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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CDMA無線網絡來實現。
二、 CDMA網絡簡介
CDMA是(Code Division Multiple Access)即碼分多址技術,是近年來用於數字蜂窩移動通信的一種先進的無線擴頻通信技術。
隨著CDMA1X 業務的不斷深入發展,除了個人用戶的普通上網應用外,行業用戶對利用CDMA1X 組建專用虛擬網的需求也日益增加,充分體現CDMA1X 無線數據業務的優勢,向用戶提供差異性服務,切實滿足用戶的移動工作需求。
CDMA1X數據傳輸的優點在於:
1、覆蓋範圍:構建加油站信息采集傳輸係統要求數據通信覆蓋範圍廣,擴容無限製,接入地點無限製,能滿足山區、xiangzhenhekuadiqudejieruxuqiu。youyujiayouzhanshuliangzhongduo,fenbuzaiquanshengfanweinei,bufenjiayouzhanweiyupianpidiqu,erqiediliweizhifensan。lingwai,haibixukaolvjinhouxitongkuochongdekeneng,bixujuyoulianghaodekekuozhanxing。youyumuqianCDMA已覆蓋國內絕大部分地區,能夠滿足加油站數據傳輸係統對覆蓋範圍的要求。
2、數據傳輸速率高:CDMA1X的上網速率最高可達到153.6Kbps 能夠提供平均30Kbps的上行速率,70Kbps的下行速率,完全能滿足加油站的數據傳輸要求。
3、xitongdechuanshurongliangda。shengshihuakongzhizhongxinyaohemeiyigejiayouzhanshixianshishilianjie。youyujiayouzhanshuliangzhongduo,xitongyaoqiunengmanzutufaxingshujuchuanshudexuyao,erCDMA技術能很好地滿足傳輸突發性數據的需要。
4、穩定性高:CDMA係統切換時的基站覆蓋采用“單獨覆蓋―雙覆蓋―單獨覆蓋”。
5、通信費用控製靈活:采cai用yong傳chuan統tong的de有you線xian方fang式shi建jian立li加jia油you站zhan數shu據ju傳chuan輸shu係xi統tong,必bi須xu租zu用yong專zhuan線xian或huo電dian話hua線xian進jin行xing連lian接jie。由you於yu加jia油you站zhan必bi須xu與yu中zhong心xin隨sui時shi保bao持chi連lian線xian狀zhuang態tai,而er每mei次ci數shu據ju發fa送song的de數shu據ju量liang也ye不bu大da,線xian路lu資zi源yuan利li用yong率lv較jiao低di,如ru果guo采cai用yongCDMA通信方式,可根據數據量的大小采用不同的計費方式,一般月通信費用將在200元之內,如果數據量很大的情況下也可按包月或包年計費。
6、良好的實時響應與處理能力:與GSM/GPRS服務比較, CDMA具有實時在線穩定的特性,係統時延小,可很好的滿足係統對數據采集和傳輸實時性的要求。
三、解決方案
網絡拓撲圖:

係統組成:
本加油站數據采集係統由省、市石化控製中心;加油站設備儀表、采集器和廈門四信通信技術有限公司 F2203 CDMA DTU組成。
1 終端CMDA設備
F2203 CDMA DTU技術規範
F2203 CDMA DTU采用高性能嵌入式處理器,以實時操作係統為軟件支撐平台,內嵌自主知識產權的TCP/IPxieyizhan。weiyonghutigonggaosu,wendingkekao,shujuzhongduanyongyuanzaixian,duozhongxieyizhuanhuandexunizhuanyongwangluo。zhenduiwangluoliuliangkongzhideyonghu,chanpinzhichidianhua,duanxin,shujuchufashangxianyijichaoshizidongduanxiandegongneng。tongshiyezhichishuangshujuzhongxinbeifen,yijiduoshujuzhongxintongbuchuanshushujudenggongneng。gongsichanpinyiguangfanyingyongyuyidongPOS終端、金融、供應鏈自動化、智能化運輸、工業自動化、智能建築、智能家居、消防、公共安全、環境保護、氣象、數字化醫療、遙感勘測、軍事、空間探索、農業、林業、水務、電力、煤礦、石化等領域。
1. 無線參數
u 支持IS-95 A/B 和CDMA2000 1xRTT無線網絡
u 支持13K QCELP音頻編解碼
u 支持數據和短信功能
u 支持雙音多頻(DTMF)
u 支持完善的AT命令
2. 硬件係統
u 高性能嵌入式處理器,主頻100M,512K FLASH。
u 接口:
同時支持RS232/RS485串口。串口速率110~230400bits/s。
指示燈:具有電源、通信及在線指示燈。
天線接口:標準SMA陰頭天線接口,特性阻抗50歐。
UIM卡接口:3V/5V標準的推杆式用戶卡接口。
電源接口:標準的3芯火車頭電源插座。
u 供電:
外接電源:DC 12V/500mA
寬電壓供電:DC 5~35V
通信電流:<250mA (12V)
u 無線模塊
采用高性能工業級CDMA無線模塊
u 尺寸
外形尺寸:91x58.5x22 mm(不包括天線及固定件)
u 其它參數:
工作環境溫度 -25~+65ºC
儲存溫度 -40~+85ºC
相對濕度 95%(無凝結)
3. 軟件功能
u 智能防掉線,支持在線檢測,在線維持,掉線自動重撥,確保設備永遠在線。
u 支持RSA,RC4加密算法
u 支持虛擬數據專用網(VPDN)
u 透明數據傳輸與協議轉換,支持多種工作模式
u 支持數據中心動態域名和IP地址訪問
u 支持雙數據中心備份傳輸
u 支持多數據中心同步傳輸(5個數據中心)
u 支持電話、語音、數據等喚醒方式以及超時斷開網絡連接。
u 支持短消息備份及告警。
u 多重軟硬件看門狗
u 數據包傳輸狀態報告。
u 標準的AT命令界麵
u 可以用做普通撥號MODEM
u 支持telnet功能。
u 支持遠程配置,遠程控製
u 通過串口軟件升級
u 同時支持LINUX和WINDOWS操作係統
2. 終端儀器:液位儀、流量計、可然氣體探測器、IC讀卡器等,實時計量各儀表的參數,通過采集器或集線器串口傳送到CDMA DTU,然後由DTU發送到數據中心。
