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摘要：隨著油庫自動化建設的全面推進和深化應用，形成了油庫生產運行各方面大量的數據資產，數字化油庫綜合信息管理系統成為整合、分析和應用這些數據的平臺。本文介紹了數字化油庫綜合信息管理系統的關鍵技術，對系統功能設計做了詳細說明，并對系統的應用效果進行了總結。

關鍵詞：數字化；油庫管理；實時數據；集成

引言

近年來，油庫的自動化建設力度不斷加大，油庫在收、發、存及安全等各環節實施了程度不等的自動化系統，在一定程度上減輕了工作強度，提高了工作效率和油庫安全管理水平。但不同設備和系統之間的信息沒有整合，無法提供統一的油庫收、發、存、安全等作業的集中監控，管理人員無法實時掌握油庫作業情況，缺乏統一、先進的安全監管手段，各類系統不能對油庫的運行進行有效分析并對管理人員的決策提供數據支持。數字化油庫綜合信息管理系統（以下簡稱“系統”）主要思想是：以對油庫基本設備設施及作業方式的自動化改造為基礎，依托油庫控制網絡和信息網絡一體化構建，集成油庫的工藝、消防、安防、設備等的現場實時數據，借助專業的大數據建模和數據分析技術，對油庫進行運行監控、安全預警、操作規范性評價和數據分析應用，實現對油庫安全生產運行的監控和管理。

一、系統的關鍵技術

1.1實時數據采集技術

各類測量數據的實時采集是實現油庫數字化的基礎，在整個油庫運行過程中，數據信息包括罐區數據、收發作業數據、消防系統數據、設備數據是分析運行情況的核心，實時數據采集系統采用了當今先進的并行計算技術和分布式系統架構，對海量數據進行實時采集和高效數據壓縮以及長周期存儲，同時提供高速的實時、歷史數據查看服務。

1.2ECharts圖形化數據分析技術

該技術提供商業級數據圖表功能，可為用戶提供可視化、可交互、高度個性化定制的數據圖表綜合分析服務。創新的拖拽重計算、數據視圖、值域漫游等特性大大增強了用戶體驗，賦予了用戶對數據進行挖掘整合的能力。

1.3面向服務的架構（SOA）技術

面向服務架構是一種粗粒度、松耦合的服務架構，服務之間通過簡單、精確定義接口進行通訊，不涉及底層編程接口和通訊模型，可以根據需求通過網絡對應用組件進行分布式部署、組合和使用，它將幫助企業系統架構者以更迅速、更可靠、更具重用性地搭建整個業務系統架構。

1.4系統高可用性技術

通過OracleRAC實現應用服務器的負載均衡和雙機熱備，通過Windows2012自帶的故障轉移群集實現實時數據庫的雙機熱備，兩臺主機同時運行各自的服務工作且相互監測情況，當任一臺主機宕機時，另一臺主機立即接管它的一切工作，保證系統不中斷，應用服務系統的關鍵數據存放在共享存儲系統中。

二、系統功能設計

2.1功能架構

系統通過采集油庫的工藝、消防、安防、設備、收發油作業、報警、質量分析等數據，建立集成、統一的生產數據平臺，涵蓋油庫作業整個流程的數據，形成油庫收、發、存及安全監控的大數據，借助專業的大數據建模和數據分析技術，為油庫管理部門對所屬油庫進行實時運行監控、運行操作規范性評價、設備預防性維護管理等業務需求，提供一套監控預警平臺和數據綜合分析系統。該系統體系架構分為3層，分別為基礎層，應用層和展示層?；A層由現場的儲運自動化系統、消防/安防監控系統和油氣回收系統組成，實現作業控制、安全防范與數據采集；應用層由生產運行數據平臺、運行監控、設備監控、消防/安防監控、管線監測、報警管理、儲罐分析、收發油分析和量化考評組成；展示層為綜合展示模塊，對油庫的宏觀運行數據進行可視化展示。整個系統采用B/S架構，具有易用性、兼容性和直觀性等特點。

2.2技術架構

系統采用通用的三層架構模型，分別是數據訪問層、業務邏輯層和表現層。數據訪問層通過封裝數據訪問接口實現與Oracle數據庫和OpenPlant實時數據庫的訪問，業務邏輯層包括業務邏輯接口、業務邏輯實現和業務邏輯工廠三大部分，表現層通過EXTJS、JQUERY、Javascript等腳本語言，與Echart圖表控件以及ASP.NET實現數據的展示.系統前端可視化展現采用基于.NET最新的可視化開發平臺進行開發，采用基于數據倉庫的數據抽取轉換、數據動態互聯和數據挖掘技術，基于HTML5的動態圖形化展示技術，基于SignalR的Web實時數據展示技術，基于SOA的WebService數據交互技術。

