【安防知識網(wǎng)】石油行業(yè)是一個跨學(xué)科、多專業(yè)相互配合的高度技術(shù)密集型行業(yè)。石油行業(yè)的信息化一直伴隨著石油行業(yè)的發(fā)展，并發(fā)揮了巨大的作用。20世紀(jì)中期，計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)在石油勘探領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用。時至今日，隨著新的石油行業(yè)信息化理念被普遍接受。石油石化企業(yè)已經(jīng)發(fā)展到了離開信息系統(tǒng)就無法生存的地步，全面數(shù)字化已經(jīng)成為各石油企業(yè)逐鹿中原的重要戰(zhàn)略。

H3C數(shù)字油田解決方案（下）

　　石油行業(yè)主要分為4大業(yè)務(wù)板塊，勘探生產(chǎn)與開發(fā)、煉油與銷售、化工與銷售及天然氣與管道，針對不同的業(yè)務(wù)板塊，其信息化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式和需求也不盡相同。而其中，上游的勘探生產(chǎn)開發(fā)即油田的信息化建設(shè)是整個石油系統(tǒng)信息化的關(guān)鍵所在。

　　二、需求分析

　　油田企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的發(fā)展也是隨著信息化的發(fā)展而進(jìn)步的，整體發(fā)展及變化進(jìn)程如下圖1:

　　圖1

　　數(shù)字油田主要包括勘探生產(chǎn)與開發(fā)板塊的各個單位，各油田由于覆蓋面積大，基層生產(chǎn)單位分散等原因，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由城域網(wǎng)+園區(qū)網(wǎng)組成，部分油田包含廣域網(wǎng)絡(luò)。主要業(yè)務(wù)為大量的生產(chǎn)勘探數(shù)據(jù)的收集、計算與傳輸，對于網(wǎng)絡(luò)帶寬及延遲的要求較高，多采用高速傳輸通道或CWDM的方式連接骨干節(jié)點，將相關(guān)的地震勘探數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶诵母咝阅軘?shù)據(jù)中心進(jìn)行計算和處理。隨著油田數(shù)字化程度的提高，相關(guān)的語音、視頻會議及相關(guān)采油點監(jiān)控的業(yè)務(wù)也逐漸架設(shè)在企業(yè)網(wǎng)上。

　　總體來說，數(shù)字石油的系統(tǒng)信息化建設(shè)要求的是構(gòu)建一個高效、穩(wěn)定、安全、可承載多業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

[nextpage]　　二、H3C 數(shù)字油田解決方案

　　通過對石油行業(yè)需求的深入理解，H3C綜合自身提供的數(shù)據(jù)通訊技術(shù)與產(chǎn)品以及ITOIP一體化解決方案，提出了數(shù)字油田整體解決方案，最大程度降低企業(yè)信息化成本，助力石油企業(yè)信息化騰飛。

　　圖2 H3C ITOIP數(shù)字油田解決方案總圖

　　傳統(tǒng)的IP通信網(wǎng)絡(luò)主要以提供簡單的數(shù)據(jù)傳送為主，隨著業(yè)務(wù)系統(tǒng)的不斷增加，對網(wǎng)絡(luò)智能化的要求也隨之增強(qiáng)，其整體設(shè)計應(yīng)采用模塊化的方式，通過分層組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，使網(wǎng)絡(luò) 層次化清晰，復(fù)雜度降低，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性提升，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)難度降低，可以節(jié)約投資，提高性價比。另外使網(wǎng)絡(luò)具有高擴(kuò)展性?；趯τ谑推髽I(yè)數(shù)字化的具體需求分 析，H3C將整個解決方案分為如下這些模塊：

　　油田城域網(wǎng)，通過高帶寬、高冗余性的互聯(lián)方式，滿足油田各下屬單位間數(shù)據(jù)互聯(lián)的需求。

　　智能化園區(qū)，構(gòu)建數(shù)據(jù)網(wǎng)接入系統(tǒng)用以實現(xiàn)整體網(wǎng)絡(luò)用戶接入的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通道，同時采用構(gòu)架于該通道上的包含了覆蓋全網(wǎng)的IP統(tǒng)一通信、實時的園區(qū)監(jiān)控及遠(yuǎn)程油井的廣域視頻監(jiān)控等多樣性業(yè)務(wù)的智能綜合平臺來滿足油田企業(yè)用戶不斷發(fā)展豐富的業(yè)務(wù)需求。

