全海域氣象監測系統設計和應用

王強生（中海油信息科技有限公司湛江分公司，廣東湛江 524057）

全海域氣象監測系統設計和應用

王強生
（中海油信息科技有限公司湛江分公司，廣東湛江 524057）

利用中海油海上石油平臺的現有資源，實現了對渤海、東海、南海各個海域的氣象實時監測。在系統實施的過程中充分利用模塊化思維，利用網站實現了各相關部門同時實時監測以及避臺期間人員撤離后對石油平臺進行氣象監測，充分地保障了海上石油生產。所取得的氣象資料也為后期平臺參數設計、海上風能評估、各海域氣候研究提供了寶貴的原始資料。

氣象監測；串口；數據采集；網絡

中海油石油平臺分布于渤海、東海、南海各個海域，受條件限制，目前在中海油作業的各個海域還沒有常規測站。根據南海西部海域油氣田氣象觀測系統使用取得的效益，對該系統在全海域推廣應用，依托海上油氣田區現有平臺氣象觀測設備構建氣象監測系統，實現全海域氣象實況在海油網內實時顯示，為海上生產提供安全保證［1］。

1　中海油海上石油平臺概況

1.1海上氣象自動站選址

根據中海油海上石油平臺分布的特點，在渤海選擇了7個平臺、東海選擇了2個平臺、南海東部海區選擇了4個平臺、南海西部海區選擇了7個平臺。以上平臺位置基本覆蓋了中海油海上油田分布范圍，每個平臺都能夠很好地代表附近其他平臺的氣象特征。海上氣象自動站選址圖見圖1。

圖1　海上氣象自動站選址圖

1.2海上氣象自動站設備調研

經過前期調研，海上氣象自動站的設備廠家主要是OBSERVATOR和VAISALA兩家，兩家的設備均可以通過氣象處理單元的串口輸出數據。主要的設備類型見表1。

2　全海域氣象監測系統

2.1系統簡介

為了實現公司相關部門可以實時監測海上氣象數據，根據中海油局域網的特點，將系統設計為數據采集、數據傳輸、數據瀏覽以及系統遠程維護四個模塊。數據采集模塊主要負責從氣象處理單元采集數據，然后根據地面氣象觀測規范來將數據處理為符合氣象觀測規范的數據；數據傳輸模塊負責將數據傳輸至基地數據庫以及基地氣象自動站監測子系統；數據瀏覽模塊是通過局域網網頁查看，數據瀏覽方式包括實時觀測、歷史數據檢索、圖表查看等方式。

表1　設備類型

2.2數據采集模塊

數據采集模塊主界面采用VB6.0編程，數據處理采用的C語言編程，然后通過動態鏈接庫引用，數據庫采用Microsoft Access數據庫。

數據采集模塊有一個當地顯示模塊（見圖2），便于海上石油平臺負責人員實時查看，為了符合平臺人員使用習慣，數據采用每秒采樣一次的頻率。

圖2　氣象數據采集模塊界面

2.3系統維護模塊

由于海上石油平臺交通很不方便，為了便于維護，主要都通過遠程維護。系統維護的方式一種是通過遠程控制，一種是通過EMAIL通知的方式。

2.3.1遠程控制

遠程控制的功能屬于系統監控的一部分，當系統管理員發現有的自動站資料中斷時可以選擇重啟對方電腦、重啟程序等操作。

2.3.2通過EMAIL通知

當系統監測到資料中斷，超過30min時，系統自動發送EMAIL通知石油平臺相關負責人進行人為干涉。為了避免不必要的打擾，系統設定每次故障只發送一次郵件。發送完之后在系統監控平臺上顯示已發送郵件。

2.4系統運行環境

系統客戶端以及監控端運行于Windows環境，在Windows XP以上的版本均測試正常，數據庫采用MS-SQL服務器。

在網頁服務器方面采用的是LAMP環境，即Linux、Apache、MySql、PHP5.3環境。

3　結束語

公司生產管理部門通過海上氣象監測系統實時監視海上油氣田的天氣情況，合理安排生產，特別是在臺風襲擊期間，可參考海上實際風力變化情況安排撤離或恢復油氣田生產，從而既保證了生產的安全，也爭取到了大量的生產時間，從氣象安全保障方面達到海上油氣生產的最大效益。

海上實況氣象數據廣泛應用于海上日常生產、工程作業、防臺應急、平臺拖航、海上溢油監測、海洋風能資源研究、海上工程設計、天氣預報、氣候研究等領域，在安全和經濟上都取得了巨大的效益。

［1］ 張寶貴，孫麗華，燕成玉.強化秦皇島海洋天氣災害預防預警體系的探討［C］.//第26屆中國氣象學會年會氣象災害與社會和諧分會場論文集.2009.

Full Sea Meteorological Monitoring System Design and Application

Wang Qiang-sheng

The use of existing resources，CNOOC's offshore oil platforms，the realization of various Bohai Sea，East China Sea，South China Sea weather real-time monitoring.In the process of system implementation full advantage of the modular thinking，the use of the site to achieve the relevant departments at the same time to avoid the real-time monitoring and desk personnel after the withdrawal of the oil platform meteorological monitoring，adequate protection of the offshore oil production.Meteorological data obtained for the latter part of the design parameters of the platform，offshore wind energy assessments，sea climate research provides valuable raw materials.

meteorological monitoring；serial；data collection；network

P414

A

1003-6490（2016）05-0034-02