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一、 需求分析
近年来，随着我国国民经济的快速发展、交通基础设施的不断改善和机动车保有量的快速增加，加油站已成为民众生活中不可或缺的一部分。50年代全国加油站总量只有70座左右；60年代末不到200座左右；70年代末发展到600座左右；1985年全国加油站大约有3600多座；1990年底为5000多座；1993年猛增到38000座左右；1996底达到42600座。到2000年底，全国加油站总数达到8万多座。面对这一组数据如何对遍布全国角落的加油站进行科学管理是石化企业所面临的一个难道。
在我国，加油站已经是由少到多、由分散经营到规模经营、由单一经济成分向多种经济成分、由经验型管理向专业化管理、由单品种经营向多种经营转化的发展过程。
石油、石化两大集团在国内南北地区形成各自的加油站分销网络后，开始相互渗透，双方在竞争中加强联合，相互促进，共同提高。近年来，国外跨国石油公司通过各种途径进入国内成品油零售市场，与各地方、中国石油合资经营的加油站相继在国内亮相。目前世界几大石油公司在国内都有加油站，而这些公司在成品油分销业务上先进的管理方式和技术都是值得其它石油公司学习的。
随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，对成品油的需求迅速增长。中国成品油零售市场对外开放已近两年。审视国内成品油市场环境，一个微妙的变化日益清晰，那就是作为成品油销售最前端的加油站被推到了市场最前沿。作为石油工业链条中的重要一环，加油站行业同样维系着国民经济命脉。如何在市场日益开放的大环境下守住或争夺这块阵地，无疑是要有专业的先进管理水平和快速的优质服务。
原有加油站信息系统地面网络建设较早，设备性能低、线路速度低、时延长，已很难满足各子站各种安全数据，库存数据等资料传输的要求，很难满足进行数据综合传输的需求；卫星网覆盖面小、速度低，且加油站之间无法直接通信，限制了网络功能。因此，构建一个更完善、更快捷、更安全的气象广域网络平台迫在眉睫。全省广域网不仅要在速度、容量上完全满足需求；而且需要将原本松散的网络从规格、管理软件、安全防护等方面进行整合和统一。并且还需要具有可扩展性，未来可以方便地进行升级。而以上的这些不足都可以通过GPRS无线网络来实现。
二、 项目分析
2.1 系统组成
2.1.1加油站数据采集终端
加油站数据采集终端负责主要分为下面三类：
A. 加油站油罐实时监测数据：通过液位仪、流量计、空气甲醇含量探测器、烟感、温度、湿度等监测设备 对油罐的油料进出、管道泄漏情况和油库环境进行实时监测。
B. 加油交易数据：直接获取加油机加油记录，加油站进行每一笔加油的收款、打票处理，其明细的商流数据能对营销分析提供强大的支持。
C. IC卡油积分系统数据：通过成品油零售的电子化，以IC卡取代传统的现金、油票等结算方式，实现加油款的电子支付和交易数据的自动采集。
2.1.2无线传输设备
鉴于对通讯模块的要求，我们选择厦门四信通讯有限公司的F2103 IP MODEM(dtu)。它具有体积小、功耗低、配置使用简单、即插即用。支持主备数据通道、并行多数据通道、实时在线和按需在线多种工作方式、并且支持APN网络接入等功能不仅可以保障数据安全可靠还能让客户根据需传输节省资费。
2.1.3数据管理中心
油库业务管理（对接收到的业务数据源进行和管理）；油库安全管理（管理接收到的油库安全信息并设置安全阀值报警）；数据管理（数据库备份、恢复等功能）；
2.2 系统总架构
加油站采集终端通过RS232/485通讯接口与F2103串口连接，数据监控中心可以采用多种方式连接网络，例如固定IP、APN、ADSL等。
