一种基于B/S的注入水水质数据管理系统设计

2014-06-27常金荣中石化河南油田分公司石油工程技术研究院河南南阳473132

长江大学学报(自科版) 2014年19期

关键词：后台油田水质

常金荣 (中石化河南油田分公司石油工程技术研究院,河南南阳 473132)

杨军 (中石化河南油田分公司石油地质勘探开发研究院,河南南阳 473132)

周文玉,钟静,刘正奎 (中石化河南油田分公司石油工程技术研究院,河南南阳 473132)

一种基于B/S的注入水水质数据管理系统设计

常金荣 (中石化河南油田分公司石油工程技术研究院,河南南阳 473132)

杨军 (中石化河南油田分公司石油地质勘探开发研究院,河南南阳 473132)

周文玉,钟静,刘正奎 (中石化河南油田分公司石油工程技术研究院,河南南阳 473132)

油田进入高含水开发后期,注水驱油对注入水质量提出了更高要求。结合水质检测数据录入、审核、数据管理等操作,以及用户对数据查询的功能要求,利用网络Web、数据库、网络办公自动化等技术对水质检测数据库建设、水质检测数据的管理、查询及数据信息安全等方面进行研究,设计出一套B/S模式的注入水水质数据管理系统。实际应用表明,该系统具有操作简单、容错性强的特点,可以在油田采油生产管理和技术研究部门中推广应用。

注水驱油;水质检测;数据管理;B/S模式

油田进入高含水开发后期,注水驱油对注入水质量提出了更高的要求,注入水质量检测日益受到高度重视,注入水质量信息成为采油生产管理部门、技术研究部门等相关人员的重要查询信息。目前,注入水水质数据管理系统存在以下缺陷:缺乏数据在线录入、审核功能,数据只能通过服务器录入,加大了机房人员的工作量;三级检测数据(联合站、计量站、水井)不能同台对比查询,不方便对水质量变化原因进行分析;查询操作复杂,曲线对比性差[1]。针对上述问题,笔者基于B/S模式设计了一种注入水水质数据管理系统。

1 系统总体框架

通过对水质检测点及检测指标检测数据等资料分析,确定注入水水质数据管理系统的数据库结构。结合油田注入水质标准及管理部门、技术人员的需求,总结出注入水水质数据管理系统的功能模块及相互联系,同时,根据三级检测机构(局级水质检测中心、厂级水质检测分析中心、井站)、三级检测数据(联合站、计量站、水井)的录入独立性、查询对比性、水质达标率的追踪性等要求,实现服务器安装、IE浏览器访问快速解释显示、后台授权远程数据录入、审核、维护等功能;在信息安全上,依据网络安全原理确定阻止非法用户入侵和登陆该系统后台的方法,以确保系统信息录入、审核和维护等操作安全[2-3]。

该系统基于浏览器的B/S模式,为了使系统具有较强灵活性与可扩展形及模块的独立性,采用3层架构的方式(见图1)。

1)表现层表现层为系统界面,主要实现数据查询显示、系统与用户交互等功能。

2)功能层该层通过ASP代码接收处理表现层传来的数据,进行数据标准对比分析和存储以及图形绘制,最后将数据处理后返回给表现层,供用户查看。

3)控制层该层为程序与水质数据库之间的通道,用于管理、访问以及维护水质数据库各项指标数据和相关元数据访问授权权限分配。

图1 系统总体框架图

2 系统数据库设计

通过数据库设计,形成2类数据表,即基础数据表和监测数据表。基础数据表包括监测区块信息、监测机构信息、监测井站信息、显示控制(IP分段)信息、后台权限划分信息、用户登录系统的统计信息等。监测数据表包括监测标准信息和检测结果值。监测标准信息来源于文献[4],主要用于判断实际检测结果是否达标。检测结果值来源于检测人员对油田区块井站监测点取样分析化验结果(见图2)。

