小分子可循环压裂液混砂车的远程监控方法、装置、介质制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种小分子可循环压裂液混砂车的远程监控方法、装置及存储介质，该方法包括：M台混砂车上的计算机系统采集所述混砂车运行时的状态数据，并将其与对应的混砂车的标识进行封装得到一打包数据；每一台混砂车上的计算机系统通过训练后的路径选择模型确定出将打包数据传输至所述管理服务器的需要经过的K个物联网网关；混砂车上的计算机系统通过确定出的K个物联网网关将所述打包数据发送至所述管理服务器；所述管理服务器对所述打包数据进行解包后使用训练后的状态预测模型基于所述状态数据确定所述标识对应的混砂车的当前状态。本发明专利技术中，提出了确定三级节点之间边的权重、节点的特征值的具体计算方法，从而便于准确地寻找最佳路径。便于准确地寻找最佳路径。便于准确地寻找最佳路径。

【技术实现步骤摘要】
小分子可循环压裂液混砂车的远程监控方法、装置、介质


[0001]本专利技术涉及人工智能及石油开采
，具体涉及一种小分子可循环压裂液混砂车的远程监控方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]小分子可循环压裂液是石油开采中必要使用到的一种压裂液，如申请人之前的专利申请（申请号为2017110896550）公开一种小分子可循环压裂液，其是由质量百分数为97
‑
98%清水和2
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3%MY
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60增稠剂组成；或者是由质量百分数为97
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98%氯化钾溶液和2
‑
3%MY
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60增稠剂组成，其中，氯化钾溶液的质量百分比浓度为1
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5%。所述MY
‑
60增稠剂是由下述组分按以下质量百分数组成：25
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30%的松香基磺酸盐型双子表面活性剂、18
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24%的十四烷基溴化铵或十五烷基溴化铵或十六烷基溴化铵、8
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12%的6
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叔丁基邻甲酚、20
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25%的异丙醇和9
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15%清水；其中，松香基磺酸盐型双子表面活性剂的分子式为：NaO3SCH2CH2N(CH2R)(CH2CH2)nN(CH2R)CH2CH2SO3Na；R为C19H28CONH2，n为1
‑
5的整数。
[0003]该小分子可循环压裂液在温度 60℃及剪切速率170S
‑
1的条的件下，其粘度均大于20mPa
·
s，该可循环压裂液中所述MY
‑
60增稠剂为液态，常温下粘度小于50mPa.s。常温一般为25度，该小分子可循环压裂液的使用方法中所述形成再次施工用的压裂液的粘度恢复到20mPa
·
s以上，再次对下个压裂改造目标进行压裂改造施工，进而完成压裂液的重复利用。
[0004]小分子可循环压裂液通过混砂车混合后注入地下，由于混砂车工作在野外，一般通过物联网进行多台混砂车的监控，但是，由于野外的工作环境恶劣，网关节点容易损坏，如何根据不同的节点性能确定最佳的数据传输路径是一项技术挑战。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对上述现有技术中一个或多个技术缺陷，提出了如下技术方案。
[0006]一种小分子可循环压裂液混砂车的远程监控方法，M台混砂车上的计算机系统通过N个物联网网关连接至管理服务器，所述方法包括：采集步骤，所述M台混砂车上的计算机系统采集所述混砂车运行时的状态数据，并将所述状态数据与对应的混砂车的标识进行封装得到一打包数据；路径选择步骤，每一台混砂车上的计算机系统通过训练后的路径选择模型确定出将所述打包数据传输至所述管理服务器的需要经过的K个物联网网关；数据传输步骤，所述混砂车上的计算机系统通过确定出的K个物联网网关将所述打包数据发送至所述管理服务器；监控步骤，所述管理服务器对所述打包数据进行解包后使用训练后的状态预测模型基于所述状态数据确定所述标识对应的混砂车的当前状态，如果所述当前状态为故障状态，则发出警报信号；其中，M≥3，N≥2，N≥K≥1。
[0007]更进一步地，所述训练的路径选择模型为训练后的图神经网络模型，所述训练后的状态预测模型为训练后的卷积神经网络模型。
[0008]更进一步地，用于所述图神经网络模型的图组成方式为：以所述管理服务器、M台混砂车上的计算机系统及N个物联网网关为图节点，所述管理服务器与N个物联网网关之间的连接以及M台混砂车上的计算机系统与N个物联网网关之间的连接作为图的边，所述管理服务器与N个物联网网关之间的边的权重基于所述管理服务器与各个物联网网关之间的数据传输速率确定，所述M台混砂车上的计算机系统与N个物联网网关之间的边的权重基于每个计算机系统与其连接的物联网网关之间的数据传输速率确定，所述管理服务器作为节点的特征值设为最大值，所述M台混砂车上的计算机系统作为节点时的特征值基于每个计算机系统的处理能力的确定，所述N个物联网网关作为节点时的特征值基于每个物联网网关的处理能力的确定。
