廈門四信應用方案：四信加油站GPRS數據采集係統應用方案

一、需求分析
      近年來，隨著我國國民經濟的快速發展、交通基礎設施的不斷改善和機動車保有量的快速增加，加油站已成為民眾生活中不可或缺的一部分。50年代全國加油站總量隻有70座左右；60年代末不到200座左右；70年代末發展到600座左右；1985年全國加油站大約有3600多座；1990年底為5000多座；1993年猛增到38000座左右；1996底達到42600座。到2000年底，全國加油站總數達到8萬多座。麵對這一組數據如何對遍布全國角落的加油站進行科學管理是石化企業所麵臨的一個難道。

      在我國，加油站已經是由少到多、由分散經營到規模經營、由單一經濟成分向多種經濟成分、由經驗型管理向專業化管理、由單品種經營向多種經營轉化的發展過程。

      石油、石(shi)化(hua)兩(liang)大(da)集(ji)團(tuan)在(zai)國(guo)內(nei)南(nan)北(bei)地(di)區(qu)形(xing)成(cheng)各(ge)自(zi)的(de)加(jia)油(you)站(zhan)分(fen)銷(xiao)網(wang)絡(luo)後(hou)，開(kai)始(shi)相(xiang)互(hu)滲(shen)透(tou)，雙(shuang)方(fang)在(zai)競(jing)爭(zheng)中(zhong)加(jia)強(qiang)聯(lian)合(he)，相(xiang)互(hu)促(cu)進(jin)，共(gong)同(tong)提(ti)高(gao)。近(jin)年(nian)來(lai)，國(guo)外(wai)跨(kua)國(guo)石(shi)油(you)公(gong)司(si)通(tong)過(guo)各(ge)種(zhong)途(tu)徑(jing)進(jin)入(ru)國(guo)內(nei)成(cheng)品(pin)油(you)零(ling)售(shou)市(shi)場(chang)，與(yu)各(ge)地(di)方(fang)、中zhong國guo石shi油you合he資zi經jing營ying的de加jia油you站zhan相xiang繼ji在zai國guo內nei亮liang相xiang。目mu前qian世shi界jie幾ji大da石shi油you公gong司si在zai國guo內nei都dou有you加jia油you站zhan，而er這zhe些xie公gong司si在zai成cheng品pin油you分fen銷xiao業ye務wu上shang先xian進jin的de管guan理li方fang式shi和he技ji術shu都dou是shi值zhi得de其qi它ta石shi油you公gong司si學xue習xi的de。

      隨sui著zhe我wo國guo經jing濟ji的de快kuai速su發fa展zhan和he人ren民min生sheng活huo水shui平ping的de不bu斷duan提ti高gao，對dui成cheng品pin油you的de需xu求qiu迅xun速su增zeng長chang。中zhong國guo成cheng品pin油you零ling售shou市shi場chang對dui外wai開kai放fang已yi近jin兩liang年nian。審shen視shi國guo內nei成cheng品pin油you市shi場chang環huan境jing，一yi個ge微wei妙miao的de變bian化hua日ri益yi清qing晰xi，那na就jiu是shi作zuo為wei成cheng品pin油you銷xiao售shou最zui前qian端duan的de加jia油you站zhan被bei推tui到dao了le市shi場chang最zui前qian沿yan。作zuo為wei石shi油you工gong業ye鏈lian條tiao中zhong的de重zhong要yao一yi環huan，加jia油you站zhan行xing業ye同tong樣yang維wei係xi著zhe國guo民min經jing濟ji命ming脈mai。如ru何he在zai市shi場chang日ri益yi開kai放fang的de大da環huan境jing下xia守shou住zhu或huo爭zheng奪duo這zhe塊kuai陣zhen地di，無wu疑yi是shi要yao有you專zhuan業ye的de先xian進jin管guan理li水shui平ping和he快kuai速su的de優you質zhi服fu務wu。

      原有加油站信息係統地麵網絡建設較早，設備性能低、線路速度低、時延長，已很難滿足各子站各種安全數據，庫存數據等資料傳輸的要求，很難滿足進行數據綜合傳輸的需求；衛星網覆蓋麵小、速度低，且加油站之間無法直接通信，限製了網絡功能。因此，構建一個更完善、更快捷、更安全的氣象廣域網絡平台迫在眉睫。全省廣域網不僅要在速度、容量上完全滿足需求；而且需要將原本鬆散的網絡從規格、管理軟件、安全防護等方麵進行整合和統一。並且還需要具有可擴展性，未來可以方便地進行升級。而以上的這些不足都可以通過GPRS無線網絡來實現。

