[发明专利]对于环形网络的主动旁路系统

说明书

技术领域

本发明涉及例如在水下（例如，海底）烃类井设施的主动（active）旁路系统、用于传送数据的方法和环形网络。

背景技术

现有的自我修复技术利用两个环在遇到失效时在相邻节点处形成回送这一优势。现有技术的该类型环形网络在图1中示出。

在正常操作中，数据使用主（外部）环和辅（内部）环从主机M发送到从节点B1、B2和B3。如果从节点失效，失效节点上游和下游的从节点自动重新路由数据，并且数据继续循环通过网络。在图1中，虚线示出在从节点B2失效的情况下将如何重新路由数据。

然而，在海底系统中，当铜由于所牵涉的补偿而溢价时，这可是是非常昂贵的解决方案。

本发明的目的是提供自我修复架构，其仅需要单个环（即，一半的铜）。根据本发明，这通过使用具有多个主动旁路系统模块（每个在其中具有中继器）的单个环形网络而实现。每个中继器连接到相应的从节点。在正常操作期间，主动旁路系统模块将环消息传递到从节点中，并且然后将从节点的响应转发到下一个主动旁路系统模块。

如果从节点失效，主动旁路系统模块将接收消息直接转发到下一个主动旁路系统模块上，从而有效地“跳迁”失效从节点。该系统设计成从从节点的失效而恢复，而不是环自身中断，因为该类型的失效将指示来自海底环技术无论如何将不能恢复的严重机械失效（例如，脐中断、连接器失效、通信/电力电缆的切断，等）。该系统还将允许个体从节点的退役/维护而不必使整个场离线。

发明内容

根据本发明，从一个方面提供有主动旁路系统，其包括：

主动旁路模块，其包括连接到第一传送器的第一接收器；以及

从节点，其包括第二接收器、第二传送器和连接在其之间的过程节点；

第一接收器连接到第二接收器并且第二传送器连接到第一传送器；其中

在正常操作中，

由第一接收器接收的数据传递到第二接收器，并且然后传递到过程节点用于处理，在这之后

响应从过程节点传递到第二传送器，并且然后传递到第一传送器，并且

在从节点失效的情况下，

由第一接收器接收的数据传递到第一传送器，由此绕过从节点。

根据本发明，从第二方面提供传送数据的方法，该方法包括向主动旁路系统供应数据，该主动旁路系统包括：

主动旁路模块，其包括连接到第一传送器的第一接收器；以及

从节点，其包括第二接收器、第二传送器和连接在其之间的过程节点；

第一接收器连接到第二接收器并且第二传送器连接到第一传送器；其中

方法包括：在正常操作中，

将由第一接收器接收的数据传递到第二接收器，并且然后将所述数据传递到过程节点用于处理，

将响应从过程节点传递到第二传送器，并且然后将该响应传递到第一传送器，并且

在从节点失效的情况下，

将由第一接收器接收的数据传递到第一传送器，由此绕过从节点。

主动旁路模块可包括在第一接收器与第一传送器中间连接的中继器。该中继器可包括看门狗，其监测过程节点的运作。看门狗可在它检测到过程节点不运作时激活中继器。看门狗可具有定时器，其由来自过程节点的信号重设，看门狗在倒数消逝时激活中继器。在正常操作中，由第一接收器接收的数据可传递到第二接收器和中继器两者。

系统可在对于水下烃类井设施的控制系统中使用。

包括多个主动旁路系统的环形网络也要求权利。

根据本发明，从第三方面提供有环形网络，其包括：

    多个主动旁路系统，其连接来形成回路，其中

    每个主动旁路模块连接到相应的从节点，并且其中

    在正常操作中，

    由主动旁路模块接收的数据传递到它相应的从节点用于处理，响应传递回到所述主动旁路模块，并且所述响应然后传递到回路中的下一个主动旁路模块，并且

在从节点失效的情况下，

连接到所述从节点的主动旁路模块检测到所述从节点失效，并且将接收的数据直接传递到回路中的下一个主动旁路模块。

多个主动旁路模块可通过单个铜环而连接。

环形网络可在对于水下烃类井设施的控制系统中使用。

提供一种主动旁路系统，其包括：

主动旁路模块，其包括连接到第一传送器的第一接收器；以及

从节点，其包括第二接收器、第二传送器和连接在其之间的过程节点；