一、前言

　　目前，大部分生產(chǎn)領(lǐng)域的信息化程度已經(jīng)相當(dāng)成熟，但是現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)領(lǐng)域的信息化程度相對(duì)卻發(fā)展緩慢。信息化是指培養(yǎng)、發(fā)展以計(jì)算機(jī)為主的智能化工具為代表的新生產(chǎn)力，并使之造福于社會(huì)的歷史過(guò)程。（智能化工具又稱(chēng)信息化的生產(chǎn)工具。它一般必須具備信息獲取、信息傳遞、信息處理、信息再生、信息利用的功能。）與智能化工具相適應(yīng)的生產(chǎn)力，稱(chēng)為信息化生產(chǎn)力。智能化生產(chǎn)工具與過(guò)去生產(chǎn)力中的生產(chǎn)工具不一樣的是，它不是一件孤立分散的東西，而是一個(gè)具有龐大規(guī)模的、自上而下的、有組織的信息網(wǎng)絡(luò)體系。這種網(wǎng)絡(luò)性生產(chǎn)工具將改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)方式、工作方式、學(xué)習(xí)方式、交往方式、生活方式、思維方式等，將使人類(lèi)社會(huì)發(fā)生極其深刻的變化。以石油行業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)為例：石油行業(yè)由于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的特殊性，大部分生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)都是分散的和不確定的，生產(chǎn)設(shè)備需要經(jīng)常移動(dòng)和搬遷，以致現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備的信息化發(fā)展相當(dāng)困難，形成了信息孤島。我國(guó)石油行業(yè)先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)設(shè)備，大部分從國(guó)外進(jìn)口，在生產(chǎn)設(shè)備上并不比國(guó)外落后，主要落后于國(guó)外的是現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的施工設(shè)計(jì)與技術(shù)水平。而我國(guó)的石油資源分布廣而分散，加大了開(kāi)采難度，從而導(dǎo)致石油資源的利用率相對(duì)低下。

　　路由器（Router）是互聯(lián)網(wǎng)的主要節(jié)點(diǎn)設(shè)備。路由器通過(guò)路由決定數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)策略稱(chēng)為路由選擇（routing），這也是路由器名稱(chēng)的由來(lái)（router，轉(zhuǎn)發(fā)者）。作為不同網(wǎng)絡(luò)之間互相連接的樞紐，路由器系統(tǒng)構(gòu)成了基于 TCP/IP 的國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò) Internet 的主體脈絡(luò)，也可以說(shuō)，路由器構(gòu)成了 Internet的骨架。它的處理速度是網(wǎng)絡(luò)通信的主要瓶頸之一，它的可靠性則直接影響著網(wǎng)絡(luò)互連的質(zhì)量。因此，在園區(qū)網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)、乃至整個(gè) Internet 研究領(lǐng)域中，路由器技術(shù)始終處于核心地位，其發(fā)展歷程和方向，成為整個(gè) Internet 研究的一個(gè)縮影。在當(dāng)前我國(guó)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)和信息建設(shè)方興未艾之際，探討路由器在互連網(wǎng)絡(luò)中的作用、地位及其發(fā)展方向，對(duì)于國(guó)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，以及明確網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)上對(duì)于路由器和網(wǎng)絡(luò)互連的各種似是而非的概念，都有重要的意義。

　　二、系統(tǒng)概述

　　1、采集監(jiān)控系統(tǒng)由三部分構(gòu)成

　　1） 現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備信號(hào)數(shù)字化

　　信息技術(shù)基于數(shù)字化技術(shù)，采集現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)施工過(guò)程的數(shù)據(jù)，必須要求現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備的信號(hào)數(shù)字化。通過(guò)各類(lèi)傳感器，實(shí)時(shí)采集各類(lèi)機(jī)電設(shè)備的工作狀況的物理量，傳感器將采集到的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換成為相對(duì)應(yīng)的電流或者電壓信號(hào)，通過(guò)信號(hào)電纜輸送到采集箱，采集箱將模擬信號(hào)數(shù)字化，并將信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐恢碌臄?shù)據(jù)格式向網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布。

　　2） 生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)集成

　　生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)存在多個(gè)設(shè)備，各個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)必須集成，將現(xiàn)場(chǎng)所有設(shè)備的數(shù)據(jù)集中起來(lái)，進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和規(guī)范化，以便將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)中心。各個(gè)單獨(dú)的設(shè)備之間的通訊采用基于TCP/IP的工業(yè)以太網(wǎng)模式，并匹配冗余通訊通路，以保證系統(tǒng)的可用性。

　　3） 數(shù)據(jù)中心的建立以及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

　　以數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)，整合集成現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)數(shù)據(jù)，并采用元數(shù)據(jù)描述的方式集成各個(gè)子系統(tǒng)的異構(gòu)數(shù)據(jù)。永久存儲(chǔ)寶貴的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。 利用在線(xiàn)數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表等技術(shù)和方法為各級(jí)用戶(hù)提供了以數(shù)據(jù)中心為核心的全方位應(yīng)用。以決策支持為核心目標(biāo)。提供一個(gè)信息技術(shù)的整體解決方案，為整個(gè)生產(chǎn)實(shí)施環(huán)節(jié)的所有用戶(hù)需求服務(wù)。在降低用戶(hù)信息處理勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)，突出數(shù)據(jù)和信息。

　　2、針對(duì)這三個(gè)部分將工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)分為三個(gè)子系統(tǒng) ；

　　1） 用于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備信號(hào)數(shù)字化的部分稱(chēng)之為一級(jí)子系統(tǒng)；

　　2） 用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)集成部分稱(chēng)之為二級(jí)子系統(tǒng)；

　　3） 數(shù)據(jù)中心以及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)稱(chēng)之為三級(jí)子系統(tǒng)。

　　三、油田監(jiān)控系統(tǒng)在石油生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用

　　1、石油生產(chǎn)行業(yè)信息化的特點(diǎn)

　　1）石油生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)一般都是在野外遠(yuǎn)離城市的地方，并且比較分散，一般不具備有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入條件；

　　2）某些作業(yè)如鉆井、壓裂等作業(yè)機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，需要經(jīng)常轉(zhuǎn)移作業(yè)地點(diǎn)；

　　3）作業(yè)過(guò)程中一般都要進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，有些還需要進(jìn)行視頻監(jiān)控，數(shù)據(jù)量大并且具有實(shí)時(shí)性；

　　2、針對(duì)不同的現(xiàn)場(chǎng)，可用不同的通訊接入方式進(jìn)行解決

　　四、結(jié)論

　　在此方案中，工業(yè)以太網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)充分考慮到各種現(xiàn)場(chǎng)的特殊性，提供適合現(xiàn)場(chǎng)的各種接入方式，從實(shí)用性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性各方面考慮；同時(shí)也針對(duì)不同行業(yè)，定制專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)管理軟件和客戶(hù)端軟件，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和挖掘，為提高生產(chǎn)水平和生產(chǎn)管理提供可靠的科學(xué)的依據(jù)，從信息中提煉知識(shí)，為決策提供充足的信息支持。

　　依托信息技術(shù)的發(fā)展，建立現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)數(shù)據(jù)采集與集成系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)技術(shù)水平的提高具有重大意義和實(shí)際作用。對(duì)于解決其他存在類(lèi)似問(wèn)題的行業(yè)。

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