我國天然氣資源較豐富，氣田分布面廣，并且常遠離工業(yè)城鎮和人口集居的地區；在同一氣田中氣井又十分分散，由于它所處的地理位置不同，開(kāi)采層位各異，其天然氣成分和所含雜質(zhì)不一。一般來(lái)說(shuō)，除在集輸工藝上需要一套與工藝設備相適應的自控儀表設備來(lái)對分離、計量、換熱、調壓等過(guò)程進(jìn)行檢測與控制外，還需要有與生產(chǎn)相適應的縱觀(guān)全貌的調度管理系統。我國油田的天然氣主要屬于油田伴生氣，其分布情況根據油田各個(gè)采油廠(chǎng)的位置而設立，油田幅原遼闊，采油廠(chǎng)地理位置分散，相互距離十分遠，所以天然氣公司下屬的各天然氣處理站同樣十分分散，因此建立一個(gè)安全可靠的、穩定的、統一的，現代的生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò )系統十分重要。
　　東土電信公司（KYLAND）設計、開(kāi)發(fā)、的工業(yè)級光纖冗余網(wǎng)絡(luò )系統，從提高控制網(wǎng)絡(luò )的安全性、穩定性、可靠性著(zhù)眼，從產(chǎn)品生產(chǎn)設計著(zhù)手，建立一套適合石油化工自動(dòng)控制系統的工業(yè)冗余網(wǎng)絡(luò )系統。確保網(wǎng)絡(luò )系統能夠為提高組織管理，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的水平，作出貢獻。
　　根據天然氣公司的區域分布，整個(gè)控制系統網(wǎng)絡(luò )分為三層結構。
　　1. 管理層使用KIEN 9000 組成1000M工業(yè)級光纖冗余環(huán)網(wǎng)，上接INTERNET。
　　 2. 控制層使用KIEN 6000組成100M工業(yè)級光電混合冗余環(huán)網(wǎng)，與上位機相連構成控制網(wǎng)絡(luò )。
　　 3. 同樣由KIEN 2000 組成的控制網(wǎng)絡(luò )，將幾十公里以外采集到的數據安全、有效的傳送到控制室。
　　 通過(guò)使用東土電信公司的網(wǎng)絡(luò )管理軟件，將整個(gè)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行有效規劃。使整個(gè)網(wǎng)絡(luò )更加安全。
　　二、 系統介紹及特點(diǎn)
　　天然氣公司下屬60多個(gè)計算機操作崗，工藝處理類(lèi)別包括天然氣凈化、提餾、原油穩定、天然氣淺冷、深冷、增壓、儲運等，各裝置的監控系統包括 力控?、PARAGON、FIX、FOXBORO等，我們在操作站內安裝數據采集軟件和以太網(wǎng)卡，通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)將生產(chǎn)實(shí)時(shí)數據直接送往公司的實(shí)時(shí)數據庫。
　　注：如果在同地點(diǎn)存在多個(gè)控制裝置，可以通過(guò)局域網(wǎng)將各裝置數據集中到一個(gè)操作站上，統一向公司的實(shí)時(shí)數據庫傳送。
　　數據采集層的軟件構成
　　數據采集層包含下列軟件模塊：數據采集通訊軟件（完成數據的讀取和校驗）、通訊狀態(tài)報警軟件（監視通訊狀態(tài)，當通訊出現中斷或遇其它通訊阻礙時(shí)，及時(shí)報警并對故障做初步診斷）、實(shí)時(shí)數據庫二次壓縮軟件（對大量的計算結果、現場(chǎng)實(shí)時(shí)數據、管理數據進(jìn)行二次壓縮，節省存儲空間，使歷史數據可保存10年以上）、時(shí)鐘同步軟件（執行數據提供者與實(shí)時(shí)數據庫服務(wù)器間嚴格的時(shí)鐘同步）。
　　1、裝置信息系統
　　反映各生產(chǎn)加工處理裝置的各種統計數據，包括裝置運行狀況、天然氣外輸情況、天然氣管網(wǎng)壓力、天然氣量、輕烴外銷(xiāo)及庫存情況等，同時(shí)可以提供裝置的班、日、周、旬、月、季、半年、年度的綜合統計數據。
