【安防知識網】石油行業(yè)是一個跨學科、多專業(yè)相互配合的高度技術密集型行業(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世紀中期，計算機技術已經在石油勘探領域得到了較為廣泛的應用。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)已經發(fā)展到了離開信息系統(tǒng)就無法生存的地步，全面數字化已經成為各石油企業(yè)逐鹿中原的重要戰(zhàn)略。
H3C數字油田解決方案（下）
石油行業(yè)主要分為4大業(yè)務板塊，勘探生產與開發(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)務板塊，其信息化網絡建設模式和需求也不盡相同。而其中，上游的勘探生產開發(fā)即油田的信息化建設是整個石油系統(tǒng)信息化的關鍵所在。
二、需求分析
油田企業(yè)業(yè)務系統(tǒng)的發(fā)展也是隨著信息化的發(fā)展而進步的，整體發(fā)展及變化進程如下圖1:
圖1
數字油田主要包括勘探生產與開發(fā)板塊的各個單位，各油田由于覆蓋面積大，基層生產單位分散等原因，網絡結構主要由城域網+園區(qū)網組成，部分油田包含廣域網絡。主要業(yè)務為大量的生產勘探數據的收集、計算與傳輸，對于網絡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，將相關的地震勘探數據傳輸到核心高性能數據中心進行計算和處理。隨著油田數字化程度的提高，相關的語音、視頻會議及相關采油點監(jiān)控的業(yè)務也逐漸架設在企業(yè)網上。
總體來說，數字石油的系統(tǒng)信息化建設要求的是構建一個高效、穩(wěn)定、安全、可承載多業(yè)務的網絡系統(tǒng)。
[nextpage] 二、H3C 數字油田解決方案
通過對石油行業(yè)需求的深入理解，H3C綜合自身提供的數據通訊技術與產品以及ITOIP一體化解決方案，提出了數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數字油田解決方案總圖
傳統(tǒng)的IP通信網絡主要以提供簡單的數據傳送為主，隨著業(yè)務系統(tǒng)的不斷增加，對網絡智能化的要求也隨之增強，其整體設計應采用模塊化的方式，通過分層組網結構，使網絡 層次化清晰，復雜度降低，網絡穩(wěn)定性提升，網絡維護難度降低，可以節(jié)約投資，提高性價比。另外使網絡具有高擴展性?；趯τ谑推髽I(yè)數字化的具體需求分 析，H3C將整個解決方案分為如下這些模塊：
油田城域網，通過高帶寬、高冗余性的互聯方式，滿足油田各下屬單位間數據互聯的需求。
智能化園區(qū)，構建數據網接入系統(tǒng)用以實現整體網絡用戶接入的基礎數據通道，同時采用構架于該通道上的包含了覆蓋全網的IP統(tǒng)一通信、實時的園區(qū)監(jiān)控及遠程油井的廣域視頻監(jiān)控等多樣性業(yè)務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)務需求。
數據中心系統(tǒng)及容災備份，企業(yè)級數據中心的構建，為相關應用系統(tǒng)提供千兆級的數據通道及大容量的數據存儲服務以及采用同城、異地備份等形式完成關鍵數據及應用系統(tǒng)的容災備份，保證故障時的快速恢復。
智能管理中心系統(tǒng)，實現對整個系統(tǒng)所有設備、資源等相關元素的配置管理、故障管理、性能管理和流量管理等。
[nextpage] 油田城域網
H3C油田城域網解決方案分為骨干層、匯聚層，整個油田城域網具有可運營、可管理的開放式結構。
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)作為關鍵技術構建環(huán)形網絡。網絡的核心層由高端路由器或大容量高級路由交換機構成環(huán)網，從而確保網絡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)應用系統(tǒng)的高帶寬需求。
圖3:城域網連接方式
在匯聚層，采用大容量路由交換機作為各區(qū)域采油廠及其它機構流量的上行匯聚，流量匯聚后進入骨干層。
