现在将参照附图详细描述本公开的特定实施例。为了一致性，各图中的 相同元件由相同的参考标号表示。
在以下一个或多个实施例的详细描述中，阐明了许多具体细节，以便提 供对本发明更彻底的理解。然而，对本领域的普通技术人员显而易见的是， 可以实践本发明而没有这些具体细节。在其它情况下，没有详细描述公知的 特征，以便避免模糊本发明。
通常，本公开的实施例涉及一种用于考虑到本地数据备份、提供远程数 据库镜像的方法和系统。更具体地，本公开的实施例提供用于主控(host)主 数据库和备份数据库的远程平台，其中数据库的内容将通过远程平台镜像。 此外，该方法和系统在远程平台出故障时提供对本地盘的写入。本地写入可 能在恢复时被自动更新到主数据库。
图2显示用于从本地位置202远程存档数据的系统200，所述系统200 包括第一系统控制器240，所述第一系统控制器240包括第一本地处理器241、 第一本地存储设备246、第一存档应用242和要存档到远程数据库204的第 一组防喷器数据244。应该理解，本地存储设备246可以是本领域的普通技 术人员已知的任何设备，其包括但不限于磁驱动器、闪存、易失性存储器和 光学驱动器。此外，第一系统控制器240可以是远程更新或存储数据的处理 控制系统的一部分，或者第一系统控制器240可以从另一源(如从通过通信 系统230连接的设备)接收用于存档的第一组防喷器数据244，或者第一组 BOP数据244可以以一些其它的方式在第一系统控制器240上出现。
在操作中，第一存档应用242指引第一系统控制器240试图存档第一组 BOP数据244。第一存档应用242最初以主要模式运行，所述主要模式指示 第一系统控制器240执行存档数据的处理。在一个实施例中，当第一系统控 制器240具有需要存档的第一组BOP数据244时，以主要模式运行的第一存 档应用242指引第一系统控制器240发送第一组BOP数据244到远程数据库 204用于存档。此外，在远程数据库204不可用的情况下，以主要模式运行 的第一存档应用242可以指引第一系统控制器240写入第一组BOP数据244 到第一本地存储设备246。
此外，系统200包括第二系统控制器250，配置来在第一系统控制器240 出故障的情况下提供冗余。在一个实施例中，第一系统控制器240配置来通 过通信系统230(如局域网“LAN”或广域网“WAN”)与第二系统控制器 250通信。如此，第二系统控制器250包括第二本地处理器251、第二本地存 储设备256、第二存档应用252和第二组防喷器数据254。优选地，第二组 BOP数据254与第一系统控制器240上的第一组BOP数据244相同，并且可 以以类似于第一系统控制器240的方式由第二系统控制器250获得。
本领域的普通技术人员应该理解，BOP数据(例如，组244、254)可以 包括涉及位于远程(例如，海底)的防喷器的操作和控制的任何可测量或可 记录的信息(例如，井孔压力、井孔温度、闸板位置等)。在钻井时，存档和 检索BOP数据的能力可能在监视和控制井孔中特别有用。如上所述，防喷器 是在控制不利的井孔压力事件和避免对操作者、设备和环境的损害中有用的 重要安全工具。如此，存档的历史BOP数据可能在未来预测相同或类似井的 井孔行为中有用。
具体地，当前操作条件可以与历史数据进行比较，以试图比没有历史数 据的情况更早预测井孔压力事件(例如，井喷和井涌)。例如，将要经历井涌 的井可能输出类似在历史数据库中存储的井涌前数据的BOP数据。如此，历 史数据的分析可能能够比只用实时BOP数据可预测的情况更早指示井涌可能 发生。这种预见在远程控制防喷器并且在BOP和操作者之间可能存在通信延 迟的情况下可能是更有价值的。在这种情况下，比以其它方式检测仅仅早几 秒检测井孔井涌可能造成控制井涌与否的差别。
对第二系统控制器250执行的第二存档应用252可能与对第一系统控制 器240执行的第一存档应用242相同。然而，由于只有存档应用242、252之 一可能以主要模式运行，所以另一个将以次要模式运行。第二存档应用252 最初以不要求第二系统控制器250存档数据的次要模式运行。
