1、油氣集輸總廠調度中心系統油氣集輸總廠調度中心系統可行性研究報告可行性研究報告 濟南廣域軟件有限公司濟南廣域軟件有限公司2020.032020.03 油氣集輸總廠調度中心系統可行性報告 目目 錄錄第一章 系統軟件設計目標.41.11.1 項目背景項目背景.41.21.2 設計目標設計目標.41.31.3 設計理念設計理念.21.41.4 總體架構總體架構.2第二章 系統設計原則.52.12.1 安全性原則安全性原則.52.22.2 先進性原則先進性原則.52.32.3 實用性原則實用性原則.52.42.4 復用性與可擴展性原則復用性與可擴展性原則.52.52.5 標準性原則標準性原則.6第三章系

2、統軟件開發方案.73.13.1 系統軟件功能簡介系統軟件功能簡介.73.23.2 系統軟件開發平臺系統軟件開發平臺.83.33.3 數據安全性解決方案數據安全性解決方案.93.43.4 底層控制系統兼容性解決方案底層控制系統兼容性解決方案.11第四章系統詳細功能.124.14.1 生產調度監測生產調度監測.124.2.GIS4.2.GIS 管理管理.154.34.3 質量檢驗管理質量檢驗管理.174.44.4 顯示系統管理顯示系統管理.214.94.9 系統管理系統管理.22第五章系統軟件技術實現.265.15.1 系統軟件結構系統軟件結構.265.25.2 系統軟件數據流程和系統軟件部署系統

3、軟件數據流程和系統軟件部署.265.35.3 系統軟件詳細實現方案系統軟件詳細實現方案.27油氣集輸總廠調度中心系統可行性報告 5.45.4 系統軟件采用的關鍵技術系統軟件采用的關鍵技術.295.55.5 技術指標技術指標.30第六章系統軟件質量保證.316.16.1 軟件質量保證概述.316.26.2 軟件質量保證實施辦法.316.36.3 系統軟件開發過程采用的質量管理工具：.33第七章系統軟件環境.34第八章調控中心調控中心所需表格.348.18.1 年報表.348.28.2 月報表.348.38.3 日報表.34第九章系統名詞解釋.34油氣集輸總廠調度中心系統可行性報告 第一章 系統軟

4、件設計目標1.11.1 項目背景項目背景油氣集輸總廠內部局域網已建成，多少站庫？多少套系統？各個站庫均已實現自動化，較為獨立。但由于各系統都是根據不同的業務需求來實施，沒有形成系統的平臺。生產數據在縱向上的應用也限制在本站庫內，沒有形成分級共享機制。目前在調度室內，仍不能實時看到現場生產數據，生產數據不能直接轉為管理層的決策提供支持的決策數據，主要問題如下：1.視頻系統不能實時記錄現場參數，不便于調度指揮和考核；2.無法通過網絡在客戶端查看視頻圖像，局限性較大； 3.現場監控設備后臺監控軟件各自獨立，監控系統一體化程度低；4.調度室沒有統一的設備監控、生產管理、信息發布平臺。1.21.2 設計

5、目標設計目標為了滿足油氣集輸總廠生產調度信息化的需要，建設總廠調控中心監控系統（簡稱調控中心） ，按照“生產設備自動化、管理信息化”的要求，以油氣集輸總廠的安全生產為前提，利用先進的網絡技術、工業控制技術、網絡視頻技術等，將工業控制技術及網絡技術應用于本系統，建成一個以工業以太網為基礎的集工業生產集中監測、調度管理于一體的指揮平臺。總廠調度指揮監控系統，對總廠油氣生產過程和油氣站庫進行統一的管理、調度和遠程監控，調度控制中心完成所有站場數據的采集、處理和存檔。大屏幕做為輔助的顯示控制系統，提供一個信息準確、查詢便捷、管理高效、美觀實用的信息管理平臺。 調控中心系統軟件實現以下內容：1. 穩定、

6、可靠、安全地對生產全過程實施監控，包括實時數據監控和實時視頻監控；2. 建立總調度系統，在調度室通過電視墻、液晶屏顯示系統監控所有生產數據和視頻，同時在用戶權限范圍內通過網絡設置、修改和查看數據；3. 建立基于瀏覽器的生產管理信息化系統，監控所有生產數據和視頻；實現生產業務管理數據和質量檢驗管理數據輸入、查詢和分析、輸出，輸出形油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 2 頁 式支持表格（Excel）和圖形（趨勢圖、直方圖、餅圖）輸出，實現無紙化辦公；4. 建立具有向下兼容已有控制系統的軟件構架，便于實時監控已有控制系統的數據，并為未來擴展預留軟件接口；1.31.3 設計理念設計理念1. 系

