一、前言

　　目前，大部分生產(chǎn)領(lǐng)域的信息化程度已經(jīng)相當成熟，但是現(xiàn)場作業(yè)領(lǐng)域的信息化程度相對卻發(fā)展緩慢。信息化是指培養(yǎng)、發(fā)展以計算機為主的智能化工具為代表的新生產(chǎn)力，并使之造福于社會的歷史過程。（智能化工具又稱信息化的生產(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，稱為信息化生產(chǎn)力。智能化生產(chǎn)工具與過去生產(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)習方式、交往方式、生活方式、思維方式等，將使人類社會發(fā)生極其深刻的變化。以石油行業(yè)的現(xiàn)場生產(chǎn)為例：石油行業(yè)由于生產(chǎn)現(xiàn)場的特殊性，大部分生產(chǎn)現(xiàn)場都是分散的和不確定的，生產(chǎn)設(shè)備需要經(jīng)常移動和搬遷，以致現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備的信息化發(fā)展相當困難，形成了信息孤島。我國石油行業(yè)先進的現(xiàn)場作業(yè)設(shè)備，大部分從國外進口，在生產(chǎn)設(shè)備上并不比國外落后，主要落后于國外的是現(xiàn)場生產(chǎn)的施工設(shè)計與技術(shù)水平。而我國的石油資源分布廣而分散，加大了開采難度，從而導(dǎo)致石油資源的利用率相對低下。

　　路由器（Router）是互聯(lián)網(wǎng)的主要節(jié)點設(shè)備。路由器通過路由決定數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)策略稱為路由選擇（routing），這也是路由器名稱的由來（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 的國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò) Internet 的主體脈絡(luò)，也可以說，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 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 Internet 研究的一個縮影。在當前我國網(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，對于國內(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)市場上對于路由器和網(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)場生產(chǎn)設(shè)備信號數(shù)字化

　　信息技術(shù)基于數(shù)字化技術(shù)，采集現(xiàn)場生產(chǎn)施工過程的數(shù)據(jù)，必須要求現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備的信號數(shù)字化。通過各類傳感器，實時采集各類機電設(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)換成為相對應(yīng)的電流或者電壓信號，通過信號電纜輸送到采集箱，采集箱將模擬信號數(shù)字化，并將信號轉(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)場的數(shù)據(jù)集成

　　生產(chǎn)現(xiàn)場存在多個設(shè)備，各個設(shè)備的數(shù)據(jù)必須集成，將現(xiàn)場所有設(shè)備的數(shù)據(jù)集中起來，進行數(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。各個單獨的設(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)場作業(yè)數(shù)據(jù)，并采用元數(shù)據(jù)描述的方式集成各個子系統(tǒng)的異構(gòu)數(shù)據(jù)。永久存儲寶貴的第一手數(shù)據(jù)。 利用在線數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計、報表等技術(shù)和方法為各級用戶提供了以數(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。提供一個信息技術(shù)的整體解決方案，為整個生產(chǎn)實施環(huán)節(jié)的所有用戶需求服務(wù)。在降低用戶信息處理勞動強度的同時，突出數(shù)據(jù)和信息。

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

　　1） 用于現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備信號數(shù)字化的部分稱之為一級子系統(tǒng)；

　　2） 用于生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)集成部分稱之為二級子系統(tǒng)；

　　3） 數(shù)據(jù)中心以及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)稱之為三級子系統(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

　　1）石油生產(chǎn)現(xiàn)場一般都是在野外遠離城市的地方，并且比較分散，一般不具備有線網(wǎng)絡(luò)接入條件；

　　2）某些作業(yè)如鉆井、壓裂等作業(yè)機動性強，需要經(jīng)常轉(zhuǎn)移作業(yè)地點；

　　3）作業(yè)過程中一般都要進行數(shù)據(jù)采集，有些還需要進行視頻監(jiān)控，數(shù)據(jù)量大并且具有實時性；

　　2、針對不同的現(xiàn)場，可用不同的通訊接入方式進行解決

　　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)場的特殊性，提供適合現(xiàn)場的各種接入方式，從實用性、可靠性、經(jīng)濟性各方面考慮；同時也針對不同行業(yè)，定制專門的數(shù)據(jù)管理軟件和客戶端軟件，對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、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，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)場作業(yè)數(shù)據(jù)采集與集成系統(tǒng)，對現(xiàn)場生產(chǎn)技術(shù)水平的提高具有重大意義和實際作用。對于解決其他存在類似問題的行業(yè)。

?