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• 關鍵詞： 紫金橋實時數據庫 天然氣生產指揮調度系統
• 摘要：根據大慶油田天然氣生產集輸現狀，紫金橋在原有數據采集的基礎上重新開發實施了生產指揮調度系統，系統通過現場數據采集監控網、系統優化數字化平臺網二級網絡系統，形成天然氣生產、輸系統的數字化、信息化、網絡化監控平臺，實現了遠程數據信息共享和生產管理的實時調控，支持遠程移動辦公和異地查詢。

　　大慶油田天然氣公司隸屬于中國石油天然氣集團，擔負著大慶油田每年生產5千萬噸原油的生產任務，年加工濕氣20億立方米、輕烴80萬噸，是全國最大的溶解氣處理加工基地。包括9個油氣生產大隊、2個儲運大隊和1個銷售中心，共12個生產大隊，同時還負責整個大慶油田的油氣集輸和油氣初加工任務。

　　根據天然氣生產集輸現狀，在原有數據采集的基礎上重新開發實施了生產指揮調度系統，系統通過現場數據采集監控網、系統優化數字化平臺網二級網絡系統，形成天然氣生產、輸系統的數字化、信息化、網絡化監控平臺，實現了遠程數據信息共享和生產管理的實時調控，支持遠程移動辦公和異地查詢。

組成原理及典型功能

　　天然氣生產指揮調度系統的核心是紫金橋實時數據庫，實時數據庫負責獲取各分站的數據，并通過WEB發布功能將收到的數據動態顯示在用戶的IE瀏覽器上，并且設置群集功

　　能增加系統的穩定性，自定義數據轉儲，將實時數據庫中的內容定時保存在關系數據庫中。

　　服務器主要負責數據的匯總、發布和轉儲，為數據分析提供數據依據；數采中心采用紫金橋組態軟件，負責數據的采集，并將采集到的數據傳送給紫金橋實時數據庫服務器端。

　　天然氣生產指揮調度系統數據采集層模塊包括：數據采集通訊組件（完成數據的讀取和校驗）、通訊狀態報警組件、實時數據庫二次壓縮組件【對大量的計算結果、現場實時數據、管理數據進行二次壓縮存儲）、時鐘同步組件（執行數據提供者與實時數據庫服務器間嚴格的時鐘同步）

首先介紹一下系統部分核心功能

群集：群集技術的目標在于通過多層網絡結構進一步提高伸縮能力、可用性與可靠性。

數據轉儲：通過數據轉儲可以把實時數據庫中的值按照一定的周期轉存到關系數據庫中，這樣用戶就可以使用關系數據庫所提供的各種功能對數據進行處理。

斷點續傳：當通訊發生故障時，前置數據采集計算機會自動為服務器保存數據，當通訊恢復正常后，前置數據采集計算機會自動將數據恢復到服務器上，保證服務器數據完整。

系統環境設計

根據目前天然氣生產集輸現狀，在原有數據采集的基礎上開發實施了生產指揮調度系統，系統通過現場數據采集監控網、系統優化數字化平臺網，形成天然氣生產、集輸系統

酌數字化、信息化、網絡化監控平臺，實現了遠程數據信息共享和生產管理的實時調控，支持遠程移動辦公和異地查詢。

◆軟件環境

由于裝置和集輸計量現場監控系統安裝的時間不同，裝置和儀表類型的不同，所以底層采用的軟件環境也不同，為了能夠將不同軟件環境采集的數據存儲到同一個數據庫環境中，系統使用了相對成熟穩定的紫金橋組態軟件，作為上位機工作站上層和公司中心服務器端的軟件開發環境。

◆安全措施

該系統是一個龐大的生產運營監測管理系統，在保證系統具有強大功能的同時，更要保證系統的安全性，由于網絡的復雜性，我們進行了系統抗病毒能力設計、網絡系統安全設計及信息查詢安全設計。

生產指揮調度系統整體設計與實現

與上位機工作站相映的實時數據庫，通過自身的通訊接口將模塊的數據傳送到服務器上，同時根據現場生產、集輸控制流程和管理所需的信息創建發布圖形界面，所發布的信息只要有瀏覽器，便可以實時查看現場裝置運行和集輸情況。天然氣實時數據監控系統實際界面如下：

◆流程圖及網絡發布

在服務器端應用紫金橋軟件的畫圖工具，創建現場流程圖、管理報表及其他信息界面，再與服務器端的實時數據庫相連，就可以將現場信息實時地以圖形和報表的形式發布到網上，非現場管理人員通過瀏覽器根據自己的權限和級別實現復雜信息檢索，監控自己所管轄的現場狀況，這種圖形信息網上發布功能是傳統關系型數據庫幾乎無法克服的，發布的同時還將保持高度并發處理能力，WEB訪問用戶數不受限制。

◆與關系數據管理庫集成

服務器端軟件提供的ODBCGET工具，將實時歷史數據可以實時或定時轉儲到關系型數據庫中，轉儲時可以將所選的采集點（以IP為單位），實時成批地轉儲到關系型數據庫不同的數據表中，也可以通過用數據轉儲模塊，先建立實時數據庫與關系型數據庫之間的綁定，在通過編程實現數據轉儲，轉儲到關系型數據庫。

◆通訊狀態監測

服務器端自動檢測通信信道狀態，網絡通信置的統計、異常事件的處理和記錄等功能，實時性地診斷通訊狀態和鏈路鏈接情況，形成報告，顯示在服務器端的單獨窗口中；鏈路自動恢復處理，保證了發生鏈路中斷時發送的報文不被丟失。 服務器端與上位機工作站間同時進行多點通訊，對每臺上位機工作站（底層數據庫，以機器的IP為通訊節點）的訪問周期可以根據用戶需要、采集點的多少和網絡環境自行設置，我們一般設置每三秒鐘輪回采集現場數據一次，保證了系統數據實時性。

◆數據管理

天然氣生產指揮調度系統主要用于生產管理，系統內容含蓋了天然氣分公司所有的運行信息、計量信息、外網管網等信息，系統設計主菜單按生產單位及處理站、計量間分層劃分，子菜單以生產管理內容劃分。