无线传输设备F2103通过GPRS网络连接到远程数据中心服务器主机，与中心建立TCP/IP连接后开启透明数据通道。当采集终端需要上报数据的时候将数据直接送往串口，此时F2103就会把收到的数据原封不动地发送到数据中心服务器主机。当数据中心下发的命令或数据通过通道传输到F2103后，F2103通过串口送到采集终端，从而实现了数据双向透明传输。
2.3系统实现功能
主要是对加油站的所有管理数据的集成。并且通过网络将各个油库和他们所属的销售管理部门联系起来，及时的反馈加油站各类信息，供销售管理部门制订计划。通过数据中心实现数据共享后成品油销售管理系统将覆盖成品油销售系统的进、销、存、管理的所有环节，使各个环节的管理更科学、更合理；同时也使所有的环节运转更紧密、更高效，反应更迅速。具体在加油站管理业务中包含以下功能：油库业务管理、罐存监测管理、车队业务管理等。
油库业务管理：主要针对整个油库的实际业务活动进行管理，包括入库管理、出库管理、实物库存管理、出库日报、保管库存管理等。
油库安全监测：主要针对油库的环境变化进行系统监测，把险情发生的概率降到最低。
入库管理：入库数据，统计超耗及途损。
出库管理：对销售、代储、移库、配送等多种出库业务类型进行管理。
实物库存管理：提供油罐动态计量及库存数据。
出库日报：提供油库每日出库统计。
保管库存管理：提供日/月报保管帐制作。
油库盘点：提供油库商品盘点表，损溢统计，油品调整。
罐存监测管理：系统定时接收加油站返回的数据，加油站定时巡检油罐的各个测量点，回报各个测量点的温度和压力状况，以及整个油罐的液位高度。所有油罐的温度、压力和液位高度数据通过GPRS返回系统，记录在数据库中。还可进行油罐安全监测和存量历史跟踪。
车队管理：能按照供油需求和供油安排，制定详尽的车队运油计划，建立运输安排。并按照内部运输的要求进行车队运输的统一安排和管理（此系统需要石油行业物流配送系统支持）。
通道建立成功后，IP MODEM串口实时监控采集器的数据，只要集线器串口有数据过来，IP MODEM将全透明进行实时传输。如果数据量小，或需要定时传输数据的，IP MODEM可设置手机呼叫及短信激活模式，或根据加油站的实际应用也可考虑修改软件来实现数据传输的需要。这样就可灵活应用不同的数据传输需求来采取不同的传输方式，以减少及节约不必要的传输费用。
三、项目架构实施
3.1 传输模块与加油站采集终端联接
在工业领域设备一般都采用以太口或串口传输数据，无线通信模块F2103同时支持232/485通信方式，因此可以直接和加油站采集终端进行连接通信，如下图：
3.2 数据中心网络接入方式分析
1.专线接入
中心采用APN专线， 所有点都采用内网固定IP客户中心通过一条2M APN专线接入移动公司GPRS网络，双方互联路由器之间采用私有固定IP地址进行广域连接，在GGSN与移动公司互联路由器之间采用GRE隧道。为客户分配专用的APN，普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的SIM卡才能进入专网APN，防止其他非法用户的进入。
用户在内部建立RADIUS服务器，作为内部用户接入的远程认证服务器（或在APN路由器内，启用路由器本地认证功能）。只有通过认证的用户才允许接入，用以保证用户内部安全。
用户在内部建立DHCP服务器（或在APN路由器内，启用DHCP功能），为通过认证的用户分配用户内部地址。移动终端和服务器平台之间采用端到端加密，避免信息在整个传输过程中可能的泄漏。双方采用防火墙进行隔离，并在防火墙上进行IP地址和端口过滤。此种方案无论实时性，安全性和稳定性较前一种方案都有大大提高，适合于安全性要求较高、数据点比较多、实时性要求较高的应用环境。在资金允许的情况下之最佳组网方式。
2. ADSL拨号连接（动态公网IP地址）