2.3系統功能設計

數字化油庫綜合信息管理系統的功能模塊如下：2.3.1生產數據平臺。生產數據平臺包括實時數據庫與關系數據庫，實時數據庫集成各個油庫的SCADA數據源，以2秒的周期采集實時數據，形成統一完整的實時數據平臺，對數據進行存儲與管理，具備海量數據處理與存儲的能力，提供數據備份、恢復及存檔功能，具有高可用性。關系數據庫存儲各類配置信息、與其他系統集成的數據以及系統運行產生的各類數據。兩個數據庫協同工作，組成一個統一、完整、高效的生產數據平臺，為遠程監管、集成分析和決策指揮提供數據基礎，提升大區銷售公司的可視化管理水平。2.3.2運行監控。以工藝流程圖的方式，形象直觀地展示各油庫油罐計量、汽車零發油、鐵路裝車、水路發運、管線收發油等業務的實時狀況，裝車流程圖上集成發油島監控視頻，幫助各級管理人員實時掌握各下屬油庫運行狀態。2.3.3消防/安防監控。以消防管線的總貌圖和安防平面圖形式，顯示消防水罐（池）液位、高低液位報警、管線壓力、溫度、閥門閥位、機泵狀態、冷卻水系統狀態、泡沫系統狀態、火災報警控制器狀態和可燃氣體報警信息。2.3.4報警管理。預先定義油庫各類報警規格和報警點，包括油庫過程參數報警，設備故障報警，手動按鈕報警，光纖光柵感溫報警，火焰探測報警和可燃氣體探測報警。系統實時檢測報警的發生，當報警發生時，系統向用戶實時提示報警并展示報警信息，提供報警信息的歷史查詢和統計分析功能。2.3.5設備監控。建立各油庫的設備臺賬，通過建立設備運行狀態監控模型，綁定關聯設備的運行數據，重點實現泵的啟停狀態和閥門的開度等實時監控、故障預警與故障分析。2.3.6管線監測。實時采集各油庫管線壓力數據，以趨勢圖的形式，在系統平臺進行統一展示，經過預先配置好的管線壓力模型實時計算壓力變化趨勢，與管線設計壓力、泄壓保護值等參數進行實時對比，當運行壓力或壓降超過標準值時，自動發出管線泄漏報警。2.3.7儲罐分析。通過實時采集儲罐的液位、溫度、密度等數據，結合儲罐的直徑、高度、容積表、浮盤高度及進出管線直徑等所有靜態信息，經過科學的公式計算與數據建模，采用可視化分析、數據挖掘算法與預測性分析等大數據分析方法，對儲罐液位、庫存、溫度、流速、浮盤升降速度及油品泄露情況等進行全面綜合的分析與預警，為罐區管理和收發油作業管理提供及時、準確的數據支撐，提升罐區監控和管理水平，有效促進收發油作業規范有序進行。2.3.8收發油分析。實時采集各油庫公路發油島、鐵路棧橋的收發油數據，包括每一次收發油的起止時間、收發油量，按日/月/年統計各發油島的累計發油時間、累計發油量，并計算發油島的利用率。2.3.9量化考評。根據油庫運行評價方法，梳理考核指標與計算方法，構建油庫綜合考核評價體系，定期對各油庫進行量化考核。2.3.10綜合展示。通過集成各油庫庫存變動、計劃完成、出庫統計、報警、收發油作業狀態、收發油統計數據、績效考核結果數據等信息，以駕駛艙、儀表盤、柱狀圖、曲線圖等圖形化展示方式，對油庫的運行數據進行綜合展示。

三、系統應用效果

本系統的建設和應用實現了管理部門對所屬油庫運行情況的遠程集中監控，及時了解各油庫運行情況；集中管理各油庫工藝及設備預警和報警信息，同時為設備的預防性維護提供數據支撐；實現油庫運行數據的大數據分析應用，優化油庫運行管理；實現油庫績效KPI自動計算，為油庫運行評價及量化考核提供了實時全面的數據信息

3.1建立集成的數據平臺

建立完善的生產運行、消防安防實時數據庫，做到所有過程數據均集成到實時數據庫，可以進行相應檢索與查詢，實現了數據共享，可以為管理部門提供實時的生產數據、化驗分析數據和氣候數據，供管理人員分析使用。

3.2提高油庫的安全運行水平

系統實現了各油庫的生產數據集中管理，提高了對作業過程的監控和分析處理能力，為油庫管理部門提供了新的管理方式，加強了管理力度，提高了安全預警水平。

3.3提高管理水平，實現科學管庫

系統為油庫管理提供了先進的管理理念，實現了對油庫生產運行、安全生產、安防系統管理的高效管理和優化控制，系統建立了準確的報警信息數據庫，可以實現查詢、統計、分析等功能，結合油庫的管理模式，可以對儲罐、輸油泵、消防泵的運行狀態和報警信息進行監控，為相關的緊急預案演練、事故處理、生產決策等管理行為提供所需的數據。

四、結束語

數字化油庫綜合信息管理系統為實現油庫集中統一監控管理提供了有效的手段，大大提升了油庫的精細化管理水平。該系統采用了先進的數據集成和綜合處理技術，解決了集團性油庫企業對下屬油庫實現實時統一監控管理的迫切需求，消除了各油庫相對封閉的信息化短板，實現了信息集成和共享。該系統軟硬件架構設計穩定可靠，功能應用設計涵蓋油庫主要業務，技術方案具備良好的二次開發能力和可拓展性，在國內油庫管理企業和單位具有很好的推廣應用前景。

作者:曹巍 劉亞儒 侯巖松 喬學軍 單位:北京中油瑞飛信息技術有限責任公司 北京中智軟創信息技術有限公司