浅谈油库信息化管理系统的建立与应用

崔黎明

（大庆油田有限责任公司储运销售分公司，黑龙江 大庆 163453）

1 油库的信息化管理系统的目标

对于大型原油库一线操作员工而言，需要通过信息化管理系统，直观、及时地了解岗位的生产状况，对油库、外输管线生产状态进行实时监测，对储运生产系统动、静态数据的进行实时查询，使用岗位计算机对生产岗位报表进行编辑和上传。同时，信息化管理系统要突出重点监控位置，出现异常情况能够及时报警，从而使员工根据相关规范迅速有效的采取行动；现场生产数据的多级存储、异地备份，便于对生产情况进行综合分析。

对于大型原油库管理者而言，通过信息化管理系统，能够对各个生产岗位进行实时视频监控，随时查询生产岗位的历史数据和曲线，获得及时、准确、高度集成的生产运行信息，全面、真实地了解公司运作情况，为决策提供必要的数据和情报支持。

因此，信息化管理系统应该至少包括以下功能。

（1）库区生产情况的实时监控。输油管道、原油列车的出入库计量数据，管线压力、温度，流量，电压、电流、电位实时显示；原油储罐实时液位数据、出入库计量数据实时显示；设备运行状态监控，温度、压力、运转/备用状态等数据实时显示；各生产单位计量间、输油泵房、阀组间、化验岗、罐区视频监控，实时查看各生产岗位的生产、设备运行状况。

（2）库区安全情况的实时监控。油库消防系统的实时监控，包括储罐感温电缆、光栅光纤感温器、火焰探测器、可燃气体气体探测器等关键位置；油库内员工情况的实时监控，包括油库库区内现有员工人数、出入库时间、特种作业的作业许可等数据；油库内安防情况的实时监控，包括摄像头、周界报警系统、员工门禁系统等。

（3）各项数据的历史存储和查阅功能，能够查询过往历史数据，并以报表、曲线、柱状图等形式显示数据的趋势。

（4）报警功能：可以设定报警参数值，监控目标异常时，发出声光报警提醒岗位员工及时处理，并在系统内对异常情况进行记录和上传。

（5）将各功能整合至一个管理平台内，形成集实时监控、信息管理、辅助决策为一体的综合生产指挥平台。

2 油库信息化管理系统的建设

为实现上述功能，油库信息化管理系统可分为三层进行建设。

（1）仪表层。通过温度仪表、压力仪表、液位计、流量计等现场仪表，采集生产设施的关键数据；通过摄像头，采集生产现场的视频监控信号；连接各类生产设备的数据接口，采集设备数据；通过库区内信号传输线路，以电流、电压信号的方式，将数据传送至控制层进行数据处理。

（2）控制层。通常利用PLC 在逻辑控制方面的优势，以PLC 作为控制层的核心，采用模拟量输入模块、数字量输入模块、电压、频率信号输入模块，向下接收仪表层传输的各类信号；PLC 自身将各类模拟信号、频率信号转换为数字量，进行数据处理，分门别类，向上传输至管理层，进行显示和控制。

（3）管理层。管理层是油库工作人员与信息化管理系统互动的界面，通常可采用计算机+管理软件的形式，将各类管理功能集成到同一个操作平台上，利用计算机在计算、图像处理、便于操作和数据管理等方面的优势，将PLC 和计算机二者相结合构成结构完整可靠的控制系统。同时，通过制定符合自动化标准接口,完成与其他自动化系统的数据交互，使油库的监控和管理能够科学规范化，减少油库工作人员的主观性操作，减低风险，确保油库安全的作业、提高员工的工作效率，提高油库控制管理的自动化水平。

3 原油库的信息化管理系统的存在问题与解决

由上述描述可见，大型原油库需要的信息化监控系统涉及到的检测部件很多，而且涉及面广。某油库设计开发了一套信息化管理系统，在油库的实际运营中，发现了很多问题。

（1）为实现信息化管理系统的全部功能，管理平台的人机界面是建立在工控机的软件上的，操作较为复杂。为了能够让员工完全掌握新设备的操作和维护方法，需要相当时间的培训，对员工自身学习能力的要求较高，部分年龄较大的员工会比较不适应。

