Сообщающий регулятор для управления системой транспортировки газа

Сообщающий регулятор для управления системой транспортировки газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Эта заявка утверждает приоритет из предварительной заявки США, серийный № 60/266126, зарегистрированной 2 февраля 2001 г., озаглавленной "Способ и система для управления сетью распределения газа", и предварительной заявки США, серийный № 60/266264, озаглавленной "Устройство передачи данных для системы распределения газа, имеющее электронный идентификационный номер", также зарегистрированной 2 февраля 2001 г.

Это изобретение относится в общем к регулятору давления газа, который получает данные датчика, отмечает данные атрибутами (отличительными признаками) и подает данные в центральное местоположение. Изобретение дополнительно относится к системе для сбора и обработки данных из сети регуляторов давления газа, расположенных в множестве далеко распределенных местоположений.

Процесс мониторинга, технического обслуживания и текущего ремонта системы производства и распределения газа является сложной проблемой. При надлежащем выполнении эта задача включает в себя обработку огромных количеств данных, собранных по большой географической области. В настоящее время системы транспортировки газа, такие как системы транспортировки природного газа (т.е. системы производства газа, обработки, трубопровода и распределения) имеют очень ограниченную способность для того, чтобы собирать данные, сообщать данные, систематизировать данные и постоянно контролировать системы. Одной причиной является отсутствие гармоничных систем сбора и передачи данных. Например, сбор данных системы транспортировки газа из множества датчиков в сотнях местоположений 24 часа в сутки 365 дней в году просто создает большие количества "несистематизируемых" данных. Несистематизируемые данные являются не очень полезными, поскольку они не могут обеспечить достаточный обзор работы системы, событий и явлений.

Типичная система распределения газа разделяется на районы. Большие трубопроводы (газовые магистрали) подают газ в районы через коллекторы в районных местоположениях. Коллектор является, по существу, трубопроводом с несколькими отверстиями для выполнения нескольких соединений. В средних метрополиях существуют сотни районных местоположений и сотни тысяч трубопроводов подачи являются неконтролируемыми постоянно. Большинство газовых компаний все еще используют системы ручного сбора данных. Они посылают полевых специалистов в районные местоположения для того, чтобы вручную измерять и записывать параметры системы в различных местоположениях. Измерения часто записываются вручную в регистрационный журнал. Таким образом, данные, полученные из различных пунктов в газовой системе, не могут быть скоррелированы по местоположению и/или синхронизированы во времени для того, чтобы обеспечить подробный обзор работы системы. Несмотря на то, что существенная технология датчиков является доступной для того, чтобы периодически контролировать или обнаруживать параметры газовой системы в районных местоположениях, инструментальные средства сбора и управления данными для оценки всей системы транспортировки газа определенно являются несовершенными.

Ценные данные могут быть собраны в каналах в системе транспортировки (обычно в районных местоположениях). Однако в настоящее время не существует эффективного способа для того, чтобы передавать полезные данные в центральную систему. Даже если данные были доступными в центральном местоположении, не имеется эффективного способа для того, чтобы систематизировать или манипулировать данными, чтобы сделать их полезными. В результате определение параметров функционирующей газовой системы является почти невозможным. Из-за отсутствия полезных данных разнообразные события в системе транспортировки газа являются недостаточно понятными. Кроме того, координация управления давлением газа всей системы является невыполнимой. Газовая компания могла бы максимизировать производительность системы, обнаруживать места утечки, предупреждать взрывы или утечки и экономить миллионы долларов ежегодно, если она могла бы адекватно постоянно контролировать разнообразные события системы. В настоящее время системы управления сбором и обработкой данных для систем транспортировки газа не имеют всесторонних возможностей динамического управления в реальном времени из-за недостаточно совершенных систем связи, управления и обработки данных.

