孤岛采油厂生产信息网络远程数据库访问模型

莫兵 广西交通职业技术学院

孤岛采油厂生产信息网络远程数据库访问模型

莫兵 广西交通职业技术学院

Client/Server计算模型的快速发展，逐步衍生出了JDBC技术，JDBC是Java语言和ODBC技术的融合，JDBC结构主要由JDBCAPI和JDBCDriverAPI组成。JDBCAPI功能模块中包含许多数据库操作常用的接口，负责建立数据库连接，实现对孤岛采油厂生产信息网络远程数据库的访问。JavaIDL网络技术主要是为企业客户和服务器应用提供软件基础，实现Java IDL应用程序与非Java程序以及其他程序集成使用。采油厂生产信息包括站场、井、运行通道等方面的数据，孤岛采油厂管辖区大，生产信息网络数据库庞大，利用远程数据库访问模型可以大大提高生产效率。

孤岛采油厂；生产信息；远程数据库；访问模型

孤岛采油厂管辖区有孤岛、垦利等6个油田，据计算，管辖区面积为1005km2，年生产原油396×104t。孤岛采油厂油气生产依赖于电力系统，生产信息网络庞大，利用远程数据库访问模型可以提高数据库的访问调用速度。近年来，孤岛采油厂信息化建设的总体要求正在逐步推进，信息化建设可为实现可持续发展提供技术支持。根据总体要求，为实现“优化勘探开发，协同生产运行，整合经营管理，支持领导决策”全网上操作的目标，在采油厂生产信息网络中建立远程数据库访问模型显得尤为重要，这将有效提升生产信息网络访问效率，实现全网上操作的目标。

1 远程数据库访问技术发展现状

随着Intranet的数据库应用系统的频繁使用，采油厂出现了远程分布式数据库访问困难的问题，目前实现远程数据库访问的手段主要是CGI和JDBC技术。CGI使用十分广泛，是通过Web服务器端运行的程序，将客户端格式化的数据提交给数据库服务器，接收查询结果后，转化为HTML格式，再由HTTP回传到客户机来实现数据库的访问。但CGI的缺点是响应速度慢，无平台移植，实时交互能力差，无安全保障，直接制约着其处理大批数据的灵活性、快速性以及数据的安全。Client/Server计算模型的快速发展，逐步衍生出了JDBC技术，JDBC是Java语言和ODBC技术的融合[1-2]，相对于CGI技术，更多的商家首选JDBC，其强大的兼容性以及灵活性，联合Java安全机制，具有良好的数据库连接性能，可为数据库应用提供极高的安全保障。JDBC的优势在于：

（1）JDBC技术中的应用程序，无论前端或后端实现都与平台无关。

（2）借助java语言可以实现JDBC对数据库的异步访问，为数据库的操作以及通信安全提供保障。

（3）JDBC的应用程序具有独立的数据库服务器，可提供通信标准，并且可获得数据库厂家的支持。

2 远程数据库访问模型结构

2.1 JDBC结构

JDBC结构主要由JDBCAPI和JDBCDriverAPI组成。JDBCAPI主要是实现与JDBCManager之间的通信功能，JDBCDriverAPI主要是实现数据库驱动程序与JDBCManager之间的通信功能，也可建立新的数据库连接，实现全局SQL数据库快捷访问[3]。JDBC结构示意图如图1所示。

图1 JDBC结构示意

JDBCAPI功能模块中包含许多数据库操作常用的接口，负责建立数据库连接，实现对孤岛采油厂生产信息网络远程数据库的访问。JDBCDriver API主要由JDBC—ODBCBridgeDriver、NativeAPI Partly—JavaDriver、NetProtocolAll—JavaDriver以及NativeProtocolAll—JavaDriver等四部分组成，JDBCDriverAPI具有成本低、规模小、高效率等优点，支持ODBC接口，支持SQLServer、Oracle、Sybase等软件产品。上述四部分的融合应用，可以实现灵活地访问不同的DBMS，直接访问专用数据库，以及实现Intranet远程数据库访问，程序简易，是管理和访问桌面数据库的第一选择。

2.2 Java网络技术与对象模型

采油厂生产信息网络数据传输采用有线、无线传输相结合的方法。对于网络线路铺设较完善的区域，传统的有线传输模式可以保证数据稳定、完整的传输；然而，对于网络线路铺设欠完备、设备不宜引线的区域，无线传输模式可以实现最大范围的数据收集。

