Федеральное агентство по образованию
Государственное профессиональное учреждение
Высшего профессионального образования
Томский политехнический университет
Кафедра информатики
и проектирования систем
Реферат на тему «Комплексные информационные системы управления нефтегазовыми компаниями»
Выполнили студенты группы 2Б53
Егоров А.С., Кычкин Р. С.
Принял: доцент, к.т.н Хамухин А.А.
Томск - 2006
Оглавление
Оглавление. 2
Ведение. 2
Основные задачи решаемые с помощью УЛИСС.. 2
Достоинства и недостатки. 2
Состав и реализация. 2
Аварийные ситуации. 2
Вывод. 2
Список использованных источников. 2
Ведение
Значение нефти и газа для энергетики, транспорта, обороны страны, для разнообразных отраслей промышленности и для удовлетворения бытовых нужд населения в наш век исключительно велико. Нефть и газ играют решающую роль в развитии экономики любой страны. Природный газ – очень удобное для транспортировки по трубопроводам и сжигания, дешевое энергетическое и бытовое топливо. Из нефти вырабатываются все виды жидкого топлива: бензины, керосины, реактивные и дизельные сорта горючего – для двигателей внутреннего сгорания, мазуты – для газовых турбин и котельных установок. Из более высококипящих фракций нефти вырабатывается огромный ассортимент смазочных и специальных масел и консистентных смазок. Из нефти вырабатываются также парафин, сажа для резиновой промышленности, нефтяной кокс, многочисленные марки битумов для дорожного строительства и многие другие товарные продукты.
|
|
Для нефтегазовой отрасли чрезвычайно важны вопросы контроля процессов добычи нефти и газа, их транспортировки и хранения – другими словами, вопросы, касающиеся непосредственной производственной деятельности. При этом заказчику совершенно безразлично, какими средствами информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) будет решаться задача – главное, чтобы она была выполнена качественно и с приемлемым уровнем затрат.
У каждой нефтегазовой компании есть технологические объекты управления (ТОУ). В качестве таковых могут выступать оборудование скважин, насосные станции, энергосети, системы управления оборудованием, система контроля доступа или пожаротушения и прочее, т. е. все то, что может подать о себе важный сигнал. На объектах может присутствовать или не присутствовать диспетчерский персонал, но в любом случае концентрированная информация в режиме реального времени необходима именно в корпоративном центре, где есть круглосуточное дежурство высококвалифицированных специалистов.
|
|
Производственная задача не может быть разрешена на высоком уровне без применения телекоммуникаций, автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), применением программных продуктов СУБД (в основном Oracle), внедрением интернет технологий – автоматизацией производства.
Можно выделить следующие факторы для оценки степени зрелости предприятия:
· формализация бизнес-процедур;
· наличие соответствующей ИТ-инфраструктуры;
· опыт изменений или реинжиниринга бизнес-процессов с использованием ИТ;
· степень подготовленности персонала к использованию ИТ в своей работе;
· понимание руководством предприятия целей внедрения КИС.
[2]
Для решения задач автоматизации подходит универсальный программный комплекс УЛИСС, который обеспечивает сбор и обработку производственно-технологической информации.
Оглавление
Основные задачи решаемые с помощью УЛИСС
Так как УЛИСС – программный комплекс, то мы будем разбирать проблему автоматизации, по уже существующей линии связи. Отметим что основной задачей автоматизации является обеспечение задачи сбора данных и предварительной обработки производственно-технологической информации.
Как уже говорилось выше, не только в нефтегазовой, но и в любой компании имеются технологические объекты управления, которые, естественно, подают определенные сигналы. Эти сигналы должны немедленно передаваться в режиме реального времени в корпоративный центр управления. И поэтому информацию о том, как работают производственные системы, нужно оперативно и регулярно направлять в центр управления или центральную диспетчерскую, и делать это можно только через существующую сеть связи. Как правило в нефтегазовой компании применяются стационарные каналы телефонной связи с использованием медных и оптических кабелей, сотовая связь одного из стандартов, профессиональные средства радиосвязи FM-диапазона, транковая система радиосвязи, функционирует и корпоративная сеть передачи данных.