示出系统200包括两个系统控制240、250，以便在一个系统控制器出故 障的情况下提供一定级别的冗余。例如，如果对第一系统控制器240执行的 第一存档应用242以主要模式运行，并且第一存档应用242或第一系统控制 器240出故障，则对第二系统控制器250执行的第二存档应用252可能切换 到以主要模式运行。这允许第二系统控制器250执行存档数据的处理，正如 第一系统控制器240在故障之前所做的。此外，当恢复了第一系统控制器240 或第一存档应用242的功能时，第一存档应用242可以切换回主要模式或以 次要模式运行。
类似地，在第二存档应用252以主要模式运行、并且第二存档应用252 或第二系统控制器250出故障的情况下，则第一存档应用242可以切换到以 主要模式运行。简而言之，第一系统控制器240或第二系统控制器250可以 作为另一个的冗余系统控制器。
尽管第一系统控制器240和第二系统控制器250可以执行相同的任务， 但是它们可以包括不同类型的处理器。例如，为了耐用性，系统控制器240、 250可以具有不同类型的硬件和/或软件平台。具体地，某种事件和/或条件可 能导致一种类型的硬件/软件平台的故障，而不会导致另一种的故障。例如， 一个系统控制器可以包括WINDOWS平台，而另一个包括LINUX平台。此 外，系统200可以包括多于2个系统控制器来提供额外级别的冗余。
在一个实施例中，以次要模式运行的存档应用可以指引其各自系统控制 器连续备份指定时间间隔的原始数据到本地存储设备。例如，如果第二存档 应用252以次要模式运行，则可以指引第二系统控制器250保持过去5分钟 的数据在第二本地存储设备256上存档。因此，如果第二存档应用252切换 为以主要模式运行，则在该转换期间将不存在数据丢失。
接下来，示出第一系统控制器240和第二系统控制器250两者配置为经 由通信系统230与远程数据库204通信。可选地，远程数据库204可以包括 以主模式运行的数据库和以备份模式运行的数据库，其中每一个将位于第一 远程服务器210或第二远程服务器220上。远程服务器210、220可以位于与 系统控制器240、250互相或两者分离的地理位置。
如此，系统200包括第一远程服务器210，配置来经由通信系统230与 第一和第二系统控制器240、250通信。第一远程服务器210包括第一远程处 理器211和构成远程数据库204的一部分的第一数据库212。第一数据库212 最初以主模式运行，因此作为主数据库。系统200还包括第二远程服务器220， 配置来经由通信系统230与第一和第二系统控制器240、250通信。第二远程 服务器220包括第二远程处理器221和构成远程数据库204的一部分的第二 数据库222。第二数据库222最初以备份模式运行，因此作为备份数据库。
以主模式运行的数据库确保接收的任何要存档的数据在该数据库中存 档。此外，配置系统200使得备份数据库镜像或复制主数据库的数据。配置 第二远程服务器220来经由通信系统230与第一远程服务器210通信，所以 备份数据库可以镜像主数据库。因为该镜像功能，所以第一远程服务器210 上的第一数据库212和第二远程服务器220上的第二数据库222优选地包含 相同的数据组。这确保在数据库212、222或远程服务器210、220出故障的 情况下，远程数据库204具有一定级别的冗余。
因此，在第一数据库212或第二数据库222出故障的情况下，由于在远 程数据库204中存在冗余，因此系统总体上将不会出故障。例如，在以主模 式运行的第一数据库212或第一远程服务器210出故障的情况下，第二远程 服务器220上的第二数据库222可以切换到以主模式运行，从而执行出故障 的数据库212的功能。由于第一数据库212和第二数据库222具有由通过镜 像提供的相同的数据组，所以在出故障的情况下将没有数据丢失并且切换将 是无缝的。此外，当第一数据库212恢复时，它可以切换到以备份模式运行， 使得它可以镜像以主模式运行的第二数据库222。
