对比结果，并在所述车辆信息对比结果表征所述第一车辆信息与所述第二车辆信息一致的情况下，向所述卸油称重模块发送所述车辆信息对比结果；

6、所述液位监控模块，与所述卸油称重模块连接，用于对油罐车在卸油过程中的油品液位进行实时监控，并在监测到油品液位降低至预设液位的情况下，向所述卸油称重模块发送称重指示信息；

7、所述卸油称重模块，用于在接收到所述车辆信息对比结果的情况下，启动油罐车卸油并对当前的油罐车进行称重，从而得到第一重量，以及在接收到所述称重指示信息的情况下，停止油罐车卸油并对当前的油罐车进行称重，从而得到第二重量，并获取所述第一重量与所述第二重量的差值，从而得到油罐车的实际卸油量；

8、所述后端处理单元包括含水率监控模块、第一参数判断模块、卸油量修正模块和第二参数判断模块；

9、所述含水率监控模块，包括含水率修正模块和含水率均值模块，其中，所述含水率均值模块分别与所述含水率修正模块和所述第一参数判断模块连接，所述含水率修正模块用于获取油罐车在卸油过程中的含水率随预设油品关联参数变化而变化的监测情况，并根据所述监测情况确定卸油过程中的油品的修正含水率，所述含水率均值模块用于根据卸油过程中的油品的所述修正含水率确定卸油过程中的油品的平均含水率；

10、所述第一参数判断模块，用于判断所述平均含水率是否处于预设含水率阈值区间内，若是，向所述卸油量修正模块发送所述平均含水率，否则发出第一警报提示，并通过第一预设管道将油罐车的油品输送至原油加工产线；

11、所述卸油量修正模块，与所述第一参数判断模块连接，用于根据所述平均含水率确定油罐车的理想卸油量；

12、所述第二参数判断模块，分别与所述卸油量修正模块和所述卸油称重模块连接，用于获取油罐车的所述理想卸油量与所述实际卸油量的卸油量差值，并判断所述卸油量差值是否处于预设卸油量误差范围内，若是，通过第二预设管道将油罐车的油品输送至原油加工产线，否则发出第二警报提示，并通过所述第一预设管道将油罐车的油品输送至原油加工产线。

13、可选地，在本发明的一个实施例中，所述预设油品关联参数包括如下至少之二：油品流速参数、油品温度参数、油品暴露时间参数和油品老化参数。

14、可选地，在本发明的一个实施例中，当所述预设油品关联参数包括油品流速参数、油品温度参数、油品暴露时间参数和油品老化参数，所述含水率修正模块，具体用于：

15、在油罐车的卸油过程中选择至少两个采样时刻，分别检测油品在各个采样时刻对应的基准含水率；将油品在第一个采样时刻对应的所述基准含水率作为油品在第一个采样时刻对应的所述修正含水率，并且从第二个采样时刻开始，分别计算油品在当前的采样时刻与上一个采样时刻对应的所述油品流速参数、所述油品温度参数、所述油品暴露时间参数以及所述油品老化参数的变化值，从而得到油品在当前的采样时刻对应的油品流速参数变化值、油品温度参数变化值、油品暴露时间参数变化值以及油品老化参数变化值，通过含水率修正计算公式结合油品在当前的采样时刻对应的所述基准含水率、所述油品流速参数变化值、所述油品温度参数变化值、所述油品暴露时间参数变化值以及所述油品老化参数变化值，计算得到油品在当前的采样时刻对应的所述修正含水率。

16、可选地，在本发明的一个实施例中，所述含水率修正计算公式如下所示：

17、；

18、其中，为油品在当前的采样时刻对应的所述修正含水率，为油品在当前的采样时刻对应的所述基准含水率，为所述油品流速参数变化值，为所述油品温度参数变化值，为所述油品暴露时间参数变化值，为所述油品老化参数变化值，为对应于所述油品流速参数变化值的流速影响转化因子，为对应于所述油品温度参数变化值的温度影响转化因子，为对应于所述油品暴露时间参数变化值的暴露时间影响转化因子，为对应于所述油品老化参数变化值的老化影响转化因子。