7、統具有高可靠性、擴展性和可維護性2. 滿足總廠生產指揮需要，保證系統較高的性價比3. 調度管理科學化、智能化、數字化 1.41.4 總體架構總體架構根據項目背景和設計目標，軟件系統按照以下架構建立，見圖 1-1。油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 3 頁 歷歷史史數數據據庫庫實實時時數數據據庫庫油氣集輸總廠調度中心軟件系統生生產產調調度度監監測測系系統統質質量量檢檢驗驗管管理理系系統統管管理理底層軟件系統接口信息交互系統交交互互信信息息管管理理系統流量、壓力動態曲線輸油綜合能耗曲線輸油成本曲線輸油系統效率曲線報表孤永東輸油管線孤羅東輸油管線東辛線輸油管線孤東辛輸氣管線相應站庫（鏈接）用

8、戶管理權限管理系統日志查詢DLP顯示系統系統數據庫工工業業視視頻頻系系統統圖圖中中箭箭頭頭表表示示系系統統中中各各模模塊塊之之間間數數據據的的流流動動方方向向。DLP大屏顯示系統電視墻顯示系統調調度度室室監監視視系系統統視頻顯示系統數據備份與恢復巡線車輛動態軌跡OPC SERVER力控組態軟件關鍵點（鏈接）報警圖 1-1 調控中心系統軟件總體架構調控中心架構說明：調控中心系統軟件包括生產管理、調度與信息發布軟件系統，系統數據庫，信息交互系統及底層系統軟件接口。1. 生產管理、調度與信息發布軟件系統包括功能模塊如下：生產調度監測系統；質量檢驗管理；系統管理；交互信息管理；油氣集輸總廠調度中心軟件

9、系統可行性報告 第 4 頁 2. 系統數據庫包括：實時數據庫，存儲生產調度監測系統的實時數據；歷史數據庫，存儲生產調度監測系統的實時數據和各項報表數據；3. 信息交互系統包括：調度室監視系統; WEB 瀏覽4. 底層硬件系統包括：工業視頻系統；油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 5 頁 第二章 系統設計原則建設調控中心監控系統是為了實現安全高效的生產管理，通過OPC技術對已有的各個子系統（子系統列表）實施信號量采集，實現集中監視和統一調度，為領導決策提供輔助信息。要實現上述功能，必須建立對全企業監測、分析和管理一體化的基于工業以太網的大型開放式系統，提高企業整體生產水平和安全水平，實現

10、企業生產調度信息化的建設目標。調控中心軟件系統的設計主要基于以下設計原則： 2.12.1 安全性原則安全性原則系統對外發布通過硬件防火墻確保系統數據信息的安全；系統按照獨立事務原則設置權限，保證系統的可靠性和靈活性；用戶密碼采用 MD5 算法加密，該加密算法不可逆，如果用戶遺忘密碼，只能由系統管理員重新設置；系統數據庫服務器采用 RAID-1 磁盤陣列，實現數據雙通道備份,確保數據的安全。2.22.2 先進性原則先進性原則系統的軟件設計采用先進的 VS.NET+AJAX 技術，能構建一個快速響應，數據刷新時無閃爍的瀏覽器頁面，有針對性的解決了數據交互時，瀏覽器頁面閃爍的問題，為信息發布及交互奠

11、定了基礎；2.32.3 實用性原則實用性原則 系統充分考慮用戶的業務需求，按照用戶的運作模式，實現監測信息的收集、處理、查詢、統計、分析等功能，提高調度管理信息化水平。各種生產設備運行的信息全部傳輸到信息化生產調度中心，便于生產調度人員對全礦設備運行狀態的監視和調度；設計時力求提供先進且易于使用的圖形人機界面,使用戶完成操作感到輕松、簡單和舒適，最大限度地提高熟練程度和運行效率。生產工藝流程圖來自各個站庫已在使用的力控組態軟件，不再進行重新設計。2.42.4 復用性與可擴展性原則復用性與可擴展性原則 系統軟件設計（包括 B/S 和 C/S 結構）采用三層結構，分層用戶表示層、業務邏輯層、數據訪

12、問層，見圖 2-1。油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 6 頁 用戶表示層業務邏輯層數據訪問層數據庫圖 2-1 軟件系統的三層結構用戶表示層包括人機界面的所有表單和組件；業務邏輯層包括所有業務規則和邏輯；數據訪問層包括對數據庫的所有交互。系統軟件的分層模塊化結構，使各個功能模塊的耦合度降低，從而大大降低了應用系統二次開發和維護的成本，例如：當業務邏輯需要改變時，用戶界面并不需要改變，反之，當用戶界面根據用戶需要調整時，業務邏輯不需要做任何調整。2.52.5 標準性原則標準性原則 生產調度信息系統采用現行的國家標準，符合行業信息化建設總體規劃綱要。在符合通用標準的前提下，提供各種層次的盡

13、可能多的符合國際標準的接口，實現子系統最大限度的信息共享。系統應符合以下國家標準：信息技術軟件生存期過程 GB 85661995計算機軟件產品開發文件編制指南 GB 856788計算機軟件需求說明書編制指南 GB 938588計算機軟件工程規范 國家標準匯編1000Mbps以太網標準 IEEE802.3計算機軟件開發規范 GB8566工業計算機系統安裝環境條件 ZBN18-001工業控制用軟件評定準則 GB/T13423-1992油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 7 頁 第三章系統軟件開發方案3.13.1 系統軟件功能簡介系統軟件功能簡介生產調度監測孤永東輸油管線孤羅東輸油管線關鍵點