[0009]更进一步地，所述管理服务器与N个物联网网关之间的边的权重的确定方式为：其中，表示管理服务器与第i个物联网网关之间的边的权重，表示管理服务器与第i个物联网网关之间数据传输速率;表示第j台混砂车上的计算机系统与第i个物联网网关之间的边的权重，表示管理服务器与第i个物联网网关之间的数据传输速率，表示第j台混砂车上的计算机系统与第i个物联网网关之间的数据传输速率，表示权重值。
[0010]更进一步地，所述M台混砂车上的计算机系统作为节点时的特征值的确定方式为：所述N个物联网网关作为节点时的特征值的确定方式为：其中，表示第j台混砂车上的计算机系统的最大算力值，表示第i个物联网网关的处理器的最大算力值，为权重值。
[0011]更进一步地，所述状态数据包括混砂车工作时的振动数据、轴温数据以及噪音数据。
[0012]更进一步地，所述卷积神经网络模型使用采集的混砂车的历史状态数据进行训练得到训练后的状态预测模型。
[0013]本专利技术还提出了一种小分子可循环压裂液混砂车的远程监控装置，M台混砂车上的计算机系统通过N个物联网网关连接至管理服务器，所述装置包括：采集单元，所述M台混砂车上的计算机系统采集所述混砂车运行时的状态数据，并
将所述状态数据与对应的混砂车的标识进行封装得到一打包数据；路径选择单元，每一台混砂车上的计算机系统通过训练后的路径选择模型确定出将所述打包数据传输至所述管理服务器的需要经过的K个物联网网关；数据传输单元，所述混砂车上的计算机系统通过确定出的K个物联网网关将所述打包数据发送至所述管理服务器；监控单元，所述管理服务器对所述打包数据进行解包后使用训练后的状态预测模型基于所述状态数据确定所述标识对应的混砂车的当前状态，如果所述当前状态为故障状态，则发出警报信号；其中，M≥3，N≥2，N≥K≥1。
[0014]更进一步地，所述训练的路径选择模型为训练后的图神经网络模型，所述训练后的状态预测模型为训练后的卷积神经网络模型。
[0015]更进一步地，用于所述图神经网络模型的图组成方式为：以所述管理服务器、M台混砂车上的计算机系统及N个物联网网关为图节点，所述管理服务器与N个物联网网关之间的连接以及M台混砂车上的计算机系统与N个物联网网关之间的连接作为图的边，所述管理服务器与N个物联网网关之间的边的权重基于所述管理服务器与各个物联网网关之间的数据传输速率确定，所述M台混砂车上的计算机系统与N个物联网网关之间的边的权重基于每个计算机系统与其连接的物联网网关之间的数据传输速率确定，所述管理服务器作为节点的特征值设为最大值，所述M台混砂车上的计算机系统作为节点时的特征值基于每个计算机系统的处理能力的确定，所述N个物联网网关作为节点时的特征值基于每个物联网网关的处理能力的确定。
[0016]更进一步地，所述管理服务器与N个物联网网本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小分子可循环压裂液混砂车的远程监控方法，其特征在于，M台混砂车上的计算机系统通过N个物联网网关连接至管理服务器，所述方法包括：采集步骤，所述M台混砂车上的计算机系统采集所述混砂车运行时的状态数据，并将所述状态数据与对应的混砂车的标识进行封装得到一打包数据；路径选择步骤，每一台混砂车上的计算机系统通过训练后的路径选择模型确定出将所述打包数据传输至所述管理服务器的需要经过的K个物联网网关；数据传输步骤，所述混砂车上的计算机系统通过确定出的K个物联网网关将所述打包数据发送至所述管理服务器；监控步骤，所述管理服务器对所述打包数据进行解包后使用训练后的状态预测模型基于所述状态数据确定所述标识对应的混砂车的当前状态，如果所述当前状态为故障状态，则发出警报信号；其中，M≥3，N≥2，N≥K≥1。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述训练的路径选择模型为训练后的图神经网络模型，所述训练后的状态预测模型为训练后的卷积神经网络模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，用于所述图神经网络模型的图组成方式为：以所述管理服务器、M台混砂车上的计算机系统及N个物联网网关为图节点，所述管理服务器与N个物联网网关之间的连接以及M台混砂车上的计算机系统与N个物联网网关之间的连接作为图的边，所述管理服务器与N个物联网网关之间的边的权重基于所述管理服务器与各个物联网网关之间的数据传输速率确定，所述M台混砂车上的计算机系统与N个物联网网关之间的边的权重基于每个计算机系统与其连接的物联网网关之间的数据传输速率确定，所述管理服务器作为节点的特征值设为最大值，所述M台混砂车上的计算机系统作为节点时的特征值基于每个计算机系统的处理能力的确定，所述N个物联网网关作为节点时的特征值基于每个物联网网关的处理能力的确定。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述状态数据包括混砂车工作时的振动数据、轴温数据以及噪音数据。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述卷积神经网络模型使用采集的混砂车的历史状态数据进行训练得到训练后的状态预测模型。6.一种小分子可循环压裂液混砂车的远程监控装...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯旋，李鑫文，常江，
申请(专利权)人：北京华夏圣远能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：