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第一部分：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。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、shihualiangdajituanzaiguoneinanbeidiquxingchenggezidejiayouzhanfenxiaowangluohou，kaishixianghushentou，shuangfangzaijingzhengzhongjiaqianglianhe，xianghucujin，gongtongtigao。jinnianlai，guowaikuaguoshiyougongsitongguogezhongtujingjinruguoneichengpinyoulingshoushichang，yugedifang、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3G/4G無線網絡來實現。
第二部分：3G/4G無線網絡簡介
3G/4G無線網絡是目前通信信息服務中傳輸速度最快的二種業務，它是以數據流量計費、或大數據的包月包年計費。覆蓋範圍廣泛、數據傳輸速度更快。3G/4Gdetuichu，bujinjiasugerenshoujishangwangsudu，erqieweixingyeheqiyeyonghukaizhanwuxianshujuchuanshutigonglejichusheshipingtai，weituidongyidongbangongdeyingyonghefazhanchuangzaoleyoulitiaojian。yuGPRS以及有線網絡相比，3G/4G無線網絡具有租用費用低、移動辦公，不受地域製約等優點。3G/4G無線網絡的出現為企業和行業用戶開展無線速度傳輸辦公提供了一種新的選擇。
3G/4G無線通信方式更適合於加油站數據采集業務，目前加油站控製中心與各加油點大部分采用有線交互傳輸或者GPRS傳輸。傳輸速度慢，用電話線傳送數據按時間計費，帶來諸多不便，費用也不便宜。、
3G/4G無線網絡優點
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、鄉(xiang)鎮(zhen)和(he)跨(kua)地(di)區(qu)的(de)接(jie)入(ru)需(xu)求(qiu)。由(you)於(yu)加(jia)油(you)站(zhan)數(shu)量(liang)眾(zhong)多(duo)，分(fen)布(bu)在(zai)全(quan)省(sheng)範(fan)圍(wei)內(nei)，部(bu)分(fen)加(jia)油(you)站(zhan)位(wei)於(yu)偏(pian)僻(pi)地(di)區(qu)，而(er)且(qie)地(di)理(li)位(wei)置(zhi)分(fen)散(san)。另(ling)外(wai)，還(hai)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)今(jin)後(hou)係(xi)統(tong)擴(kuo)充(chong)的(de)可(ke)能(neng)，必(bi)須(xu)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)可(ke)擴(kuo)展(zhan)性(xing)。由(you)於(yu)目(mu)前(qian)3G/4G基站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。目前3G/4G實際數據傳輸速率比GPRS快幾倍，能滿快速的足加油站數據傳輸速率的需求。
3、係統的傳輸容量大。石化控製中心要和每一個加油站實現實時連接。由於加油站數量眾多，係統要求能滿足突發性數據傳輸的需要，而3G/4G技術能很好地滿足傳輸突發性數據的需要。
4、tongxinfeiyongkongzhilinghuo。caiyongchuantongdeyouxianfangshijianlijiayouzhanshujuchuanshuxitong，bixuzuyongzhuanxianhuodianhuaxianjinxinglianjie。youyujiayouzhanbixuyuzhongxinsuishibaochilianxianzhuangtai，ermeicishujufasongdeshujulianghenxiao，xianluziyuanliyonglvhendi，pingjunmeiyigejiayouzhanmeiyuedexianlufeiyongwei800～1200元。而如果采用3G/4G通信方式，由於3G/4G無線網絡采用按數據流量計費的方式，資源利用率高，如果數據量很大的情況下也可按包月或包年計費。
5、良好的實時響應與處理能力。與短消息服務比較，由於3G/4G具有實時在線特性，係統無時延，可很好的滿足係統對數據 采集和傳輸實時性的要求。
第三部分：產品特點介紹
該產品采用ARM9工業級高性能嵌入式處理器，以實時操作係統為軟件支撐平台,超大內存,內嵌自主知識產權的TCP/IP協議棧；設備支持雙數據中心備份，以及多數據中心同步接收數據等功能；設備提供在線維持技術，保持數據終端永久在線，保存數據鏈路任何時候暢通，實現高速、穩定、可靠的TCP/UDP透明數據傳輸功能。針對網絡流量和產品功耗比較敏感的客戶，本產品支持語音、短信、數據觸發上線以及超時自動斷線的功能，降低流量降低產品功耗，實現低功耗功能。
該產品擁有ARM9工業級處理器和智能三級保護，它不但通過電力3000V電擊測試，還擁有專利技術，產品性能穩定可靠。