Фиг.1 иллюстрирует систему производства углеводородного топлива, трубопровода и систему 3 распределения или транспортировки газа. Производители газа берут газ из земли 1 и доставляют газ дистрибьютерам. Газ извлекается из скважины 28, проходит через вентиль 5, обрабатывается с помощью станции 11 и сжимается или повышается по давлению с помощью насоса 10 для доставки через трубопровод 4. Трубопровод 4 транспортирует газ в местоположения, где он будет потребляться, такие как первый город 7, второй город 33 или электростанция 9. Вторая скважина 30 может также подавать газ в трубопровод 4 через станцию 111 и второй насос 110. В системе транспортировки газа владение газом может изменяться много раз. Когда владение изменяется, счетчики 6 используются для того, чтобы измерять количество поставленного, проданного или купленного газа. Типичная передача владения включала бы в себя передачу от производителя дистрибьютеру или от дистрибьютера потребителю. Кроме того, механические регуляторы 2 давления обычно присутствуют в охранных пунктах передачи для того, чтобы поддерживать заранее определенное давление трубопровода вблизи счетчиков 6. Управление давлением является важным для того, чтобы гарантировать точность счетчика. Дополнительные насосные подстанции 24 могут требоваться для того, чтобы преодолеть потери и повышать пониженные давления в газовой системе 3.

Часто производитель газа может использовать систему распределения (такую как система, связанная со вторым городом 33) как часть системы транспортировки газа. Таким образом, газ производителя может протекать через городскую систему распределения (второго города 33) и снабжать потребителя (такого как электростанция 9) вне системы распределения. Владельцы системы распределения обычно изменяют оплату транспортировки производителей для того, чтобы транспортировать газ через свою систему (системы) распределения.

Все производители и дистрибьютеры газа Соединенных Штатов регулируются либо санкционированным штатом департаментом транспортировки (ДТ), либо ДТ Соединенных штатов. Максимальное допустимое давление трубопровода и другие инструкции точно осуществляются этими ДТ. Таким образом, дистрибьютер желает максимизировать объем пропускания с помощью поддержания более высокого давления, но должен подчиняться требованиям максимального давления и другим инструкциям ДТ. Более высокие давления трубопроводов также создают увеличенные утечки в системе. Однако при отсутствии адекватной системы сбора разнообразных данных и управления давлением трудно максимизировать доходы и подчиняться инструкциям. Газовые компании могут собирать и хранить данные датчиков, но без адекватной инфраструктуры для координации данных данные датчиков являются фактически бесполезными.

Когда в системе транспортировки газа возникает проблема, рабочие технического обслуживания и текущего ремонта обычно посещают различные местоположения и выполняют ряд измерений. На основании этих измерений рабочий технического обслуживания может быть в состоянии обнаружить неисправное оборудование или другие проблемы. Однако часто из-за отсутствия координации данных эти измерения не показывают ни причину проблемы, ни решение проблемы.

Механические регуляторы 2 давления имеют короткий срок службы из-за их движущихся частей и агрессивной среды, в которой они должны работать. Неисправный механический регулятор, расположенный на большом расстоянии от обнаруженной проблемы, может быть источником проблемы. Выявление неисправностей вручную системы транспортировки газа обычно выполняется с помощью процедуры, основанной на научных допущениях. Этот способ является неструктурированным, трудоемким и дорогим. Кроме того, контрольные измерения часто записываются вручную с помощью ручки и бумаги и выбрасываются после того, как проблема решена. Следовательно, записанные или данные предыстории часто являются недоступными или несистематизированными и, следовательно, бесполезными.

Проблемы, вызванные примесями, такими как пробки воды или отстоя, входящими в систему, могут вызвать перемещающиеся закупорки. В настоящее время обнаружение и устранение перемещающихся закупорок подобно "поиску приведения". Примеси могут вызвать неэффективности, такие как потеря пропускной способности системы или преждевременный отказ устройств. Примеси могут закупоривать фильтры, счетчики, регуляторы или даже приборы потребителя. В настоящее время не существует способа мониторинга событий, таких как наличие или перемещение примесей.

