天然气装置管理系统研发及实现

1、天然气装置管理系统研发及实现     天然气装置管理系统研发及实现范文油田用加热炉是油田勘探开发中的重要设备之一12。随着我国各油气田公司对天然气资源勘探与开采力度的逐年加大，我国天然气逐年大幅增产，天然气集输设备的种类和个数也大幅增加。在我国西部以天然气生产为主的某油田中，应用了大量的天然气装置设备，类别繁多且单类设备数量大。随着生产时间的累积和生产规模的扩大，形成了大量的设备信息台账。据统计，2008年在此油田有详细设备信息记录的11套天然气处理装置中，共计有64类4200多个主要设备。这些设备台账信息相互独立地保存在设备的使用部门，这直接导致同类设

2、备信息无法在不同使用部门间实现有效的信息共享，即使在同一使用部门里也很难实现同类信息的汇总、对比及分析。另外，很多装置的设计图册也没有有效、统一的管理，导致设备维护时，不能方便地获取装置设计信息。这些都给天然气设备维护人员的工作带来了极大的不便，他们希望建立一个天然气装置设备信息采集、存储、汇总和展示于一体的信息化系统，能够将这些孤立的设备信息有效地管理起来，并能及时地获取装置设计信息。1系统分析与设计天然气装置设备主要分为工艺、仪表、给排水、热暖和电力等几个主要专业设备。工艺主要包括加热炉、制冷机和压缩机等设备;仪表主要包括压力变送器、火焰探测器和在线分析仪等设备;给排水主要包括水罐设备、供

3、水气压罐和埋地生化污水处理设备等设备;热暖主要包括换热器、燃气调压箱和燃气壁挂炉等设备;电力主要包括电力变压器、高压配电柜和低压配电柜等设备。此信息管理系统主要是实现上面所述设备信息及其设计图册的有效管理，其过程包括数据采集、数据录入、数据维护和数据应用四个部分。数据采集的源头，一是指现存的大量的历史数据，包括纸质和电子的设备台账及工艺设计图册;二是指系统部署后，日常生产所产生的新设备数据及工艺设计图册。对于数据的采集，需要对历史数据进行标准化、电子化处理。对于数据的录入，需要批量数据和单项数据两种录入模式。系统能够实现已入库数据的修改和删除功能，能够实现对各种设备数据及设计图册的查询、汇总和

4、导出等应用功能。针对上面的分析，对系统功能和业务数据库进行了相应的设计。11系统功能设计系统功能主要分为数据维护、数据查询、文档管理和系统管理四个主要部分。系统功能结构如图1所示。1)数据维护，主要有数据录入和数据维护两项功能。数据录入功能分为批量数据导入和单项数据录入。由于设备历史台账数据存在方式及格式的不一致，其需要进行电子化和标准化处理后方可入库。数据维护功能提供对数据的修改及无用数据的删除功能。2)数据查询，主要分为固定查询、导航查询和条件查询。按照日常业务的工作习惯，我们制定了固定查询方式。此方式不需要使用者指定任何查询条件，即可得到生产常用的设备信息。导航查询，是将各套装置分部门分

5、专业组织成“结构树”的形式，以便使用者有层次地获取所需的设备信息。条件查询，指根据用户动态设定的不同查询条件，个性化地得到用户所需的特定信息。3)文档管理，主要实现设计图册等文档的分部门分专业上传、下载、查询和维护功能。各类文档可以按文件名称、所属站名、专业类别和上传人等四种方式进行查询，查询结果可以浏览下载。4)系统管理，主要包括人员信息管理和日志信息管理。人员信息管理，主要实现人员及部门信息的添加、修改和删除功能，并对人员的访问权限进行设置。根据系统用户角色的不同，系统访问权限分为五类，各类访问权限各有不同功能范围。日志信息管理，主要记录登录用户各种操作的时间、对象及影响等信息。12数据库

6、设计数据库的设计主要包含概念数据模型(ConceptualDataModel，CDM)设计和物理数据模型(PhysicalDataModel，PDM)两个重要阶段34。CDM设计是建模过程的关键阶段，此阶段把现实世界中需要保存的信息抽象成信息世界中的实体(Entity)和关系(Relationship)，产生实体关系图(E/RDiagram)。PDM建模反映了业务领域中信息之间的关系，它不依赖于物理实现。只有重要的业务信息才出现在PDM中。一般的数据库建模过程是从对业务数据和业务流程的抽象形成CDM模型开始，从而转换成相应的PDM模型，进而可以生成相应的数据字典和数据定义语言(DataDefi

7、nitionLanguage，DDL)，有了DDL就可以直接创建关系数据库。另外，整个建模过程是可以逆向进行的，以验证模型正确性。整个过程如图2所示。按照上面数据模型的创建过程，我们创建了天然气装置数据库，其逻辑上由业务数据库和系统管理数据库组成。其中，业务数据库包括工业专业14张表、仪表专业17张表、给排水专业19张表、热暖专业9张表和电力专业3张表。系统管理数据库主要包括人员、部门、权限、日志、文档和元数据信息表。在创建数据模型的过程中，应用了计算机辅助工具PowerDesigner。PowerDesigner支持CDM和PDM建模及相互转换，CDM中的实体、实体属性、标识符、联系，甚至继承关系等都可以自动转换为PDM中的表、列、主键或外键和参照完整性等34。2系统实现系统的开发基于通用的三层B/S(Browser/Server)架构模式，采用MicrosoftSQLServer2005作为系统的数据平台，利用WebServers技术将各种业务逻辑封装成Web服务，项目的开发环境为MicrosoftVisualStudio2008，开发语言采用Visu