勘探開(kāi)發(fā)一體化遠(yuǎn)程協(xié)同工作平臺(tái)

◆羅冬陽(yáng)焦 楊

(1.中海油深圳分公司研究院信息數(shù)據(jù)中心 廣東 518000；2.斯倫貝謝科技服務(wù)（北京）有限公司 北京 100015)

勘探開(kāi)發(fā)一體化遠(yuǎn)程協(xié)同工作平臺(tái)

◆羅冬陽(yáng)1焦 楊2

(1.中海油深圳分公司研究院信息數(shù)據(jù)中心 廣東 518000；2.斯倫貝謝科技服務(wù)（北京）有限公司 北京 100015)

石油行業(yè)正面臨異構(gòu)平臺(tái)越來(lái)越復(fù)雜化以及各種應(yīng)用軟件的數(shù)據(jù)在不同地點(diǎn)的多個(gè)平臺(tái)上運(yùn)行和存放等問(wèn)題和挑戰(zhàn)。為了解決這些問(wèn)題，勘探開(kāi)發(fā)一體化遠(yuǎn)程協(xié)同工作平臺(tái)孕育而生。利用 LiveQuest遠(yuǎn)程協(xié)同工作平臺(tái)技術(shù)將基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)和各種勘探開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件整合在一起，并采用統(tǒng)一的用戶認(rèn)證方式，從而達(dá)到在任何時(shí)間任何地點(diǎn)使用同一套賬戶即可輕松訪問(wèn)各類勘探開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件的目的。

LiveQuest；圖形加速渲染；遠(yuǎn)程協(xié)同平臺(tái)；單點(diǎn)登錄

0 引言

隨著勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)的發(fā)展，各類勘探開(kāi)發(fā)軟件層出不窮，比如地震處理軟件 omega、地震地質(zhì)研究類軟件 OpenWorks、Geoframe等，測(cè)井解釋軟件Forward.NET、P包、G包等，油藏描述軟件Eclipse等， 地質(zhì)建模Petrel、VVA等。這些軟件對(duì)硬件配置、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)性能的要求千差萬(wàn)別。此外，不同的操作系統(tǒng)導(dǎo)致對(duì)于不同軟件要使用不同的用戶認(rèn)證方式去訪問(wèn)，這就要求每個(gè)應(yīng)用人員要同時(shí)記住多個(gè)賬號(hào)信息，給用戶使用軟件帶來(lái)了極大的不便。

綜上所述，石油行業(yè)正面臨異構(gòu)平臺(tái)越來(lái)越復(fù)雜化，以及各種應(yīng)用軟件的數(shù)據(jù)在不同地點(diǎn)的多個(gè)平臺(tái)上運(yùn)行和存放等問(wèn)題和挑戰(zhàn)。為了解決這些問(wèn)題，對(duì)一體化遠(yuǎn)程協(xié)同工作平臺(tái)的勘探開(kāi)發(fā)孕育而生。利用LiveQuest遠(yuǎn)程協(xié)同工作平臺(tái)技術(shù)將基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)和各種勘探開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件整合在一起，并采用統(tǒng)一的用戶認(rèn)證方式，從而達(dá)到在任何時(shí)間任何地點(diǎn)使用同一套賬號(hào)即可輕松訪問(wèn)各類勘探開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件的目的。

通過(guò)這種方式，可以幫助石油公司最大程度地整合應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)、硬件和系統(tǒng)資源，利用用集中管理的方式和單點(diǎn)登錄技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高效率地對(duì)系統(tǒng)與應(yīng)用進(jìn)行升級(jí)和部署，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全性。同時(shí)，協(xié)同工作的方式可以更好地利用專家資源，提高工作效率。

1 解決方案綜述

圖1顯示，整個(gè)LiveQuest遠(yuǎn)程協(xié)同工作平臺(tái)主要由網(wǎng)頁(yè)管理平臺(tái)、圖形加速渲染服務(wù)器、應(yīng)用軟件服務(wù)器以及用戶認(rèn)證服務(wù)器等構(gòu)成。

網(wǎng)頁(yè)管理平臺(tái)主要基于PHP和SQLite技術(shù)開(kāi)發(fā)，可以快速高效的整合企業(yè)現(xiàn)有的軟硬件資源，并對(duì)未來(lái)新引入的軟硬輕松實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展。其靈活的用戶管理模塊即可以對(duì)接企業(yè)級(jí)AD域用戶服務(wù)，也可以集成NIS、LDAP等基于Linux操作系統(tǒng)下的用戶管理服務(wù)，并可以實(shí)現(xiàn)用戶信息的自動(dòng)同步。服務(wù)器管理模塊可對(duì)各種類型的服務(wù)器進(jìn)行靈活分組并實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡從而將服務(wù)器的性能發(fā)揮到最佳狀態(tài)。通過(guò)網(wǎng)頁(yè)管理平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)各種大型軟件的快速部署和分發(fā)，其應(yīng)用軟件發(fā)布模塊可實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用軟件訪問(wèn)的嚴(yán)格管理。

