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聯(lián)想工控機(jī)在中石化加油IC卡工程中的應(yīng)用

時(shí)間:2006-04-25 16:55:00來(lái)源:0

導(dǎo)語(yǔ):?聯(lián)想工控機(jī)在中石化加油IC卡工程中的應(yīng)用
一.中國(guó)石化加油IC卡工程背景和項(xiàng)目簡(jiǎn)介:   中國(guó)石化加油IC卡工程是一個(gè)跨平臺(tái)、范圍廣、涉及面寬的全國(guó)性系統(tǒng)建設(shè)工程。中國(guó)石化股份有限公司應(yīng)對(duì)不斷提高的服務(wù)需求、順應(yīng)"信息化帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)化"的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),利用先進(jìn)的電子信息技術(shù),以IC卡為載體,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)石化成品油零售系統(tǒng)的改造。通過工程的建設(shè),在中國(guó)石化轄域的所有加油站內(nèi)實(shí)現(xiàn)"一卡在手,各地加油"的目標(biāo)。以IC卡這一現(xiàn)代支付工具取代傳統(tǒng)的現(xiàn)金、油票等結(jié)算方式,在加油站安裝加油站管理控制了系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)成品油零售業(yè)務(wù)的電子支付和交易數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集;提高加油站經(jīng)營(yíng)管理的科技含量和服務(wù)水平,從而進(jìn)一步提高工作效率,降低成本,增強(qiáng)抵御市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的能力。中國(guó)石化加油IC卡工程將覆蓋中國(guó)石化股份有限公司所屬的20個(gè)省(自治區(qū)、直轄市、計(jì)劃單列市)石油分公司,260余個(gè)地市級(jí)公司,1300余個(gè)縣級(jí)公司的25000余座加油站。   中國(guó)石化加油IC卡系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上采用了4層結(jié)構(gòu),即總公司級(jí)(包括中國(guó)石化管理總中心和中國(guó)石化數(shù)據(jù)交換總中心)、省級(jí)、地級(jí)以及各業(yè)務(wù)終端(包括縣級(jí)管理終端、加油站、發(fā)卡網(wǎng)點(diǎn)等)。中石化在前期將整個(gè)規(guī)劃為: 系統(tǒng)拓樸圖說明:   加油站:是中國(guó)石化成品油零售業(yè)務(wù)的發(fā)生地,直接面向客戶提供加油服務(wù)。   發(fā)卡網(wǎng)點(diǎn):為用戶提供開戶、發(fā)卡、充值、圈存、掛失、查詢等服務(wù)。   地級(jí)前置系統(tǒng):在發(fā)卡網(wǎng)點(diǎn)和加油站與省級(jí)數(shù)據(jù)中心提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能。   省級(jí)數(shù)據(jù)中心:建立用戶賬戶,進(jìn)行加油卡交易的清分、清算,是業(yè)務(wù)管理和數(shù)據(jù)處理核心。   中國(guó)石化總中心:負(fù)責(zé)對(duì)加油卡異地交易的清分和爭(zhēng)議的仲裁,對(duì)基于加油IC卡交易系統(tǒng)的零售業(yè)務(wù)進(jìn)行管理   省級(jí)管理中心:對(duì)省級(jí)石油公司所屬加油站的零售業(yè)務(wù)進(jìn)行管理。   地級(jí)管理中心:對(duì)地(市)級(jí)石油公司所屬加油站的零售業(yè)務(wù)進(jìn)行管理。   縣級(jí)管理終端:對(duì)縣級(jí)石油公司所屬加油站的零售業(yè)務(wù)進(jìn)行管理。 二.中石化對(duì)管控PC硬件的要求   整個(gè)加油IC卡工程中的25000個(gè)加油站都將配置一臺(tái)管控PC做為業(yè)務(wù)終端。管控PC負(fù)責(zé)日常IC卡加油的數(shù)量和金額統(tǒng)計(jì),交易票據(jù)的打印,加油機(jī)監(jiān)控,每日將銷售交易發(fā)往省數(shù)據(jù)中心,并將下載全國(guó)IC卡用戶的賬戶管理信息和最新油價(jià)等。以下是管控示意圖: 加油站的管控PC起著非常重要的作用,一旦管控PC發(fā)生故障,加油站的正常運(yùn)行將受到影響。中國(guó)石化的25000余個(gè)加油站分布比較分散,大部分加油站遠(yuǎn)離市中心,很多油站位于山區(qū),一旦管控PC發(fā)生故障,維修更換會(huì)非常麻煩。因此,中國(guó)石化對(duì)管控PC的首要要求是系統(tǒng)的可靠性。其次,加油機(jī)通過串口與管控PC相連,加油站的加油機(jī)數(shù)目從2個(gè)到30余個(gè)不等,因此要求管控PC具有較強(qiáng)的功能擴(kuò)展性。為了保證管控PC系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,中國(guó)石化選用了Turbolinux Data Server做為管控PC的操作系統(tǒng),因此要求管控PC在硬件上與Turbolinux完全兼容,并且能夠流暢運(yùn)行。   在管控PC設(shè)備選型之初,共有10余家商用PC和工業(yè)PC廠家參與選型。經(jīng)過多方比較,中石化最終將管控PC定為工業(yè)PC。工業(yè)PC在提高系統(tǒng)可靠性方面做了許多特殊設(shè)計(jì),它的可靠性大大優(yōu)于商用PC。商用PC結(jié)構(gòu)我們稱之為大主板結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)非常不適合現(xiàn)場(chǎng)使用和維護(hù)要求。