研祥IPC-820整机在石化IC卡加油站中的应用

　　一、 系统概述
　　加油站加油IC卡工程是一个跨平台、范围广、涉及面广的全国性系统建设工程。石化公司不断提高的服务、顺应“信息化带动产业化”的技术发展趋势，利用先进的电子信息技术，以IC卡为载体，实现成品油零售系统的改造。通过工程的建设，在辖域的所有加油站内实现“一卡在手，各地加油”的目标。以IC卡为支付工具取代传统的现金、油票等结算方式，在加油站安装管理控制系统，实现成品油零售业务的电子支付和交易数据的自动采集；提高加油站经营管理的工作效率和服务水平，从而进一步提高服务品质，降低成本，增强抵御市场风险的能力。
　　目前，中国石化加油IC卡工程将覆盖中国石化股份有限公司所属的20个省（自治区、直辖市、计划单列市）石油分公司，260余个地市级公司，1300余个县级公司的25000余座加油站。石化加油IC卡工程将覆盖全国各省(自治区、直辖市、计划单列市)石油分公司，上百个地市级公司，1300多县级公司的近30000余座加油站。
　　二、 系统要求
　　1. 主板是管控PC的核心，对速度和可靠性，性价比要求较高，需要采用工业设计，不能采用商用级主板；
　　2. 加油站的管控PC在日常使用中涉及到大量数据保存的问题，包括油价、加油量，客户数据等，一旦数据损坏，将会造成严重后果。硬盘属于易损件，很容易因为振动、冲击等原因而损坏，需要有可靠方案来确保系统数据的安全性；
　　3. 市电供电不稳定是导致计算机损坏的重要原因。在郊区、农村等地，供电网存在电压过高过低或浪涌电压等情况，这会导致计算机不能启动或电源被击穿，要求管控PC配置的电源能承受较高的宽电压输入及较高抗扰度要求；
　　4. 电磁兼容性也是一个重要环节，电磁兼容测试包括CE，FCC等，要求管控PC在国家电磁测试中心达到FCC A级标准；　
　　5. 管控PC具有8~11个PCI槽和2个ISA槽，可以满足以后系统功能的扩展要求。为了保证整机的可靠性，在产品检测方面，整机出厂前还需要是进行了24小时动态烧机测试。这样保证每一台出厂的工业PC都能在恶劣环境中24小时全天候可靠运行；
　　6. 加油站的管控PC起着非常重要的作用，一旦管控PC发生故障，加油站的正常运行将受到影响，各地上万个加油站分布比较分散，大部分加油站远离市中心，很多油站位于山区，一旦管控PC发生故障，维修更换会非常麻烦。因，此对管控PC的首要要求是系统的可靠性。
　　三、 系统描述
　　a) 中国石化加油IC卡系统在设计上采用了4层结构，即总公司级（包括中国石化管理总中心和中国石化数据交换总中心）、省级、地级以及各业务终端(包括县级管理终端、加油站、发卡网点等)；
　　b) 加油站：是中国石化成品油零售业务的发生地，直接面向客户提供加油服务。
　　发卡网点：为用户提供开户、发卡、充值、圈存、挂失、查询等服务。
　　地级前置系统：在发卡网点和加油站与省级数据中心提供数据转发功能。
　　省级数据中心：建立用户账户，进行加油卡交易的清分、清算，是业务管理和数据处理核心。
　　省级管理中心：对省级石油公司所属加油站的零售业务进行管理。
　　地级管理中心：对地（市）级石油公司所属加油站的零售业务进行管理。
　　县级管理终端：对县级石油公司所属加油站的零售业务进行管理。
　　中国石化总中心：负责对加油卡异地交易的清分和争议的仲裁，对基于加油IC卡交易系统的零售业务进行管理 。
　　c) 整个加油IC卡工程中的所有加油站都将配置一台管控PC作为业务终端，管控PC配合石油零售系统软件负责日常IC卡加油的数量和金额统计、交易票据的打印、加油机监控等，完成对加油信息的管理和控制，并通过外置MODEM实现数据的上传和通讯，每日将销售交易发往省数据中心，并下载全国IC卡用户的账户管理信息和最新油价等信息；
　　3.加油机通过串口与管控PC进行连接和通讯，加油站的加油机数目从2个到30余个不等，加油机较多时可采用多串口集线器进行扩展，因此要求管控PC具有较强的PCI功能扩展性。
