[发明专利]一种数字化油田分布式主RTU系统及井口RTU网络通讯中继方法

权利要求书

1.一种数字化油田分布式主RTU系统，其特征在于，该分布式主RTU系统包括：

——上位数据通讯处理模块(1)，由网络通讯器组件构成，用于同上位站控系统进行通讯；

——RTU网络通讯中继处理模块(3)，包括子网扫描处理单元(4)、任务中继处理单元(5)、任务监护处理单元(6)和任务记录处理单元(7)，用于将上位数据通讯处理模块(1)传输的上位站控系统的数据无损中继后，通过下位数据通讯处理模块(2)传输至下位井口RTU网络；

——下位数据通讯处理模块(2)，由串行收发器组件构成，用于同下位井口RTU网络进行通讯；

所述上位数据通讯处理模块(1)得到上位站控系统的RTU网络通讯内容输送至RTU网络通讯中继处理模块(3)进行数据无损中继，中继后的数据由下位数据通讯处理模块(2)传输至下位井口RTU网络；或者下位数据通讯处理模块(2)得到下位井口RTU网络通讯内容输送至RTU网络通讯中继处理模块(3)进行数据无损中继，中继后的数据由上位数据通讯处理模块(1)传输至上位站控系统，从而完成控系统与数字化油田系统末梢多节点井口RTU网络通讯。

2.根据权利要求1所述的分布式主RTU系统，其特征在于，所述子网扫描处理单元(4)用于扫描系统下位井口RTU网络中节点状态，同时将扫描到的节点标识记录；

所述任务中继处理单元(5)用于处理上位数据通讯处理模块(1)接收到的任务指令；

所述任务监护处理单元(6)用于轮询当前下位井口RTU网络中活动的节点，反复执行预定义的监护任务集合中的任务；

所述任务记录处理单元(7)用于记录和维护子网扫描处理单元(4)、任务中继处理单元(5)、任务监护处理单元(6)，以及包括下位井口RTU网络的工作参数信息、工作状态信息、工况控制动作执行信息的处理过程信息。

3.根据权利要求1或2所述的分布式主RTU系统，其特征在于，所述任务中继处理单元(5)直接中继上位数据通讯处理模块(1)与下位数据通讯处理模块(2)之间的通讯内容。

4.根据权利要求1或2所述的分布式主RTU系统，其特征在于，所述任务中继处理单元(5)从任务记录处理单元(7)获取任务监护状态，通过上位数据通讯处理模块(1)回复已完成监护的任务结果，间接中继上位数据通讯处理模块(1)与下位数据通讯处理模块(2)之间的通讯内容。

5.根据权利要求1所述的分布式主RTU系统，其特征在于，分布式主RTU系统进一步包括：

前置管理功能模块(8)，前置管理功能模块(8)包括功图信息处理单元(9)、脱机工作处理单元(10)和故障应急处理单元(11)，用于上位站控系统失联情况下进行前置管理，允许现场调看功图信息、实施持续自主系统作业和处理发生的紧急故障；

所述前置管理功能模块(8)与RTU网络通讯中继处理模块(3)相连。

6.根据权利要求5所述的分布式主RTU系统，其特征在于，所述功图信息处理单元(9)用于处理和调看任务记录处理单元(7)所记录的历史功图信息。

7.根据权利要求5所述的分布式主RTU系统，其特征在于，所述脱机工作处理单元(10)用于控制下位井口RTU网络进行自主系统作业。

8.根据权利要求5所述的分布式主RTU系统，其特征在于，所述故障应急处理单元(11)用于控制下位井口RTU网络在产生紧急故障时采取响应的应急措施。

9.一种数字化油田站控系统与末梢多节点井口RTU网络通讯中继方法，其特征在于：该方法包括下述步骤：

1)加载任务监护集合，该集合是根据系统中通讯内容提取的常用任务列表；

2)扫描节点网络，判别并记录当前网络所有活动节点；

3)由上位数据通讯处理模块(1)接收上位站控系统下达的测控任务指令；

①收到上位站控系统下达的测控任务指令时，进入步骤4)执行任务指令解析处理；

②未收到上位站控系统下达的测控任务指令时：

a任务监控空闲时，重新执行子网扫描，保存子网扫描处理结果后返回至步骤1)；

b任务监控正忙时，继续执行任务监控，保存任务监控处理结果后返回至步骤1)；

4)任务中继处理单元(5)实现对测控任务指令解析处理；

①判别符合直接中继规则时，进入步骤6)执行直接中继处理；

②判别不符合直接中继规则时，进入步骤5)进行搜索与匹配处理；

5)在任务记录处理单元(7)中对测控任务指令进行搜索与匹配；

6)选择进行直接或间接中继处理，完成本次网络通讯中继过程；

①如果测控任务指令匹配成功，通过上位数据通讯处理模块(1)回复已完成监护的任务结果至上位站控系统，保存间接中继的过程数据，完成本次通讯的间接中继处理过程；

②如果测控任务指令匹配失败，通过下位数据通讯处理模块(2)转发未匹配的测控任务指令，并将下位数据通讯处理模块(2)接收的任务结果通过上位数据通讯处理模块(1)回复至上位站控系统，保存直接中继的过程数据，完成本次通讯的直接中继处理过程；

7)重复上述步骤1)至6)，循环网络通讯中继过程。