　　數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)及容災(zāi)備份，企業(yè)級數(shù)據(jù)中心的構(gòu)建，為相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)提供千兆級的數(shù)據(jù)通道及大容量的數(shù)據(jù)存儲服務(wù)以及采用同城、異地備份等形式完成關(guān)鍵數(shù)據(jù)及應(yīng)用系統(tǒng)的容災(zāi)備份，保證故障時的快速恢復(fù)。

　　智能管理中心系統(tǒng)，實現(xiàn)對整個系統(tǒng)所有設(shè)備、資源等相關(guān)元素的配置管理、故障管理、性能管理和流量管理等。

[nextpage]　　油田城域網(wǎng)

　　H3C油田城域網(wǎng)解決方案分為骨干層、匯聚層，整個油田城域網(wǎng)具有可運(yùn)營、可管理的開放式結(jié)構(gòu)。

　　骨干層考慮到高穩(wěn)定性、高安全的特性，推薦采用彈性分組環(huán)作為關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)建環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)的核心層由高端路由器或大容量高級路由交換機(jī)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)，從而確保網(wǎng)絡(luò)的可靠性以及安全性。在帶寬的考慮上，可采用2.5G或10G的RPR，提供雙向5G或20G的帶寬，滿足油田企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的高帶寬需求。

　　圖3:城域網(wǎng)連接方式

　　在匯聚層，采用大容量路由交換機(jī)作為各區(qū)域采油廠及其它機(jī)構(gòu)流量的上行匯聚，流量匯聚后進(jìn)入骨干層。

　　RPR技術(shù)實現(xiàn)了SDH和IP技術(shù)的完美結(jié)合，在保留了SDH強(qiáng)大保護(hù)倒換功能(50ms的倒換)的情況下，很好地適應(yīng)了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并且內(nèi)環(huán)和外環(huán)同時傳送數(shù)據(jù)，內(nèi)環(huán)和外環(huán)互為備份，不需要額外的帶寬。

　　圖4:RPR技術(shù)

　　隨著油田信息網(wǎng)內(nèi)業(yè)務(wù)的多樣化及用戶需求的多樣性，其功能定位已經(jīng)逐步從滿足接入能力為主轉(zhuǎn)向滿足日益豐富的業(yè)務(wù)需求為主。網(wǎng)絡(luò)承載多業(yè)務(wù)及對不同業(yè)務(wù)提供區(qū)分服務(wù)，在提供多業(yè)務(wù)的同時也許保證網(wǎng)絡(luò)的高可靠性及冗余性。因此在城域網(wǎng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中核心采用先進(jìn)的RPR環(huán)網(wǎng)技術(shù)，即保障網(wǎng)絡(luò)的高可靠又會使網(wǎng)絡(luò)在多業(yè)務(wù)支撐能力上有較大提升。

[nextpage]　　智能化園區(qū)

　　在傳統(tǒng)的石油園區(qū)當(dāng)中，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、模擬電話網(wǎng)絡(luò)、模擬視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)中都是各自獨立的網(wǎng)絡(luò)，都是沿著不同的技術(shù)路線發(fā)展而來，網(wǎng)絡(luò)、終端、標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議、功能等都彼此不同，彼此的網(wǎng)絡(luò)相互割裂，資源無法共享。 同時油田的各種不同網(wǎng)絡(luò)之間相互孤立，無法實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源平臺的相互融合，從目前的每一種通信網(wǎng)來看，它們都是為某種專業(yè)業(yè)務(wù)而設(shè)計的，其傳輸速率和特性各 不相同，這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)往往不能再適應(yīng)其他用途。雖然通信業(yè)務(wù)在幾個不同的網(wǎng)絡(luò)中都能同時存在，但不同網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)終端卻互不兼容，這種業(yè)務(wù)專門化的系統(tǒng)將不 能適應(yīng)油田未來的發(fā)展，所帶來的后果是業(yè)務(wù)的依賴性和不靈活性及低效率，各種通信模式無法互通，更勿論整合。