圖形加速渲染服務(wù)采用圖形渲染效率十分高的直接渲染技術(shù)和獨(dú)特的圖像壓縮和傳輸協(xié)議，可支持 Linux操作系統(tǒng)和Windows操作系統(tǒng)，使用戶可以輕松在遠(yuǎn)程通過(guò)個(gè)人的計(jì)算機(jī)訪問(wèn)只有在高端服務(wù)器和工作站上才能流暢運(yùn)行的基于三維可視化技術(shù)的應(yīng)用軟件。這種獨(dú)特的直接渲染技術(shù)與傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程可視化技術(shù)有著本質(zhì)的區(qū)別，通過(guò)直接渲染技術(shù)的可以實(shí)現(xiàn)將圖形渲染指令發(fā)送給GPU直接處理并將結(jié)果圖像進(jìn)行壓縮并傳遞給客戶端顯示，而傳統(tǒng)技術(shù)更多是使用GLX技術(shù)，即通過(guò)GLX/Xlib進(jìn)行圖形渲染指令的重編碼和解碼之后在進(jìn)行圖像處理，這樣其性能會(huì)大打折扣。因此，用戶通過(guò)直接渲染技術(shù)在遠(yuǎn)程調(diào)用應(yīng)用軟件和其在本地使用同樣的應(yīng)用軟件的運(yùn)行速度基本一致。

圖1 LiveQuest遠(yuǎn)程協(xié)同平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖

2 遠(yuǎn)程協(xié)同平臺(tái)建設(shè)與應(yīng)用

2.1 軟硬件系統(tǒng)集成

圖 2為部署在中海石油深圳分公司研究院機(jī)房整套LiveQuest遠(yuǎn)程協(xié)同平臺(tái)示意圖。主要軟硬件包括：

網(wǎng)絡(luò)方面，配置了一臺(tái)萬(wàn)兆口交換機(jī)，通過(guò)萬(wàn)兆口連接到油田主干核心交換機(jī)，千兆口連接到各個(gè)服務(wù)器上。

服務(wù)器方面，1臺(tái)HP Z840機(jī)架式服務(wù)器(兩顆英特爾至強(qiáng)E5 2600 v3處理器，256 GB系統(tǒng)內(nèi)存，NVIDIA Quadro K5200顯卡) 用于網(wǎng)頁(yè)管理和可視化應(yīng)用服務(wù)，2臺(tái)HPZ800 (兩顆英特爾至強(qiáng)E5 2600 處理器，128GB系統(tǒng)內(nèi)存)用于可視化應(yīng)用服務(wù)，通過(guò)配備了高端的NVIDIA Quadro K5200顯卡實(shí)現(xiàn)GeoFrame、OpenWorks軟件的運(yùn)行和遠(yuǎn)程訪問(wèn)。

NAS存儲(chǔ)，采用NFS文件輸出協(xié)議，共享軟件安裝目錄，存儲(chǔ)項(xiàng)目數(shù)據(jù)、地震數(shù)據(jù)等。

NIS服務(wù)實(shí)現(xiàn)用戶統(tǒng)一認(rèn)證和管理功能。

客戶端采用常規(guī)配置的PC（雙顯示屏）用戶利用IIP協(xié)議遠(yuǎn)程登錄到圖形加速渲染服務(wù)器中調(diào)用軟件進(jìn)行常規(guī)工作。

2.2 應(yīng)用效果

公司某項(xiàng)目組，使用基于Linux下的勘探軟件，數(shù)據(jù)量很大，軟件在使用時(shí)要在三維窗口顯示地震、層位和井等數(shù)據(jù)，需要配置大內(nèi)存和高端顯卡的工作站。由于普通遠(yuǎn)程軟件無(wú)法支持三維顯示功能，因此需要為每個(gè)應(yīng)用人員配備一臺(tái)高端工作站，十分浪費(fèi)資源，且數(shù)據(jù)保密性很差。

圖2 LiveQuest遠(yuǎn)程協(xié)同平臺(tái)軟硬件架構(gòu)圖

在部署了LiveQuest遠(yuǎn)程協(xié)同平臺(tái)后，且利用其獨(dú)有的直接渲染技術(shù)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程三維顯示功能同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程多用戶并發(fā)訪問(wèn)單個(gè)服務(wù)器功能，降低對(duì)客戶端機(jī)器性能的要求，而且充分利用服務(wù)器資源與多用戶結(jié)合，大大節(jié)省應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境建設(shè)成本。此外，由于所有數(shù)據(jù)集中管理，極大的提高了數(shù)據(jù)安全和保密性。

3 結(jié)論

通過(guò)上述LiveQuest遠(yuǎn)程協(xié)同云計(jì)算模式部署，應(yīng)用有限的硬件資源，完成了軟硬件集中部署、數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)、備份統(tǒng)一管理、應(yīng)用統(tǒng)一發(fā)布、用戶單點(diǎn)使用的應(yīng)用環(huán)境，徹底解決了以往單機(jī)作戰(zhàn)應(yīng)用模式帶來(lái)各種弊端，實(shí)現(xiàn)了對(duì)服務(wù)器資源的充分利用，避免分散投資，節(jié)約成本，為項(xiàng)目研究人員提供高效、安全軟件應(yīng)用環(huán)境。保證了油田各項(xiàng)研究工作的高效進(jìn)行。

[1]趙鵬飛.勘探開(kāi)發(fā)一體化協(xié)作工作平臺(tái)集成建設(shè)[J].石油工業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2014.

[2]吳嵐，熊焰，譚建平.勘探開(kāi)發(fā)專業(yè)軟件一體化應(yīng)用平臺(tái)的建立[J].復(fù)雜油氣藏，2009.

[3]李大偉，劉萬(wàn)偉，陳哲等.油氣勘探開(kāi)發(fā)協(xié)同工作環(huán)境建設(shè)與應(yīng)用[J].石油工業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2011.

[4]王京，趙珍梅，曹代勇.淺談海外數(shù)字油田與勘探開(kāi)發(fā)一體化集成系統(tǒng)建設(shè)[J].地球物理學(xué)進(jìn)展，2006.