Фиг.2 иллюстрирует более подробный вид типичной системы распределения, такой как система второго города 33. Механические регуляторы расположены в местоположениях 27 района (обозначенных черными точками, не всеми пронумерованными) для управления давлением газа для района. Система распределения газа обеспечивает избыточные маршруты или "подающие трубопроводы" в большинство местоположений. Следовательно, измерения давления или потока в подающих трубопроводах не обеспечивают достаточно данных для того, чтобы понять характеристики потока газа в системе распределения (т.е. какие подающие трубопроводы, основные трубопроводы и/или районные регуляторы сколько подают газа в различные районы). Газовая компания должна все еще учитывать управление огромным объемом "неопределенных" данных. Обычно компании распределения газа не могут координировать данные и идентифицировать, где, почему и как происходят потери. Также обычным для газовой компании является вручную регулировать установки давления в районных местоположениях в зависимости от сезонной потребности и других динамических явлений.

Типичное районное местоположение не имеет доступа к линиям электропередачи или связи. В результате электронная связь или управление в районных местоположениях очень ограничены или не существуют. Кроме того, реализация такой инфраструктуры считается как опасная и запрещенная из-за высоких затрат реализации. Что требуется, это эффективный способ для сбора и передачи данных и эффективный способ для управления данными системы транспортировки газа, так чтобы прибыль могла быть увеличена, а катастрофы могли быть предотвращены.

Предлагаемый сообщающий регулятор, используемый в системе транспортировки газа или жидкости, собирает, создает, запоминает, отмечает и передает данные датчика. В частности, управляющий регулятор отмечает данные датчика атрибутами для того, чтобы идентифицировать отличительный признак данных, такой как источник данных, а затем передает отмеченные данные в центральное местоположение. База данных в центральном местоположении может организовать или скомпоновать отмеченные данные, используя метки или атрибуты для того, чтобы сделать такую базу данных используемой приложениями, которые могут отслеживать характеристики течения газа через систему транспортировки, и чтобы идентифицировать проблемы в системе. С использованием таких приложений можно эффективно определять параметры, оценивать и управлять системой транспортировки газа.

В одном осуществлении каждый сообщающий регулятор включает в себя электрическое межсоединение, соединяющее множество входных портов с процессором и памятью. Данные датчика принимаются на входных портах и запоминаются в памяти. Сообщающий регулятор может отмечать данные датчика фиксированным атрибутом, таким как метка источника, который может быть уникальным идентификационным номером, таким как адрес УДН (управление доступа к среде), или переменными атрибутами, таким как метка времени и/или метка даты. В центральном местоположении процессор, такой как персональный компьютер, может компоновать данные во времени и пространстве с помощью использования меток. События, происходящие в системе транспортировки газа, можно постоянно контролировать, определять их параметры и управлять ими, используя отмеченные данные. Использование этих собранных и скомпонованных данных даст возможность газовым компаниям улучшить эффективность системы, управление аварийными ситуациями, планирование предварительного технического обслуживания и составление счетов потребителей.

Фиг.1 иллюстрирует традиционную систему транспортировки газа;

фиг.2 изображает традиционную систему распределения природного газа в городе, имеющем несколько районов;

фиг.3А - блок-схема регулятора давления газа, соединенного с сообщающим модулем;

фиг.3В - блок-схема сообщающего регулятора;

фиг.4 изображает систему транспортировки газа фиг.1, имеющую сообщающие регуляторы, включенные в систему транспортировки газа;

фиг.5 - блок-схема, описывающая способ установки и работы сети сообщающих регуляторов.

Недостатки современных систем транспортировки газа адресуются с помощью размещения сообщающих регуляторов по всей системе транспортировки газа. Каждый сообщающий регулятор может включать в себя имеющиеся в продаже датчики и регулятор давления газа, снабженные сообщающим модулем. Сообщающий модуль собирает данные из датчиков в одной и той же общей области, как регулятор давления газа, отмечает данные, а затем передает данные в приемники. Приемник мог бы быть компьютером в центральном местоположении, другим сообщающим регулятором или другим устройством в системе транспортировки газа. Сообщающий модуль имеет по меньшей мере один вход, такой как принимающий порт для приема сигналов связи или переменных системы. Вход может принимать данные датчика любого формата связи, такого как электрический или оптико-волоконный. В других осуществлениях датчики составляют единое целое с сообщающим модулем, а вход принимает переменные системы, такие как давление, через гибкий трубопровод, соединенный с системой транспортировки газа. Данные датчика могут указывать на параметры, переменные или характеристики системы транспортировки жидкости, а сообщающий модуль отмечает данные атрибутами, которые определяют что-либо о данных. Конкретно атрибут может быть дополнительной информацией, указывающей один или более отличительных признаков данных. Например, один атрибут может указывать источник данных (время, дату и местоположение, где они были получены).