（2）集成度越高的设备和系统，出现问题时检查的难度就越大，所消耗的时间也越多；采用先进技术的设备价格比较昂贵，故障维修和零件更换的成本较高。

为保证自身技术机密不外泄，设备厂家往往会对关键程序、电路等内容进行加密，发生突发性故障时，需要设备厂家进行维修，在沟通和交通环节耗费大量时间，故障维修的及时性很难保证。而且当设备厂家发生经营变动、生产线变更等情况，不能继续提供售后服务时，设备的维护难度大大提升。

（3）为提高信息化管理系统的应用范围，方便各层管理者使用，系统的部分界面链接到办公网络，可以通过办公室电脑对系统进行访问。在提高了管理系统应用性的同时，设备与数据的安全性受到了影响，如果办公网络被外部网络攻击,将面临许多风险：攻击者通过使网络中的关键设备（如服务器、路由器或防火墙）崩溃或过载来中断平滑的信息流；通过窃听、伪装成授权实体或采用强力攻击手段（如使用猜测密码的计算机程序）进行信息窃取；破坏或篡改存储的数据或正通过网络传输的数据。

（4）信息化管理系统和油库内设备的自动控制系统连为一体，可以提高油库内自动化生产水平，一定程度上减少所需要的员工数量，但同时，系统内涉及诸多设备共联，某个设备、某个仪表的异常状态，可能会通过管理平台转移、放大，造成其他设备的故障，变相提高了自控系统的风险。

针对上述存在问题，通过摸索与实践，油库采取了以下解决方案：

（1）实现分级管理。按照不同岗位的性质，在同一管理平台内，分为操作岗位、调度岗位、管理岗位三级。操作岗位简化了交互界面，与本岗位无关的数据一律不显示，突出重点数据，强调实时性，数据异常时采用声光报警、员工手动确认的形式，确保异常能够得到及时的发现和处理。

（2）设计开发信息化管理系统强调兼容性，自主运维、集中运维为主，外部运维为辅。在进行新系统的设计和开发时，不一定要紧盯最先进的技术，在底层设计上，可以采取较为成熟、成本较低、运行平稳的方案，设备和零件的接口灵活，可替代性高，减少对单一品牌或技术的依赖。如此，企业可以自行负责大部分的运维工作，运维人员容易管控，可根据企业自身需要进行能力培训，在实践中掌握设备的维护手段，完成企业所需的各项相应工作，加快维修速度，降低运维成本。

（3）采用高性能防火墙，隔离各类网络。为提高系统应用的安全性，通过采用高性能防火墙，用于实现企业网（办公网）、生产网、数据库系统的安全隔离，每台防火墙提供3 个网络接口，一个口用于连接办公网，一个口用于连接数据库服务器交换机，一个接口用于连接生产网，通过对防火墙的设置，实现办公网和生产网的隔离，以及办公网及生产网对核心数据库的隔离，保证了网络资源的安全性。

（4）信息化管理系统与自动控制系统的相对独立。信息化管理系统与各设备的自动控制系统都需要通过仪表对关键数据进行采集，通过安全栅、配电器等设备，将同一仪表信号分为两份，分别传入信息化管理系统和自动控制系统，使二者显示的数值保持一致，但并不直接发生数据交换、产生联动，在通过信息化管理系统查看各自控系统关键数据的同时，避免其中一方发生故障影响另一方的运行。

（5）数据的有效利用。信息化管理系统会采集和存储各类数据，例如，仪表实时数据、监控视频数据、控制数据、报警数据、业务数据等等。管理岗位和调度岗位需要接收各个操作岗位的上传数据，随着时间积累，数据量逐渐增加，而存储能力有限。

4 结语

以国内近年来的经济形势和发展态势，为降低成本，适应劳动力总量逐步减少的现实，工业生产的自动化程度将会逐步提高，迈向无人化、智能化的高集成形态。一个高效而可靠的信息化管理系统，其仪表层可以作为未来超高自动化控制系统的基础；通过对管理层软件和功能的研讨，为将来人类员工生产、管理形态的转型，提供前期必要的摸索。虽然现在的信息化管理系统还存在一些问题，但是随着科学技术的不断发展，系统的日益完善，一定能够极大地提升生产效率和管理水平。