Решение компании “Стерлинг Груп” – УЛИСС является “конструктором” для обеспечения задачи сбора данных через существующую сеть связи заказчика. С помощью данной системы формируется обмен информацией между технологическими объектами управления и КИС предприятия. Реализацией такой технологии является аппаратно-программный комплекс (АПК). Программная часть АПК — это разработка компании “Стерлинг Груп”, учитывающая программные интерфейсы производителей эксплуатируемого ПО и оборудования. Впервые об этой разработке упоминалось в докладах на 32-й ИТ- конференции инженеров-нефтяников. [1]
Оглавление
Достоинства и недостатки
Данный комплекс не зависит от среды передачи данных,(TETRA, Actionet, FM, GSM, ТфОП и пр. – достаточно широкий спектр), следовательно широкие возможности работы с различными системами связи является, на мой взгляд, основным достоинством УЛИСС. Также хотелось бы заметить, что данная разработка учитывает программный интерфейс эксплуатируемого ПО и оборудования. Ключом АПК является программный комплекс УЛИСС. Он представляет собой универсальную систему сбора и предварительной обработки производственно-технологической информации, позволяющую принимать, хранить, обрабатывать данные и перенаправлять их в различные смежные системы. Система может работать совместно со структурами аналитической обработки и поддержки принятия решений, ERP- и SCADA-системами предприятий, архивными средами и со средствами визуализации и отображения данных, самостоятельно поддерживает стандартизацию и контроль целостности переданных через систему связи сообщений, является простой в отношении передачи данных в разнородные системы. По сути, УЛИСС — это программный продукт, созданный с применением технологий Oracle и учитывающий особенности протоколов телекоммуникационного оборудования, построения современных СУБД и систем телеметрии.
|
|
“УЛИСС по принципам построения похож на систему TEMiP (компания НР) и на систему Cisco Info Centre”. – отметил господин Рыжов, –“При этом если у упомянутых продуктов смысловая нагрузка лежит в области менеджмента аппаратуры связи, то в данном случае речь идет о производственных объектах (проще говоря, управляется сеть контроллеров, обеспечивающих взаимодействие с датчиками, первичными преобразователями и исполнительными механизмами). Такая сеть и ее объекты называются программно-техническими комплексами (ПТК) нижнего уровня”.
Рис. Логическое представление процесса управления сетью предприятия с применением УЛИСС [1]
Состав и реализация
Для реализации такой технологии требуется аппаратно-программный комплекс, программной частью которого является разработка компании “Стерлинг Груп”, также в качестве аппаратной части требуются средства связи, серверы и рабочие места операторов, а также оборудование комплексов промышленной автоматизации.
Составляющие системы обмена информацией, входящие в состав УЛИСС: сервер связи, контроллер объекта, контроллер связи.
Сервер связи – узел системы УЛИСС, представляющий собой программно-аппаратный комплекс, который организует передачу данных между контроллерами объектов, контроллером связи и верхним уровнем системы сбора данных.
Контроллер объекта – модуль, реализующий функции регистрации сигналов телеметрии с датчиков объекта, выдачи управляющих воздействий на исполнительные механизмы объекта, архивации данных и передачи данных под управлением контроллера связи.
Контроллер связи – модуль, который организует передачу данных между контроллерами объектов и сервером связи.
|
|
Для взаимной работы вышеуказанных компонентов комплекса были созданы протоколы верхнего уровня, использующие в качестве транспортного уровня протокол TCP/IP и два протокола производителей каналообразующего оборудования:
TNP 1.X – протокол для обмена данными между системой сбора данных и ПТК нижнего уровня, адаптированный под низкую скорость передачи данных и нестабильный канал связи;
S.U.I.T.E – кроссплатформенный протокол для обмена значениями тегов между компонентами сети сбора данных, адаптированный для использования в нестабильно работающей сети передачи данных.