二、項目分析
2.1 係統組成
2.1.1加油站數據采集終端
      加油站數據采集終端負責主要分為下麵三類：
      A. 加油站油罐實時監測數據：通過液位儀、流量計、空氣甲醇含量探測器、煙感、溫度、濕度等監測設備對油罐的油料進出、管道泄漏情況和油庫環境進行實時監測。
      B. 加油交易數據：直接獲取加油機加油記錄，加油站進行每一筆加油的收款、打票處理，其明細的商流數據能對營銷分析提供強大的支持。
      C. IC卡油積分係統數據：通過成品油零售的電子化，以IC卡取代傳統的現金、油票等結算方式，實現加油款的電子支付和交易數據的自動采集。
2.1.2無線傳輸設備
      鑒於對通訊模塊的要求，我們選擇廈門四信通訊有限公司的F2103 IP MODEM。它具有體積小、功耗低、配置使用簡單、即插即用。支持主備數據通道、並行多數據通道、實時在線和按需在線多種工作方式、並且支持APN網絡接入等功能不僅可以保障數據安全可靠還能讓客戶根據需傳輸節省資費。
2.1.3數據管理中心
      油庫業務管理（對接收到的業務數據源進行和管理）；油庫安全管理（管理接收到的油庫安全信息並設置安全閥值報警）；數據管理（數據庫備份、恢複等功能）；
2.2 係統總架構
      加油站采集終端通過RS232/485通訊接口與F2103串口連接，數據監控中心可以采用多種方式連接網絡，例如固定IP、APN、ADSL等。

      無線傳輸設備F2103通過GPRS網絡連接到遠程數據中心服務器主機，與中心建立TCP/IP連接後開啟透明數據通道。當采集終端需要上報數據的時候將數據直接送往串口，此時F2103就會把收到的數據原封不動地發送到數據中心服務器主機。當數據中心下發的命令或數據通過通道傳輸到F2103後，F2103通過串口送到采集終端，從而實現了數據雙向透明傳輸。

2.3係統實現功能
主(zhu)要(yao)是(shi)對(dui)加(jia)油(you)站(zhan)的(de)所(suo)有(you)管(guan)理(li)數(shu)據(ju)的(de)集(ji)成(cheng)。並(bing)且(qie)通(tong)過(guo)網(wang)絡(luo)將(jiang)各(ge)個(ge)油(you)庫(ku)和(he)他(ta)們(men)所(suo)屬(shu)的(de)銷(xiao)售(shou)管(guan)理(li)部(bu)門(men)聯(lian)係(xi)起(qi)來(lai)，及(ji)時(shi)的(de)反(fan)饋(kui)加(jia)油(you)站(zhan)各(ge)類(lei)信(xin)息(xi)，供(gong)銷(xiao)售(shou)管(guan)理(li)部(bu)門(men)製(zhi)訂(ding)計(ji)劃(hua)。通(tong)過(guo)數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)實(shi)現(xian)數(shu)據(ju)共(gong)享(xiang)後(hou)成(cheng)品(pin)油(you)銷(xiao)售(shou)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)將(jiang)覆(fu)蓋(gai)成(cheng)品(pin)油(you)銷(xiao)售(shou)係(xi)統(tong)的(de)進(jin)、銷、存、管理的所有環節，使各個環節的管理更科學、更合理；同時也使所有的環節運轉更緊密、更高效，反應更迅速。具體在加油站管理業務中包含以下功能：油庫業務管理、罐存監測管理、車隊業務管理等。

