油田生產(chǎn)指揮中心軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)分析

楊建偉

（大慶油田信息技術(shù)公司，黑龍江 大慶 163000）

1 項(xiàng)目背景

大慶油田貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略思想，繪制數(shù)字油田、智能油田、智慧油田“三步走”藍(lán)圖，全力推進(jìn)工業(yè)化與信息化深度融合，建成大慶油田生產(chǎn)指揮中心，打造“油田大腦”，引領(lǐng)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 總體思路

擬建設(shè)一套集成統(tǒng)一的數(shù)字化生產(chǎn)管理平臺(tái)軟件系統(tǒng)，以生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、應(yīng)急指揮、萬(wàn)物共享、綠色發(fā)展為指導(dǎo)思想，打造一體化管理、一體化運(yùn)行、一體化調(diào)控的油田生產(chǎn)指揮體系，推動(dòng)公司級(jí)生產(chǎn)指揮、區(qū)域級(jí)生產(chǎn)管理兩級(jí)管理層級(jí)的形成，推動(dòng)大慶油田由數(shù)字油田向智能油田邁進(jìn)，并最終走向智慧油田。

2.2 技術(shù)架構(gòu)

油田生產(chǎn)指揮中心軟件平臺(tái)采用多系統(tǒng)協(xié)同工作的管理模式，建成具有高度可重用性和可擴(kuò)展性的一體化管理系統(tǒng)。架構(gòu)分為基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)服務(wù)層、應(yīng)用層、展示層等五個(gè)層級(jí)進(jìn)行構(gòu)建。

2.3 功能架構(gòu)

油田生產(chǎn)指揮中心軟件平臺(tái)主要包括可視化綜合展示平臺(tái)、數(shù)字化生產(chǎn)管理平臺(tái)和生產(chǎn)指揮移動(dòng)端平臺(tái)?？梢暬C合展示平臺(tái)對(duì)油田、廠、作業(yè)區(qū)不同層級(jí)的管理人員提供綜合信息展示。數(shù)字化生產(chǎn)管理平臺(tái)主要包含采用生產(chǎn)動(dòng)態(tài)、產(chǎn)能運(yùn)行、生產(chǎn)管理、生產(chǎn)保障、運(yùn)行監(jiān)控、報(bào)警預(yù)警、調(diào)度運(yùn)行、應(yīng)急管理、萬(wàn)物共享等9大模塊。生產(chǎn)指揮移動(dòng)端平臺(tái)為生產(chǎn)指揮移動(dòng)化提供生產(chǎn)日?qǐng)?bào)、事件接報(bào)、運(yùn)輸管理、產(chǎn)能運(yùn)行、道路病害、道路養(yǎng)護(hù)、道路管理、水務(wù)巡檢監(jiān)督、集中調(diào)用設(shè)備管理、水務(wù)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理、水務(wù)現(xiàn)場(chǎng)搶修等功能，以滿足油田生產(chǎn)管理的需要。

3 技術(shù)實(shí)現(xiàn)

3.1 數(shù)據(jù)中心建設(shè)

數(shù)據(jù)融合與共享中心搭建。按照架構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)行數(shù)據(jù)融合共享中心的建設(shè)工作。制定油田生產(chǎn)指揮大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，建設(shè)大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)云服務(wù)，建設(shè)大數(shù)據(jù)信息資源庫(kù)，建設(shè)數(shù)據(jù)分析與可視化支撐環(huán)境，搭建數(shù)據(jù)開放與應(yīng)用服務(wù)中心。數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與數(shù)據(jù)整合。采取讀寫分離，確保數(shù)據(jù)傳輸處理的性能。采用統(tǒng)一的規(guī)范，設(shè)計(jì)與創(chuàng)建364張數(shù)據(jù)表、237張視圖。

3.2 微服務(wù)平臺(tái)建設(shè)

搭建分布式環(huán)境下的微服務(wù)應(yīng)用平臺(tái)，采用前后端分離的方式。后端基于springboot，前端基于Vue框架。將SOA應(yīng)用的功能封裝成rest服務(wù)。

3.3 應(yīng)用展示實(shí)現(xiàn)

可視化綜合展示平臺(tái)。搭建可視化綜合展示平臺(tái)，采用可視化開發(fā)與渲染、可視化綜合展示、前端開發(fā)、電子沙盤標(biāo)繪開發(fā)、移動(dòng)互聯(lián)開發(fā)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用數(shù)據(jù)的可視化、動(dòng)態(tài)化、及時(shí)性，提高數(shù)據(jù)應(yīng)用效率以及通過數(shù)據(jù)的分析，為生產(chǎn)提供及時(shí)的輔助指揮、生產(chǎn)預(yù)警。

數(shù)字化生產(chǎn)管理平臺(tái)?；谖⒎?wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)微服務(wù)應(yīng)用與SOA應(yīng)用的支持。通過單點(diǎn)、模擬登錄的模式集成31個(gè)自建、統(tǒng)建系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成與共享?；贏4（中國(guó)石油地理信息系統(tǒng)）地圖進(jìn)行GIS開發(fā)。

生產(chǎn)指揮移動(dòng)端平臺(tái)?；谟吞镆苿?dòng)辦公平臺(tái)，為移動(dòng)應(yīng)用提供統(tǒng)一的認(rèn)證及接口服務(wù)，完成MAS服務(wù)接口開發(fā)、移動(dòng)端界面開發(fā)、數(shù)據(jù)報(bào)表開發(fā)、統(tǒng)一身份認(rèn)證對(duì)接。

4 應(yīng)用效果

（1）智能化應(yīng)用，有力支撐油田精準(zhǔn)開發(fā)。系統(tǒng)構(gòu)建了各類智能化應(yīng)用，全面感知油田生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)油氣生產(chǎn)過程進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)，跟蹤處理實(shí)時(shí)報(bào)警，確保生產(chǎn)各節(jié)點(diǎn)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。

（2）數(shù)字化協(xié)同建設(shè)，有效促進(jìn)油田精細(xì)勘探。以大慶高性能計(jì)算云中心為支撐，開展高精度地震資料處理解釋，有效識(shí)別復(fù)雜目標(biāo)，科學(xué)編制井位部署方案。

（3）全方位的監(jiān)控和智能化分析，切實(shí)提高應(yīng)急處置響應(yīng)速度。系統(tǒng)具有上萬(wàn)路視頻接入能力，可連接衛(wèi)星、手持終端、固定攝像頭等設(shè)備，覆蓋井間站、壓裂現(xiàn)場(chǎng)等重要生產(chǎn)場(chǎng)所。

5 結(jié)語(yǔ)

本文首先介紹了生產(chǎn)指揮中心的建設(shè)背景。其次提出了指揮中心總體思路，闡述了技術(shù)架構(gòu)、功能架構(gòu)。最后重點(diǎn)講述了數(shù)據(jù)融合與共享中心的搭建、數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)和數(shù)據(jù)整合，描述了微服務(wù)平臺(tái)的搭建、微服務(wù)的實(shí)現(xiàn)以及傳送SOA應(yīng)用的微服務(wù)改造，展示了可視化綜合展示平臺(tái)、數(shù)字化生產(chǎn)管理平臺(tái)和生產(chǎn)指揮移動(dòng)端的實(shí)現(xiàn)。軟件平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)先進(jìn)，業(yè)務(wù)覆蓋全面，運(yùn)行及承載能力強(qiáng)，充分利用企業(yè)海量數(shù)據(jù)資產(chǎn)，深度挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，為企業(yè)降本增效、綠色發(fā)展提供了信息化支持，必將為大慶油田智慧化變革發(fā)揮積極的作用。