14、（鏈接）東辛線輸油管線孤東辛輸氣管線相應站庫（鏈接）巡線車輛動態軌跡質量檢驗管理系統流量、壓力動態曲線輸油綜合能耗曲線輸油成本曲線輸油系統效率曲線報表首頁：新聞、規章制度等調控中心功能結構系統管理新聞、規章制度管理用戶管理系統日志查詢信息交互管理數據備份與恢復視頻監控報警 圖 3-1 調控中心功能結構圖系統客戶端采用瀏覽器形式，在瀏覽器地址欄輸入系統安裝的 Web 服務器地址。系統實現以下主要功能：能夠實時監控生產過程關鍵工藝及設備運行參數；對關鍵工藝參數具備故障診斷和實時報警；能夠監控生產操作現場（工業視頻） ；實時分段運算輸油系統運行狀況，防盜及實施優化運行；實時進行輸氣系統優化運行；監控

15、氣井的生產狀況；能夠實時監控車輛的運行狀況，并提供導航功能生成關鍵工藝參數的記錄；實時監控民用氣供氣狀況；生成能耗運行曲線和經濟運行曲線；油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 8 頁 生成生產任務及能耗日報表、月報表、年報表；能夠實時監控各站庫電氣運行狀況。3.23.2 系統軟件開發平臺系統軟件開發平臺系統軟件的 B/S 結構采用 VS.NET 2008 作為開發平臺。它是一種全新的可視化開發環境，是基于 XML（可擴展標記性語言）和 SOAP（簡單對象訪問協議）的新型信息交換平臺，更是面向未來的企業級的開發平臺。.NET 框架圖見圖 3-1。圖 3-2 .NET 技術實現框架圖如上圖所

16、示，由頂至下各層分別描述如下：編程語言：Visual Studio .NET 提供了四個與公共語言運行時（CLR）兼容的語言： Visual Basic .NET、Visual C+ .NET、Visual C# .NET 和 Visual J# .NET。這四種編程語言全都使用相同的集成開發環境 (IDE)，該環境允許它們共享工具并有助于創建混合語言解決方案。針對調控中心系統采用 C#編程語言。公共語言規范：CLS 定義為一組規則，所有.NET 語言都應該遵循此規則才能創建與其他語言可互操作的應用程序，但要注意的是為了使各語言可以互操作，只能使用 CLS 所列出的功能對象，這些功能統稱為與

17、CLS 兼容的功能。用戶界面：ASP.NET 和 Windows Forms 以E 瀏覽器頁面和標準indows 界面向用戶提供 UI 操作接口。數據訪問 ADO.NET 和 XML：ADO.NET 被設計成為遵循一般的更沒有面向數據庫缺陷的數據庫訪問準則，ADO.NET 搜集了所有的和數據訪問有關的類，這些類由一油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 9 頁 些數據容器對象組成，這項對象具有一般的數據處理能力。基類庫：Base Class Library 為.NET 開發人員提供了統一的、面向對象的、分層的和可擴展的類庫集 (API)。目前，C+ 開發人員使用 Microsoft 基礎類

18、，而 Java 開發人員使用 Windows 基礎類。框架統一了這些完全不同的模型并且為 Visual Basic 和 JScript 程序員同樣提供了對類庫的訪問。通過創建跨所有編程語言的公共 API 集，公共語言運行庫使得跨語言繼承、錯誤處理和調試成為可能。從 JScript 到 C+ 的所有編程語言具有對框架的相似訪問，開發人員可以自由選擇它們要使用的語言。公共語言運行時:CLR 提供一個公共上下文來執行所有的.NET 組件，而不考慮具體的編寫語言。CLR 管理代碼運行時的方方面面，包括提供內存管理，安全的運行環境，以及訪問底層操作系統服務。因為 CLR 管理著代碼行為的這些方面，所以針

19、對 CLR 的代碼被稱為托管代碼。CLR 提供了足夠強的語言互操作能力，允許組件在開發和運行時高度交互。這是因為 CLR 基于一個嚴格的類型系統，.NET 所有的語言都必須遵守該類型系統每個.NET 語言的所有構造（如類、接口、結構和基本類型）都必須編譯成 CLR 兼容類型操作系統支撐：Windows 和 Com+ Services 為整個.NET 環境提供各種系統硬件和軟將的支持。.NET 具有以下新特性：一致的編程模式；簡化的編程模式；運行于多個平臺；支持多語言的綜合 ；自動資源管理； 一致的出錯處理方式；安全性；XML 和 SOAP 的引入；全新的編程語言 C#；3.33.3 數據安全性