油庫業務管理：主要針對整個油庫的實際業務活動進行管理，包括入庫管理、出庫管理、實物庫存管理、出庫日報、保管庫存管理等。
油庫安全監測：主要針對油庫的環境變化進行係統監測，把險情發生的概率降到最低。
入庫管理：入庫數據，統計超耗及途損。
出庫管理：對銷售、代儲、移庫、配送等多種出庫業務類型進行管理。
實物庫存管理：提供油罐動態計量及庫存數據。
出庫日報：提供油庫每日出庫統計。
保管庫存管理：提供日/月報保管帳製作。
油庫盤點：提供油庫商品盤點表，損溢統計，油品調整。
罐存監測管理：xitongdingshijieshoujiayouzhanfanhuideshuju，jiayouzhandingshixunjianyouguandegegeceliangdian，huibaogegeceliangdiandewenduheyalizhuangkuang，yijizhenggeyouguandeyeweigaodu。suoyouyouguandewendu、壓力和液位高度數據通過GPRS返回係統，記錄在數據庫中。還可進行油罐安全監測和存量曆史跟蹤。
車隊管理：能按照供油需求和供油安排，製定詳盡的車隊運油計劃，建立運輸安排。並按照內部運輸的要求進行車隊運輸的統一安排和管理（此係統需要石油行業物流配送係統支持）。
通道建立成功後，IP MODEM串口實時監控采集器的數據，隻要集線器串口有數據過來，IP MODEM將全透明進行實時傳輸。如果數據量小，或需要定時傳輸數據的，IP MODEM可ke設she置zhi手shou機ji呼hu叫jiao及ji短duan信xin激ji活huo模mo式shi，或huo根gen據ju加jia油you站zhan的de實shi際ji應ying用yong也ye可ke考kao慮lv修xiu改gai軟ruan件jian來lai實shi現xian數shu據ju傳chuan輸shu的de需xu要yao。這zhe樣yang就jiu可ke靈ling活huo應ying用yong不bu同tong的de數shu據ju傳chuan輸shu需xu求qiu來lai采cai取qu不bu同tong的de傳chuan輸shu方fang式shi，以yi減jian少shao及ji節jie約yue不bu必bi要yao的de傳chuan輸shu費fei用yong。

三、項目架構實施

3.1 傳輸模塊與加油站采集終端聯接
在工業領域設備一般都采用以太口或串口傳輸數據，無線通信模塊F2103同時支持232/485通信方式，因此可以直接和加油站采集終端進行連接通信，如下圖：

3.2 數據中心網絡接入方式分析
1.專線接入
      中心采用APN專線，所有點都采用內網固定IP客戶中心通過一條2M APN專線接入移動公司GPRS網絡，雙方互聯路由器之間采用私有固定IP地址進行廣域連接，在GGSN與移動公司互聯路由器之間采用GRE隧道。為客戶分配專用的APN，普通用戶不得申請該APN。用於GPRS專網的SIM卡才能進入專網APN，防止其他非法用戶的進入。

      用戶在內部建立RADIUS服務器，作為內部用戶接入的遠程認證服務器（或在APN路由器內，啟用路由器本地認證功能）。隻有通過認證的用戶才允許接入，用以保證用戶內部安全。

      用戶在內部建立DHCP服務器（或在APN路由器內，啟用DHCP功能），weitongguorenzhengdeyonghufenpeiyonghuneibudizhi。yidongzhongduanhefuwuqipingtaizhijiancaiyongduandaoduanjiami，bimianxinxizaizhenggechuanshuguochengzhongkenengdexielou。shuangfangcaiyongfanghuoqiangjinxinggeli，bingzaifanghuoqiangshangjinxingIP地址和端口過濾。此種方案無論實時性，安全性和穩定性較前一種方案都有大大提高，適合於安全性要求較高、數據點比較多、實時性要求較高的應用環境。在資金允許的情況下之最佳組網方式。

2. ADSL撥號連接（動態公網IP地址）
      中心采用ADSL等INTELNET公網連接，采用公網動態IP+DNS解析服務的。客戶先與DNS服務商聯係開通動態域名，IP MODEM先采用域名尋址方式連接DNS服務器，再由DNS服務器找到中心公網動態IP，建立連接。此種方式可以大大節約公網固定IP的費用，但穩定性受製於DNS服務器的穩定，所以要尋找可靠的DNS服務商。此種方案適合小規模應用。

3. 通過固定公網IP連接
      中心采用ADSL等INTELNET公網連接，采用公網固定IP服務的。此種方案先向INT ERNET運營商申請ADSL等寬帶業務，中心有公網固定IP的。IP MODEM直接向中心發起連接。運行可靠穩定，推薦此種方案。

3.3 數據中心軟件平台構建
中zhong心xin端duan軟ruan件jian的de構gou建jian有you多duo種zhong方fang式shi，對dui於yu傳chuan入ru數shu據ju的de方fang式shi的de不bu同tong，我wo們men提ti供gong不bu同tong的de軟ruan件jian來lai幫bang助zhu客ke戶hu快kuai速su地di實shi現xian中zhong心xin端duan的de數shu據ju接jie收shou和he現xian場chang設she備bei的de管guan理li。