該產品已廣泛應用於電力集中抄表、水表集中抄表、熱網監控、燃氣監控、水利監控、環保檢測、氣象檢測、地震監測，交通控製等等行業。
工業級設計
1.工業級CPU：工業級高性能嵌入式處理，高速緩存數據，加快高速數據訪問速度；帶緩村，高速指令緩存，加強了指令處理速度。
2.工業級無線模塊：采用工業級無線模塊，抗幹擾強，傳輸穩定。
3.實時操作係統：采用LINUX2.6操作係統，帶內存管理單元，實時性強，功能升級快，係統穩定，帶完善TCP/IP協議棧；或者嵌入式UCOS操作係統。
4.強化電路板：PCB采用遵循20H和3W原則，同時公司所有產品電路板都采用生益材質來生產，確保板材的穩定可靠。
5.工業級元器件：整機元器件采用嚴格篩選的工業級元器件來生產。
6.工業級電源：寬壓電源設計，電源適應範圍為DC6V~DC32V，內置電源反向保護和過壓過流保護。
穩定可靠
1.三層係統保護：在原來兩級（軟件保護+CPU內置看門狗WDT保護）係統保護的基礎上，增加一級係統虛擬值守VWM（Virtual Man Watch）檢測保護功能，確保係統穩定可靠
2.UIM/SIM卡ESD保護：1.8V/3V/5V標準的推杆式用戶卡接口，內置15KV ESD保護。
3.串口ESD保護：RS232/RS485/TTL/RS422,內置15KV ESD保護。
4.金屬外殼：采用金屬外殼，防輻射，抗幹擾；外殼和係統安全隔離，防雷設計；符合電力安規要求；防護等級為IP41；特別適合於環境惡劣的工業控製領域。
5.所有無線模塊都有通過CGD認證或者FCC認證或者CE認證。
6.高速處理CPU：采用高速性能工業級CPU，可以更加高速地處理各種協議數據轉換；解決了業內“假在線”、“假死機”、“當機”等疑難問題。
7.超大內存：FLASH64Mbits，SDRAM，256Mbits（不同型號內存不同），有超大的內存來緩存客戶發送數據，同時接收超大數據包，數據不丟失。
8.DNS自動獲取：自動獲取DNS，不再需要人工配置輸入DNS；規避了因為選擇的DNS服務器異常，導致DTU設備當機的嚴重現象。
9.完善的協議棧：新係統加載了完善的TCP/IP協議棧，采用了完善的TCP/IP協議棧；使網絡通信性能優異，掉線概率極大降低。
10.EMC性能優異：通過電力3000V電擊測試，特別適合在工業領域環境惡劣下使用；係統EMC/EMI優異，係統穩定可靠；通過EMC測試；
功能強大
1.TCP透明數據傳輸和UDP透明數據傳輸；支持多種工作模式
2.支持虛擬數據專用網（APN/VPDN）
3.支持雙數據中心備份及多數據中心（8個）接受數據，最大支持發送中心達256個
4.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
5.遠程喚醒：支持短信、語音、數據等喚醒方式以及超時斷開網絡連接
6.支持固定IP通信方式；支持DDNS動態域名通信方式
7.支持短信遠程配置，遠程控製；支持短消息告警
8.豐富接口：提供RS232接口或者RS485接口或者TTL接口或者RS422接口或者USB接口接口，全接口支持。
9.完善的網絡支持：提供包括2G網絡（GSM網絡），2.5G網絡（GPRS網絡），2.75G網絡（EDGE網絡），3G網絡（WCDMA網絡、EVDO網絡、TD-SCDMA網絡），4G網絡（HSPA+網絡、LTE網絡），全網絡的產品支持。
10.數據包傳輸狀態報告
11.標準的AT命令界麵
12.可以用做普通撥號MODEM
13.支持串口軟件升級
14.同時支持LINUX、UNIX和WINDOWS操作係統
簡單易用
1.圖形化配置工具：完善的圖形化配置工具，提供快速配置功能，實現客戶快速配置；提供批量配置功能，實現批量設備的配置。
2.中心軟件：提供C#，VC，VB，DEPHI中心端軟件，方便客戶測試。
3.提供多種動態庫DLL：公司提供C# ，VC，VB，DEPHI中心端軟件的動態庫支持，並提供使用說明文檔，方便客戶自行快速開發中心端應用軟件。
4.豐富第三方軟件支持：包括亞控軟件，三維力控軟件在內的業內主要中心端軟件支持（驅動中選擇“廈門才茂（桑榮）”或者“桑榮”的驅動 ），可以直接方便購買第三方軟件來上項目，實現快速穩定低成本地完成項目。
5.檢查軟件：提供串口調試軟件，網絡速度檢測軟件，提供不同的調試等級輸出，方便客戶查看各種信息，快速定位問題。
第四部分：解決方案
1、網絡拓撲圖：
2、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、集線器和廈門才茂 CM510-21X DTU組成。
1）終端設備
終端條件:
- 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。
- 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串口和DTU RS232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：
- 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。
- 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。
- 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）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: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。