　　2、外網(wǎng)信息系統
　　反映各站隊與供氣方（采油廠(chǎng)），供水方（水庫），和商品氣外輸情況的各種信息。
　　 3、綜合管理信息系統 根據分類(lèi)不同（按大隊，按裝置類(lèi)別等）反映損耗信息（ 加工損耗，輸送損耗，存儲損耗），產(chǎn)量信息( 產(chǎn)氣量， 產(chǎn)烴量 )，生產(chǎn)能耗成本信息（ 耗水 ，耗電 ，耗氣）等。
　　 4、計量信息
　　計量管理以公司的生產(chǎn)實(shí)時(shí)數據庫為基礎，生成裝置（小隊）、大隊、公司三級計量管理數據，計量?jì)热莅ㄏ蜉p烴總庫輸送輕烴總量，向乙烯油田氣計量間輸送的天然氣總量計量，采油廠(chǎng)來(lái)氣計量，水庫來(lái)水計量等等。供計量管理部門(mén)及有關(guān)人員訪(fǎng)問(wèn)，生成各類(lèi)計量報表、計算產(chǎn)品的計量缺損、評價(jià)計量系運轉效果。
　　系統安全性
　　 該系統是一個(gè)龐大的生產(chǎn)運營(yíng)管理系統，我們在保證它的強大的功能的同時(shí)，也考慮了該系統的安全性，系統的安全保護設計如下：
　　 (1) 系統抗病毒能力設計
　　采用網(wǎng)絡(luò )版防病毒軟件來(lái)保護網(wǎng)絡(luò )操作系統安全運行，建立嚴格的網(wǎng)絡(luò )安全機制（包括防火墻技術(shù)、虛擬網(wǎng)絡(luò )技術(shù)）對系統病毒的傳播有抑制作用。
　　(2) 系統網(wǎng)絡(luò )安全設計
　　為維護網(wǎng)絡(luò )系統安全、采用VLAN（虛擬網(wǎng)絡(luò )）和防火墻技術(shù)。
　　在桌面級，采用VLAN技術(shù)、虛擬網(wǎng)把網(wǎng)上用戶(hù)分成多個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)網(wǎng)的用戶(hù)只能在允許的范圍內訪(fǎng)問(wèn)。
　　在服務(wù)器級，設定不同的權限和口令，分配給不同的用戶(hù)。不同級別的用戶(hù)只能訪(fǎng)問(wèn)與其級別相適應的網(wǎng)絡(luò )資源和數據。
　　公司網(wǎng)絡(luò )內部，用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)互聯(lián)或外部用戶(hù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)本系統時(shí)采用防火墻軟件來(lái)有效地防止"黑客"訪(fǎng)問(wèn)，防止信息流失和整個(gè)信息系統遭到破壞。另外代理服務(wù)器PROXY
　　SERVER也提供了可擴展的防火墻安全特性，使網(wǎng)絡(luò )系統被他人入侵時(shí)能及時(shí)采取措施，并可跟蹤到他人從外部入侵的企圖。
　　三、關(guān)鍵技術(shù)介紹
　　根據實(shí)際情況，需要完成的具體軟件開(kāi)發(fā)工作包括：
　　專(zhuān)用數據采集、數據交換接口軟件
　　根據原控制系統的實(shí)際情況，使用如下專(zhuān)用數據采集、數據交換接口軟件：
　　* PARAGON-TNT專(zhuān)用接口軟件；
　　* PARAGON-500專(zhuān)用接口軟件；
　　* DM2000專(zhuān)用接口軟件；
　　* FIX 32專(zhuān)用接口軟件；
　　* FOXBORO IA專(zhuān)用通訊程序；
　　* 其他。
　　客戶(hù)端網(wǎng)絡(luò )服務(wù)軟件
　　客戶(hù)端網(wǎng)絡(luò )服務(wù)軟件將運行在各上位機工作站內。它在完成從專(zhuān)用數據采集、數據交換接口軟件或實(shí)時(shí)數據庫內獲取實(shí)時(shí)數據和歷史數據的同時(shí)，還負責完成與中央服務(wù)器端網(wǎng)絡(luò )服務(wù)軟件的通訊。
