融合創(chuàng)新 打造“智慧油田”新模式

楊光

近年來，華北油田運用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，激發(fā)發(fā)展新動能，形成了“智慧油田”新業(yè)態(tài)、新模式。作為智慧油田的“傳導(dǎo)神經(jīng)”，華北油田的數(shù)字化承載網(wǎng)絡(luò)也經(jīng)歷了一次次升級換代，并進(jìn)入到“有線+無線”一體融合的重要階段。

為了實現(xiàn)兩套網(wǎng)絡(luò)的完美交融，華北油田采用“極簡網(wǎng)絡(luò)”解決方案，發(fā)揮銳捷RG-N18000（Newton）系列云架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)+RG-SMP準(zhǔn)入認(rèn)證平臺的創(chuàng)新功能特性，打造出了高性能、易管理、高安全、易擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入新體系。

信息承載網(wǎng)

遭遇“無線變革”

華北油田是中國石油天然氣股份有限公司華北油田分公司的簡稱，華北油田把“數(shù)字開發(fā)”作為“二次創(chuàng)業(yè)，再鑄輝煌”的主要抓手，在智慧油田的戰(zhàn)略布局下，華北油田的承載網(wǎng)絡(luò)改建工程率先啟動。從2014年開始，華北油田陸續(xù)在油田公司大樓、總醫(yī)院、新聞中心、技術(shù)監(jiān)督局等單位部署Wi-Fi系統(tǒng)，工作效率大幅提升。然而，在無線網(wǎng)覆蓋范圍持續(xù)擴(kuò)大的過程中，也面臨一些亟待解決的技術(shù)挑戰(zhàn)。華北油田的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工程師詳細(xì)介紹了“無線+有線”之后的管理問題：

第一，原有認(rèn)證系統(tǒng)對于終端的上下線判斷不夠明確，在無線信號不穩(wěn)定的情況下，容易出現(xiàn)用戶在線判斷錯誤，從而影響認(rèn)證的準(zhǔn)確性和上網(wǎng)的流暢性。

第二，隨著無線用戶數(shù)持續(xù)增加，造成了有線接入認(rèn)證系統(tǒng)的容量壓力，由于無法判斷無線用戶狀態(tài)，系統(tǒng)默認(rèn)這些用戶“一直在線”，造成了IP地址及認(rèn)證系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的混亂。

第三，由于智能手機(jī)品牌多樣，有些手機(jī)無法保存用戶名及密碼，造成部分用戶上網(wǎng)步驟繁瑣。

由于有線、無線網(wǎng)絡(luò)共用一套有線寬帶城域網(wǎng)接入系統(tǒng)， 有線網(wǎng)絡(luò)策略或者后臺計費一旦需要調(diào)整，都會影響到無線網(wǎng)絡(luò)的使用。

打造“有線+無線”

一體化平臺

華北油田迫切需要建設(shè)一個能夠支持“有線+無線”一體化管理，實現(xiàn)易用、易管目標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)指揮平臺。經(jīng)過多方對比，油田最終確定采用“極簡網(wǎng)絡(luò)”解決方案，通過集中認(rèn)證的部署方式，建設(shè)統(tǒng)一的無線認(rèn)證準(zhǔn)入平臺。

該方案的核心由銳捷網(wǎng)絡(luò)RG-N18012+RG-SMP準(zhǔn)入認(rèn)證平臺構(gòu)成。其中，RG-N18012采用了先進(jìn)的CLOS多級多平面交換架構(gòu)，通過背板“零”走線，實現(xiàn)了傳輸損耗小，各端口間全線速無阻塞，并提供持續(xù)的寬帶升級能力和業(yè)務(wù)支撐能力。華北油田將無線用戶的認(rèn)證網(wǎng)關(guān)上收到核心交換機(jī)RG-N18012上，并且采用了“大二層”的部署方式，極大地簡化網(wǎng)絡(luò)部署，降低了匯聚層的壓力。

在無線網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入設(shè)計上，華北油田下連各二級單位的無線設(shè)備發(fā)出兩個SSID信號：

SSID1為內(nèi)部員工信號，此認(rèn)證方式快速方便且架構(gòu)簡單，支持802.1X或Portal 2.0等多種認(rèn)證方式，并且將所有認(rèn)證用戶信息全部進(jìn)行綁定，確保網(wǎng)絡(luò)的高安全性;SSID2為外部人員使用信號，外部用戶需要通過RG-N18012+RG-SMP準(zhǔn)入認(rèn)證平臺，與第三方認(rèn)證系統(tǒng)和計費系統(tǒng)完美對接，可針對外部人員單獨進(jìn)行計費核算。

與此同時，華北油田還啟用了Wi-Fi無感知認(rèn)證準(zhǔn)入，解決了之前部分手機(jī)用戶需要反復(fù)認(rèn)證的問題，無線接入體驗全面提升。

在管理架構(gòu)上，“極簡網(wǎng)絡(luò)”徹底釋放之前的運維壓力，有效解決了網(wǎng)絡(luò)運營中的技術(shù)難題。比如：準(zhǔn)入認(rèn)證平臺可以開放二級、三級管理賬號，由每個二級單位提供一名管理人員來管理自己單位的人員認(rèn)證情況，實現(xiàn)了分級分權(quán)管理;可以對用戶上線、下線的情況智能統(tǒng)計，自動調(diào)整后臺數(shù)據(jù)，保持實時更新;實現(xiàn)了有線與無線網(wǎng)絡(luò)的線路隔離、管理統(tǒng)一，解決了之前無線用戶認(rèn)證與有線城域網(wǎng)之間互不影響。

