石油加油站無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案

一、背景介紹

近年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、交通基礎(chǔ)設(shè)施的不斷改善和機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的快速增加，加油站已成為民眾生活中不可或缺的一部分。50年代全國(guó)加油站總量只有70座左右；60年代末不到200座左右；70年代末發(fā)展到600座左右；1985年全國(guó)加油站大約有3600多座；1990年底為5000多座；1993年猛增到38000座左右；1996底達(dá)到42600座。到2000年底，全國(guó)加油站總數(shù)達(dá)到8萬(wàn)多座。面對(duì)這一組數(shù)據(jù)如何對(duì)遍布全國(guó)角落的加油站進(jìn)行科學(xué)管理是石化企業(yè)所面臨的一個(gè)難道.

原有加油站信息系統(tǒng)地面網(wǎng)絡(luò)建設(shè)較早，設(shè)備性能低、線(xiàn)路速度低、時(shí)延長(zhǎng)，已很難滿(mǎn)足各子站各種安全數(shù)據(jù)，庫(kù)存數(shù)據(jù)等資料傳輸?shù)囊?，很難滿(mǎn)足進(jìn)行數(shù)據(jù)綜合傳輸?shù)男枨?；衛(wèi)星網(wǎng)覆蓋面小、速度低，且加油站之間無(wú)法直接通信，限制了網(wǎng)絡(luò)功能。因此，構(gòu)建一個(gè)更完善、更快捷、更安全的廣域網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)迫在眉睫。全省廣域網(wǎng)不僅要在速度、容量上完全滿(mǎn)足需求；而且需要將原本松散的網(wǎng)絡(luò)從規(guī)格、管理軟件、安全防護(hù)等方面進(jìn)行整合和統(tǒng)一。并且還需要具有可擴(kuò)展性，未來(lái)可以方便地進(jìn)行升級(jí)。而以上的這些不足都可以通過(guò)GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

二、方案優(yōu)勢(shì)

在以上的分析中我們可以明顯看到傳統(tǒng)的方式和網(wǎng)絡(luò)連接方式已經(jīng)不能滿(mǎn)足加油站低投入高效益的需求。網(wǎng)絡(luò)改造迫在眉睫，但是如果采用CDMA無(wú)線(xiàn)方式傳輸數(shù)據(jù)則有情況就大不一樣了，具有以下優(yōu)勢(shì)：

1、安全保密性高。一方面與傳統(tǒng)有線(xiàn)傳輸方式相比較，無(wú)線(xiàn)傳輸僅僅指的是從用戶(hù)端到CDMA基站，而從基站到用戶(hù)數(shù)據(jù)中心都是通過(guò)有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。另一方面，由于CDMA所采用的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)也決定了較其他無(wú)線(xiàn)通信方式具有更大的安全保障。

2、資費(fèi)便宜，計(jì)費(fèi)合理。CDMA資費(fèi)包月資費(fèi)很便宜，由于沒(méi)有大數(shù)據(jù)量的傳輸，所以沒(méi)有必要采用資費(fèi)很高的專(zhuān)線(xiàn)（DDN等）。而CDMA可以根據(jù)通信的數(shù)據(jù)量進(jìn)行計(jì)費(fèi)。在CDMA網(wǎng)中，沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)是不被計(jì)費(fèi)的。所以營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)不需要頻繁建立連接，當(dāng)然也不必支付傳輸空閑時(shí)的專(zhuān)線(xiàn)費(fèi)用，而客戶(hù)再也不用不耐煩地等待電話(huà)撥號(hào)登錄的過(guò)程。

3、新增和改變網(wǎng)點(diǎn)方便。如果采用了CDMA方式，用戶(hù)可隨意改變自己的營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)，而無(wú)須擔(dān)心線(xiàn)路的維護(hù)或在移動(dòng)時(shí)導(dǎo)致的通訊中斷。新增營(yíng)業(yè)點(diǎn)時(shí)也無(wú)需進(jìn)行布線(xiàn)，埋線(xiàn)等牽涉多方的工作。

