戎昊

（大慶信息技術(shù)公司物聯(lián)網(wǎng)分公司，黑龍江 大慶 163000）

1 研究背景

目前，采油廠油氣井生產(chǎn)數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)方式多為油田式紙質(zhì)版報(bào)表的方式流轉(zhuǎn)，在流轉(zhuǎn)過程中數(shù)據(jù)多次重復(fù)錄入，并且存在紙質(zhì)版報(bào)表不易涂改、不易保管、易損壞等問題。另外，部分采油廠位于大慶油田外圍區(qū)域，離生活區(qū)較遠(yuǎn)，當(dāng)管理者不在辦公室或者生產(chǎn)一線時(shí)，很難及時(shí)的了解到當(dāng)前的生產(chǎn)狀況，為管理決策增加了難度，生產(chǎn)數(shù)據(jù)的錄入和管理也不能及時(shí)。所以目前迫切需要一套生產(chǎn)運(yùn)行管理跟蹤系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，提高工作效率。通過平臺(tái)研究，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的多元化瀏覽、跟蹤、提醒，通過對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)錄入流程的優(yōu)化，開發(fā)油氣井生產(chǎn)數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)，利用移動(dòng)終端APP實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)前線錄入，后線審核，電子流轉(zhuǎn)，統(tǒng)一上傳。不但能夠減輕前、后線資料員的數(shù)據(jù)錄入工作量，而且能夠減少數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率，保證了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，提高了工作效率。

2 系統(tǒng)概述

為充分滿足油田生產(chǎn)要求，系統(tǒng)由后端管理系統(tǒng)與前端APP兩部分組成。前端APP模塊包含消息推送、版本更新、用戶登陸、手機(jī)綁定、數(shù)據(jù)采集、采集歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。后端管理系統(tǒng)包含系統(tǒng)管理與業(yè)務(wù)管理兩部分：系統(tǒng)管理包含用戶、組織、權(quán)限、角色管理，消息發(fā)布，APP密鑰管理以及操作員系統(tǒng)操作記錄審計(jì)；業(yè)務(wù)管理包含井、間、站等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、操作員與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)運(yùn)維關(guān)系維護(hù)、采集歷史數(shù)據(jù)報(bào)表分析，統(tǒng)一APP外部接口：用戶登陸接口、手機(jī)綁定接口、數(shù)據(jù)采集上傳接口、采集數(shù)據(jù)查詢接口以及未采提醒功能。

采用先進(jìn)和成熟的技術(shù)：管理跟蹤系統(tǒng)基于Spring MVC框架開發(fā)，采用三層體系結(jié)構(gòu)，使用XML規(guī)范作為信息交互的標(biāo)準(zhǔn)，充分吸收國(guó)際廠商的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，并且采用先進(jìn)、成熟的軟硬件平臺(tái)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)作為我方系統(tǒng)的基礎(chǔ)，以適應(yīng)需求變更及功能模塊升級(jí)的需要；可靈活的與其他系統(tǒng)集成：系統(tǒng)應(yīng)采用基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)，方便與其他系統(tǒng)的集成；具有良好的可擴(kuò)展性：要能夠支持硬件、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件多個(gè)層面的可擴(kuò)展性，通過負(fù)載平衡、快速開發(fā)/重組、業(yè)務(wù)參數(shù)配置、業(yè)務(wù)功能二次開發(fā)等多個(gè)方面使得系統(tǒng)可以支持未來不斷變化的特征；系統(tǒng)應(yīng)能夠適應(yīng)多種主流主機(jī)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)、中間件平臺(tái)，具有較強(qiáng)的跨系統(tǒng)平臺(tái)的能力；安全性和可靠性：系統(tǒng)應(yīng)能保證數(shù)據(jù)安全一致，高度可靠，應(yīng)提供多種檢查和處理手段，保證系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。針對(duì)主機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用等各層次制定相應(yīng)的安全策略和可靠性策略保障系統(tǒng)的安全性和可靠性。