20、解決方案數據安全性解決方案數據流程包括輸入、傳輸、存儲、輸出 4 個階段。在每一個階段都必須保證數據的安全，數據安全性解決方案流程圖如下：油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 10 頁 底層控制系統數據錄入數據查詢數據安全性解決方案Sqlserver2005數據庫用戶權限檢查數據合法性、有效性檢查用戶權限檢查數據庫加密設置安全默認值增強密碼政策縝密的許可控制增強型的安全模式硬盤定期備份數據刪除事件日志表光纖圖 3-3 數據安全性解決方案流程圖數據輸入階段，系統軟件采用用戶權限認證、數據合法性、有效性檢查的方法，確保數據輸入的安全，用戶權限檢查流程如下圖：用戶權限檢查用戶登錄與數據庫保存的

21、經MD5加密的密碼比對密碼輸入密碼經MD5加密取得用戶權限值成功將不符合用戶權限的功能塊禁用退出系統不成功圖 3-4 用戶權限檢查流程 數據傳輸階段，系統采用光纖介質，避免強工業環境下的信號干擾。 數據存儲階段，系統軟件數據庫采用安全性極高的 MS sqlserver2005 數據庫系統，其安全功能包括數據庫加密、設置安全默認值、增強密碼政策、縝密的許可控制、以及增強型的安全模式等。對系統數據庫，系統軟件采用定期備份的方式，增加數據的安全性。 數據輸出階段，系統軟件采用用戶權限認證的方式，確保非授權用戶無法查看、修改、刪除數據，同時任何對數據刪除的事件保存到事件日油氣集輸總廠調度中心軟件系統可

22、行性報告 第 11 頁 志表。3.43.4 底層控制系統兼容性解決方案底層控制系統兼容性解決方案 系統軟件在構建時，已經考慮到即將實施的生產調度監測系統對以前控制系統的兼容和對未來控制系統的開放。系統軟件采用 OPC(OLE for Process Control)技術，讀取生產調度監測系統的實時數據。OPC 是微軟公司的對象鏈接和嵌入技術在過程控制方面的應用，為工業自動化軟件面向對象的開發提供一項統一的標準。采用這項標準后，針對硬件的驅動程序不再由軟件開發商開發，而是由硬件開發商根據硬件的特征提供統一的 OPC 接口程序。由于硬件開發商對自己的硬件特征了如指掌，從而能夠最大限度地挖掘硬件的潛

23、力，提高驅動程序的性能。采用 OPC 標準后，由硬件開發商提供統一的 OPC 接口程序，從而避免了開發重復性，使開發費用大大降低。簡而言之，OPC 位于數據源和數據使用者之間，是不同制造商的產品之間進行對話的通行證。OPC 是針對過程控制領域的基于 OLE 技術的規范，采用 OPC 技術，可以實現不同硬件產品和軟件產品之間的互操作，真正做到完全開放、兼容。油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 12 頁 第四章系統詳細功能調控中心監控系統包括生產調度監測系統、質量檢驗管理、系統管理、交互信息管理系統四個方面。調度指揮中心功能畫面圖 4-1 調控中心主界面示意圖調控中心詳細實現功能如下：4.

24、14.1 生產調度監測生產調度監測原有子系統底層采用力控力控 PLC 實現自動監控，調控中心不直接訪問各個子系統的設備，通過 OPC SERVER 實現從力控組態軟件讀取數據，并定時保存到數據庫，用戶可以通過 IE 瀏覽器查看實時數據。IE 瀏覽器的數據刷新時間小于 3 秒。如下圖所示Comment U1: 子系統數目不確定油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 13 頁 子系統OPC SERVER廠域網調控中心用戶生產調度監測系統運行示意圖如圖 4-2 所示：圖 4-2 生產調度監測系統示意圖生產調度監測系統包括以下子系統：4.1.1 輸油系統監測：包括下以內容：系統動態流程圖各站動態流

25、程圖油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 14 頁 系統流量、壓力動態曲線輸油耗電動態曲線輸油耗水動態曲線巡線車輛動態軌跡圖輸油運行日報表輸油系統能耗動態表輸油系統消防應急預案系統優化曲線圖輸油系統供電系統圖4.1.2 天然氣系統監測：包括以下內容：天然氣系統監控圖天然氣運行動態曲線天然氣產銷平衡表天然氣系統耗電動態曲線輕烴生產任務完成情況動態曲線氣井生產動態表及生產曲線輕烴生產耗水動態曲線各氣井防盜箱監控表天然氣系統運行日報表輕烴能耗動態曲線（表）輸氣系統消防應急預案設備監控圖輸氣系統供電系統圖4.1.3 民用氣系統監測：包括以下內容：天然氣收量動態曲線天然氣外銷動態曲線各小區運行壓力

26、動態曲線油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 15 頁 系統流程動態圖汽車加氣動態曲線（表）收供輸差動態曲線各配氣站流程動態圖流量計運行動態表民用氣營銷日報表4.1.4 商業用氣系統監測：包括以下內容：商業用氣流程圖商業用氣動態曲線商業用氣日報表 4.2.GIS4.2.GIS管理管理為便生產調度系統及時了解基于集輸地理信息,系統設計了導航系統，提供車輛準確定位、監控調度、信息服務和危機處理等服務；包括車輛查詢、軌跡查詢、智能導航等。如下圖所示：導航子系統主要完成了以下幾個功能：1) 在地理分布圖中標記了各站、氣井、管線等。2) 顯示了站的重要參數。如大罐液位、站流量、站干壓，污水站還增加