4、線(xiàn)路穩(wěn)定，永不掉線(xiàn)。CDMA采用的分組技術(shù)，所以能夠最好地支持頻繁的或少量突發(fā)型的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

5、網(wǎng)絡(luò)接入速度快。CDMA登錄網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間時(shí)很短暫，相對(duì)撥號(hào)方式的1、2分鐘，它只需要5-6秒，而且一旦連接，則時(shí)刻在線(xiàn)，因此可以提供與現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)的無(wú)縫連接。

6、傳輸速率高。提供高達(dá)153.6Kbps的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，可以開(kāi)展無(wú)線(xiàn)INTERNET，無(wú)線(xiàn)多媒體，無(wú)線(xiàn)電子商務(wù)，視頻點(diǎn)播等業(yè)務(wù)。

7、網(wǎng)絡(luò)覆蓋好。由于CDMA使用是800M的頻段，它的覆蓋廣度和深度都很不錯(cuò)，從2001年開(kāi)始建設(shè)CDMA網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過(guò)三年共三期的建設(shè)，到2003年，CDMA網(wǎng)絡(luò)總?cè)萘窟_(dá)到5000萬(wàn)戶(hù)以上，網(wǎng)絡(luò)覆蓋包括西藏在內(nèi)的全國(guó)31個(gè)省、自治區(qū)、直轄市的300個(gè)以上地級(jí)市，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)覆蓋到鄉(xiāng)，中等發(fā)達(dá)地區(qū)覆蓋到縣。與此同時(shí)CDMA 提供覆蓋全國(guó)99%地域范圍的可漫游、移動(dòng)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)服務(wù)。CDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋已經(jīng)非常完善，而且具備PDSN服務(wù)節(jié)點(diǎn)，保證無(wú)線(xiàn)分組數(shù)據(jù)接入的可行性。

8、CDMA技術(shù)采用800兆頻段，具備綠色環(huán)保，輻射小等優(yōu)于GSM無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)。在射頻火花能量大于6瓦時(shí)，極短時(shí)間即可引燃可燃?xì)怏w，引發(fā)加油站安全生產(chǎn)事故，而CDMA系統(tǒng)發(fā)射功率最高只有200毫瓦，普通通話(huà)功率可控制在零點(diǎn)幾毫瓦，其輻射作用可以忽略不計(jì)。

三、系統(tǒng)構(gòu)成

1、加油站數(shù)據(jù)采集終端

加油站數(shù)據(jù)采集終端負(fù)責(zé)主要分為下面三類(lèi)：

1）加油站油罐實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)：通過(guò)液位儀，流量計(jì)，空氣甲醇含量探測(cè)器，煙感，溫度，濕度等監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)油罐的油料進(jìn)出管道泄漏情況和油庫(kù)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

2）加油交易數(shù)據(jù)：直接獲取加油機(jī)加油記錄，加油站進(jìn)行每一筆加油的收款，打票處理，其明細(xì)的商流數(shù)據(jù)能對(duì)營(yíng)銷(xiāo)分析提供強(qiáng)大的支持。

3）IC卡油積分系統(tǒng)數(shù)據(jù)：通過(guò)成品油零售的電子化，以IC卡取代傳統(tǒng)的現(xiàn)金，油票等結(jié)算方式，實(shí)現(xiàn)加油款的電子支付和交易數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集。

2、無(wú)線(xiàn)傳輸設(shè)備

鑒于對(duì)通訊模塊的要求，選擇廈門(mén)才茂通信科技有限公司的CDMA無(wú)線(xiàn)數(shù)傳。它具有體積小，功耗低，配置使用簡(jiǎn)單，即插即用。支持主備數(shù)據(jù)通道，并行多數(shù)據(jù)通道，實(shí)時(shí)在線(xiàn)和按需撥號(hào)多種工作方式，并且支持APN網(wǎng)絡(luò)接入等功能不僅可以保障數(shù)據(jù)安全可靠還能讓客戶(hù)根據(jù)需傳輸節(jié)省資費(fèi)。