- 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：係(xi)統(tong)定(ding)時(shi)接(jie)收(shou)加(jia)油(you)站(zhan)返(fan)回(hui)的(de)數(shu)據(ju)，加(jia)油(you)站(zhan)定(ding)時(shi)巡(xun)檢(jian)油(you)罐(guan)的(de)各(ge)個(ge)測(ce)量(liang)點(dian)，回(hui)報(bao)各(ge)個(ge)測(ce)量(liang)點(dian)的(de)溫(wen)度(du)和(he)壓(ya)力(li)狀(zhuang)況(kuang)，以(yi)及(ji)整(zheng)個(ge)油(you)罐(guan)的(de)液(ye)位(wei)高(gao)度(du)。所(suo)有(you)油(you)罐(guan)的(de)溫(wen)度(du)、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，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，DTUkeshezhishoujihujiaojiduanxinjihuomoshi，huogenjujiayouzhandeshijiyingyongyekekaolvxiugairuanjianlaishixianshujuchuanshudexuyao。zheyangjiukelinghuoyingyongbutongdeshujuchuanshuxuqiulaicaiqubutongdechuanshufangshi，yijianshaojijieyuebubiyaodechuanshufeiyong。
關於加油站數據傳輸的應用說明:
由you於yu加jia油you站zhan設she備bei不bu斷duan的de有you數shu據ju到dao串chuan口kou，而er控kong製zhi中zhong心xin又you不bu需xu要yao實shi時shi的de數shu據ju，隻zhi需xu要yao每mei天tian定ding時shi發fa送song一yi次ci或huo多duo次ci數shu據ju回hui數shu據ju中zhong心xin即ji可ke。在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia，為wei了le能neng節jie約yue流liu量liang及ji費fei用yong，在zai我wo們menDTU軟件設置中可設置幾小時上線傳一次，在設定的在線時間內傳輸當前串口發過來的數據，當在線時間到時DTU就會從新下線休眠，等待下一次上線的時間。相關參數在參數配置軟件裏進行相關的設置（如特殊應用可與我司商務及研發部門進行商討，以滿足中石化公司的實際需求）。
3）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專線接入通信公司3G/4G無線網絡，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3G/4G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），為通過認證的用戶分配用戶內部地址。
- 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。
業務流程
3G/4G專網係統終端上網登錄服務器平台的流程為：
1）用戶發出3G/4G登錄請求，請求中包括由通信公司為3G/4G專網係統專門分配的專網APN；
2）根據請求中的APN，SGSN向DNS服務器發出查詢請求，找到與企業服務器平台連接的GGSN，並將用戶請求通過GTP隧道封裝送給GGSN；
3）GGSN將用戶認證信息（包括手機號碼、用戶賬號、密碼等）通過專線送至Radius進行認證；
4）Radius認證服務器看到手機號等認證信息，確認是合法用戶發來的請求，向DHCP服務器請求分配用戶地址；
5）Radius認證通過後，由Radius向GGSN發送攜帶用戶地址的確認信息；
6）用戶得到了IP地址，就可以攜帶數據包，對3G/4G專網係統信息查詢和業務處理平台進行訪問。
第五部分：總結
加油站3G/4G無線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3G/4G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、shichangdekaifangjizhongguoqichechanyedekuaisuzhuangda，qixiaoshouwangluozhengchengxianchukuozhangqushi，jingzhengriqujiliedeguoneichengpinyouxiaoshoushichangduichengpinyouxiaoshouqiyeyewuguanlitichuleyanjuntiaozhan。yincitongguoxianjindexinxijishu，jianliqiyitaoquanmianzhichengchengpinyouxiaoshouqiyeyewuguanlijiyunyingdexinxihuapingtai，yitigaochengpinyouxiaoshouqiyedeguanlishuipinghefuwushuiping，tigaogexiaoshoufengongsidejingyingjuecenengli，congerjinyibutigaogongzuoxiaolv、降低成本、增強市場競爭能力具有重要意義。
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