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摘要:
本文通過使用GE Proficy Historian 3.0,GE Proficy Real-time Information Portal 3.0（以下簡稱RTIP）軟件在崖城作業公司信息化建設中的應用，提出基於衛星通訊環境下、海洋石油生產中構建實時數據庫係統和數據可視化應用的解決方案，實現了生產報表數據及其它關鍵生產參數的及時、有效的自動采集；實現生產日報的自動生成和遠程發布，滿足客戶在多個站點的分散區域內對生產日報表和了解生成實際情況的需求。
項目名稱
海洋石油、油氣生產
應用背景
中海石油（中國）有限公司崖城作業公司是崖城Y13-1海上氣田的作業管理者，隸屬中國海洋石油有限公司。崖城Y13-1海上氣田位於三亞以南100公裏的海域，由中海油、BP及科威特對外石油公司(KUFPEC)共同合作開發，包括Y13-1海上生產平台、三亞南山基地、香港氣體接收終端三處主要生產設施，作業公司本部設在深圳蛇口。Y13-1海上氣田通過778公裏的海底輸氣管道輸往香港氣體接收終端，通過97公裏的海底管道輸往在三亞的南山基地。
崖城作業公司Y13-1海上平台、海南南山終端、香港氣體接收終端具有完善的自動化係統和自動化網絡。三個區域站點的自動化係統（DCS）包含OPC服務器。本係統以當前現場自動化控製係統為基礎，通過OPC及相關通信技術自動獲取現場生產數據，結合實時數據庫技術、以太網技術、衛星通訊技術、數據整合技術、數shu據ju交jiao換huan技ji術shu等deng，把ba作zuo業ye公gong司si各ge分fen站zhan點dian的de控kong製zhi係xi統tong連lian接jie起qi來lai，把ba各ge分fen散san站zhan點dian的de獨du立li運yun行xing的de自zi動dong化hua係xi統tong的de過guo程cheng數shu據ju進jin行xing集ji中zhong管guan理li，形xing成cheng一yi個ge完wan整zheng的de基ji於yu實shi時shi數shu據ju庫ku的de生sheng產chan管guan理li信xin息xi係xi統tong，並bing通tong過guo數shu據ju交jiao換huan接jie口kou實shi現xian與yu關guan係xi數shu據ju的de數shu據ju交jiao換huan，最zui後hou利li用yong報bao表biao工gong具ju實shi現xian生sheng產chan日ri報bao表biao的de自zi動dong生sheng成cheng，利li用yong實shi時shi數shu據ju和he曆li史shi數shu據ju實shi現xian對dui生sheng產chan過guo程cheng的de跟gen蹤zong和he實shi時shi分fen析xi。構gou建jian了le一yi個ge完wan整zheng的de高gao水shui平ping、高效率、低成本的智能化生產管理信息係統，用以實現科學決策，強化安全，節省人力和提高效率的生產作業數據支撐平台。
客戶需求
根據生產管理需求，應用內容包括如下：
1) 通過現場接口機自動采集各控製係統的生產實時數據。
2) 建立實時數據庫，監視關鍵生產參數，集成實時信息。
3) 通過實時數據庫OLE DB、SDK標準接口，開發與SQL Server數據的數據交換程序。
4) 利用自動采集數據，結合手工錄入數據，自動計算數據，生成海上平台、南山終端、香港氣體接收終端、辦公室四個區域的生產日報表。
解決方案
實時數據庫軟件采用GE公司的Proficy Historian 3.0實時數據庫係統和Proficy Real-time Information Portal 3.0 數據可視化分析及報表WEB發布係統實現崖城作業公司的企業實時數據庫平台和生產報表WEB發布係統的功能。
係統總體架構：
1、數據采集：海上平台、南山終端、香港氣體接收終端三個站點分別部署接口機。海上平台接口機通過GE iFIX Power Tool與Emerson Detal V的OPC Server通訊，實現從海上平台中控係統的數據采集。接口機上安裝GE Historian OPC Collector，將采集數據從iFIX Power Tool中獲取上來，並將數據傳送到GE Historian；海南南山終端接口機通過GE iFIX Power Tool與Emerson Detal V的OPC Server通訊，實現與南山終端中控係統的數據采集。部署在接口機上的GE Historian OPC Collector從iFIX Power Tool中獲取數據，並將數據傳送到GE Historian中。香港氣體接收終端的中控係統是Emerson RS3（Rosemount）（以下簡稱RS3），RS3不支持OPC Server，通過對老係統RS3升級，利用RS3 RNI OPC Server將RS3的自動化數據轉換為OPC標準的數據對外發布，接口機通過GE iFIX Power Tool和RS3 RNI OPC OPC Server通訊，實現自動化數據的采集，並通過GE Historian OPC Collector將數據傳送到GE Proficy Historian。