3、數(shù)據(jù)管理中心

油庫(kù)業(yè)務(wù)管理（對(duì)接收到的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)源進(jìn)行和管理）；油庫(kù)安全管理（管理接收到的油庫(kù)安全信息并設(shè)置安全閥值報(bào)警）；數(shù)據(jù)管理（數(shù)據(jù)庫(kù)備份、恢復(fù)等功能）；加油站采集終端通過(guò)RS232/485通訊接口與無(wú)線(xiàn)數(shù)傳串口連接，數(shù)據(jù)監(jiān)控中心可以采用多種方式連接網(wǎng)絡(luò)，例如固定IP，APN，ADSL等。

無(wú)線(xiàn)傳輸設(shè)備通過(guò)CDMA網(wǎng)絡(luò)連接到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心服務(wù)器主機(jī)，與中心建立TCP/IP連接后開(kāi)啟透明數(shù)據(jù)通道。當(dāng)采集終端需要上報(bào)數(shù)據(jù)的時(shí)候?qū)?shù)據(jù)直接送往串口，此時(shí)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳就會(huì)把收到的數(shù)據(jù)原封不動(dòng)地發(fā)送到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器主機(jī)。當(dāng)數(shù)據(jù)中心下發(fā)的命令或數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o(wú)線(xiàn)數(shù)傳后，無(wú)線(xiàn)數(shù)傳通過(guò)串口送到采集終端，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)雙向透明傳輸。

四、系統(tǒng)功能

該系統(tǒng)主要是對(duì)加油站的所有管理數(shù)據(jù)的集成。并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)油庫(kù)和他們所屬的銷(xiāo)售管理部門(mén)聯(lián)系起來(lái)，及時(shí)的反饋加油站各類(lèi)信息，供銷(xiāo)售管理部門(mén)制訂計(jì)劃。通過(guò)數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享后成品油銷(xiāo)售管理系統(tǒng)將覆蓋成品油銷(xiāo)售系統(tǒng)的進(jìn)、銷(xiāo)、存、管理的所有環(huán)節(jié)，使各個(gè)環(huán)節(jié)的管理更科學(xué)，更合理；同時(shí)也使所有的環(huán)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)更緊密，更高效，反應(yīng)更迅速。具體在加油站管理業(yè)務(wù)中包含以下功能：油庫(kù)業(yè)務(wù)管理，罐存監(jiān)測(cè)管理，車(chē)隊(duì)業(yè)務(wù)管理等。

油庫(kù)業(yè)務(wù)管理：主要針對(duì)整個(gè)油庫(kù)的實(shí)際業(yè)務(wù)活動(dòng)進(jìn)行管理，包括入庫(kù)管理，出庫(kù)管理，實(shí)物庫(kù)存管理，出庫(kù)日?qǐng)?bào)，保管庫(kù)存管理等。

油庫(kù)安全監(jiān)測(cè)：主要針對(duì)油庫(kù)的環(huán)境變化進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，把險(xiǎn)情發(fā)生的概率降到最低。