Сообщающий модуль затем передает (сообщает) отмеченные данные в центральное местоположение. Отметка данных датчика информацией источника дает возможность легко систематизировать большой объем данных осмысленным способом для того, чтобы идентифицировать структуру потока и характеристики системы транспортировки. Например, данные могут быть систематизированы для того, чтобы постоянно контролировать события, понять рабочие характеристики, проверять производительность, просматривать данные предыстории, обнаруживать аварийные ситуации, оценивать улучшения и демонстрировать управление и поток газа по всей системе распределения.

На фиг.3А проиллюстрирована блок-схема сообщающего регулятора 29. Как изображено, сообщающий регулятор 29 включает в себя регулятор 70 давления газа и сообщающий модуль 72. Как обычно регулятор 70 давления газа управляет давлением газа в выходном канале 39. Следовательно, давление во входном канале 37 регулятора 70 давления газа может изменяться, но идеально давление в выходном канале 39 остается постоянным.

Любой регулятор, обычно используемый для того, чтобы управлять давлением газа, может быть использован в качестве сообщающего регулятора. Например, может быть использован регулятор серии 300, производимый компанией Fisher Controls International. Как будет понятно специалисту в данной области техники, сообщающий модуль 72 может быть изготовлен как единое целое с регулятором 70 или как независимый модуль, который может быть модифицирован для существующего регулятора. Сообщающий модуль 72 посылает информацию в центральный процессор 44 через антенну 48, а центральный процессор 44 запоминает данные в центральной базе данных. Если регулятор 70 не имеет датчиков, которые могут подавать электронные данные в сообщающий модуль 72, тогда датчики 74 могут быть установлены в систему транспортировки газа вблизи сообщающего модуля 72.

Обычно регулятор давления газа управляет давлением с помощью перемещения дросселирующего элемента на пути потока газа. Усовершенствованный регулятор давления газа, такой как модель RF-110, поставляемый компанией Fisher Controls International, использует данные электронного датчика, такие как входное и выходное давление, для того, чтобы улучшить точность управления давлением. Эти данные электронного датчика могут быть также использованы для того, чтобы вычислять дополнительные параметры системы или устройства. Например, объем потока и состояние работоспособности устройства могут быть определены с помощью обработки входных сигналов множественных датчиков. Понятие "данные датчика", как используемое в настоящем описании, следует понимать как любые данные, которые могут быть переданы в центральную систему. Несмотря на то, что устройство, такое как регулятор или сообщающий модуль, может не считаться датчиком, оно может обеспечивать данные датчика с помощью обработки данных или вычисления параметров, используя данные датчика. Следовательно, понятие "данные датчика", как используемое в настоящем описании, может быть величиной, вычисленной из множества входных сигналов датчика и обеспеченной с помощью устройства, обычно не считающегося "датчиком".

Фиг.3В изображает осуществление сообщающего регулятора, где сообщающий модуль 72 представляет единое целое с регулятором 70 давления газа для того, чтобы создать сообщающий регулятор 29. Сообщающий регулятор 29 обеспечивает множественные порты 35 для соединения датчиков 12-19. Обычно датчики 12-19 будут обеспечивать данные, которые непосредственно относятся к работе или состоянию регулятора. Однако датчики 12-19 могут обеспечивать данные, которые совершенно не относятся к работе сообщающего регулятора. Следовательно, сообщающий регулятор 29 может работать как "концентратор" данных для того, чтобы собирать все виды данных из датчиков, расположенных в той же самой общей области, как сообщающий регулятор 29. Каждый датчик 12-19 может подавать различный тип данных в сообщающий регулятор 29.