27、了進量和出量的數據顯示。油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 16 頁 3) 提供了進入各站的“窗口”：點擊各站，將進入站內功能的瀏覽和查詢，如站流程，站報表和站曲線等。4) 顯示了各站調度的電話號碼：方便及時和各站調度取得聯系，準確核實各站情況。5) 描繪了站間的管線以及傳輸介質的流動：導航中包含了污水管線和注水管線。同時管線的流動動畫也形象地描繪了站間的介質輸送方向。6) 及時的停站和通訊故障提示：“黃色”閃爍代表該站停泵。“紅色”代表該站通訊故障。7) 提供車輛的實時地理位置監控，并可提供智能導航功能。8) 通過實際因素的綜合分析，對車輛線路進行優化，形成最佳路線，保證企業成本及效

28、率指標最佳。9) 監控調度能強調監控人員對車輛的監督是監控調度系統的基本功能，也是最重要的功能。包括：定位追蹤實時調度信息服務 遠程設置遠程控制區域監控監聽錄音軌跡回放業務處理里程統計到達自動提示10)GIS 功能 車輛回傳的數據在 GIS 的配合下才能夠實現定位。 它針對監控、導航系統的實時性高的特點做了特殊優化，操作速度在同類產品中首屈一指。這些特性給油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 17 頁 監控帶來極大的便利。地圖顯示 :流動路名、動態注記、自動切換地圖、顯示比例尺、顯示地圖經緯度標尺。地圖操作 :地圖的快速無級縮放、高速自動漫游、放大鏡功能、圖層控制。地物查詢。最佳路徑計算

29、 。鷹眼 。地理測量 路線優化功能。優化的目標以最快的速度完成路線計算，結果應能打破現有的行政區劃，提高到達速度，降低成本，使路線趨于合理化。高效率的算法結果使得資源使用最合理，即路徑、時間最短。本系統根據中心的數據要求生成出車單，然后根據車輛的裝載量、分布情況、交通線路情況、最短路徑等因素進行線路優化，形成最佳路線，保證最低的成本及最高的效率，同時管理人員可對生成的路線進行人工干預調整，使其更符合實際情況。在計算過程中可以考慮交通禁則的限制（如道路通行能力段，十字路口，單雙日通行，單行路，左右轉禁止控制等等） 、管理人員的思維習慣等等問題。線路優化：優化線路的可視化顯示、點間經濟距離的測算、

30、優化線路的手工調整、車輛及線路安排、基于道路信息的線路優化。4.34.3 質量檢驗管理質量檢驗管理主要根據采集到的各種生產數據，產生相應的曲線，方便管理層進行策、分析;并可使用系統提供的報表設計器，產生用戶自定義報表。油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 18 頁 三、調度指揮系統方案效果4-2-14-2-14-2-14-2-1、系統流量、壓力動態曲線系統流量、壓力動態曲線系統流量、壓力動態曲線系統流量、壓力動態曲線 出站流量 （m3/h）出站溫度 （）出站壓力（MPa） 時間（h）0孤島原油庫永安輸油站東營原油庫 進站流量（m3/h）出站溫度 （）出站壓力（MPa） 進站流量 （m3/

31、h）進站溫度 （）進站壓力（MPa）進站溫度 （）進站壓力（MPa） 出站流量（m3/h）作用:隨時監控輸油線參數變化,直觀的顯示參數變化趨勢。（以孤永東為例 ）三、調度指揮系統方案效果 4-2-24-2-24-2-24-2-2、輸油綜合能耗曲線輸油綜合能耗曲線輸油綜合能耗曲線輸油綜合能耗曲線曲線作用：可隨時監控輸油綜合能耗情況，指導生產優化運行。優化方法：綜合能耗曲線宏觀上代表了輸油生產系統的管理和運行的實際工況，在管道和其它參數不變的條件下，是油耗和電耗在無序組合狀態下的具體反映，曲線的波動是由運行設備和系統各個關鍵工藝參數（如流量、泵出入口壓力、原油溫度等）以及所采取的管理方案所決定的。

32、在曲線上，最低點的各個工藝參數和所采取的管理手段，是系統最優的工藝參數和管理方案，優化系統的運行。 時間（小時）0 燃油能耗（標準煤/噸千米） 電量能耗（標準煤/噸千米） 綜合能耗（標準煤/噸千米）孤永東輸油線-孤島至永安段1度電=0.36千克標準煤說明：1千克原油=1.4286千克標準煤油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 19 頁 4-2-34-2-34-2-34-2-3、輸油成本曲線輸油成本曲線輸油成本曲線輸油成本曲線 時間（h）0孤永東輸油線-孤島至永安段 電量單耗（千瓦時/噸） 燃油單耗（千克/噸） 電費 燃油費 綜合費用谷平峰平尖峰峰作用:可隨時顯示輸油綜合費用情況，結合輸油