入庫(kù)管理：入庫(kù)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)超耗及途損。

出庫(kù)管理：對(duì)銷(xiāo)售，代儲(chǔ)，移庫(kù)，配送等多種出庫(kù)業(yè)務(wù)類(lèi)型進(jìn)行管理。

實(shí)物庫(kù)存管理：提供油罐動(dòng)態(tài)計(jì)量及庫(kù)存數(shù)據(jù)。

出庫(kù)日?qǐng)?bào)：提供油庫(kù)每日出庫(kù)統(tǒng)計(jì)。

保管庫(kù)存管理：提供日/月報(bào)保管帳制作。

油庫(kù)盤(pán)點(diǎn)：提供油庫(kù)商品盤(pán)點(diǎn)表，損溢統(tǒng)計(jì)，油品調(diào)整。

罐存監(jiān)測(cè)管理：系統(tǒng)定時(shí)接收加油站返回的數(shù)據(jù)，加油站定時(shí)巡檢油罐的各個(gè)測(cè)量點(diǎn)，回報(bào)各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的溫度和壓力狀況，以及整個(gè)油罐的液位高度。所有油罐的溫度，壓力和液位高度數(shù)據(jù)通過(guò)CDMA返回系統(tǒng)，記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中。還可進(jìn)行油罐安全監(jiān)測(cè)和存量歷史跟蹤。

通道建立成功后，無(wú)線(xiàn)數(shù)傳串口實(shí)時(shí)監(jiān)控采集器的數(shù)據(jù)，只要集線(xiàn)器串口有數(shù)據(jù)過(guò)來(lái)，無(wú)線(xiàn)數(shù)傳將全透明進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸。如果數(shù)據(jù)量小，或需要定時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的，無(wú)線(xiàn)數(shù)傳可設(shè)置數(shù)據(jù)觸發(fā)模式，或根據(jù)加油站的實(shí)際應(yīng)用也可考慮修改軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?。這樣就可靈活應(yīng)用不同的數(shù)據(jù)傳輸需求來(lái)采取不同的傳輸方式，以減少及節(jié)約不必要的傳輸費(fèi)用。

五、方案優(yōu)點(diǎn)

1、利用無(wú)線(xiàn)數(shù)傳可不用布線(xiàn)，且采用多點(diǎn)對(duì)一中心的組網(wǎng)方式，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的一中心統(tǒng)一管理。

2、無(wú)線(xiàn)數(shù)傳采用高性能工業(yè)級(jí)處理器以及看門(mén)狗等安全機(jī)制設(shè)計(jì)，保證無(wú)線(xiàn)數(shù)傳 萬(wàn)一通信中斷也會(huì)自行檢測(cè)然后自動(dòng)斷電重啟，保證無(wú)線(xiàn)數(shù)傳永遠(yuǎn)在線(xiàn)，通信鏈路永遠(yuǎn)正常。

3、由于采集點(diǎn)是直接連入中心，對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)不會(huì)造成任何的中斷和影響。

4、無(wú)線(xiàn)數(shù)傳采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)串口通信，即插即用，且高規(guī)格的模具設(shè)計(jì)，體積小巧方便維護(hù)。

5、無(wú)線(xiàn)數(shù)傳完全采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP安全傳輸協(xié)議機(jī)制，保證數(shù)據(jù)的安全和及時(shí)，而且采用完全透明傳輸機(jī)制，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

6、多中心設(shè)計(jì)，可同時(shí)設(shè)置4個(gè)中心監(jiān)控采集現(xiàn)場(chǎng)，避免因某個(gè)中心網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或者關(guān)閉導(dǎo)致無(wú)法對(duì)加油站現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控而產(chǎn)生安全隱患。

7、無(wú)線(xiàn)數(shù)傳進(jìn)行人性化工程設(shè)計(jì)，可是工程人員無(wú)需到現(xiàn)場(chǎng)就可以遠(yuǎn)程直接對(duì)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的配置，達(dá)到時(shí)間和人力的合理利用。

六、總結(jié)

加油站CDMA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的建立標(biāo)志著石油化工行業(yè)的先進(jìn)管理水平，能通過(guò)CDMA的準(zhǔn)確、快速的數(shù)據(jù)傳輸，中心可進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，歷史趨勢(shì)分析，報(bào)表打印等信息查詢(xún)，可不斷地對(duì)各個(gè)加油站的最新數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及分析，了解加油站的最新情況，以方便控制中心對(duì)加油站做到更快，更好、準(zhǔn)確的調(diào)度工作。