目前四信提供三種方式的中心接口：

1.首先是對於組態軟件，目前很多組態軟件廠家已經集成了我們的驅動了，可以直接配置使用；
2.對於後台中心軟件隻讀串口數據的情況，提供一個虛擬串口軟（TCP2COM），利用虛擬串口軟件可以將以太網數據轉化為串口數據，從而實現利用無線公網傳輸數據且又對現有係統不做修改的完美結合。
3.在zai客ke戶hu想xiang要yao開kai發fa自zi己ji的de數shu據ju中zhong心xin是shi，此ci時shi我wo公gong司si會hui提ti供gong一yi個ge動dong態tai鏈lian接jie庫ku，利li用yong動dong態tai鏈lian接jie庫ku客ke戶hu可ke以yi很hen輕qing鬆song的de與yu傳chuan輸shu通tong道dao進jin行xing對dui接jie，同tong時shi會hui提ti供gong一yi個ge的de數shu據ju中zhong心xinDEMOruanjian，bujinkaifangyuanmahaiquanchengxiezhukehujinxingzijishujuzhongxinruanjianhegongnengdekaifa。kehukenengtongguodongtailianjiekukuaisukaifayigelinghuode，wendingde，gongnengqiquandezhongduanguanliheshujujiaohudezhongxinruanjian。xiatuweihoutaiguanliruanjian:

四、方案特點
1. 利用四信無線IP MODEM可基本不用布線，且采用多點對一中心的組網方式，實現了數據的一中心統一管理。
2. 四信IP MODEM采用高性能工業級處理器以及看門狗等安全機製設計，保證IP MODEM 萬一通信中斷也會自行檢測然後自動斷電重啟，保證IP MODEM 永遠在線，通信鏈路永遠正常。
3. 由於采集點是直接連入中心，對現有的網絡不會造成任何的中斷和影響。
4. IP MODEM 采用標準的工業串口通信，即插即用，且高規格的模具設計，體積小巧方便維護。
5. 四信IP MODEM完全采用國際標準的TCP/IP安全傳輸協議機製，保證數據的安全和及時，而且采用完全透明傳輸機製，保證數據的準確性。
6. 多中心設計，可同時設置5個中心監控采集現場，避免因某個中心網絡不穩定或者關閉導致無法對加油站現場進行監控而產生安全隱患。
7. F2103進行人性化工程設計，可是工程人員無需到現場就可以遠程直接對網絡參數進行相應的配置，達到時間和人力的合理利用。
8. 高規格材料選配，可在 -25~+65ºC、相對濕度 95%(無凝結)環境下正常工作。

五、總結
加油站GPRS數據采集係統的建立標誌著工業行業的先進管理水平，能通過GPRS的準確、快速的數據傳輸，中心可進行對數據的存儲、曆史趨勢分析、報表打印等信息查詢、可不斷地對各個加油站的最新數據進行統計及分析，了解加油站的最新情況，以方便控製中心對加油站做到更快，更好、準確的調度工作。

在今天，信息技術正在深切變革著現代企業的經營管理模式。信息技術的應用對於提高石油行業銷售管理、數據分析統計、經營決策水平將起到革命性的推進作用。我國成品油銷售市場隨著經濟的高速增長、市shi場chang的de開kai放fang及ji中zhong國guo汽qi車che產chan業ye的de快kuai速su壯zhuang大da，其qi銷xiao售shou網wang絡luo正zheng呈cheng現xian出chu擴kuo張zhang趨qu勢shi，競jing爭zheng日ri趨qu激ji烈lie的de國guo內nei成cheng品pin油you銷xiao售shou市shi場chang對dui成cheng品pin油you銷xiao售shou企qi業ye業ye務wu管guan理li提ti出chu了le嚴yan峻jun挑tiao戰zhan。因yin此ci通tong過guo先xian進jin的de信xin息xi技ji術shu，建jian立li起qi一yi套tao全quan麵mian支zhi撐cheng成cheng品pin油you銷xiao售shou企qi業ye業ye務wu管guan理li及ji運yun營ying的de信xin息xi化hua平ping台tai，以yi提ti高gao成cheng品pin油you銷xiao售shou企qi業ye的de管guan理li水shui平ping和he服fu務wu水shui平ping，提ti高gao各ge銷xiao售shou分fen公gong司si的de經jing營ying決jue策ce能neng力li，從cong而er進jin一yi步bu提ti高gao工gong作zuo效xiao率lv、降低成本、增強市場競爭能力具有重要意義。