33、能耗曲線，指導生產優化運行。(元/ 噸)三、調度指揮系統方案效果油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 20 頁 4-2-44-2-44-2-44-2-4、輸油系統效率曲輸油系統效率曲輸油系統效率曲輸油系統效率曲線線線線流量系統效率曲線101520253035404550300400500600700流量(m3/h)系統效率 %系統效率公式： 系統系統=（干壓干壓-泵進壓）泵進壓）/（泵出壓泵出壓泵進壓）泵進壓）*泵泵*電機電機 曲線作用：監控系統的效率，使系統工作在高效區。 三、調度指揮系統方案效果系統提供報表生成器，方便用戶自由定制報表、曲線。如下圖所示：油氣集輸總廠調度中心軟件系統可

34、行性報告 第 21 頁 自定義曲線：4.44.4 顯示系統管理顯示系統管理 新聞、規章制度管理：錄入示意圖界面參見圖 4-10：圖 4-10 新聞、規章錄入示意圖增加、修改、刪除公司新聞；增加、修改、刪除公司規章制度管理；增加、修改、刪除通知；4.8.4 視頻監控：各站需要安裝視頻監控，信號上傳至總廠服務器。界面示意圖參見圖 4-11：油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 22 頁 圖 4-11 視頻監控界面示意圖4.94.9 系統管理系統管理4.9.1 用戶管理：此功能需要系統管理員權限才能操作。用戶管理界面參見圖 4-12：圖 4-12 用戶管理增加、修改、刪除用戶組權限；增加、修改

35、、刪除用戶組；油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 23 頁 增加、修改、刪除用戶；修改用戶密碼；4.9.2 系統日志查詢：界面參見圖 4-13：圖 4-13 系統日志查詢查詢/刪除用戶登陸日志；查詢/刪除用戶操作日志；4.9.3 數據備份與恢復：數據備份；數據恢復；4.9.4 報警管理可對采集到 OPC 數據設定報警閥值，在調控中心界面生產報警。配置界面如下：油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 24 頁 報警信息顯示如下：報警產生后，可通過短信、郵件方式發送至相關責任人，及時處理突發事件。界面如下：油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 25 頁 油氣集輸總廠調度中心軟件系

36、統可行性報告 第 26 頁 第五章系統技術實現5.15.1 系統軟件系統軟件結構結構結合企業信息化建設的特點，軟件系統采用 B/S 結構，其特點如下：B/S 架構是一種靈活的模式，部署簡便，只需安裝配置一組服務器，其它的 終端只要有瀏覽器就可以通過網絡或者其它手段訪問服務器，進行業務應用操作。這樣對項目實施的成本和周期的控制很有效用。企業用戶不需要再對客戶終端一一維護，技術問題、版本更新、數據效驗等都只需要在服務器端由系統管理員來統一維護，這樣用戶操作員可以集中精力放在核心業務上；調控中心采用 B/S 模式，開發平臺采用 VS.NET 2008，編程語言為 C#。系統的數據庫采用 Micros

37、oft SQL Server 2005；5.25.2數據流程和系統軟件部署數據流程和系統軟件部署1.根據企業用戶需求，系統軟件數據流程按照以下圖形實現，如圖 5-1 所示：生產調度監測系統Web服務器 要查詢數據要保存數據生產計劃報表輸出質量檢驗報表輸出統計圖形輸出現場設備監測數據IE瀏覽器現場設備監測數據總廠調控中心監控系統數據庫IE瀏覽器圖 5-1 調控中心數據流程圖在系統軟件中，所有數據和信息的流轉都是通過數據庫服務器來完成。生產調度監測系統的數據通過 OPC 后臺程序，數據存儲在系統數據庫，并油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 27 頁 通過 IE 瀏覽器顯示給用戶；2. 根據

38、系統軟件開發平臺和軟件數據流程，調控中心軟件部署圖如圖 5-2 所示：IE瀏覽器調控中心客戶端程序Windows 2003 ServerSql Server 2005IIS MS NetOPC訪問程序 調控中心服務端程序力控組態軟件生產監測系統OPC SERVER子系統 IE瀏覽器調控中心客戶端程序子系統 子系統 IE瀏覽器調控中心客戶端程序系統軟件部署圖IE瀏覽器調控中心客戶端程序IE瀏覽器調控中心客戶端程序圖 5-2 調控中心軟件部署圖5.35.3詳細實現方案詳細實現方案5.3.1 生產調度監測系統實時數據、狀態顯示：業界通用的生產調度控制系統的實時數據、狀態顯示采用組態軟件實現，優點是編

39、程簡單、響應速度快，缺點是界面不友好、有授權限制，一般只能在安裝授權的機器上運行，限制了用戶的使用范圍。現在有些組態軟件提供了 B/S 結構的監控系統，但是這種系統依然有用戶數量的限制。調控中心采用先進的OPC 技術，通過OPC 客戶端控件，讀取力控系統的實時數據、狀態值，并將讀取到的數據寫入數據庫。客戶端使用 IE 瀏覽器訪問數據庫中的實時數據、狀態值，完全沒有用戶數量的限制。用戶界面真實再現現場場景。客戶端 IE 瀏覽器采用 AJAX、CSS、DOM 技術，實現實時數據、狀態異步更新，界面顯示數據和底層實時數據的延時小于 3 秒，為油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 28 頁 用戶

