西南石油分公司数字化监控系统

一、方案概述

西南石油分公司在2012年建设数字化监控系统，完成对各单井、站场系统生产状态和周边环境的集中监管，为企业的决策提供重要的数据分析依据。目前分公司计划接入川东北矿区、川西北矿区、川中矿区、重庆气矿、蜀南气矿、输气处和净化厂这7个地区的视频系统，共计有9600路视频信号，采用周期时间节点、关键时间节点拍照存档的方式保存现场情况。系统运行三年来已经累计实际运行4个矿区近5000路视频，系统平稳运行。

西南石油数字化监控系统是我方与中石油合作的文件型大数据交换平台，利用最先进的分布式文件处理系统，将矿区9600路视频拍照数据进行快速大量的存储。数据点以单张现场照片为单位，每单位大小为100Kbyte左右，监测点平时每小时产生1张，发生报警状态下5秒/张，每监测点平均每天产生数据为大约为150张。系统实际运行负荷状态下，完成每天100W张图片文件数据，累合数据存储量在120(GByte)。系统利用分布式服务与存储的构架，完成近120Gbyte数据在单位时间内的存储、查询、备份等功能。并利用多模双冗余模式构建多层次数据备份恢复构架。

二、系统架构

西南石油分公司数字化监控系统由生产网络和办公网络两部分构成，使用单向隔离服务器将两个网络隔离开来。生产网络负责现场数据的采集与归结，整理分析后的数据经过单向隔离服务器输送到办公网络中的数据平台服务器，并通过此服务器将数据分析、整理、存储、备份、发布。

系统拓扑图

网络安全--单向隔离器

生产网络负责现场数据的采集与归结，整理分析后的数据经过单向隔离服务器输送到办公网络中的数据平台服务器，并通过此服务器将数据分析、整理、存储、备份、发布。

数据测点配置

视频实时数据

为保证生产企业信息化的安全要求，采用单向隔离措施来保证数据的全面安全,在分公司生产网和分公司办公网间单向传输到数据平台服务器。因系统均采用拥有方向性的单向隔离传输技术，故此外网不可控制现场的数据，充分保证了现场与办公网络的有效隔离，保证现场数据安全。

生产网络主要由生产数据采集子系统构成，将作业区采集并推送的视频图片数据存储到二级单位视频图片服务器内，同时实现将二级单位视频图片服务器中的数据统一汇聚到分公司生产网视频图片服务器中。分公司生产网视频图片服务器中数据将通过单向隔离器复制到分公司办公网内视频图片服务器，保证数据单一流向和数据安全。办公网内的视频图片数据将通过生产数据发布子系统进行对外发布。

在整个系统中，客户端程序做为外围辅助程序，主要完成服务器提供对外接口功能的展现。视频图片存储是数据中心服务器最核心功能之一，视频图片接收缓冲和视频图片发送缓冲技术负责高效、结构化将底层测点数据存储于硬盘之上。订阅发布功能为视频图片服务提供订阅发布功能，同时为同步模块和复制模块提供支持。备份恢复功能为视频图片服务提供备份和数据恢复还原功能，为视频图片服务的数据提供安全保障。系统日志服务，为本系统公共服务，将记录系统中所有发生的事件日志。用户管理是对操作用户进行登录密码修改和权限配制的全面管理。为确保在系统发生网络、设备或电源等故障情况下，生产网和办公网的视频图片数据的一致性而采用了磁盘同步化。在链路由异常状态恢复时，将推送端或接收端缓存的数据重新发送，从而保证数据的一致。

三、平台优势

整体系统采用模块化设计，每个服务器均是一系列模块化的组装，保证了每个模块的高效独立运行，并保证整体构架的可修改性、以及可重复使用率。本套数字化监控系统稳定可靠，当发生故障时记录故障日志，系统各部件均有故障日志记录功能、自我恢复功能、看门狗功能、异常通知报警功能。