[发明专利]一种压裂工程孪生数据平台

说明书

本发明涉及压裂工程数据管理技术领域，公开了一种压裂工程孪生数据平台，包括数据采集模块、压裂设备运行数据库、数字孪生模型数据库、数据处理模块、孪生数据显示组件库，数据采集模块用于对物理采集感知设备的内部数据进行采集形成压裂设备运行数据库、数字孪生模型数据库并反馈至孪生数据显示组件库，从而使数据平台的数据能够被外部调用。本发明建立了一种应用于压裂工程的数据平台，该数据平台作用于压裂工程数字孪生系统，有效的对压裂工程中的各项数据进行管理和调动，并对压裂工程数字孪生系统其他平台提供了数据基础。

技术领域

本发明涉及压裂工程数据管理技术领域，特别涉及一种压裂工程孪生数据平台。

背景技术

数字孪生是以数字化方式创建物理实体的虚拟实体，借助历史数据、实时数据以及算法模型等，模拟、验证、预测、控制物理实体全生命周期过程的技术手段，近年来，数据孪生的应用已经逐渐应用到石油开采相关的技术领域，通过数据孪生系统，能够将实体和虚拟数据孪生体联系起来，从而可以通过数据孪生体而监控实体的全生命周期，极大的提升了项目运维的安全可靠性。在整个数据孪生系统中，对压裂装备的数据处理和储存是一个至关重要的环节，如何有效的对采集到的实体数据进行分析和处理，从而能够被外部有效调用是压裂工程数据孪生系统领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种压裂工程孪生数据平台，具有有效的对实体数据进行分析和处理，从而有效被外部进行调用的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种压裂工程孪生数据平台，包括数据采集模块、压裂设备运行数据库、数字孪生模型数据库、数据处理模块、孪生数据显示组件库；

所述数据采集模块用于对物理采集感知设备的内部数据进行采集，所述物理采集感知设备用于获取压裂设备自身以及运行生产的数据，数据采集模块通过对实体数据进行收集，通过数据处理模块对收集的数据进行处理，并将处理的数据进行分类保存，形成压裂设备运行数据库和数字孪生模型数据库；

所述压裂设备运行数据库用于保存压裂设备的运行数据，并将运行的数据反馈至孪生数据显示组件库，为孪生数据显示组件库提供数据基础；

所述数字孪生模型数据库用于保存各个压裂设备的孪生数据模型的数据，并建立标准的压裂设备孪生数据模型，用于压裂工程数字孪生体的设计过程中进行模型数据调用，设计构建数字孪生体，同时，在数据处理模块的作用下，能够对模型不断进行优化；

所述数据处理模块包括算法模块，算法模块通过各种算法对数据采集模块获取的数据进行处理和分类。

所述孪生数据显示组件库接收压裂设备运行数据库和数字孪生模型数据库的数据，并设置有数据连接端口，使数据孪生模型数据库的数据和压裂设备运行数据库的数据能够从外部进行调用。

作为本发明的进一步设置，所述压裂设备运行数据库包括设备运行状态数据库、设备报警信息数据库，设备运行状态数据库用于储存设备工作运行时的各项参数，设备报警信息数据库用于存储设备工作异常数据，并和设备运行状态数据库进行数据对比，设定报警阈值，记录异常信息并反馈报警信息，设备运行状态数据库和设备报警信息数据库将数据反馈给孪生数据显示组件库。

作为本发明的进一步设置，所述数字孪生模型数据库通过数据采集模块采集压裂装备自身参数，建立标准化模型数据库，方便数据孪生体设计时，对模型数据的调用。

作为本发明的进一步设置，所述算法模块用于对数据采集模块中的数据进行仿真分析，从而得到实体压裂装备的实体模型和动态运行状态，通过实施数据映射方法，建立标准化数字孪生模型，并将其储存至数字孪生模型数据库中，并且不断的将采集的实体压裂装备数据和数据孪生模型数据库中的数据进行交换，数据孪生模型数据库中的数据能够不断进行迭代优化，同时算法模块还用于对数据采集模块采集的数据进行数理统计和分类，并将数据保存至压裂设备运行数据库。