基于实时数据库的天然气生产指挥调度系统

大庆油田天然气分公司隶属于中国石油天然气集团总公司，担负着大庆油田每年生产5千万吨原油的生产任务，年加工湿气20亿立方米、轻烃80万吨，是全国最大的溶解气处理加工基地。其包括9个油气生产大队、2个储运大队和1个销售中心，共12个生产大队，同时负责整个大庆油田的油气集输和油气初加工任务。

长期以来，大庆天然气公司生产数据的采集都是由岗位操作工传输到大队调度，之后数据流传输到公司调度的语音联系，将生产数据逐级上传。传统的做法有一定弊端，即：上级无法实时察看各装置的运行状况，难以统一协调；岗位工人疲于定时上报数据，有可能忽视装置运行状态的监控，给安全生产造成了隐患。

为此，根据天然气生产集输现状，在原有数据采集的基础上重新开发实施了生产指挥调度系统，系统通过现场数据采集监控网、系统优化数字化平台网二级网络系统，形成天然气生产、集输系统的数字化、信息化、网络化监控平台，实现了远程数据信息共享和生产管理的实时调控，支持远程移动办公和异地查询。

1 组成原理及典型功能

天然气生产指挥调度系统的核心是紫金桥实时数据库，实时数据库负责获取各分站的数据，并通过WEB发布功能将收到的数据动态显示在用户的IE浏览器上，并且设置群集功能增加系统的稳定性，自定义数据转储，将实时数据库中的内容定时保存在关系数据库中。

其中，服务器主要负责数据的汇总、发布和转储，为数据分析提供数据依据；数采中心采用紫金桥组态软件，负责数据的采集，并将采集到的数据传送给紫金桥实时数据库服务器端。整体的系统架构图如图1所示。

图1 系统架构图

Fig 1 Main configuration of system

天然气生产指挥调度系统数据采集层模块包括：数据采集通讯组件（完成数据的读取和校验）、通讯状态报警组件、实时数据库二次压缩组件（对大量的计算结果、现场实时数据、管理数据进行二次压缩存储）、时钟同步组件（执行数据提供者与实时数据库服务器间严格的时钟同步）。

首先介绍一下系统部分核心功能

1 群集

群集是一组通过协同工作方式运行同一套应用程序并针对客户端及应用程序提供单一系统映像的独立计算机。群集技术的目标在于通过多层网络结构进一步提高伸缩能力、可用性与可靠性。

 　 3 数据转储

　　通过数据转储可以把实时数据库中的值按照一定的周期转存到关系数据库中，这样用户就可以使用关系数据库所提供的各种功能对数据进行处理。

　　在“数据转储组态”中设置数据源、表名称、表类型、方向、周期等信息。

　　在“数据转储”对话框内察看各转储量的信息。

 　 4 数据恢复

　　数据传输过程中难免出现意外情况，当前置机和服务器间通信出现中断时，就可能导致数据的丢失。如果设置了数据恢复功能，就可以在通信恢复畅通的情况下，将未上传的数据补充到服务器端。

  　5 事件浏览

　 事件浏览功能记录了实时数据库的相关操作，包括系统启动信息、网络连接信息、设备故障信息等。通过这些信息可以了解系统的运行日志，对系统的维护提供了有力的支持。

　　总结

　　上面介绍了紫金桥实时数据库的一些功能和用法，这些功能和用法对于维护大型系统是十分必要的。