类似地，在以主模式运行的第二数据库222或第二处理器220出故障的 情况下，那么第一数据库212可以切换为以主模式运行。简而言之，第一数 据库212或第二数据库222可以作为另一个的冗余镜像数据库。此外，如同 系统控制器240、250，远程服务器210、220可以包括不同的硬件/软件平台 来完成它们的任务。此外，系统200可以包括多于2个远程服务器来提供更 高级别的冗余。
在一个实施例中，第一远程服务器210和第二远程服务器220可以是存 储提供者，如服务器、具有内部存储设备的处理设备、连接到外部存储设备 的处理设备或其任何等价物。
在一个实施例中，以主要模式运行的第一存档应用242发送第一组BOP 数据244到主数据库。在这种实施例中，以主要模式运行的第一存档应用242 可以检测在远程服务器210、220的哪个上驻留以主模式运行的数据库212、 222。然后以主要模式运行的第一存档应用242发送第一组BOP数据244到 其上驻留以主模式运行的数据库的第一远程服务器210或第二远程服务器 220。在另一实施例中，第一存档应用242在尝试发送第一组BOP数据244 到第二远程服务器220之前，尝试发送第一组BOP数据244到第一远程服务 器210。
在由于数据库212、222、远程服务器210、220或通信系统230的故障、 以主要模式运行的第一存档应用242不能发送第一组BOP数据244到远程数 据库204的情况下，第一存档应用242可以写入第一组BOP数据244到第一 本地存储设备246。因此，即使在数据库212、222已经完全出故障或另外不 可用的情况下，也没有数据丢失。在此情况下写入第一本地存储设备246的 数据可以随后在恢复时更新到远程数据库204。例如，在由于不能写入到远 程数据库204而将数据写入第一本地存储设备246的情况下，在恢复后，以 主要模式运行的第一存档应用242可以发送写入的数据到恢复的主数据库。 类似地，当第二存档应用252以主要模式运行时，相同的处理也涉及第二存 档应用252和其相关组件。
通信系统230便利系统200中各组件之间的通信。系统200中各组件之 间的通信可以以各组件之间发送和接收数据的形式，其中数据是要存档的一 组数据或系统200的功能性所需的其他数据。此外，通信系统230可以包括 任何类型的通信装置，如LAN、WAN、以太网总线、卫星、蜂窝、任何其他 类型的有线或无线链路及其等价物。
此外，通信系统230可以包括多个网络或通信机制。具体地，配置来互 相通信的两个组件可以通过多于一个通信机制通信。例如，第一系统控制器 240和第二系统控制器250可以通过多于一个局域网互相连接。多个网络可 以作为系统200中的额外级别的冗余。
系统200中的这种冗余允许即使在损坏一个或多个油田组件的情况下也 存档BOP数据和控制信息。如在此使用的，“油田组件”可以包括系统200 (或图3的系统300)的组件或可以影响钻井操作的生存力的任何其它组件。 例如，防喷器、系泊线、脐带缆、海底井口、液压线、海底升降机、阀和通 信线可以认为是油田组件。但是，在特定的远程监视方案(例如，海底井口 装置)中，BOP数据必须行进穿过危险条件的长距离以从防喷器到达存档服 务器(例如，210和220)。例如，在海底钻井环境中，水面天气(例如，热 带风暴等)、海底环境条件(例如，水流、地震事件等)、构造和维护操作(例 如，远程操作的交通工具碰撞、疏忽的潜水员等)、以及水下植物和动物生命 (例如，藤壶、珊瑚生长、鲸等)可能导致一个或多个油田组件的损失。
在系统200中具有冗余(即，多个远程服务器210、220、系统控制器240、 250和网络230)允许在一个或多个油田组件出故障的情况下，系统200继续 运行并且存档BOP数据。例如，多个链接海底和水面油田组件的网络可以包 装在其间延伸的分离的脐带线中，使得如果一条脐带被物理地损坏，则另外 一条能够执行存档和控制任务。类似地，备份系统控制器(例如，240)在主 控制器(例如，250)变得不能操作的情况下可以继续记录和传输BOP数据。