3 系統(tǒng)應(yīng)用

本系統(tǒng)采用采油八廠三礦、四礦的幾個(gè)小隊(duì)進(jìn)行試點(diǎn)，主要進(jìn)行全流程的應(yīng)用。從井-間-站的數(shù)據(jù)開始，生產(chǎn)事件通過計(jì)算機(jī)或手機(jī)發(fā)布到相應(yīng)管理人員手中，并進(jìn)行相應(yīng)處理。系統(tǒng)管理共分為用戶管理、組織管理、權(quán)限管理、角色管理、操作審計(jì)、消息發(fā)布、數(shù)據(jù)通信密鑰管理七個(gè)子模塊。

維護(hù)系統(tǒng)使用者的人員信息包含登錄名、密碼、姓名、聯(lián)系方式、所屬組織等。設(shè)置操作員的可訪問組織，功能權(quán)限、業(yè)務(wù)權(quán)限。用來維護(hù)系統(tǒng)中的組織機(jī)構(gòu)信息。組織類型劃分為機(jī)關(guān)、二級(jí)單位、部門?？商砑?、編輯、刪除組織機(jī)構(gòu)，可調(diào)整組織機(jī)構(gòu)間的從屬關(guān)系。維護(hù)系統(tǒng)的功能菜單信息。維護(hù)各功能菜單對(duì)應(yīng)的用戶操作權(quán)限。只有用戶擁有操作權(quán)限下的條目，才能進(jìn)行相應(yīng)的操作。操作權(quán)限如添加、編輯、查詢等。角色管理主要維護(hù)同類用戶擁有的權(quán)限。同類用戶是指相同組織，相同崗位等相關(guān)屬性的操作員?？膳渲媒巧c功能菜單的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可配置角色與菜單權(quán)限的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

維護(hù)運(yùn)維人員（APP操作員）對(duì)系統(tǒng)服務(wù)端訪問記錄，為系統(tǒng)管理員甄別和篩查運(yùn)維人員異常操作提供依據(jù)。設(shè)置通知公告信息。用于推送到APP客戶端。維護(hù)APP客戶端與系統(tǒng)服務(wù)端數(shù)據(jù)傳輸加、解密密鑰。APP客戶端上傳生產(chǎn)數(shù)據(jù)時(shí)，使用對(duì)稱DES加密算法對(duì)上傳數(shù)據(jù)加密壓縮上傳到服務(wù)器，服務(wù)器解壓縮數(shù)據(jù)后，使用密鑰解密數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)上傳操作。APP客戶端查詢生產(chǎn)數(shù)據(jù)時(shí)，服務(wù)端加密壓縮數(shù)據(jù)，APP客戶端完成數(shù)據(jù)解壓縮與解密操作，完成數(shù)據(jù)查詢操作。當(dāng)后臺(tái)管理系統(tǒng)修改加密密鑰時(shí)，通知APP客戶端完成版本升級(jí)，更新最新密鑰。

系統(tǒng)業(yè)務(wù)管理包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)同步、運(yùn)維管理維護(hù)、數(shù)據(jù)展示配置、歷史數(shù)據(jù)查詢、采集任務(wù)到期提醒五個(gè)功能。系統(tǒng)啟動(dòng)定時(shí)任務(wù)，從A2系統(tǒng)中同步井、間、站等生產(chǎn)運(yùn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。提供維護(hù)井、間、站等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與運(yùn)維人員關(guān)系?？膳渲镁g站信息。對(duì)于不同的角色，即便訪問同一個(gè)功能界面（如站庫(kù)數(shù)據(jù)查詢界面），因其關(guān)注點(diǎn)不同，展示的數(shù)據(jù)表頭項(xiàng)也是不同的，實(shí)現(xiàn)角色與展示數(shù)據(jù)表頭的關(guān)系配置。完成配置后，在客戶端用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢時(shí)，根據(jù)角色信息，

顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)表單。

系統(tǒng)提供以組織、時(shí)間、類別（井、間），單選或多選元數(shù)據(jù)等條件查詢已上傳的歷史生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)。系統(tǒng)從已建設(shè)的站庫(kù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，根據(jù)日期提取當(dāng)天每2小時(shí)一錄入的EXCEL數(shù)據(jù)表文件，解析并展示于界面中。EXCEL源文件允許下載到本地。訪問界面前，首先判斷管理員設(shè)置的顯示方式條件，如果設(shè)置為顯示定制數(shù)據(jù)項(xiàng)，則根據(jù)角色信息，顯示自定義的表頭及數(shù)據(jù)項(xiàng)。如果設(shè)置為顯示EXCEL源數(shù)據(jù)，則展示EXCEL的全部信息。

系統(tǒng)要求運(yùn)維人員每?jī)尚r(shí)上傳一次生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到運(yùn)維人員超過兩小時(shí)未上傳生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)，服務(wù)端推送提醒消息通知相應(yīng)運(yùn)維人員。系統(tǒng)運(yùn)維人員在APP管理頁面設(shè)置前端移動(dòng)終端系統(tǒng)所能匹配的APP版本和消息推送匹配版本，前端人員可根據(jù)版本更新提示下載更新本機(jī)APP版本和獲取相應(yīng)的消息推送。

4 移動(dòng)終端應(yīng)用

前線工作人員通過手機(jī)等移動(dòng)終端APP軟件進(jìn)行登錄操作后，對(duì)油井、水井、計(jì)量間的主要參數(shù)進(jìn)行手工錄入，實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的處理和上傳。流程如圖1所示。

圖1

客戶端提供APP登陸功能，登陸成功后在有效session時(shí)長(zhǎng)內(nèi)用戶不需要再次登錄，方便用戶操作。當(dāng)session失效時(shí)強(qiáng)制用戶再次登陸。

后端Web系統(tǒng)管理員發(fā)布的通知公告信息可推送至終端設(shè)備的App中提醒告知前端工作人員，采集任務(wù)到期后可推送到期提醒信息。用戶中心提供運(yùn)維人員信息修改、修改密碼、與綁定手機(jī)等功能，支持自動(dòng)或者手動(dòng)檢測(cè)客戶端版本，并支持客戶端版本更新。

APP提供采集井、間、站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，按照一定的周期采集并完成數(shù)據(jù)上傳功能。單擊錄入按鈕填寫采集數(shù)據(jù)，其中包括：產(chǎn)液量、產(chǎn)油量、耗氣量、外輸壓力、外輸始點(diǎn)溫度、外數(shù)末點(diǎn)溫度、外輸液量、外輸油量、摻水壓力、摻水溫度、總回油溫度、環(huán)一摻水壓力、環(huán)一油溫度、環(huán)二摻水壓力、環(huán)二油溫度等。每日采集的數(shù)據(jù)上傳后自動(dòng)匯總成報(bào)表，通過App查看報(bào)表功能可查看每日匯總表和各小隊(duì)明細(xì)表。匯總表可展示采集的數(shù)據(jù)圖像。

5 應(yīng)用效果分析

系統(tǒng)近期對(duì)采油八廠部分試點(diǎn)采油隊(duì)進(jìn)行測(cè)試數(shù)據(jù)采集，并對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)測(cè)與分析，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、及時(shí)性達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，功能模塊運(yùn)行正常，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，生產(chǎn)前線參與測(cè)試的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)合作默契，崗位職能與協(xié)作更加流程化、標(biāo)準(zhǔn)化，滿足生產(chǎn)管理需要。PC端跟蹤管理系統(tǒng)對(duì)移動(dòng)端采集數(shù)據(jù)的定制查閱、跟蹤、處理等方面達(dá)到技術(shù)指標(biāo)。