　　 該軟件完成的功能及達到的性能要求如下：
　　 * 底層通訊協(xié)議采用TCP/IP，以充分利用無(wú)線(xiàn)以太網(wǎng)的子網(wǎng)資源。
　　 * 應用層采用內部專(zhuān)有通訊協(xié)議，以減少通訊資源的使用，提高通訊速度。
　　* 具備數據壓縮功能
　　要傳送的報文數據首先要經(jīng)過(guò)數據壓縮處理，以降低網(wǎng)絡(luò )負荷，提高對通訊帶寬的利用率。數據壓縮采用優(yōu)化壓縮算法，以獲取較高的壓縮比和較快的壓縮速度。
　　* 具備數據檢驗處理功能
　　為保證實(shí)時(shí)數據傳送的可靠性，對傳送的報文數據要進(jìn)行數據檢驗處理。在發(fā)送端對報文數據加入校驗碼，在接收端對數據及校驗碼進(jìn)行檢驗，對誤碼進(jìn)行糾錯處理。數據檢驗處理可有效地解決線(xiàn)路易干擾嚴重，誤碼率較高的問(wèn)題。
　　 * 通訊狀態(tài)檢測與監視
　　 為提高通訊可靠性，遠程通訊服務(wù)程序要具備通訊狀態(tài)檢測與監視功能，實(shí)時(shí)性地診斷通訊狀態(tài)和鏈路鏈接情況。
　　* 鏈路自動(dòng)恢復處理
　　 當為通訊鏈路出現中斷現象時(shí)，遠程通訊服務(wù)程序要具備鏈路自動(dòng)恢復功能，并保證在發(fā)生鏈路中斷時(shí)發(fā)送的報文不被丟失。
　　 * 代碼緊湊，運行效率高，以減少對上位機工作站的資源占用。
　　 * 具備較高可靠性，以便在加載后不致影響原系統的控制功能。
　　 服務(wù)器端網(wǎng)絡(luò )服務(wù)軟件
　　 服務(wù)器端網(wǎng)絡(luò )服務(wù)軟件將運行在中央服務(wù)器上。它與客戶(hù)端網(wǎng)絡(luò )服務(wù)軟件構成C/S計算模式，是網(wǎng)絡(luò )通訊的樞紐。
　　 該軟件重點(diǎn)完成的功能及達到的性能要求包括：
　　* 底層通訊協(xié)議采用TCP/IP。
　　 * 帳號自動(dòng)管理
　　 系統在啟動(dòng)時(shí)，可按照預置帳號自動(dòng)登錄，完成用戶(hù)注冊和密碼校驗。
　　* 信道自動(dòng)檢測
　　自動(dòng)檢測通信信道狀態(tài)，并可形成報告。
　　* 網(wǎng)絡(luò )管理
　　東土電信技術(shù)公司的網(wǎng)管功能可實(shí)現多結點(diǎn)通訊時(shí)對網(wǎng)絡(luò )資源的合理分配，客戶(hù)的注冊與注銷(xiāo)管理，客戶(hù)狀態(tài)監測，網(wǎng)絡(luò )通信量的統計、異常事件的處理和記錄等功能。
　　ISAPI數據庫引擎軟件
　　通過(guò)瀏覽器方式實(shí)現復雜信息檢索，單純的HTML是無(wú)法實(shí)現諸如：記錄文件信息、查詢(xún)信息提交、統計、搜索程序、WEB數據庫等功能；采用傳統關(guān)系型DBMS將涉及幾乎無(wú)法克服的實(shí)時(shí)性問(wèn)題：以全廠(chǎng)數據量為10000點(diǎn)（實(shí)際要遠遠高于此數量）來(lái)計算，如果1分鐘采樣四次（這已經(jīng)犧牲了很多實(shí)時(shí)性），并形成一個(gè)數據庫記錄，則在一年時(shí)間內將產(chǎn)生的記錄數約為一百億個(gè)記錄。對如此多記錄的數據庫進(jìn)行查詢(xún)、統計、檢索時(shí)，實(shí)時(shí)性將會(huì )極低。
　　ISAPI數據庫引擎將在保證高實(shí)時(shí)性的前提下，完成記錄文件信息、查詢(xún)信息提交、統計、搜索程序、WEB數據庫等全部功能，同時(shí)它將保持高度并發(fā)處理能力，使同時(shí)WEB訪(fǎng)問(wèn)用戶(hù)數沒(méi)有限制。
　　四、 投用效果
　　該系統投用以來(lái)具有運行穩定、性能可靠、維護方便的特點(diǎn)。真正實(shí)現了統一管理，大大提高了整個(gè)企業(yè)的管理效率和管理的科學(xué)性。