以紫金桥实时数据库为平台的采油厂数采监测系统把分散在各站的装置运行参数、生产数据及仪表计量等的数据信息全部集中到一个智能化的实时监控系统中，实现了现场各站到后方采油厂的实时数据采集的电子化、无纸办公化；实现现场实时在线监测装置和仪表计量的运行状况，为采油厂生产管理指挥提供了强有力的技术保证。实时数据采集监测系统将及时、准确、、方便地为管理者宏观调控及采油厂今后的数据挖掘提供一手资料，实现采油厂的自动化运行管理，提高生产管理效率，进一步完善了油田数字化建设，改进了采油厂生产信息管理的模式，真正达到油田数据信息资源的共享。

采油厂数采监测系统由数采前置机和监控中心两部分组成，其总体架构图如图1所示。

图1 系统总体框图

Fig.1 Block Diagram of system hardware

       系统中数采前置机部分布置在各站控制室现场，由现场工控机或PLC、数采前置机等组成，完成从工控机或PLC上采集数据到前置机的功能。监控中心由实时数据库服务器、热备服务器和其他关系数据库服务器组成。实时数据库负责采集前置机的数据并对数据进行存储、处理、转储和WEB发布；热备服务器和实时数据库服务器进行双机热备，可以有效地提高系统的稳定性和可靠性；实时数据库还可根据需要将数据转储到其他的关系数据库中，如油田的A2(石油油气水井生产管理系统)系统。

       由于各站使用的上位机组态软件各不相同，因此需要在各站监控室设置一台前置机用于采集数据，所有前置机中统一安装紫金桥监控组态软件，上位机中安装Remote I/O组件。

生产数据采集系统必须能够把生产现场（包括中转站、联合站）的数据采集汇总在一起，以提供进一步的数据处理以及为上层生产决策提供数据服务。

根据需要在各站主控室设立前置机，每台前置机负责与现场控制系统通信，同时将采集到的实时数据回传至信息中心服务器。

目前，采集现场工控机上的数据有二种方式。一种是用OPC或DDE的方式通过串口直接采集现场工控机的数据，但是这种方式受系统环境等各种因素的影响较大，可靠性及稳定性都较差；第二种方式是把前置机的采集软件布置在现场工控机上，这种方式可靠性和稳定性都很好，但是出于安全性考虑或存储空间及运行资源的限制，通常在现场的工控机上不允许安装其它的大型软件。

为此，系统应用了一款远程数采组件，即Remote I/O组件。这个组件的特点是占用空间小、占用资源少，运行安全稳定可靠。Remote I/O布置在现场工控机上，负责与工控机中的组态软件通信，前置机通过其与现场工控机通信进行数据采集，Remote I/O在整个采集过程中担任桥梁的作用。

报表管理分为数据采集和数据查询。

数据采集包括数据的自动采集和人工录入两部分。自动采集是将现场上能够采集上来的数据自动的存入实时数据库并写入报表中，如果操作员认为这部分数据不准确，也可以对其进行修改校正；人工录入是将现场无法采集到的数据手动的录入到报表中并存入时刻的历史数据库中。

数据查询是针对整张报表而言的，就是将已经在固定时间段存入历史数据库的数据查询出来在报表上显示，报表查询是以天为单位的，可到具体的某一天。

       系统的数据流向是这样的：前置机通过Remote I/O采集工控机上的数据，再把数据上传到信息中心实时数据库中，然后把实时数据库中的需要的数据转储到关系数据库中。

    由于通讯线路的故障或病毒的干扰都可能使通讯出现中断现象。这就会给顶层数据库造成数据缺失，影响历史数据的完整性、统计数据的准确性。为了在出现网络故障的时候保证数据的完整性，系统采用了数据恢复即断点续传技术。

    前端数采机和监控中心服务器进行通讯时，如果网络出现故障或者机器重新启动，数据库间不能进行即时的数据通讯，前端数采机能够暂存断线期间的历史数据，当通讯恢复后将数据自动恢复到上层数据库中。如果有实时数据库向关系数据库进行数据转储的情况，在历史数据恢复的同时，还能对断线期间应该转储到关系库中的数据进行恢复。

系统支持多级数据恢复。如在下图所示的前置机到二级服务器间出现了通信故障，在线路恢复后，前置机与二级服务器间将进行数据恢复。虽然中心服务器与二级服务器之间没有出现过通信故障现象，但是由于二级服务器在与前置机故障期间，自身数据没有得到刷新，以至造成其上游服务器数据停滞现象。因此在前置机与二级服务器间将进行数据恢复时，也

将中心服务器关心的数据进行恢复。断点续传技术保证了历史数据的完整性，而且这种恢复会层层向上，直到终的关系数据库中。

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