Хранилище данных о проекте представляется репозитарием, который также является ядром системы. В репозитарии хранятся описания и результаты конфигурирования элементов создаваемой системы. Репозитарий содержит иерархическое описание всех ТОУ, технологических мест и снимаемых с них сигналов, серверов связи и серверов данных, таблицу маршрутов доставки для каждого сигнала, а также позволяет получать необходимый набор отчетов для всех участников проекта.
Сервисные функции протоколирования, контроля целостности данных, сбора статистики, слежения за аварийными ситуациями осуществляются с помощью узлов, который включаются в УЛИСС помимо узлов комплекса (отвечающих за сбор, передачу и предварительную обработку данных).
Оглавление
Аварийные ситуации
В данном случае под аварией понимается состояние, когда нормальное функционирование системы УЛИСС в той или иной степени нарушено и для выправления положения требуется вмешательство человека. Система диагностики и уведомления об аварийных состояниях реализована на высшем уровне. Система состоит из узлов которые в ходе нормальной работы имеют возможность идентифицировать факт возникновения проблемы, которую сам узел решить не может и которая требует внимания администратора системы. Все сведения о подобных инцидентах централизованно собираются узлом слежения за аварийными ситуациями.
Функции узла слежения за аварийными ситуациями:
- сбор и хранение данных о нештатных режимах от всех узлов системы;
- предоставление доступа к информации об аварийных ситуациях диспетчерскому персоналу;
- немедленное уведомление дежурных о критических состояниях;
- периодическое напоминание администраторам о незакрытых авариях;
В случае аварии серверу передаются данные о времени ее возникновения, месте обнаружения (узле сети), типе аварийной ситуации, приоритете (низкий, высокий, авральный), а также до трех строк сведений, характеризующих контекст возникновения ситуации (номер прибора учета, технологическое место и т. п.), включая дополнительную текстовую информацию. [1]
Оглавление
Вывод
Успешное внедрение УЛИСС, а также его компонентов в реальных проектах для предприятий нефтегазового комплекса нашей страны вызвало интерес и для других корпоративных пользователей крупных вертикально-интегрированных компаний, а также для операторов связи.
К настоящему времени реализована версия 1.2 протокола TNP, определены спецификации и его реализация в сервере связи для таких сред передачи данных, как транковая сеть и радиоканалы диапазонов частот 147—174 и 420—460 МГц. Составной частью УИЛИСС является программный комплекс TEL, который содержит в себе всю информацию о конфигурации системы мониторинга и выполняет функции описания базовой технологической информации; проектной информации, используемой для выполнения работ и генерации проектных документов; конфигурационной информации, используемой подсистемой сбора и передачи данных (сервер связи и сервер данных). Он обеспечивает хранение и передачу данных телеметрии на другие уровни информационной системы предприятия, в корпоративную БД.
TEL также генерирует данные для отчетной документации и выдает рабочую документацию (генерируются таблицы подключений, перечни рабочих сигналов и т. д.). Его серверная часть базируется на платформе СУБД Oracle, а клиентская — на Oracle Forms и Oracle Reports.
В целом УЛИСС может рассматриваться как средство создания корпоративного стандарта информационного обмена, который определяет принципы и позволяет строить унифицированное информационное пространство. Такая стандартизация и унификация значительно снижают стоимость ведения и поддержки проектов на предприятии. Особенно это значимо в проектах корпоративного уровня. В них автоматизируются сотни объектов, учитываются параметры тысяч элементов КИС. При этом существующая среда передачи данных и системы связи используются максимально эффективно.
УЛИСС имеет множество достоинств которые делают его системой годной не только для предприятий нефтегазовой отрасли но и для других производственных предприятий.
Оглавление