40、提供了更好的視覺感覺。生產調度監測系統數據流程圖見圖 5-1。生產調度監測系統數據流程圖信號輸入DI/AI數據處理報警處理輸出DO力控控制系統組態監控軟件力控IE瀏覽器OPC數據庫圖 5-1 生產調度監測系統數據流程圖5.3.4 生產業務管理、質量檢驗管理的各項報表的實現：油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 29 頁 系統根據用戶登錄時輸入的用戶名稱，自動將用戶定位到此用戶所管理的原始數據輸入的界面。系統對用戶所輸入的數據進行合法性、準確性檢查，無誤后將輸入數據保存到數據庫。系統可以根據用戶需求，提供用戶往日數據修改功能。當月結算日以后，系統根據用戶規則將原始數據生成當月報表，以 EX

41、CEL 格式提交給用戶，如果當月中某天數據沒有輸入，數據項用“-”表示。同時系統根據用戶要求，將查詢、分析數據以各種圖表格式顯示（趨勢圖、直方圖、餅圖等） ，以方便用戶直觀查詢。報表數據流程見圖 5-6。日報表數據查詢模塊報表生成模塊報表數據流程月報表年報表曲線（待分析報表）各項數據錄入數據準確性檢查數據庫圖 5-6 報表數據流程圖5.45.4 系統采用的關鍵技術系統采用的關鍵技術1. 系統軟件架構采用先進的三層結構技術，將用戶表示層、業務邏輯層、數據訪問層分離，便于系統擴展和維護；2. 系統軟件通過 OPC 技術訪問底層力控控制系統的實時數據；3. 系統軟件采用 AJAX 技術，在 IE 瀏

42、覽器端無閃爍更新生產調度系統實時數據；4. 系統軟件對用戶密碼采用 MD5 不可逆加密方法，使系統更安全；5. 系統軟件采用原子功能權限方法，使各個用戶的權限互相獨立；6. 所有報表均可導出到 EXCEL，實現無紙化辦公。油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 30 頁 5.55.5 技術指標技術指標1) 系統可用性系統年可用率99.98%；系統運行壽命10 年；2) 信息處理指標遙信量、遙測量、遙調量和遙控量處理的正確率為 100%；3) 系統實時性系統應對事件提供快速響應，必須滿足以下指標：系統實時數據掃描時間周期為 110 秒間可調；外部網絡通信的實時數據傳送和接收采集周期為 210

43、 秒間可調；90%以上實時監視畫面調出響應時間不大于 2 秒；畫面實時數據更新周期 110 秒可調；4) 系統負載率指標正常情況下主要節點 CPU 負載30%（10 秒平均值） ；任何情況下，在任意 5 分鐘內，系統主局域網的平均負荷率不超過20%。正常運行狀態下系統負載率的測試條件為采集和處理廠站的正常數據及各種正常的系統操作。5) 系統存儲容量指標歷史數據存儲時間不少于 3 年；對其它存儲設備，其存儲容量除滿足系統運行要求的容量外，至少必須保留 200%的備用容量；當存儲容量余額低于系統運行要求容量的 80%時發出告警信息。油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 31 頁 第六章質量保

44、證6.16.1 軟件質量保證概述軟件質量保證（SQA）是建立一套有計劃，有系統的方法，確保管理層擬定出的標準、步驟、實踐和方法能夠正確地被所有項目采用。軟件質量保證的目的是使軟件過程可視化，便于管理人員更好的監控。它通過對軟件產品和活動進行評審和審計從而驗證軟件是否符合標準。軟件質量保證貫穿于項目實施的全過程，確保軟件產品按質按時交付。 實施軟件質量保證可達到如下目標：客觀地驗證軟件項目產品和工作是否遵循恰當的標準、步驟和需求。將軟件質量保證工作及結果通知給相關部門和個人。6.26.2 軟件質量保證實施辦法軟件質量保證包含規范開發流程，測試管理，配置管理三個方面：6.2.1 規范開發流程包括：

45、收集和識別客戶要求客戶要求的評審需求分析項目立項概要設計詳細設計編碼階段集中測試產品設計結果的鑒定現場實施6.2.2 測試管理：隨著軟件開發規模的增大、復雜程度的增加，以尋找軟件中的錯誤為目的的測試工作就顯得更加困難。然而，為了盡可能多地找出程序中的錯誤，生產出高品質的軟件產品，加強對測試工作的組織和管理就顯得尤為重要。 油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 32 頁 從軟件的生存周期看，測試往往指對程序的測試，這樣做的優點是被測對象明確，測試的可操作性相對較強。但是，由于測試的依據是規格說明書、設計文檔和使用說明書，如果設計存在錯誤，測試的質量就難以保證。即使測試后發現是設計的錯誤，這