網(wǎng)絡(luò)“重生”

推動智慧油田發(fā)展

華北油田承載網(wǎng)絡(luò)全面升級，為打造一體化的智慧油田存儲、計算、信息共享中心，實現(xiàn)數(shù)據(jù)知識共享化、生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程化、科研工作協(xié)同化，為資源統(tǒng)一管控調(diào)配等提供了有力支撐。

華北油田相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)表示：“通過本次網(wǎng)絡(luò)改造項目，使得網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更加清晰，管理模式更加簡單有效，在釋放運維壓力的情況下，全面提升了各級用戶的網(wǎng)絡(luò)接入和應(yīng)用體驗。此外，升級后的無線認(rèn)證平臺具有更好的開放性，這為華北油田之前各二級單位其他品牌的無線設(shè)備提供了無縫對接，很好地保護(hù)了原有的IT投資，讓信息化的價值，得到更好的釋放?！?/p>

“互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)”

倉儲管理新篇章

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用，加速了移動終端、無線傳感器等新技術(shù)載體的大量應(yīng)用，也帶來了信息數(shù)據(jù)在數(shù)量、頻度和使用等方面的重大變革。在以“互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)”為支撐的數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，中國石油天然氣集團(tuán)公司（以下簡稱“中石油”）采用倉儲物流無線解決方案，針對倉儲車間的物理格局與手持掃描設(shè)備的業(yè)務(wù)需求，定制無線網(wǎng)準(zhǔn)入方案，確保倉儲車間信號處處滿格，有效提升了倉儲管理的安全性與工作效率。

作為中國境內(nèi)最大的原油、天然氣生產(chǎn)、供應(yīng)商，中國石油集團(tuán)業(yè)務(wù)涉及各個領(lǐng)域，并以其總資產(chǎn)和超大產(chǎn)值，持續(xù)多年穩(wěn)居世界500強(qiáng)排行榜前列。作為超大型企業(yè)，中石油的企業(yè)物資需求種類繁多，各單位行政隸屬不同，管理分散，造成物資信息缺乏共享， 信息反饋渠道不暢。這不僅增大了企業(yè)管理成本，還增加了物資市場動態(tài)跟蹤和決策困難。為此，中石油以信息化為抓手，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提出了基于條碼RFID自動化采集技術(shù)的倉儲管理應(yīng)用解決方案，以實現(xiàn)庫存管理的智能化，提高業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)質(zhì)量，提升物資精細(xì)化管理水平。要實現(xiàn)此目標(biāo)，倉儲管理方案中就需要部署性能強(qiáng)大、信號穩(wěn)定的生產(chǎn)無線網(wǎng)絡(luò)。與此同時，由于網(wǎng)絡(luò)之間的邊界變得模糊，要有效抵御黑客攻擊，防止非法移動設(shè)備接入生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，就需要有針對性地設(shè)計合理的網(wǎng)絡(luò)安全準(zhǔn)入方案。

確?！白詈笠还铩?/p>

安全暢通

針對中石油倉儲物流業(yè)務(wù)的管理需求，銳捷網(wǎng)絡(luò)深入了解倉儲方案的設(shè)計細(xì)節(jié)，對無線網(wǎng)絡(luò)部署點位和RFID掃碼槍等設(shè)備進(jìn)行了大量的測試工作。

最終，保障了作業(yè)現(xiàn)場無線組網(wǎng)的安全性，打通了中石油物資管理信息化應(yīng)用的“最后一公里”。為了確保網(wǎng)絡(luò)安全無死角，在利用RFID掃碼槍盤點庫房物資時，所有的RFID掃碼槍和手持智能終端必須通過中石油總部CA的身份驗證。具體來講，該系統(tǒng)采用了銳捷無線網(wǎng)絡(luò)RG-SMP深度定制認(rèn)證技術(shù)架構(gòu)， RFID掃碼槍首先透傳到中石油總部CA申請合法身份，CA將該身份信息同步給RG-SMP認(rèn)證平臺，實時把掃描數(shù)據(jù)上傳到倉儲管理系統(tǒng)。

據(jù)了解，中石油傾力打造的物資管理信息化系統(tǒng)，包括了物資采販管理系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、MDM平臺及合同管理系統(tǒng)。該平臺涵蓋了整個物資供應(yīng)鏈從需求計劃、供應(yīng)商貨源管理、采販執(zhí)行的全過程管理。倉儲管理平臺則解決了之前人工操作時的大量管理難題。

比如：手工錄入工作強(qiáng)度大、效率低;實物收發(fā)缺少校驗機(jī)制、人工比對、錯出、漏出;物流和信息流不同步，賬實不符等。身份認(rèn)證系統(tǒng)則與其他平臺實現(xiàn)了無縫集成，實現(xiàn)了應(yīng)用訪問時的用戶身份強(qiáng)認(rèn)證、數(shù)據(jù)傳輸加密等功能。通過整體方案的部署，讓條碼與ERP系統(tǒng)實現(xiàn)高度集成，數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)實時交互，最終實現(xiàn)了物資管理的規(guī)范化和程序化，有效降低了物資管理成本。