Процессор 38 управляет функциями, выполняемыми сообщающим регулятором 29, с помощью выполнения множества 45 определенных пользователем команд (например, программного обеспечения), которое хранится в памяти 40. Память 40 может составлять единое целое с процессором 38 или может быть отдельным устройством. Понятию "память", как оно используется в настоящем описании, следует придавать его самый широкий возможный смысл. Например, простой буфер или входной регистр, такие как устройства, необходимые для электронных коммуникаций, считаются "памятью", а также логические схемы с постоянными соединениями или непосредственно запрограммированные или специализированная интегральная схема (СИС).

Процессор 38 может быть программируемым логическим устройством, он может быть СИС или он может иметь эквивалентную архитектуру универсального процессора, такого как в современных персональных компьютерах. Понятие "процессор", как используемое в настоящем описании, означает любое устройство, которое может принимать электронные сигналы, преобразовывать электронные сигналы и обеспечивать электронные сигналы, отличные от электронных сигналов, принятых в другом устройстве. Процессор 38 выбирает и выполняет множество 45 команд и управляет множественными функциями сообщающего регулятора 29. Например, процессор 38 может изменять положение дроссилирующего элемента 47 для того, чтобы управлять давлением в выходном канале 39, и процессор 38 может управлять входными и выходными коммуникациями. Сообщающий регулятор 29 принимает данные из датчиков 12-19 в портах 35 и запоминает данные датчиков в памяти 40. В изображенном варианте осуществления температура воздуха определяется с помощью датчика 12, температура газа определяется с помощью датчика 13, давление определяется с помощью датчиков 14, 16, 17, 18 и положение заглушки регулятора определяется с помощью датчика 15. Датчики 12, 13, 14, 17, 18, 19, которые могут быть установлены с внешней стороны корпуса сообщающего регулятора, могут быть соединены с сообщающим регулятором через электрические, механические или радиосоединения.

После того как данные датчиков получены и отмечены с помощью процессора 38, данные могут быть переданы в центральный компьютер 44 через коммуникационную схему 42 и антенну 48. Центральный процессор 44 может запоминать данные датчиков в центральной базе 46 данных. Сообщающий регулятор 29 использует электрическое межсоединение 33, такое как монтажная плата, интегральная схема или провода для того, чтобы взаимно соединить компоненты, которые соединяет порты 35, процессор 38, источник 36 питания, память 40, тактовый генератор реального времени и коммуникационную схему 42 обычно как изображено.

Множество 45 команд определяет, как процессор 38 получает, манипулирует, обрабатывает, очищает и передает данные, принятые из датчиков 12-19. Например, множество 45 команд определяет частоту выборки (частоту, с которой выходной сигнал датчика считывается и запоминается) для каждого датчика 12-19. Процессор 38 может также управлять, например, способами входной и выходной коммуникации, синхронизацией коммуникации, способами сжатия данных и предварительным формированием данных датчиков (т.е. обработкой цифрового сигнала).

Наиболее важно, что множество 45 команд определяет как данные датчиков отмечаются атрибутами. Атрибуты данных датчиков, такие как время, дата и местоположение получения данных, могут быть скомбинированы с данными датчиков для того, чтобы создать отмеченные данные. Многие способы для комбинирования цифровых данных известны и описаны в различных публикациях, описывающих обработку данных в цифровой связи. Другими атрибутами, которые могут быть отмечены на данных датчиков, являются единицы измерения, тип данных датчика, номер модели датчика и/или серийный номер датчика. Например, данные датчиков могут быть отмечены единицами измерения, такими как фунты/дюйм или Кра. В предпочтительном осуществлении процессор 38 считывает данные из датчиков, а затем отмечает данные датчиков атрибутами перед запоминанием данных в памяти 40.

