1. 項目背景
為積極響應國家能源行業智能化改造戰略,中海油田服務股份有限公司全面啟動智慧油服升級改造工程。然而,海上鉆井平臺因歷史技術壁壘及作業環境特殊性,長期面臨智能化轉型困境:
(1) 技術壟斷:15年前部署的司鉆系統主要由國外NOV、Aker等廠商壟斷,其封閉式設計拒絕提供后臺數據接口及注釋,導致系統淪為“黑箱”,完全喪失可維護性與升級空間。
(2) 服務斷供:近年國際政治經濟環境變化,原廠技術支持受限,平臺設備管理軟實力提升受阻,智能化升級面臨重大挑戰。
(3) 技術瓶頸:中海油自三年前啟動數據采集系統招標,因項目國內鉆井行業屬于首創,供應商技術方案無法滿足無感采集、高精度及安全隔離等核心需求,智慧油服項目推進受阻。
2025年,中海油與萬旺科技達成戰略合作,創新采用“網絡數據包偵聽”技術,成功突破國外系統封鎖,實現黑箱數據全量采集,為智慧油服升級奠定堅實數據基礎。
2. 項目目標與原則
本項目以“安全、高效、可控”為核心原則,設定四大目標:
全量數據采集:覆蓋所有變量,實現毫秒級(1ms)采集精度,為上層智能化應用提供高粒度數據支撐。
無感采集:不依賴密碼、不修改PLC及上位機程序,確保生產系統零干擾。
安全隔離:杜絕數據注入風險,嚴防病毒侵入,保障生產系統絕對安全。
帶寬優化:通過數據壓縮與智能篩選,大幅降低衛星傳輸帶寬需求,提升傳輸效率。
3. 項目實施與應用
(1) 項目實施進展
首批鉆井平臺數據采集系統部署已經成功實施,未來計劃在中海油進行全面推廣。
萬旺科技“曜靈”數據采集系統成功實現20萬個變量/平臺的毫秒級采集,數據通過衛星實時傳輸至陸地數據中心,采集能力遠超傳統方案。
突破性實現“三無”采集:無密碼、無程序修改、無生產干擾,徹底解決歷史技術痛點。

(2) 項目創新性
技術路徑創新:采用網絡數據包偵聽技術,通過單向串行總線設備鏡像Profibus DP總線電平數據,自動解析生成結構化數據,實現“黑箱”透明化。
安全設計創新:硬件級隔離設計,杜絕信號反向傳輸,確保生產系統零風險。

(3) 重點難點與解決方案
難點:無感采集需在不接觸生產系統前提下獲取全量數據。
解決思路:
研發專用單向總線設備,物理隔離生產系統與采集終端。
通過電平信號鏡像與實時解析,實現數據“只讀不寫”。
部署邊緣計算節點,本地完成數據預處理,降低傳輸負載。
該項目顛覆了傳統的數據采集方式,實現無感數據采集,不用增加PLC的通訊負擔;實現了1ms級的采集頻率,以及20萬點位的采集量。遠超常規協議問詢的采集方式;實現了全量數據采集,誕生了很多全新的應用,包括:OT網絡診斷,能夠定位網絡負載,干擾,等等故障,避免各種莫名其妙的停線無法追蹤和回溯,從而解決掉一個工業企業都面臨的難題;針對傳感器等設備的虛接和閃斷信號,能夠實現AI的自動定位和報警,不放過任何一個異常信號,在停線故障前就解決掉隱患。
4. 效益分析
本項目是中海油踐行國家能源安全戰略、突破“卡脖子”技術的關鍵實踐,其創新性、安全性與規模效應均具備行業標桿意義。
(1) 短期效益:為60個鉆井平臺提供智能化升級數據基礎,年均可減少設備故障損失超千萬元,顯著提升成本管控與安全管理水平。
(2) 長期價值:打破國外技術壟斷,構建自主可控的數據采集體系,為中海油服“智慧海洋”戰略提供核心支撐,其戰略意義遠超經濟效益。






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