3. 采集器:PLC、RTU、集線器或其它采集設備,實時采集終端液位儀、流量計、可然氣體探測器、IC讀卡器等數據,支持多路模擬量輸入,多路數字量輸出。支持RS232/RS485串口協議。
終端條件:
Ø 首先對DTU進行設置,設置要連接的中心IP和端口及其它必要性的設置,設置好之後加油站集線器通過RS232/RS485接口和DTU相連,DTU上電之後根據事先設置好的中心IP和端口進行連接,成功連接到中心軟件後即可雙向傳輸數據。
Ø 加油站具備數據采集係統或集線器, 加油站有不同的設備,不同的設備有不同的數據代碼產生(包括加油機當前的儲存量等計量高度信息),然後不同設備的串口彙集在一個集線器,再通過集線器RS232/RS485串口和DTU串口相連,最終由DTU把加油站的代碼信息發送到中心去。
目的:建立管理部門與加油站之間的信息網絡,完整、及時、準確采集加油站經營數據,實現管理部門基本的零售業務管理、統計、分析,同時支持加油站基本日常業務管理,提高管理部門和加油站的工作效率。包括以下幾個方麵:
u 加油站油罐實時監測數據:通過液位儀、流量計、可然氣體探測器、周界防範等設備對油罐的油料進出和管道泄漏情況進行實時監測。
u 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。
u 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。
控製中心
中心條件:首先用某台能上網的PC機,條件必須能讓外網訪問的到,如運行中心軟件的PC機在局域網裏麵,那要在局域網路由器做端口映射到本機PC,等這些條件具備之後在本機運行一個中心DEMO,開放一個端口,運行軟件等待DTU的連接。
DTU連接中心後,就可按要求進行傳輸數據,中心收到數據後,通過係統進行解密、過濾、篩選,最終獲得所需要的數據進行分析、統計等工作。
目的:zhuyaoshiduijiayouzhandesuoyouguanlishujudejicheng。bingqietongguowangluojianggegeyoukuhetamensuoshudexiaoshouguanlibumenlianxiqilai,jishidefankuijiayouzhangeleixinxi,gongxiaoshouguanlibumenzhidingjihua。tongguoshujuzhongxinshixianshujugongxianghouchengpinyouxiaoshouguanlixitongjiangfugaichengpinyouxiaoshouxitongdejin、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。
u 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。
u 入庫管理:入庫數據,統計超耗及途損。
u 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。
u 實物庫存管理:提供油罐動態計量及庫存數據。
u 出庫日報:提供油庫每日出庫統計。
u 保管庫存管理:提供日/月報保管帳製作。
u 油庫盤點:提供油庫商品盤點表,損溢統計,油品調整。
u 罐存監測管理:xitongdingshijieshoujiayouzhanfanhuideshuju,jiayouzhandingshixunjianyouguandegegeceliangdian,huibaogegeceliangdiandewenduheyalizhuangkuang,yijizhenggeyouguandeyeweigaodu。suoyouyouguandewendu、壓力和液位高度數據通過CDMA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。
u 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,DTU串口實時監控采集器的數據,隻要集線器串口有數據過來,DTU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,DTU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。
四、組網實施
方案一:中心采用ADSL等INTELNET公網連接,采用公網固定IP服務的。
此種方案向先INTERNET運營商申請ADSL等寬帶業務,中心有公網固定IP的。
加油站直接向中心發起連接。運行可靠穩定,推薦此種方案。
方案二: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,加油站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。
方案三:中心無線路由器接入,此方案在中心無寬帶條件接入的情況下采用,但要有CDMA網絡覆蓋。
中心采用無線路由器,采用DNS解析方式,穩定性較差。
中心采用無線路由器,申請固定IP,穩定性好,推薦此方式。
中心采用無線路由器,申請APN專線,穩定性較好,此方式為最佳。
方案四:中心采用APN專線, 所有點都采用內網固定IP
u 客戶中心通過一條數兆的APN專線接入CDMA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與運營商路由器之間采用GRE隧道。
u 為客戶分配專用的APN,普通用戶不得申請該APN。用於CDMA專網的SIM卡才能進入專網APN,防止其他非法用戶的進入。
u 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。
u 用戶在內部建立DHCP服務器(或在APN路由器內,啟用DHCP功能),為通過認證的用戶分配用戶內部地址。
u 移動終端和服務器平台之間采用端到端加密,避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。
雙方采用防火牆進行隔離,並在防火牆上進行IP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。
五、總結
加油站CDMA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CDMA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。
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