基于边缘计算的海洋石油机泵智能预警系统设计

杨在江，李进，李磊，刘海霞，付海燕，吴淑祥

（中海油能源发展装备技术有限公司，天津300450）

0 引言

海洋石油开采公司拥有众多重要的动设备，如注水泵、外输泵、天然气压缩机、原油发电机组等，这些动设备对海洋石油公司的安全生产起着关键作用，其中机泵类设备在海洋石油动设备中占比较大。 随着智能油田建设和无人平台的发展，海洋石油公司逐步针对动设备建立智能化的预警系统，以满足数字油田建设的趋势。 海洋石油已针对关键动设备建立了在线监测系统，而随着传感器技术的快速发展，新型无线传感器涌现出来，不仅较大地节约了安装成本，还可提升安装实施效率。 因此针对海洋石油重要机泵，提出了基于无线采集技术的在线监测系统，并通过边缘计算，提升边缘层快速智能预警处理能力。

1 无线监测系统架构

目前， 海洋石油多以电动机-多级离心泵机组为主，针对旋转类设备的状态监测，基于振动参数的状态监测是一种有效、 可靠的技术手段。因此基于振动监测搭建了机泵智能预警系统。选择三轴向振动加速度-温度复合传感器为采集设备，传感器技术参数见表1。

表1 无线传感器技术参数表

为了实现边缘计算和提升数据信息量，选择拥有智能芯片且具有三轴向振动加速度和温度一体化的传感器。 根据机泵机组的结构形式和传感器特点，传感器测点布置示意图见图1。

图1 传感器测点布置图

目前海洋石油推动建设云服务器，根据物联网架构特点，设置海洋石油机泵无线监测系统架构如图2 所示。……