　　四、 系统框图

　　五、 项目产品清单
　　主控设备：研祥IPC-820整机
　　1.该整机具有较高的兼容性，可以安装采用了Intel®G41、H61、B65、Q67、Q77芯片组的各种CPU卡，既能支持Intel®LGA775封装Core™2 Quad、Core™ 2 Duo CPU(如： E5300、E8400、Q9400等)，也可以支持LGA1155封装Intel® Core™ Ivy Bridge/Sandy Bridge 双核/四核处理器；支持1600/1333/1066MHz DDR3内存，最大支持4-16GB内存；并具有丰富的接口，如网络接口、VGA&DVI&LVDS接口、SATA接口、USB2.0&3.0接口、串口、并口等。
　　2.该整机底板的扩展槽位有10-13个不等，可以实现多种ISA+PCI或者PCI+PCIE的扩展组合,
　　3.该整机机箱是一款4U 19〞上架机箱，采用优质钢板成型，喷涂高温烘烤漆，结构坚固。具有优良的散热、抗振及搞幅射性能。可以满足振动、电磁干扰等严酷工作环境的使用。
　　六、 EVOC产品优势
　　1.研祥管控PC(IPC-820)前面板带LCD屏，进行温度实时监控、电源硬盘运行状成显示，机箱两侧压有加强筋，很大程度上提高了机箱强度，光驱部份折边设计，与机箱紧密贴合，抗幅射能力加强，产品性能EMC性能高。1.为了确保系统数据的安全性。
　　2.研祥管控PC(IPC-820)的系统中配置一块RAID卡，Raid卡将两个同样规格的硬盘组成Raid 1（磁盘镜像）。这样，在一个硬盘损坏的情况下，管控PC依然能正常操作；
　　3.研祥管控PC(IPC-820)具有优良的电磁兼容性能，其整机产品交付国家电子计算机质量监督检测中心进行监测，通过了中石化IC卡加油管控机--电磁快速瞬变脉冲群抗扰度检验的A级指标，即峰值在正负2000V电压，重复频率为5KHZ的条件下工控机正常工作（国家生产许可证检测要求为正负1000V电压），公司的管控PC最终获得石油/石化公司的信赖和肯定；
　　4.研祥管控PC(IPC-820)配置的电源为宽范围工业电源，在外部电压范围为85V~265V的环境下也能保证系统正常稳定地工作；
　　5.研祥管控PC(IPC-820)采用EPI总线设计，主板与底板间、底板与扩展卡间全部欧式连接器针孔连接，360度全包围接触，具有高度气密性、防腐防氧化性、防尘性等，解决了在多尘、潮湿、高/低温、腐蚀等各种工业恶劣环境下工作时连接器间连接易堵塞、氧化或发霉而造成的电气接触不良，保证了工控机工作的可靠性；
　　6.研祥管控PC(IPC-820)整机采用CPU长卡+无源底板的形式，无源底板上只有PICMG和PCI插槽，PCI总线接插件以及电容电阻等无源器件，因此无源底板损坏的概率非常低，通常无更换之忧。如果CPU卡损坏，只需要将CPU卡拔出即可。因此系统的MTBF时间大大缩短。此外系统的主板和外围卡有专门的固定压条，防止板卡跳出。硬盘驱动器具有硬盘减振架和油囊减振垫，能减轻振动对硬盘的损坏；
　　7.研祥管控PC(IPC-820)整机的CPU卡或扩展卡一旦插到位，欧式连接器公母头接触面间不会发生相对位移，不会产生相对摩擦，不会损伤导电层，提升了系统抗振动和冲击的能力，保证设备在振动环境下长时间可靠工作的要求；
　　8.研祥管控PC(IPC-820)整机具有独特的CPU背板支架设计，将CPU散热器重量转架到金属机箱上，避免欧式连接器间接触力的不平衡，同时使两个连接器间更加稳固，不会产生相对位移，进一步提高了整机在振动环境下可靠工作的能力；
　　七、 结论
　　研祥IPC-820整机产品具备在恶劣工业环境下长时间无故障稳定工作的特性，能够很好的满足多尘、潮湿、高/低温、腐蚀、振动等各种严酷环境下对硬件的需求。自2002年开始，石油/石化公司IC卡工程已经陆续在全国全面实施，其管控PC绝大部分用选用研祥原装工业计算机。经过多年的实际运行，研祥原装工业计算机在现场运行稳定、可靠，得到石化公司很高的评价。