主板上集成了南北橋控制芯片等有源器件。有源器件相比于電容電阻等無(wú)源器件容易損壞。一旦母板損壞,進(jìn)行更換會(huì)非常麻煩:現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員首先需要拔掉主板上的所有數(shù)據(jù)線、之后需要拔出插在主板上的所有外圍卡片,如網(wǎng)卡,顯卡等,最后需要將固定主板的螺釘一一卸掉,才能將主板拆下。換上一個(gè)新主板還要一一重復(fù)上述過程。這樣更換一個(gè)損壞的主板,需要花30分鐘時(shí)間。這樣長(zhǎng)的MTBF(平均故障維護(hù)時(shí)間)對(duì)于加油站實(shí)際使用是不允許的。另外,商用PC對(duì)系統(tǒng)的防震沒有做特殊設(shè)計(jì),在周圍存在振動(dòng)干擾的場(chǎng)合,很容易出現(xiàn)硬盤損壞和卡片跳出的故障。硬盤一旦損壞,一天的交易數(shù)據(jù)將全部丟失。   相對(duì)于商用PC,工業(yè)PC在結(jié)構(gòu)上做了很大改進(jìn),以下是工業(yè)PC的結(jié)構(gòu)示意圖: 工業(yè)PC的主板做成插卡的形式,插在無(wú)源底板(passive backplane)上。無(wú)源底板上只有ISA,PCI總線接插件以及電容電阻等無(wú)源器件,因此無(wú)源底板損壞的概率非常低,通常無(wú)更換之憂。如果主板損壞,只需要將主板拔出即可。因此系統(tǒng)的MTBF時(shí)間大大縮短。此外系統(tǒng)的主板和外圍卡有專門的固定壓條,防止板卡跳出。硬盤驅(qū)動(dòng)器具有硬盤避振架和減震橡膠墊,能減輕振動(dòng)對(duì)硬盤的損壞。為了使工業(yè)PC能可靠工作在高粉塵環(huán)境下,在工業(yè)PC的前面入風(fēng)口,具有可更換的防塵網(wǎng)。 三、 在中石化管控PC硬件解決方案 在決定將管控PC硬件平臺(tái)定為工業(yè)PC后,中石化用對(duì)國(guó)內(nèi)包括研祥在內(nèi)的幾家工業(yè)PC廠家進(jìn)行了考察,經(jīng)過多方面考察,最后工業(yè)PC最終以高質(zhì)量、高性價(jià)比的特性獲得中石化的信賴。 在中石化的應(yīng)用中,需要充分考慮加油站現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用對(duì)管控PC的可靠性等方面要求,怎樣從多方面入手增強(qiáng)工業(yè)PC的系統(tǒng)可靠度是關(guān)鍵,如下有幾點(diǎn)?   1. 主板 工業(yè)主板是管控PC的核心,綜合考慮速度和可靠性要求,同時(shí)邀請(qǐng)性價(jià)比高,必須采用完善的工業(yè)設(shè)計(jì);   2.RAID卡   加油站的管控PC在日常使用中會(huì)涉及到大量數(shù)據(jù)保存的問題,這些數(shù)據(jù)包括油價(jià)、加油數(shù)量,加油客戶數(shù)據(jù)等。一旦數(shù)據(jù)損壞,將會(huì)造成嚴(yán)重后果。但硬盤屬于易損件,很容易因?yàn)檎駝?dòng)、沖擊等原因而損壞。為了確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性。在管控PC的系統(tǒng)中配了一塊Promise SMA RAID卡。Raid卡將兩個(gè)同樣規(guī)格的硬盤組成Raid 1(磁盤鏡像)。這樣,在一個(gè)硬盤損壞的情況下,管控PC依然能正常操作。   3.工業(yè)電源   市電供電不穩(wěn)定是導(dǎo)致計(jì)算機(jī)損壞的重要原因。在郊區(qū)、農(nóng)村等地,供電網(wǎng)存在電壓過高過低或浪涌電壓等情況。這會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)不能啟動(dòng)或電源被擊穿。另外,管控PC配置的電源為寬范圍工業(yè)電源,在外部電壓范圍為85V~265V的環(huán)境下也能正常工作。   4.電磁兼容   電磁兼容性也是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。電磁兼容測(cè)試包括CE,FCC等。管控PC在國(guó)家電磁測(cè)試中心達(dá)到FCC A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、在去年,我公司即將工控機(jī)產(chǎn)品交付國(guó)家電子計(jì)算機(jī)質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過了中石化IC卡加油管控機(jī)--電磁快速瞬變脈沖群抗擾度檢驗(yàn)的A級(jí)指標(biāo)。即峰值在正負(fù)2000V電壓,重復(fù)頻率為5KHZ的條件下工控機(jī)正常工作(國(guó)家生產(chǎn)許可證檢測(cè)要求為正負(fù)1000V電壓)。為工控機(jī)入圍中石化項(xiàng)目做了技術(shù)指標(biāo)方面的認(rèn)證。   5.系統(tǒng)的擴(kuò)展性   管控PC具有4個(gè)PCI槽和7個(gè)ISA槽,完全可以滿足以后系統(tǒng)功能的擴(kuò)展要求。為了保證整機(jī)的可靠性,在產(chǎn)品檢測(cè)方面,整機(jī)出廠前還需要是進(jìn)行了24小時(shí)動(dòng)態(tài)燒機(jī)測(cè)試。這樣保證每一臺(tái)出廠的工業(yè)PC都能在惡劣環(huán)境中可靠運(yùn)行。 四、實(shí)施的效果   自2004年開始,中石化加油IC卡工程陸續(xù)在湖北、廣西、山西等省實(shí)施。在這些省的管控PC絕大部分用的是工業(yè)PC。經(jīng)過實(shí)際運(yùn)行,管控PC在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠,獲得中石化的好評(píng)。

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