现在参照图3，显示了用于在控制系统(如MUX BOP控制系统)中存 档数据的系统300。系统300包括第一系统控制器340，该第一系统控制器 340(以类似于图2的240的方式)具有第一本地处理器、第一本地存储设备、 第一存档应用和要存档的第一组BOP数据。最初设置第一存档应用以主要模 式运行，并且第一系统控制器340连接到第一网络交换机332。
此外，配置来与第一系统控制器340通信的第二系统控制器350连接到 第一网络交换机332。第二系统控制器350可以还包括第二本地处理器、第 二本地存储设备、第二存档应用和第二组BOP数据。第二组BOP数据可以 与第一组数据相同，并且第二系统控制器350以类似于系统200的第二系统 控制器250(图2)的方式为系统300提供冗余系统控制器。第一系统控制器 340和第二系统控制器350类似于上述系统200的第一系统控制器240和第 二系统控制器250运行。
如所示，第一网络交换机332连接到作为MUX BOP控制系统的一部分 的第一MUX网络336。通常，MUX网络可以定义为其中多个信号组合并且 在单个传输信道上传送的网络。此外，第一远程服务器310和第二远程服务 器320连接到第一MUX网络336。因此，第一系统控制器340和第二系统控 制器350通过第一网络交换机332和第一MUX网络336与第一远程服务器 310和第二远程服务器320通信。
第一远程服务器310具有第一远程处理器和最初以主模式运行的第一数 据库。第二远程服务器320具有第二远程处理器和最初以备份模式运行的第 二数据库，并且类似于图2的系统200中提供的第二远程服务器220为系统 300提供冗余远程服务器。第一远程服务器310和第二远程服务器320类似 于上述系统200的第一远程服务器210和第二远程服务器220运行。此外， 第一远程服务器310上的第一数据库类似于第一远程服务器210上的第一数 据库212运行，并且第二远程服务器320上的第二数据库类似于第二远程服 务器220上的第二数据库222运行。第一和第二远程服务器310、320可以进 一步连接到便利两个服务器之间的通信的数据存档同步网络338，实现第一 远程服务器310和第二远程服务器320上的数据库的镜像。
此外，第一系统控制器340和第二系统控制器350每一个连接到第二网 络交换机334，该第二网络交换机334然后连接到第二MUX网络337。第一 远程服务器310和第二远程服务器320也可以连接到第二MUX网络337。经 由第二网络交换机334和第二MUX网络337将系统300的各组件连接在一 起为系统300提供额外级别的冗余。第二网络交换机334和第二MUX网络 337能够确保即使在第一网络交换机332和第一MUX网络336出故障的情况 下，系统也保持运行。此外，可能添加额外的网络组件到系统300，以便提 供更大冗余。
现在参照图4，显示了在以主要模式运行的存档应用的指引下执行的各 步骤的流程图。各步骤可以由其上驻留以主要模式运行的存档应用的系统控 制器执行，如图2的第一系统控制器240或第二系统控制器250。首先，步 骤402确定是否存在要存档的任何BOP数据。如果不存在要存档的BOP数 据，则重复步骤402直到存在要存档的BOP数据。当存在要存档的数据时， 步骤404发送BOP数据到第一远程服务器(例如，图2的210)。接下来，步 骤406确定数据是否成功发送。如果在第一远程服务器上接收全部BOP数据 使得数据可以在数据库中存档，则实现成功发送。如果成功发送数据，则再 次执行步骤402。如果没有成功发送数据，则步骤408发送BOP数据到第二 远程服务器(例如，图2的220)。接下来，步骤410确定BOP数据是否成功 发送到第二远程服务器。如果成功发送数据，则再次执行步骤402。如果没 有成功发送数据，则系统控制器不能与远程数据库204通信，并且步骤412 将BOP数据写入到本地存储设备。