RPR技術實現了SDH和IP技術的完美結合，在保留了SDH強大保護倒換功能(50ms的倒換)的情況下，很好地適應了數據業(yè)務，并且內環(huán)和外環(huán)同時傳送數據，內環(huán)和外環(huán)互為備份，不需要額外的帶寬。
圖4:RPR技術
隨著油田信息網內業(yè)務的多樣化及用戶需求的多樣性，其功能定位已經逐步從滿足接入能力為主轉向滿足日益豐富的業(yè)務需求為主。網絡承載多業(yè)務及對不同業(yè)務提供區(qū)分服務，在提供多業(yè)務的同時也許保證網絡的高可靠性及冗余性。因此在城域網基礎網絡建設中核心采用先進的RPR環(huán)網技術，即保障網絡的高可靠又會使網絡在多業(yè)務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)當中，計算機網絡、模擬電話網絡、模擬視頻監(jiān)控網絡網中都是各自獨立的網絡，都是沿著不同的技術路線發(fā)展而來，網絡、終端、標準、協(xié)議、功能等都彼此不同，彼此的網絡相互割裂，資源無法共享。 同時油田的各種不同網絡之間相互孤立，無法實現網絡資源平臺的相互融合，從目前的每一種通信網來看，它們都是為某種專業(yè)業(yè)務而設計的，其傳輸速率和特性各 不相同，這些業(yè)務系統(tǒng)往往不能再適應其他用途。雖然通信業(yè)務在幾個不同的網絡中都能同時存在，但不同網絡中數據終端卻互不兼容，這種業(yè)務專門化的系統(tǒng)將不 能適應油田未來的發(fā)展，所帶來的后果是業(yè)務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。
為了改變這一現狀，基于IP的融合系統(tǒng)通過將語音、視頻、數據等各種不同的網絡應用實現不同業(yè)務資源共享，改變了油田中通訊系統(tǒng)分割的孤島狀態(tài)，利用當前的開放架構技術，基于目前廣泛部署的IP網絡，實現了音頻、視頻、視頻監(jiān)控及數據等多種通信模式的整合;實時通信業(yè)務與非實時消息業(yè)務的整合;通信技術功能與辦公及業(yè)務流程的整合。同時基于開放架構和標準接口，實現業(yè)務動態(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有的油田網絡當中，實現語音、視頻會議、視頻監(jiān)控與IP網絡的整合。
圖5:多業(yè)務融合的數字油田
系統(tǒng)將按照兩層網絡結構進行設計，在油田作業(yè)區(qū)設置本地監(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)控和數據監(jiān)控管理。在油田系統(tǒng)總部設置遠程統(tǒng)一監(jiān)管系統(tǒng)，包括警情處理，數據報表分析，遠程管理等任務。
在采油井關鍵部位設置定點監(jiān)控攝像機，攝像機應該安裝室外帶雨刷除塵功能的溫控護罩以避免粉塵油漬損壞攝像機，將攝像機的視頻線接入EC視頻編碼器。將油壓表、流量表等數據總線接入EC視頻編碼器，利用EC視頻編碼器的透明通道進行傳輸。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視頻編碼器的數據通道，EC視頻編碼器可通過多種方式接入本地數據網絡。
在本地監(jiān)控系統(tǒng)中設置綜合管理主機，負責實時監(jiān)控、錄像、設備控制、數據采集分析等任務。同時綜合管理主機還將為遠程油田系統(tǒng)總部提供數據轉發(fā)服務，保證上級指揮機構可以在遠程實現對本地的管理。
在總部管理中心，將設置統(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。對上傳的數據采集進行數據報表分析。管理人員也可以利用網絡通訊平臺和各個采油站點的工作人員進行在線交流。
通過將語音、視頻監(jiān)控、視頻會議、數據進行融合可為油田帶來諸多好處,整個系統(tǒng)可實現豐富的功能，可將語音、視頻監(jiān)控、視頻會議、數據等四套系統(tǒng)進行有效的融合,多媒體“四網合一”的特點主要表現在總體擁有成本低、效率高、受地理分布限制少、可用性與適應性強、可實現集中管理與控制。
H3C數字油田解決方案（下）
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