46、時，修改的代價是相當昂貴的。因此，較理想的做法應該是對軟件的開發過程，按軟件工程各階段形成的結果，分別進行嚴格的審查。一般測試過程如下：單元測試 單元測試集中在檢查軟件設計的最小單位模塊上，通過測試發現實現該模塊的實際功能與定義該模塊的功能說明不符合的情況，以及編碼的錯誤。 集成測試 集成測試是將模塊按照設計要求組裝起來同時進行測試，主要目標是發現與接口有關的問題。如數據穿過接口時可能丟失；兩模塊之間可能有由于疏忽的問題而造成有害影響；把子功能組合起來可能不產生預期的主功能；個別看起來是可以接受的誤差可能積累到不能接受的程度；全程數據結構可能有錯誤等。 確認測試 確認測試的目的是向未來的用戶表

47、明系統能夠按照預定要求工作。經集成測試后，已經按照設計把所有的模塊組裝成一個完整的軟件系統，接口錯誤也已經基本排除，接著就應該進一步驗證軟件的有效性，這就是確認測試的任務，即軟件的功能和性能能夠滿足用戶需求。 系統測試 軟件開發完成以后，最終還要與系統中其他部分配套運行，進行系統聯調。包括恢復測試、安全測試、強度測試和性能測試等。 通過上述的測試過程，軟件基本滿足開發的要求，測試宣告結束，經驗收并提交用戶。 6.2.3 配置管理： 配置管理是通過技術或行政手段對軟件產品及其開發過程和生命周期進行控制、規范的一系列措施。配置管理的目標是記錄軟件產品的演化過程，確保軟件開發者在軟件生命周期中各個階

48、段都能得到精確的產品配置。 配置管理過程是對處于不斷演化、完善過程中的軟件產品的管理過程。其最終目標是實現軟件產品的完整性、一致性、可控性，使產品極大程度地與用戶需求油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 33 頁 相吻合。它通過控制、記錄、追蹤對軟件的修改和每個修改生成的軟件組成部件來實現對軟件產品的管理功能。主要內容：主要內容：并行開發支持：因開發和維護的原因，要求能夠實現開發人員同時在同一個軟件模塊上工作，同時對同一個代碼部分作不同的修改，即使是跨地域分布的開發團隊也能互不干擾，協同工作，而又不失去控制；修訂版管理： 跟蹤每一個變更的創造者、時間和原因，從而加快問題和缺陷的確定 ；版

49、 本 控 制 ：能夠簡單、明確地重現軟件系統的任何一個歷史版本 ；產品發布管理：管理、計劃軟件的變更，與軟件的發布計劃、預先定制好的生命周期或相關的質量過程保持一致；項目經理能夠隨時清晰地了解項目的狀態 ；建 立 管 理 ：基于軟件存儲庫的版本控制功能，實現建立過程自動化 ；過 程 控 制 ：貫徹實施開發規范，包括訪問權限控制、開發規則實施等；變更請求管理：跟蹤、管理開發過程中出現的缺陷、功能增強請求或任務，加強溝通和協作，能夠隨時了解變更的狀態 ；代 碼 共 享 ：提供良好的存儲和訪問機制，開發人員可共享各自的開發資源。6.36.3 開發過程采用的質量管理工具：序序號號名稱名稱功能介紹功能介

50、紹1MS Project2003能夠有效組織管理項目計劃。它能利用有效的方式,跟蹤記錄所有的項目信息,監控項目狀況。2Visual SourceSafe管理產品的配置，能過全面記載系統的開發過程。3Visual unit單元測試工具, 完成軟件代碼的黑盒測試和白盒測試。4Empirix e-Manager Enterprise B/S模式軟件整體測試工具，包括需求測試，缺陷管理。5LoadRunner：工業級標準性能測試負載測試工具。通過以模擬上千油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 34 頁 萬用戶實施并發負載及實時性能監測的方式來確認和查找問題。第七章系統環境調控中心軟件 B/S 編

51、程環境采用 VS.NET 2008(C#)+ MS SQL Server 2005 數據庫；數據服務器端操作系統采用 Windows 2003 Server；數據服務器端網站發布采用 IIS6.0； 客戶端操作系統采用 Windows 2000/Windows XP/Windows Vista；客戶端瀏覽器采用 IE6 或以上；第八章調控中心調控中心所需表格 8.18.1 年報表按年生成表格 8.28.2 月報表該表格由總調負責錄入 8.38.3 日報表按日生成表格查詢 第九章系統名詞解釋1. C/S：Client/Server，客戶機/服務器模式。服務器通常采用高性能的 PC、工作站或小型機，并采用大型數據庫系統，如 Oracle、Sybase、Informix或 SQL Server。客戶端需要安裝專用的客戶端軟件。油氣集輸總廠調度中心軟件系統可行性報告 第 35 頁 2. B/S：B/是 Brower/Server，瀏覽器/服務器模式。客戶機上只要安裝一個瀏覽器（Browser） ，如微軟的 Internet Ex