基于ASP.NET技术的机采井动态管理系统

任伟建，左方晨，黄丽杰，王春蕾，孙宝翔，霍凤财

(东北石油大学 电气信息工程学院，黑龙江 大庆 163318)

目前，机采井管理过程采用传统的人工管理方式，存在工作量大、效率低、交叉查询繁琐和维护困难的问题。在审批过程中，工作人员需要多次往返于不同部门之间耗时耗力。随着工作量的逐渐增加和管理模式的不断细化，机采井管理方式急需改进，配备一个对大量数据信息进行综合处理的动态管理系统已成为迫切需要。近年来，随着ASP(Active Server Pages).NET技术的迅猛发展，数以万计的ASP.NET网站应用于制造、医疗、零售等领域。Microsoft ASP.NET技术体系方面的主要研究方向： A是SP. NET技术在实际项目中的简便开发，典型设计模式在Web开发中的运用[1]。目前，没有一种比较先进的系统应用到机采井的动态管理中，因而笔者设计了一种基于ASP.NET技术结合多数据融合技术、工作流驱动技术的机采井动态管理系统，该系统立足现有的管理习惯和工作流程，将单井静态设备信息引入到单井动态数据库，最终形成一套完整的单井动、静态数据库，并结合数据的自动统计和图形、曲线的可视化显示，实现机采井综合数据信息的查询、导出和打印功能，并对异常数据进行分析筛查和超限提醒。工作人员通过不同的访问权限，进入相应的管理界面，完成调参、压裂、堵水、大修等计划及问题井核实单上报、审批等业务流程，根据生产情况完成措施井的数据录入，由系统对数据进行效果分析，使工作人员对机采井的运行情况一目了然，实现机采井动态管理的实时性和高效性。

1 ASP.NET技术

ASP是动态服务器页面微软公司的技术之一，是一种使嵌入网页中的脚本可由因特网服务器执行的服务器端脚本技术，运行于 IIS 之中的程序[2-5]。ASP.NET使用控件进行开发，根据应用程序的具体需要在窗体中添加合适的控件，对控件的事件和属性进行编写就可以实现所需要的功能[6-8]。ASP.NET具有程序代码独立、组态部署与组态操作简单、可扩展性良好、机制安全、执行效率高、数据库存储模型先进等特点[9]。

ASP.NET的执行原理： 当用户使用Web浏览器请求访问ASP.NET文件时，Web服务器响应请求，调用ASP.NET引擎来执行ASP.NET文件，并解释其中的脚本语言(JavaScript或VBScript)，通过ODBC链接数据库，由数据库访问组件ADO(ActiveX Data Objects)完成数据库操作，最后ASP.NET生成包含有数据处理结果的HTML主页返回浏览器显示[10]。ASP.NET工作原理如图1所示。

图1 ASP.NET工作原理示意

2 系统设计与实现

2.1 开发环境

该系统采用ASP.NET技术，开发环境为Windows Server 2003(sp4)+IIS6.0+Oracle 11g。网页框架、布局设计以及静态网页部分的开发工具为Visual Studio 2008，图像处理使用Photoshop软件。

2.2 系统功能模块

机采井动态管理系统分为三大功能模块： 动态管理模块——通过建立单井动、静态数据库，对数据进行查询、统计、异常提醒、导出、打印等操作，并以图形或曲线的形式呈现出来，实现机采井数据信息的动态管理；审批功能模块——根据工作人员的不同权限，实现措施井计划及问题井核实单的上报、流转和审批等业务流程；措施管理模块——完成措施井的数据录入及效果分析。系统功能架构如图2所示。

图2 系统功能架构示意

2.2.1动态管理模块

动态管理模块分为沉没度管理、指标统计、异常井提醒、单井信息查询、机采井设备选值本五部分。

1) 沉没度管理通过选定查询范围与年月，显示相应条件下的沉没度大于上限、小于下限、介于正常范围的机采井情况，自动筛查潜力井(沉没度介于正常范围的井)，上、下限数值可以在沉没度自由分级的TextBox中由用户自行定义。进入井史查询可以查看机采井历史数据、历史运行状态及随数据变化的图形图表。用户根据数据信息，手动对机采井进行分类，添加对策，并可以将修改后的数据批量保存并导出为Excel形式，如图3所示。

2) 指标统计应用了复杂SQL语句和数据的可视化展示技术。由基础SQL语句复合嵌套、排列组合而成的复杂SQL语句对Oracle数据库中的机采井指标进行定制查询，将沉没度分级情况以表格形式显示在GridView控件中。利用数据的可视化展示技术将统计结果以图形、曲线的形式展示出来，具体的图表、曲线应用OWC(Office Web Components)控件实现。OWC是Microsoft Office使用的数据绑定ActiveX控件，用于向Web页添加图表功能。指标统计表会随同图形、曲线发布，图形、曲线随着数据的变化而改变，用户可以准确、直观地获取生产数据信息，并根据数据变化趋势作出相应的分析和决策。图4所示为数据的可视化展示。

