油气田生产传输网络综合管理平台的研究及设计

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摘 要 综合分析油田当前传输网络状况，探寻其传输网络综合管理方面的不足，结合国内外相关技术及发展趋势，目标为油气田生产传输网络建立一套综合网络管理平台，实现对生产网络内有线及无线传输网络的一体化监控。通过解决油田生产传输网络构成复杂，多厂家设备，多种设备并存，运维质量参差不齐等问题，达到提高传输网络稳定性，加快故障解决速度，提升油田生产效率的目的。

【关键词】管理平台 油气生产 传输网络 服务器

随着网络技术的迅猛发展，基于网络的各种应用也越来丰富，如何更好的管理传输网络成为基于网络的新应用开发者所关心的课题。油气田生产网络，作为油田生产信息传输的重要通道，传输网络的状况，通信链路的稳定性是会影响到油田各类信息系统的正常运行。因此，对油气田生产网进行综合分析和管理是很必要的。

1 油气田传输网络现状

在油气田信息化建设过程中，为满足油田各类数据稳定、可靠、安全、高效的传输，对油田生产区块的有线光纤网络进行了完善。利用网桥，4G等无线技术搭建起覆盖油、气、水单井和计量间的无线通信网络，为数据从前端数据采集与到终端管理系统的传输提供通信链路保障。通过分析当前的油田传输网络状况，发现存在以下不足：

（1）油田生产传输网络系统层次较为复杂，组网设备由多个厂商提供。不同厂商的网管系统互相独立，各自管理自己的设备，为统一管理增加了难度。

（2）当前油田的网络管理大多仅限于办公网络层次，缺乏油田作业区级生产网络的管理。已建信息系统主要监控的是仪器仪表的状态，监测不到网络状态，无法实现对网络状况的动态监控和管理。

因此，建立一个油气生产的网络管理平台，重点对油田生产网络的传输设备的运行情况进行监控，使得能够对各类网络传输设备进行统一管理，当出现故障时，实现快速定位，及时排查。

2 油气田传输网络综合管理的研究

2.1 主要研究内容

为油气田生产传输网络建立综合管理平台，针对不同的通信技术，应选择不同的接入方式，主要研究内容涉及如下方面：

（1）搭建基础的监控管理平台。开发一个软件平台，可以对接入网络的各种设备的信息进行记录和管理，将各种网络设备的告警、性能、配置数据的描述统一起来，直观地进行展示。同时还应具有对采集到的性能数据进行短期、中期、长期数据分析的能力，可以获得硬件设备的使用情况及老化程度，并做出预警，提前预防故障的发生。

（2）接入现有网络设备的信息。整理油田目前所采用的各种传输技术，采用合适的方式将各类技术接入到监控管理平台中。

2.2 预期达到的效果

综合管理平台建立后能够对油田生产网内有线及无线异构网络的综合管理包括各类设备的静态信息管理及运行的动态信息监控，实时提供故障链路信息。对已有厂家传输网管系统数据库中告警信息进行统一提取，对未有网管系统的设备进行监控，达到整合所有设备的网络告警信息的目的。平台建立后，预计将在故障处理，人员配置方面取得不同程度的进展。

实际应用中，以某大型油田厂矿为例，其所辖的42个计量间和859口油井由17作基站实现无线覆盖并最终通过有线光纤链路数据传输至矿区监控平台，按目前的分散网络管理，至少需要4个管理人员对交换机，服务器及基站进行管理，建立综合网络管理平台后，管理人数可减少至1人，没个矿区节约系统维护人员3人，每人每年按10万元成本计算，一个作业区在人力上一年可节约30万元。

3 油气田传输网络综合管理平台的设计

3.1 总体架构设计

传输设备监控管理平台采用集中式部署方式，在油田生产网的作业区一级的服务器中部署，通过作业区级核心交换机与传输网络中的各类设备进行通信，并通过集成开发，实现与其他系统的数据互联调用。如图1所示。

3.2 功能架构设计

传输设备监控管理平台分为平台服务器、数据接入模块和数据分析模块三部分。平台服务器用于接入设备工作状态的展示，并记录接入设备的硬件信息。数据接入模块用于将各类不同传输设备的工作状态信息进行录入，并推送到平台服务器。数据分析模块用于对录入的数据进行分析，获得设备的工作状态和老化信息等，并做出故障预警。

传输设备监控管理平台功能架构如图2。

平台服务器各功能说明如下：

（1）设备工作状态展示：将接入设备的状态、告警、性能、配置等信息进行统一展示。

（2）设备硬件信息存储：人工或自动录入接入是设备的硬件信息，包括生产厂商、型号、安装配置等。

数据接入模块各功能说明如下：

（1）有线网络设备信息录入：提取有线网络设备的各类信息。

（2）4G核心网数据推送：从4G核心网的相关接口获得4G网络设备的各类信息。

（3）网管软件集成：集成已有的网管软件，获得其中的各类信息。

（4）其他设备接入：从二次开发的远程管理功能中获得各类信息。

数据分析模块各功能说明如下：

（1）设备历史信息分析：对录入的设备历史工作信息进行分析，形成曲线等，直观展示设备的历史工作状态。

（2）设备故障预警：对采集到的设备工作信息进行短期、中期、长期数据分析，获得设备的工作状态和老化信息，提供故障预警。

4 结论

如今，工业信息化建设已经进入一个崭新的阶段，随着油田数字化的深入建设，各油田的生产传输网络建设也日益完善，但在为石油系统提供互通融合作用的同时，涵盖多种传输网络，多种传输技术，多种传输设备的所面临的问题也日益突出。开发一套面向油田生产传输网络的综合管理平台，将能整合各类设备的网络告警信息，解决因为传统网络系统相互独立造成的查询繁琐，减少故障相应时间，快速定位故障源。该系统建立后，还可以与现有统建系统油气生产物联网系统相互集成，实现数据同步，填补现有系统对数据传输网络管理的不足，加强系统的可用性和安全性。

参考文献

[1]邬仪斌.无线综合网管现状以及今后演进方式[J].信息通信，2014（7）：219.

[2]郑文辉.传输网络综合管理系统的需求分析与设计[D].北京：北京邮电大学，2005.

[3]沙旭.传输网络故障管理信息一体化处理系统研究[D].西安：西安电子科技大学，2014.

作者简介

桑圣洁（1983-），女。2009年毕业于东北石油大学通信与信息工程专业，获得工学硕士学位。现供职于大庆油田信息技术公司，从事油气生产物联网建设工作，涉及项目管理、网络安全和软件测试等方面内容。

李锐（1987-），男。2010年毕业西北工业大学软件工程系，获得工学学士学位。现供职于大庆油田信息技术公司，从事油田数字化建设的工作，涉及项目管理、无线技术、网络安全和软件测试等方面内容。

作者单位

大庆油田信息技术公司 黑龙江省大庆市 163000