19、可选地，在本发明的一个实施例中，所述含水率均值模块包括相连接的采样权重分配模块和均值计算模块，所述采样权重分配模块与所述含水率修正模块连接，所述均值计算模块与所述第一参数判断模块连接，所述采样权重分配模块用于为各个采样时刻对应的修正含水率分配运算权重，对于所有采样时刻，所分配的下一个采样时刻对应的修正含水率的运算权重与所分配的上一个采样时刻对应的修正含水率的运算权重的差值为预设的权重差异参数值，所述均值计算模块用于将卸油过程中的油品的所述修正含水率及对应的运算权重代入到含水率均值计算公式中，计算得到卸油过程中的油品的平均含水率。

20、可选地，在本发明的一个实施例中，所述含水率均值计算公式如下所示：

21、；

22、其中，为卸油过程中的油品的平均含水率，为油品在第个采样时刻对应的所述修正含水率，为油品在第个采样时刻对应的所述修正含水率的运算权重，为采样时刻的总数量，，，为油品在第个采样时刻对应的所述修正含水率的运算权重，为油品在第个采样时刻对应的所述修正含水率的运算权重，为预设的权重差异参数值。

23、可选地，在本发明的一个实施例中，所述卸油量修正模块，具体用于：

24、通过卸油量评估公式结合卸油过程中的油品的平均含水率，计算得到油罐车的理想卸油量，其中，所述卸油量评估公式如下所示：

25、；

26、其中，为油罐车的理想卸油量，为预设的含水率-卸油量转化参数，为卸油过程中的油品的平均含水率。

27、可选地，在本发明的一个实施例中，所述信息对比模块，还用于：

28、在所述车辆信息对比结果表征所述第一车辆信息与所述第二车辆信息不一致的情况下，筛选出所述第一车辆信息与所述第二车辆信息之间存在差异的信息内容，从而得到关联于所述第一车辆信息和所述第二车辆信息的差异性结果，并根据差异性结果和所述第二车辆信息生成第三车辆信息，对所述第三车辆信息进行适配权限验证，从而得到适配权限验证结果，若所述适配权限验证结果表征所述第三车辆信息具有适配权限，向所述卸油称重模块发送所述适配权限验证结果，否则发出第三警报提示。

29、采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：

30、1、通过含水率修正模块获取油罐车在卸油过程中的油品含水率随预设油品关联参数变化而变化的监测情况，从而根据监测情况确定卸油过程中的油品的修正含水率，该修正含水率考虑了卸油过程中的预设油品关联参数的变化对于含水率可能产生的影响，相比于实际检测得到的含水率更加精确，进而通过含水率均值模块根据卸油过程中的油品的修正含水率确定卸油过程中的油品的平均含水率，该平均含水率即可以表征油罐车在卸油过程中的油品含水率的实际情况，因此通过本发明的含水率监控模块能够自动化检测油罐车卸油过程中的油品含水率，提高油品含水率的检测精度；

31、2、在含水率监控模块的基础上，设置了第一参数判断模块，可以判断油罐车卸油过程中的平均含水率是否处于预设含水率阈值区间内，以验证平均含水率是否存在较大的计算误差，若处于预设含水率阈值区间内，则确认平均含水率合格，向卸油量修正模块发送平均含水率以进行后续处理，否则发出第一警报提示以警告平均含水率存在问题，并通过区分的第一预设管道将油罐车的油品输送至原油加工产线；

32、3、通过卸油量修正模块和第二参数判断模块可以进一步判断油罐车的理想卸油量与实际卸油量的卸油量差值与预设卸油量误差范围的关系，以确定油罐车的实际卸油量是否在一定程度上符合卸油量要求，即若卸油量差值处于预设卸油量误差范围内，则确认油罐车的实际卸油量符合卸油量要求，区别于第一预设管道，此时通过第二预设管道将油罐车的油品输送至原油加工产线，否则发出第二警报提示以警告油罐车的实际卸油量存在问题，并通过第一预设管道将油罐车的油品输送至原油加工产线；

33、4、本发明的图像识别模块和车辆区分模块可以配合对油田卸油台中需要称重的油罐车进行识别，以防止出现油罐车称重错位的情况，确保每辆油罐车都能够单独可靠地进行称重；液位监控模块能够对油罐车在卸油过程中的油品液位进行实时监控，防止油品液位降低至预设液位之下，并且在监测到油品液位降低至预设液位的情况下，向卸油称重模块发送称重指示信息以指示卸油称重模块进行称重；卸油称重模块能够分别在油罐车卸油启动、停止两个时间节点进行称重，以便于有效可靠地获取油罐车的实际卸油量。