紫金桥实时数据库构建天然气生产指挥调度系统

大庆油田天然气公司隶属于中国石油天然气集团，担负着大庆油田每年生产5千万吨原油的生产任务，年加工湿气20亿立方米、轻烃80万吨，是全国最大的溶解气处理加工基地。包括9个油气生产大队、2个储运大队和1个销售中心，共12个生产大队，同时还负责整个大庆油田的油气集输和油气初加工任务。

根据天然气生产集输现状，在原有数据采集的基础上重新开发实施了生产指挥调度系统，系统通过现场数据采集监控网、系统优化数字化平台网二级网络系统，形成天然气生产、输系统的数字化、信息化、网络化监控平台，实现了远程数据信息共享和生产管理的实时调控，支持远程移动办公和异地查询。

组成原理及典型功能
天然气生产指挥调度系统的核心是紫金桥实时数据库，实时数据库负责获取各分站的数据，并通过WEB发布功能将收到的数据动态显示在用户的IE浏览器上，并且设置群集功

能增加系统的稳定性，自定义数据转储，将实时数据库中的内容定时保存在关系数据库中。

服务器主要负责数据的汇总、发布和转储，为数据分析提供数据依据；数采中心采用紫金桥组态软件，负责数据的采集，并将采集到的数据传送给紫金桥实时数据库服务器端。


天然气生产指挥调度系统数据采集层模块包括：数据采集通讯组件（完成数据的读取和校验）、通讯状态报警组件、实时数据库二次压缩组件【对大量的计算结果、现场实时数据、管理数据进行二次压缩存储）、时钟同步组件（执行数据提供者与实时数据库服务器间严格的时钟同步）

首先介绍一下系统部分核心功能

群集：群集技术的目标在于通过多层网络结构进一步提高伸缩能力、可用性与可靠性。

数据转储：通过数据转储可以把实时数据库中的值按照一定的周期转存到关系数据库中，这样用户就可以使用关系数据库所提供的各种功能对数据进行处理。

断点续传：当通讯发生故障时，前置数据采集计算机会自动为服务器保存数据，当通讯恢复正常后，前置数据采集计算机会自动将数据恢复到服务器上，保证服务器数据完整。

系统环境设计

根据目前天然气生产集输现状，在原有数据采集的基础上开发实施了生产指挥调度系统，系统通过现场数据采集监控网、系统优化数字化平台网，形成天然气生产、集输系统
酌数字化、信息化、网络化监控平台，实现了远程数据信息共享和生产管理的实时调控，支持远程移动办公和异地查询。

◆软件环境
由于装置和集输计量现场监控系统安装的时间不同，装置和仪表类型的不同，所以底层采用的软件环境也不同，为了能够将不同软件环境采集的数据存储到同一个数据库环境中，系统使用了相对成熟稳定的紫金桥组态软件，作为上位机工作站上层和公司中心服务器端的软件开发环境。

◆安全措施
该系统是一个庞大的生产运营监测管理系统，在保证系统具有强大功能的同时，更要保证系统的安全性，由于网络的复杂性，我们进行了系统抗病毒能力设计、网络系统安全设计及信息查询安全设计。

生产指挥调度系统整体设计与实现

与上位机工作站相映的实时数据库，通过自身的通讯接口将模块的数据传送到服务器上，同时根据现场生产、集输控制流程和管理所需的信息创建发布图形界面，所发布的信息只要有浏览器，便可以实时查看现场装置运行和集输情况。天然气实时数据监控系统实际界面如下：



◆流程图及网络发布
在服务器端应用紫金桥软件的画图工具，创建现场流程图、管理报表及其他信息界面，再与服务器端的实时数据库相连，就可以将现场信息实时地以图形和报表的形式发布到网
上，非现场管理人员通过浏览器根据自己的权限和级别实现复杂信息检索，监控自己所管辖的现场状况，这种图形信息网上发布功能是传统关系型数据库几乎无法克服的，发布的同时还将保持高度并发处理能力，WEB访问用户数不受限制。

◆与关系数据管理库集成
服务器端软件提供的ODBCGET工具，将实时历史数据可以实时或定时转储到关系型数据库中，转储时可以将所选的采集点（以IP为单位），实时成批地转储到关系型数据库不同的数据表中，也可以通过用数据转储模块，先建立实时数据库与关系型数据库之间的绑定，在通过编程实现数据转储，转储到关系型数据库。

◆通讯状态监测
服务器端自动检测通信信道状态，网络通信置的统计、异常事件的处理和记录等功能，实时性地诊断通讯状态和链路链接情况，形成报告，显示在服务器端的单独窗口中；链路自动恢复处理，保证了发生链路中断时发送的报文不被丢失。 服务器端与上位机工作站间同时进行多点通讯，对每台上位机工作站（底层数据库，以机器的IP为通讯节点）的访问周期可以根据用户需要、采集点的多少和网络环境自行设置，我们一般设置每三秒钟轮回采集现场数据一次，保证了系统数据实时性。

◆数据管理
天然气生产指挥调度系统主要用于生产管理，系统内容含盖了天然气分公司所有的运行信息、计量信息、外网管网等信息，系统设计主菜单按生产单位及处理站、计量间分层
划分，子菜单以生产管理内容划分。