现在参照图5，显示了为了存档写入到本地存储设备的BOP数据而执行 的各步骤的流程图。图5中的各步骤优选地由系统控制器执行，如图2的第 一系统控制器240或第二系统控制器250。首先，步骤502确定系统控制器 的本地存储设备上是否存在BOP数据。如果本地存储设备上不存在BOP数 据，则重复步骤502直到本地存储设备上存在数据。当本地存储设备上存在 BOP数据时，步骤504发送数据到第一远程服务器(例如，图2的210)。接 下来，步骤506确定是否成功发送数据。如果在第一远程服务器上接收全部 BOP数据使得数据可以在数据库中存档，则实现成功发送。如果成功发送数 据，则步骤508从本地存储设备移除数据，并且再次执行步骤502。如果没 有成功发送数据，则步骤510发送BOP数据到第二远程服务器(例如，图2 的220)。步骤512确定数据是否成功发送到第二远程服务器。如果没有成功 发送数据，则执行步骤502，重复存档写入到本地存储设备的BOP数据的处 理。如果成功发送数据，则步骤508可以从本地存储设备移除BOP数据，然 后执行步骤502。
现在参照图6，显示了在以主模式运行的数据库的指引下执行的各步骤 的流程图。各步骤可以由其上驻留以主模式运行的数据库的远程服务器(如 图2的第一远程服务器210或第二远程服务器220)执行。步骤602确定以 备份模式运行的数据库是否是运行的。提供该步骤，使得在以备份模式运行 的数据库不运行的情况下，该数据库一恢复就将更新以便镜像以主模式运行 的数据库。如果该数据库是运行的，则步骤604确定是否存在要存档的BOP 数据。如果不存在要存档的数据，则循环步骤602和604，直到存在要存档 的数据。如果存在要存档的BOP数据，则步骤606将BOP数据存档到主服 务器。接下来，步骤608将以主模式运行的数据库镜像到以备份模式运行的 数据库。
如果步骤602确定以备份模式运行的数据库不运行，则步骤620确定是 否存在要存档的任何BOP数据。如果存在要存档的数据，则步骤622将BOP 存档到主数据库。接下来，步骤624确定以备份模式运行的数据仍运行。如 果该数据库仍不运行，则再次执行步骤620，使得任何另外的BOP数据可以 存档。如果步骤624确定该数据库是运行的，则步骤626将以主模式运行的 数据库镜像到以备份模式运行的数据库，并且再次执行步骤602。因此，以 主模式运行的数据库在存档BOP数据中没有不适当地延迟，并且以备份模式 运行的数据库一恢复就将其更新以便镜像以主模式运行的数据库。
现在参照图7，显示了在以备份模式运行的数据库的指引下执行的各步 骤的流程图。各步骤可以由其上驻留以备份模式运行的数据库的远程服务器 (如图2的第一远程服务器210或第二远程服务器220)执行。各步骤用于 在主数据库出故障的情况下，使得以备份模式运行的数据库能够切换为以主 模式运行。步骤702确定以主模式运行的数据库是否是运行的。如果该数据 库是运行的，则重复步骤702直到该数据库不运行。如果以主模式运行数据 库不运行，则步骤704将备份数据库切换为以主模式运行。
这里描述的本发明可以用于多种不同的系统。例如，该系统可以用于需 要为了存档的目的和/或从另一远程系统检索而远程地更新和/或存储信息的 任何处理控制系统。例如，远程的(例如，国际的)制造厂可能需要为了存 档的目的远程地存储有关生产数据。本地的(例如，国内的)系统可能为了 本地显示和处理生产数据，访问同一远程存档。此外，该系统可以用于其中 信息需要可靠地存储在远程位置的任何系统，其具有适当的多个冗余来处理 各种故障情况，以便确保没有数据的丢失。
系统200和300展现了胜过可以用于类似目的的其它系统的优点。数据 库、系统控制器、远程服务器和通信网络可以被视为通常的故障点。系统200 和300在这些元件中提供冗余，使得如果某些处故障，则该系统可以继续运 行。此外，可以采用本地数据写入，以便即使在整个远程数据库已经出故障 (即，主数据库和备份数据库不可用)时也避免数据丢失。此外，数据库镜 像确保多个数据库不会变得不同步。这些优点在MUX BOP控制系统中特别 重要，这是因为尽管由恶劣条件导致不可避免的故障，但使用中的系统保持 运行是至关重要的。
尽管已经关于有限数目的实施例描述了本发明，但是已经受惠于本公开 的本领域的技术人员将理解：可以设计不背离如这里所公开的本发明的范围 的其它实施例。因此，本发明的范围应该仅由权利要求书所限制。