图2 监测数据表检测结果值框图

图3 软件功能模块框图

3 系统功能模块设计

注入水水质数据管理系统主要包括前台查询和后台维护管理2个子系统(见图3),其主要功能如下。

3.1 前台查询子系统

前台查询子系统的主要功能为提供信息查询,即在系统显示控制数据信息的控制下,按IP分段授权查询。例如,第一采油厂的管理人员和生产人员只能查询到该单位信息,但无法查询第二采油厂的相关信息。同时,第一采油厂各个矿只能查询该矿信息,无法查询其他矿以及其他采油厂的数据信息。需要指出的是,每个上级用户可以查询下级用户信息(管辖信息)。查询信息以3种形式呈现给查询用户,即屏幕数字报表信息、转化成的Excel报表信息和数据曲线信息。

3.2 后台维护管理子系统

1)系统设置模块具有超级权限的用户(一般为系统服务器管理人员)通过该模块可以对系统用户的权限进行分配。

2)后台权限分配模块该模块与系统设置模块的功能相似,主要是对登陆到该软件的后台用户进行管理,具体内容包括判断用户的IP地址是否合法、用户名及密码输入及登陆、添加新用户、修改用户信息、用户注销以及用户不同权限的有效管理,确保系统安全及信息安全。

3)区块与井站管理模块该模块主要是对注入水水质数据检测涉及的生产单位、联合站、计量站、水井等信息进行管理。

4)数据录入、添加、删除、审核和查询模块该模块提供给水质检测人员及管理人员使用。获得结点权限的人员,在进行同一检测数据操作的时候,只能对自己权限范围的数据进行操作,而系统数据在未通过审核以前,不具备权限的人员不能查询该结果。例如,只有取得权限的人才能使用数据添加、删除功能,这样可以确保数据的唯一性和安全性。同时,该模块提供查询功能,可将查询数据以表格形式进行打印或导入到Microsoft Excel电子表格里做进一步处理,方便用户使用。

5)数据备份与还原模块该模块的功能主要是数据库文件的加密转移存放与数据信息解密还原。

4 系统安全性设计

4.1 数据信息安全设计

1)恶意修改数据恶意修改数据包含以下情况,即病毒修改数据和人工故意修改数据。防止恶意修改数据,首先要防止病毒入侵,更重要的是取消或减少系统的修改操作。该系统通过权限分配,只把数据录入与修改权力授权给监测人员,其他人员没有录入与修改权力。同时,为了防止检测人员修改数据,在数据通过初审合格后,检测人员就失去对数据修改权限。

2)数据质量不合格数据质量不合格是指输入的不合格数据被审核为合格数据。为防止上述现象产生,管理审核人员可以采取查询浏览方式观察数据,通过审核作出数据是否合格的判断。

3)故意发布虚假数据故意发布虚假数据表现为以下情况:没有经过检测,而是参考别的井站数据,编造并输入假数据。为此,该系统对三级检测数据进行综合管理,即按季度间隔(分公司按季度检测数据、采油厂按月检测数据、井站按周检测数据)自动完成三级数据对比,由此做出判断。。

4.2 权限安全设计

1)查询安全为保证查询安全,可以采用部门IP分段技术[5],即系统先检查访问者所在部门是否授权访问,对没有授权的部门成员,系统会拒绝提供查询功能,从而避免信息泄漏。

2)后台用户登录验证为防止非法用户破解或盗用合法用户密码登录后台,可以采取如下方法,即系统后台用户登录时,首先检查其IP是否合法,然后输入登录密码,这样可以保证后台用户只能在自己所在部门的计算机上登录后台。

3)用户权限分配为防止出现用户分配不恰当权限或用户权限被盗用的现象,该系统首先对相关功能进行编码,然后给用户划定部门以获得IP分段权限,最后分配功能代码。当用户调离该部门时,其IP分段权限和功能代码应同时被取消,这样可以保证用户权限分配安全。