На фиг.3В показан сообщающий регулятор 29, который подает постоянное давление газа в коллектор 41. Коллектор 41 затем распределяет газ в сообщающие районные регуляторы 43. Сообщающие районные регуляторы 43, в свою очередь, подают газ в районы (не изображены). В одном варианте осуществления каждому сообщающему регулятору назначается уникальный идентификационный номер и он запоминает свой идентификационный номер в памяти. Альтернативно, центральный процессор 44 в центральном местоположении может хранить идентификационные номера для сообщающих регуляторов в центральной памяти. В этом варианте осуществления данные отмечаются на основании коммуникационного канала, из которого данные приняты. Центральный компьютер 44 может включать центральный процессор, центральную память и центральное множество команд (не изображены отдельно). Могут быть множественные центральные компьютеры, а понятие "центральный компьютер" просто относится к компьютеру, которой может принимать данные более чем из одного сообщающего регулятора и обрабатывать такие данные. Назначение идентификационных номеров отдельным сообщающим регуляторам 29 может быть выполнено на заводе или после того как сообщающий регулятор установлен в систему транспортировки газа. Назначение идентификационного номера может быть вручную загружено в сообщающий регулятор через порт 35. Альтернативно, идентификационный номер может быть передан центральным процессором 44 в центральном местоположении, а затем принят и запомнен сообщающим регулятором 29.

В одном варианте осуществления сообщающий регулятор устанавливается в систему транспортировки газа, а затем сообщающий регулятор 29 "автоматически инициализируется" во время своего первого "включения питания". Во время автоматической инициализации или процедуры запуска сообщающему регулятору 29 назначается идентификационный номер и/или он обеспечивается множеством 45 команд. Центральный компьютер 44 может автоматизировать процедуру назначения номера, загрузки номера и включения питания. Альтернативно местный специалист может загружать идентификационный номер и проводить процедуру инициализации. Соотношение между установленным местоположением сообщающего регулятора 29 и идентификационным номером может быть установлено и запомнено в центральной базе 46 данных.

Уникальный идентификационный номер и таймер 34 обеспечивают атрибуты для данных датчиков. Данные датчиков могут быть отмечены этими атрибутами так, что независимо от того, когда и где данные датчиков приняты или требуются центральной системой, может быть определен их источник во времени, пространстве и по типу.

В другом варианте осуществления установщик (обычно персонал газовой компании) загружает идентификационный номер в память 40 сообщающего регулятора 29 с помощью соединения портативного инструмента к одному из портов 35 сообщающего регулятора 29. В соответствии с этим осуществлением портативный глобальный приемник позиционирования (ГПП) может быть встроен в порт 35 и координаты широты-долготы могут быть запомнены в памяти 40. Устройство ГПП может также калибровать таймер 34. В этом варианте осуществления отмеченные данные датчиков могут быть синхронизированы во времени и в пространстве с помощью точных данных ГПП.

Альтернативно, электронный идентификационный номер может быть физическим адресом, загруженным в сообщающий регулятор 29 установщиком с использованием, например, клавиатуры. Установщик мог бы вводить адрес улицы, номер района, номер узла, значение или другой указатель, который может быть использован для того, чтобы отличить или идентифицировать сообщающий регулятор. В одном осуществлении каждый порт 35 сообщающего регулятора 29 имеет идентификационный номер, который связан с идентификационным номером сообщающего регулятора 29. При такой установке каждый датчик будет иметь свое собственное именование, а источник данных всех сенсоров может быть идентифицирован с большой точностью.

Дополнительные преимущества получают с помощью назначения произвольного идентификационного номера сообщающему регулятору на заводе 45. В этом варианте осуществления таблица, такая как реляционная база данных, используется для того, чтобы связать перекрестными ссылками местоположение сообщающего регулятора с идентификационным номером. Например, уникальный адрес управления доступа к носителю (УДН) может быть назначен каждому сообщающему регулятору 29 на заводе. Затем реляционная база данных может связать местоположение, в котором установлен сообщающий регулятор, с назначенным адресом УДН. Система адреса УДН дает возможность сообщающему регулятору 29 взаимодействовать, используя радиосистему Internet. Радиокоммуникационное техническое и программное обеспечение Internet может содержаться в коммуникационной схеме 42. Многие способы назначения электронного идентификационного номера имеются в настоящее время и почти все из них могут быть эффективно использованы системой сообщающего регулятора.