　　為了改變這一現(xiàn)狀，基于IP的融合系統(tǒng)通過將語音、視頻、數(shù)據(jù)等各種不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)資源共享，改變了油田中通訊系統(tǒng)分割的孤島狀態(tài)，利用當(dāng)前的開放架構(gòu)技術(shù)，基于目前廣泛部署的IP網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了音頻、視頻、視頻監(jiān)控及數(shù)據(jù)等多種通信模式的整合;實時通信業(yè)務(wù)與非實時消息業(yè)務(wù)的整合;通信技術(shù)功能與辦公及業(yè)務(wù)流程的整合。同時基于開放架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)接口，實現(xiàn)業(yè)務(wù)動態(tài)生成及部署。

　　H3C公司基于IP的語音、視頻、智能監(jiān)控等三大系統(tǒng)，可以非常容易地部署在現(xiàn)有的油田網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，實現(xiàn)語音、視頻會議、視頻監(jiān)控與IP網(wǎng)絡(luò)的整合。

　　圖5:多業(yè)務(wù)融合的數(shù)字油田

　　系統(tǒng)將按照兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，在油田作業(yè)區(qū)設(shè)置本地監(jiān)控體系統(tǒng)，包括油田工作區(qū)、生活區(qū)周邊監(jiān)控，采油井監(jiān)控和數(shù)據(jù)監(jiān)控管理。在油田系統(tǒng)總部設(shè)置遠(yuǎn)程統(tǒng)一監(jiān)管系統(tǒng)，包括警情處理，數(shù)據(jù)報表分析，遠(yuǎn)程管理等任務(wù)。

　　在采油井關(guān)鍵部位設(shè)置定點監(jiān)控攝像機(jī)，攝像機(jī)應(yīng)該安裝室外帶雨刷除塵功能的溫控護(hù)罩以避免粉塵油漬損壞攝像機(jī)，將攝像機(jī)的視頻線接入EC視頻編碼器。將油壓表、流量表等數(shù)據(jù)總線接入EC視頻編碼器，利用EC視頻編碼器的透明通道進(jìn)行傳輸。在系統(tǒng)控制中還可以接入電流電壓檢測模塊、溫度濕度檢測模塊，這些檢測模塊都可以共享EC視頻編碼器的數(shù)據(jù)通道，EC視頻編碼器可通過多種方式接入本地數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。

　　在本地監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)置綜合管理主機(jī)，負(fù)責(zé)實時監(jiān)控、錄像、設(shè)備控制、數(shù)據(jù)采集分析等任務(wù)。同時綜合管理主機(jī)還將為遠(yuǎn)程油田系統(tǒng)總部提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)，保證上級指揮機(jī)構(gòu)可以在遠(yuǎn)程實現(xiàn)對本地的管理。

　　在總部管理中心，將設(shè)置統(tǒng)一管理系統(tǒng)-VM、DM?？梢杂行ПO(jiān)管下屬各個采油站點的實時工作情況。對上傳的數(shù)據(jù)采集進(jìn)行數(shù)據(jù)報表分析。管理人員也可以利用網(wǎng)絡(luò)通訊平臺和各個采油站點的工作人員進(jìn)行在線交流。

　　通過將語音、視頻監(jiān)控、視頻會議、數(shù)據(jù)進(jìn)行融合可為油田帶來諸多好處,整個系統(tǒng)可實現(xiàn)豐富的功能，可將語音、視頻監(jiān)控、視頻會議、數(shù)據(jù)等四套系統(tǒng)進(jìn)行有效的融合,多媒體“四網(wǎng)合一”的特點主要表現(xiàn)在總體擁有成本低、效率高、受地理分布限制少、可用性與適應(yīng)性強(qiáng)、可實現(xiàn)集中管理與控制。

H3C數(shù)字油田解決方案（下）