3) 异常井提醒自动分析每月单井动态数据，对异常数据进行提醒。一方面，实时数据的信息量大、属性不确定，在Oracle的运行过程中，对警告日志文件(alert_SID.log)设置数据库记录，DBA通过定期检查日志文件，发现数据中存在的问题并及时处理。另一方面，由工作人员设定指标的变化范围，自动提取数据超出设定范围的机采井动态信息，实时监控数据变化。

图3 沉没度管理界面

图4 数据的可视化

4) 单井信息查询采用多数据融合技术，将单井静态设备信息引入到单井动态数据库，最终形成一套完善的单井动、静态数据的数据库，完成设备、作业情况等各项数据引用和维护，并使设计所需数据以固定格式直接提取，解决了数据繁多、信息超载的问题。

5) 机采井设备选值本通过选定需要查询的井号及选值本的正反页，显示该井历月信息，完成数据的批注及编辑后，利用B/S结构下多页文本后台正反页打印技术，通过水晶报表生成打印的模板，对相应的报表模板解析出预定义在模板中的select语句，生成相应的数据集。对预留在报表模板中的用于筛选数据的查询接口字段进行解析，动态地生成筛选页面，根据用户输入的筛选条件对生成的数据集中的数据进行过滤，用过滤好的数据填充报表模板并生成所需要的报表文件。在本地对报表文件进行解析，然后根据解析出的不同标签，执行不同的打印操作，直接控制本地打印机进行打印输出，以此将机采井设备选值本按正反页打印并装订存档，以便查阅。

2.2.2审批功能模块

在机采井管理过程中，措施井计划与问题井核实单采用传统的纸张表单，通过手工传递、逐级审核下发工作计划，浪费了大量人力、物力及工作时间，效率非常低下，笔者采用工作流驱动技术实现措施计划上报与问题井核实的审批流程。工作流是工作流程的计算模型，即将工作流程中的工作组织逻辑和规则在计算机中以恰当的模型进行表示并对其实施计算，通过分析各个模块工作流程及数据，得出工作流驱动的模型[11-13]，其体系结构如图6所示。工作流参考模型可以抽象地表示工作流管理系统的功能组成部件和接口，建立起互动操作的公共平台。由图5可以看出，工作流管理系统主要由过程信息、组织信息和资源信息三部分组件构成[14-16]。过程信息用来定义和描述工作流的过程逻辑，是整个工作流模型的基础与核心；组织信息为组织结构建模，表述工作流模型中有关人员的视图和内部层次关系[17]；资源信息用来定义工作流运行过程中需要用到的数据。

图5 工作流驱动模型示意

审批流程可以根据用户应用中流转方向的不同进行个性化定制，从而体现出流程的灵活性。主要包括如下的功能：

1) 计划管理。具有系统管理权限的人员既可以查询目前所有的工作流程，又可以发起一个新的工作流程。每个上报计划根据其具体工作流转方式的不同，可以确定出该计划此时是未上报、已上报、未审核、已审核等几个状态。操作人员根据自己的权限进行工作计划的拟写、签发、审核、许可等工作，使工作计划在工作流模式下逐级完成。

例如采油矿人员填写问题井核实单后，一经上报，该核实单将更新为已上报状态的工作计划，系统自动更新上报时间并将工作计划转移到未审批中并限定审批时限。采油矿副队长接收到工作计划审批任务后，将在规定时间内给出批示意见，如果同意则系统更新工作计划的审批时间和状态为已审批，并将工作计划提交至工程技术人员，如果不同意则系统更新工作计划的审批时间和状态为待修改，并将工作计划返回到采油矿人员处，采油矿人员将修改问题并重新上报问题井核实单。该工作计划在经由采油矿副队长、工程技术人员和工程技术副主任审批通过后才能归档。

2) 系统管理。该功能实现了用户信息管理和权限设定。新发起流程中由几个节点组成，每个节点由某个具有权限的人来承担，均可以根据需求个性化定制。根据工作流的特点，根据系统权限设置的不同，系统呈现给用户的菜单及功能也不相同，因此系统可以根据需求进行定制化使用，同时可以进行数据的录入和维护以及人员信息、人员权限及部门信息的录入、删除、修改等管理。