Сообщающий регулятор 29 может передавать данные датчиков в центральный процессор 44 в ответ на выполнение команд, принятых из множества 45 команд. Перемещение данных из памяти 40 в центральный процессор 44 часто упоминается как "загрузка" данных. Когда происходит загрузка данных датчиков, процессор 38 извлекает данные из памяти 40 и посылает данные в коммуникационную схему 42. Коммуникационная схема 42 посылает данные в центральный процессор 44 через антенну 42, континентальную линию 49 связи или другую необходимую сеть связи.

Сообщающий регулятор 29 должен иметь достаточный объем памяти для того, чтобы хранить определенное количество данных датчиков, которое сообщающий регулятор 29 будет получать между интервалами загрузки данных. Например, если сообщающий регулятор 29 будет загружать данные датчиков в центральный процессор 44 один раз в месяц, минимум емкость/возможность памяти одного месяца должна быть установлена в сообщающем регуляторе 29. Способы эффективного использования памяти и способы сжатия данных могут быть использованы для того, чтобы увеличить возможность памяти сообщающего регулятора 29.

Кроме систематической загрузки данных, сообщающий регулятор 29 может передавать данные датчиков по запросу из центрального компьютера 44. Множество 45 команд может инструктировать сообщающий регулятор 29, чтобы обработать данные датчиков перед запоминанием данных в памяти 40. Альтернативно, множество 45 команд может инструктировать сообщающий регулятор 29, чтобы отметить данные датчиков перед передачей данных датчиков в центральное местоположение 44.

Источник 36 питания соединен с портами 35 через электрическое межсоединение 33. Сообщающий регулятор 29 может подавать питание в датчики через порты 35. Источник 36 питания может быть батареей, топливным элементом, постоянным соединением с генератором или электростанцией, солнечным элементом или любым другим источником, способным обеспечивать несколько милливатт мощности. Таймер 34 реального времени обеспечивает информацию времени и даты (атрибуты даты), которая может быть использована для того, чтобы маркировать или отмечать данные датчиков. Данные датчиков могут быть отмечены более чем одной меткой времени и даты, если необходимо. Например, данные могут быть отмечены в соответствии со временем и датой, в которые были получены данные датчиков, со временем и датой, в которые данные были посланы коммуникационной схемой 42 и/или со временем и датой, в которые данные были приняты центральным процессором 44. Отмеченные датой данные учитывают синхронизацию прошлых и настоящих данных для того, чтобы обнаруживать события в системе транспортировки газа.

В одном варианте осуществления сообщающий регулятор 29 может функционировать как центральное местоположение или как центральный процессор. Сообщающий регулятор 29 может принимать данные из других сообщающих регуляторов и организовывать данные в памяти 40. Сообщающий регулятор 29 может также управлять другими сообщающими регуляторами, используя отмеченный данные в своей базе данных. Устройство ввода/вывода, такое как клавиатура и монитор, может быть соединено с портом 35, и данные и параметры (информация) из всей системы транспортировки жидкости могут быть выбраны и просмотрены. Сообщающий регулятор 29 может запоминать данные для всей системы или он может запоминать данные только из регуляторов, которые находятся ниже по течению. Кроме того, сообщающий регулятор 29 может управлять только устройствами, которые находятся ниже по течению от него.

Теперь, ссылаясь на фиг.4, проиллюстрирована система 3 транспортировки газа, подобная системе, описанной на фиг.1, за исключением того, что сообщающие регуляторы 300-310 установлены по всей системе 3 транспортировки газа. Система 3 транспортировки газа может охватывать тысячи миль. Например, сообщающий регулятор 300 может быть расположен на 1000 миль от сообщающего регулятора 309, а газ из скважины 28 может достигать или не достигать сообщающего регулятора 309. Кроме того, для порции газа низкого качества могут требоваться недели, чтобы пройти из скважины 28 на электростанцию 9. Система сообщающих регуляторов, описанная в настоящем описании, может отслеживать этот тип рабочего эффекта, а также эффекты любой аномалии, когда она перемещается через систему 3 транспортировки газа.