2、網絡現狀與采集部署：該係統具有比較完善的網絡基礎構架，辦公室、海上平台、南山終端、香港氣體接收終端各區域（站點）內部采用10/100M有線局域網進行連接，同時4個區域（站點）間通過DDN或衛星通信方式進行各區域（站點）的互聯。4個不同區局域間的通信方式和帶寬如下：辦公室－香港氣體接收終端DDN 256K；辦公室－南山終端DDN 128K；辦公室－海上平台，衛星通信 64K；南山終端－海上平台，衛星通信 128K。海上平台、南山終端、香港終端三個區域分別於辦公室進行自動化數據傳輸。詳述如下：
海上平台與辦公室之間通過衛星通訊實現數據傳輸，帶寬為64K，數據采集點數：256點，數據采集周期：1秒。
南山終端與辦公室通過DDN實現數據傳輸，帶寬為128K，數據采集點數為62點，數據采集周期為5秒。
香港終端與辦公室之間通過DDN實現數據傳輸，帶寬為256K，數據采集點數為171點，數據采集周期為10秒。
其qi中zhong海hai上shang平ping台tai與yu南nan山shan終zhong端duan通tong過guo衛wei星xing通tong訊xun連lian接jie，當dang海hai上shang平ping台tai與yu辦ban公gong室shi衛wei星xing鏈lian路lu出chu現xian問wen題ti時shi，數shu據ju可ke以yi通tong過guo海hai上shang平ping台tai與yu南nan山shan終zhong端duan的de衛wei星xing鏈lian路lu實shi現xian通tong訊xun，完wan成cheng數shu據ju的de傳chuan輸shu。
綜合以上部署，三個站點與辦公室GE Proficy Historian之間的數據采集運行穩定，數據每天增量約30M。
3、GE Proficy Historian OLE DB及SDK的利用：Historian 具有開放的應用接口，提供兩種標準接口，OLE DB 以及一個軟件開發套件(SDK)，並提供多種選配客戶端工具和應用程序。本係統充分利用Historian提供的標準接口，實現了實時數據庫與SQL Server 2008的數據交換。開發了數據定時交換程序，將實時數據庫的數據定時存儲到SQL Server中，SQL Server再對數據進行累加、計算，生成生產日報所需的月累、年累、總累數據。
4、生產日報表：在通過OLE DB接口將Historian中的數據保存到SQL Server數據庫後，SQL Server數據庫通過存儲過程、JOB實現數據自動累加、計算功能，此後則可以通過報表工具生成各個站點所需的生產日報表。
5、數據展現：該係統使用了GE Proficy的RTIP產品，實現了實時數據和曆史數據的可視化展現與分析。見下圖：
實施結果
基於GE Proficy Historian OPC Collector的斷點續傳技術保證了衛星通訊環境下數據采集的穩定性。
借助Historian卓越的數據采集和查詢性能，為生產管理信息係統提供準確、可靠、及時的數據，同時為三個生產現場的生產數據處理提供了保障。整合了海上平台、南山終端、香港終端分布在數千公裏範圍的控製係統數據資源。解決了作業公司多種、多套DCS係統的聯網、集成、管理問題。
應用RTIP軟件實現了在局域網內利用IE瀏覽器進行數據可視化分析的WEB信息發布功能：
建立了一個實時數據庫係統，可以擴展應用，利用實時數據進行關鍵設備關鍵參數的趨勢分析、報警，並可以實現與Maximo係統集成，進行基於狀態檢測點的和基於運行時間PMyouhua，bangzhuzuoyegongsizengqiangxinxihuajianshedehuibao，tigaotouzixiaoyi，shishengchanguanlixitongyunxingzaishishishengchanguochengshujudejichuzhishang，weigoujianyigewanzhengdegaoshuiping、高效率、低成本的智能化生產管理信息係統奠定了數據基石。
關於GE智能平台
GE智能平台是一個提供高新技術的企業，它為世界各地的用戶提供用於自動化控製的軟件、硬件和技術服務以及嵌入式計算。我們為用戶提供一個獨特的，靈活的，超可靠的技術基礎，使得他們在包括能源、水處理、消費品、國防和防禦，以及通訊等產業領域獲得持續的優勢。GE智能平台是一家總部設在美國弗吉尼亞州的夏洛茨維爾的全球性企業，是GE企業解決方案集團公司的一員。想獲取更多信息，請訪問：www.ge-ip.com。
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