2.2.3措施管理模块

措施管理采用Ajax页面无缓存刷新技术，在客户端和服务器之间添加了1个中间层——Ajax引擎，使用户操作与服务器响应异步化。Ajax引擎可以通过基于XML的WebServices接口仅向服务器发送并取回必需的数据，并在客户端采用JavaScript函数处理来自服务器的响应。在措施录入和效果分析中，只有确定需要从服务器读取新数据时再由Ajax引擎代为向服务器提交请求，解决了措施管理过程中操作响应速度慢、重载页面的问题。

措施管理模块分为措施录入和效果分析两部分， 措施录入自动提取完成审批的措施井，工程技术人员通过选定措施录入的井号，显示需要进行调参、压裂、堵水、大修的措施井基本信息，根据措施的设计及完成情况，依次完成措施井的设计录入、开工录入、完工录入，将录入的措施情况和时间存入数据库中，对规定期限内未完成的井进行提醒和报警。对于已完工的措施井，需要进行措施井效果录入，在历史数据中人工选定合适的生产数据作为措施前数据，同时将完工月份的下一个月机采井数据作为措施后数据以便进行效果统计，用户可以查询某一日期范围内措施井的完成情况，如图6所示。效果分析通过对措施井的生产状况进行动态跟踪，将措施后效果录入数据与措施前人工选定的生产数据比对，实现自动效果统计。

图6 压裂井及施工情况管理界面示意

3 结束语

笔者研发的机采井动态管理系统，是在ASP.NET平台上结合机采井管理需求开发的标准化系统。通过分析机采井数据管理和审批流程开发出来的机采井动态管理系统，结合多数据融合技术，利用OWC服务器控件，实现机采井指标的实时查询、自动统计、超限报警、图形展示和导出打印等功能；利用工作流驱动技术，通过分析审批流程数据，得出工作流驱动的模型，实现调参、压裂、堵水、大修的措施计划及问题井上报和逐级审批，完成对措施井信息的动态管理及效果分析；审批流程可以根据用户应用中流转方向的不同进行个性化定制，从而体现出流程的灵活性。该系统让用户直观、方便、快捷地了解机采井的运行状态，为油田生产提供数据支持。使用单位通过使用该系统实现对机采井信息化、可视化、实时化，切实地提高了机采井动态管理水平。

参考文献：

[1] 尚肖飞.基于ASP.NET高职院校教务管理系统的设计与实现[D].哈尔滨： 黑龙江大学，2011： 2-5.

[2] 东名.ASP.NET动态网页设计高手[M].北京： 清华大学出版社，2001： 21-35.

[3] LI Taihuan， FENG Wei. Design and Implementation of Blood Management System Based on B/S [J]. Journal of Capital Medical University， 2010， 31(06)： 821-823.

[4] 宁晨凯.基于C/S和B/S相结合的高校成教信息管理系统设计[J].科技创新导报，2010(02)： 254-255.

[5] 陈艳华，付瑞锋，单党育.ASP.NET 2.0+SQL Server网络系统开发与实例[M].北京： 人民邮电出版社，2008： 36-38.

[6] 郭慧爽.Web应用系统测试的研究[J].枣庄学院学报，2012，29(02)： 63-65.

[7] XIANG Caifeng， ZHANG Yueheng. Design and Implemen-tation of Enterprise Purchase Sale Storage Management Information System Based on ASP.NET [J]. China Management Information， 2011， 14(03)： 35-36.

[8] 韩颖，卫琳，陈伟.ASP.NET 3.5动态网站开发基础教程[M].北京： 清华大学出版社，2010： 65-82.

[9] 梅中辉，经亚枝.NET技术中的数据访问技术——ADO.NET [M].微计算机信息，2003，19(01)： 70-71.

[10] ARDESTANI K， KOFFMAN K.高效掌握ADO.NET： C#编程篇[M].张哲峰，译.北京： 清华大学出版社，2003： 36-44.

[11] 毛根生，毛波影，王丹亚.文档管理系统中的工作流技术[J].浙江大学学报(工学版)，2000，34(01)： 60-64.

[12] 王志晓，吕林涛，门文耀.基于ASP.NET技术和工作流模型的网上审批系统[J].计算机工程，2004，30(17)： 83-84.

[13] 胡锦敏，戚克涛，张申生.敏捷供应链系统的工作流实现方案[J].上海交通大学学报，2000(10)： 1325-1329.

[14] 胡华，宋荷庆，王回进.面向Web的工作流管理[J].计算机工程与设计，2002(04)： 31-33.

[15] 张涛，战洪飞，孙静，等.基于Web的企业工作流管理系统的研究[J].计算机应用研究，2002(05)： 130-133.

[16] 罗海滨，范玉顺，吴澄.工作流技术综述[J].计算机应用，2002，20(05)： 34-39.

[17] 胡卫军，陈传波.通用工作流管理模式的分折与研究[J].计算机工程与应用，1999，7(03)： 32-34.