Механические регуляторы изнашиваются и должны постоянно ремонтироваться или заменяться газовыми компаниями. Одним из преимуществ системы сообщающих регуляторов, описанной в настоящем описании, является то, что сообщающие регуляторы 300-310 являются непосредственной заменой для существующих механических регуляторов. Следовательно, существующая система транспортировки газа может быть модернизирована со временем, когда механические регуляторы давления откажут и потребуют замены.

Центральный компьютер 44 принимает отмеченные данные датчиков из сообщающих регуляторов 300-310. Центральный процессор 44 кодирует данные в реляционной базе данных 46 с помощью создания ключей и логических связей, используя метки в данных датчиков. Реляционная база данных может компоновать данные во времени, пространстве и форме для того, чтобы отображать прошлые и настоящие события в системе 3 транспортировки газа. Реляционная база данных является "сортируемой" на основании предпочтения пользователя. Существующие способы сортировки базы данных могут быть использованы для того, чтобы обнаруживать и отображать текущие и накопленные события.

Если пользователь желает просмотреть текущие события, как они развиваются, он/она может соединить устройство ввода данных, такое как клавиатура и монитор, с сообщающим регулятором 310 или с центральным компьютером 44 и создать запросы данных из конкретных сообщающих регуляторов или из конкретных датчиков. Это осуществление дает возможность пользователю просматривать текущий процесс в системе транспортировки газа. Например, пользователь может дать команду сообщающим регуляторам 302, 304 и 306 постоянно передавать данные входного и выходного давления и объема потока. Таким образом, отвечая на запрос, сообщающие регуляторы 300-310 могут подавать поточные данные реального времени из выбранных датчиков. Данные реального времени дают возможность пользователю быть свидетелем развития перемещающегося события, такого как аномалия давления в системе 3 транспортировки газа. Просмотр событий, как они развиваются, дает возможность рабочим обеспечить исправляющие меры и быть свидетелями реакции системы в среде реального времени. Предпочтительно иметь возможность управлять количеством передач данных в реальном времени из каждого сообщающего регулятора так, чтобы система связи не была, не стала перегруженной.

В примере в таблице А, показанной ниже, поле колонки, озаглавленное "Район" определяет источник или местоположение источника данных. Колонка "Тип данных" определяет вид или тип данных, содержащихся в записи (т.е. объем потока, давление, температура и т.д.). Поле данных "Время" отображает время, когда были получены данные датчиков. Таблица А может быть представляющей результаты из поиска и сортировки пользователем времени и местоположения записей самого низкого давления в системе 3 транспортировки газа в данный день. Атрибуты или поддерживающие данные, такие как единицы измерения, точность или другие данные, такие как температура котлована в определенном местоположении, могут быть также отображены после управляемого пользователем запроса.

Таблица А
Дата	Время	Район	Тип данных	Измерение
01/02/01	21:20	253	давление	1,9 ft lbs
01/02/01	21:40	256	давление	2,0 ft lbs
01/02/01	21:20	251	давление	2,1
01/02/01	21:08	253	поток	30 ft3/min
01/02/01	21:20	253	температура	30°С
01/02/01	21:40	256	поток	20 ft3/min
01/02/01	21:20	256	температура	30°С

Поиски и сортировки для того, чтобы идентифицировать тенденции и проблемные области, могут быть выполнены быстро с помощью выполнения функции сортировки в базе 46 данных. Предоставление возможности пользователю переконфигурировать порядок данных в базе 46 данных для того, чтобы показать максимальные и минимальные величины в течение определенного периода времени, представит пользователю тенденции, события, утечки, неэффективности и опасные состояния.

Дополнительные возможные поля для базы данных системы транспортировки газа включают в себя любые эффекты, которые может измерять датчик, любые параметры, которы