中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网动态IP+DNS解析服务的。客户先与DNS服务商联系开通动态域名，IP MODEM先采用域名寻址方式连接DNS服务器，再由DNS服务器找到中心公网动态IP，建立连接。此种方式可以大大节约公网固定IP的费用，但稳定性受制于DNS服务器的稳定，所以要寻找可靠的DNS服务商。此种方案适合小规模应用。
3. 通过固定公网IP连接
中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网固定IP服务的。此种方案先向INT ERNET运营商申请ADSL等宽带业务，中心有公网固定IP的。IP MODEM直接向中心发起连接。运行可靠稳定，推荐此种方案。
3.3 数据中心软件平台构建
中心端软件的构建有多种方式，对于传入数据的方式的不同，我们提供不同的软件来帮助客户快速地实现中心端的数据接收和现场设备的管理。
目前四信提供三种方式的中心接口：
1.首先是对于组态软件，目前很多组态软件厂家已经集成了我们的驱动了，可以直接配置使用；
2.对于后台中心软件只读串口数据的情况，提供一个虚拟串口软（TCP2COM），利用虚拟串口软件可以将以太网数据转化为串口数据，从而实现利用无线公网传输数据且又对现有系统不做修改的完美结合。
3.在客户想要开发自己的数据中心是，此时我公司会提供一个动态链接库，利用动态链接库客户可以很轻松的与传输通道进行对接，同时会提供一个的数据中心DEMO软件，不仅开放源码还全程协助客户进行自己数据中心软件和功能的开发。客户可能通过动态链接库快速开发一个灵活的，稳定的，功能齐全的终端管理和数据交互的中心软件。下图为后台管理软件:
四、方案特点
1. 利用四信无线IP MODEM可基本不用布线，且采用多点对一中心的组网方式，实现了数据的一中心统一管理。
2. 四信IP MODEM采用高性能工业级处理器以及看门狗等安全机制设计，保证IP MODEM 万一通信中断也会自行检测然后自动断电重启，保证IP MODEM 永远在线，通信链路永远正常。
3. 由于采集点是直接连入中心，对现有的网络不会造成任何的中断和影响。
4. IP MODEM 采用标准的工业串口通信，即插即用，且高规格的模具设计，体积小巧方便维护。
5. 四信IP MODEM完全采用国际标准的TCP/IP安全传输协议机制，保证数据的安全和及时，而且采用完全透明传输机制，保证数据的准确性。
6. 多中心设计，可同时设置5个中心监控采集现场，避免因某个中心网络不稳定或者关闭导致无法对加油站现场进行监控而产生安全隐患。
7. F2103进行人性化工程设计，可是工程人员无需到现场就可以远程直接对网络参数进行相应的配置，达到时间和人力的合理利用。
8. 高规格材料选配，可在 -25~+65oC、 相对湿度 95%(无凝结)环境下正常工作。
五、总结
加油站GPRS数据采集系统的建立标志着工业行业的先进管理水平，能通过GPRS的准确、快速的数据传输，中心可进行对数据的存储、历史趋势分析、报表打印等信息查询、可不断地对各个加油站的最新数据进行统计及分析，了解加油站的最新情况，以方便控制中心对加油站做到更快，更好、准确的调度工作。
在今天，信息技术正在深切变革着现代企业的经营管理模式。信息技术的应用对于提高石油行业销售管理、数据分析统计、经营决策水平将起到革命性的推进作用。 我国成品油销售市场随着经济的高速增长、市场的开放及中国汽车产业的快速壮大，其销售网络正呈现出扩张趋势，竞争日趋激烈的国内成品油销售市场对成品油销售企业业务管理提出了严峻挑战。因此通过先进的信息技术，建立起一套全面支撑成品油销售企业业务管理及运营的信息化平台，以提高成品油销售企业的管理水平和服务水平，提高各销售分公司的经营决策能力，从而进一步提高工作效率、降低成本、增强市场竞争能力具有重要意义。