全海域气象监测系统设计和应用

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中海油石油平台分布于渤海、东海、南海各个海域，受条件限制，目前在中海油作业的各个海域还没有常规测站。根据南海西部海域气田气象观测系统使用取得的效益，对该系统在全海域推广应用，依托海上油气田区现有平台气象观测设备构建气象监测系统，实现全海域气象实况在海油网内实时显示，为海上生产提供安全保证。

1 中海油海上石油平台概况

1.1 海上气象自动站选址

根据中海油海上石油平台分布的特点，在渤海选择了7个平台，东海选择了2个平台，南海东部海域选择了4个平台，南海西部海域选择了7个平台。以上平台位置基本覆盖了中海油海上油田分布范围，每个平台都能够很好地代表附近其他平台的气象特征。海上气象自动站选址见图1。

1.2 海上气象自动站设备调研

经过前期调研，海上气象自动站的设备厂家主要是OBSERVATOR和VAISALA两家，两家的设备均可以通过气象处理单元的串口输出数据。主要的设备类型见表1。

2 全海域气象监测系统

2.1 系统简介

为了实现公司相关部门可以实时监测海上气象数据，根据中海油局域网的特点，将系统设计为数据采集、数据传输、数据浏览以及系统远程维护四个模块。数据采集模块主要负责从气象处理单元采集数据，然后根据地面气象观测规范来将数据处理为符合气象观测规范的数据；数据传输模块负责将数据传输至基地数据库以及基地气象自动站监测子系统 ；数据浏览模块是通过局域网网页查看，数据浏览方式包括实时观测、历史数据检索、图表查看等方式。

2.2 数据采集模块

数据采集模块主界面采用 VB6.0 编程，数据处理采用的 C语言编程，然后通过动态链接库引用，数据库采用 MicrosoftAccess 数据库。数据采集模块有一个当地显示模块（见图 2），便于海上石油平台负责人员实时查看，为了符合平台人员使用习惯，数据采用每秒采样一次的频率。

2.3 系统维护模块

由于海上石油平台交通很不方便，为了便于维护，主要通过远程维护。系统维护的方式一种是通过远程控制，一种是通过EMAIL通知的方式。

2.3.1 远程控制

远程控制的功能属于系统监控的一部分，当系统管理员发现有的自动站资料中断时可以选择重启对方电脑、重启程序等操作。

2.3.2 通过EMAIL通知

当系统监测到资料中断，超过30min时，系统自动发送EMAIL通知和油平台相关负责人进行人为干扰。为了避免不必要的打扰，系统设定每次故障只发送一次邮件。发送完之后在系统监控平台上显示已发送邮件。

2.4 系统运行环境

系统客户端以及监控端运行于Windows环境，在Windows XP以上的版本均测试正常，数据库采用MS-SQL服务器。
在网页服务器方面采用的是LAMP环境，即Linux、Apache、MySql、PHP5.3环境。

3 结束语

公司生产管理部门通过海上气象监测系统实时监视海上油气田的天气情况，合理安排生产，特别是在台风袭击期间，可参考海上实际风力变化情况安排撤离或恢复油气田生产，从而既保证了生产的安全，也争取到了大量的生产时间，从气象安全保障方面达到海上油气生产的最大效益。
海上实现气象数据广泛应用于海上日常生产、工程作业、防治应急、平台拖航、海上溢油监测、海洋风险资源研究、海上工程设计、天气预报、气候研究等领域，在安全和经济上都取得了巨大的效益。