JavaIDL网络技术主要是为企业客户和服务器应用提供软件基础，实现JavaIDL应用程序与非Java程序以及其他程序集成使用，它是纯Java对象请求代理系统结构，不是程序语言，而是一种描述对象的接口，独立于程序语言之外，并且JavaIDL的优点在于可以调用远程服务器上的CORBA对象。JavaIDL主要包括类属（Generic）ORB、Idlto-Java和Nameserv。ORB系统运行的核心是内核，以一种独立的Java形式或者支撑Java浏览器运行各种小的应用程序。

Java分布式对象模型主要是实现不同空间、不同位置、不同主机之间的相互通信。Sockets可以提供灵活的通信平台，但是其在遵循应用级协议的基础上，才能通过编码实现客户与服务器信息的交换，而且在此过程中协议设计繁琐，出错率高。RPC可以完全规避Sockets自身的不足，在使用过程中，不必直接使用Sockets，通过打包调用参数，传输给远程目标；唯一不足的是RPC在不同地址、不同空间数据通信上并不适用。RMI这种分布式对象系统可以很好得匹配对象调用语义，在适应性上优于Sockets和RPC。RMI系统结构示意图如图2所示。

RMI系统远程调用的方式：从上至下，直到客户端传输层，再由下至上，从传输层到服务器。实际上，访问远程对象的渠道主要是远程对象的桩或代理，桩主要是实现对象的远程接口，在远程引用层的协助下，将数据信息传输给服务对象。

图2 RMI系统结构示意

3 数据库访问模型的应用

采油厂生产信息包括站场、井、运行通道等方面的数据，孤岛采油厂管辖区大，生产信息网络数据库庞大，利用远程数据库访问模型可以大大提高生产效率。

3.1 访问模型功能

（1）访问权限设置功能。主要分为操作员、管理员以及系统管理，使用密码进行访问。

（2）远程访问。采油厂生产运行数据量大，远程数据库访问模型可以实现不同地址、不同空间数据库信息的通信和交流。

（3）远程运行数据查询功能。日常运行的历史数据可以立即查询，处理和备份各种数据报表，以便管理人员及时查阅。

（4）远程检测功能。通过监控系统实时检测并记录运行参数，包括温度、压力、电压、电流、液面、示功图等。

（5）报警功能。井场设施被破坏或者被盗都能立即启动报警系统，对于超出范围的数据，系统将自动保存。

（6）辅助功能。通过该功能可以远程监控液面过低、管道堵塞、电压不稳等异常情况，同时将异常信号传回中心进行处理备案。

3.2 模型应用

（1）访问方便。通过该访问模型，可以及时发现异常数据，并进行分析，能够及时调整井场工作制度，避免生产间断，提高采油井的工作效率，进而保障生产的正常运行。

（2）远程监控。通过生产信息网络远程数据库访问模型，可以远程监控每一口油井，进行单井能耗计算，同时对于不合理的环节进行调整，减少空抽能耗损失。

（3）井场盗窃损失。本系统能够对井场范围内的情况进行实时监控，遇到异常情况及时启动报警机制，及时了解井场运行状况，有效地避免井场被盗现象。

（4）管理质量提升。远程数据库访问模型的实现，改变了以前落伍的人工管理方式，通过访问数据库，观察各个生产环节的运行情况，能够更加全面掌握油井生产情况，遇到异常能够及时处理，减少不必要的误判，提高了油井工作效率。

4 结语

孤岛采油厂生产运行信息网络包含的生产一线数据庞大，单凭人工管理与调整会影响生产时效，不能及时地发现数据库异常情况，远程数据库访问模型在采油厂生产运行信息网络中的成功应用，已经充分证明是一种提高采油厂生产运行水平的有效措施。远程数据库访问模型可以实现不同地址、不同空间、不同主机之间的数据库信息通信和交流，可以方便地掌握数据库动态，生产实情，对保证油田持续稳定生产具有重要的作用。

[1]王娟．油田数字化的异构数据源整合与集成技术[J]．油气田地面工程，2014，33（11）：10-11．

[2]郝黎明，杨淑堂，陆松，等．远程数据库访问与数据传输安全技术研究[J]．计算机应用与软件，2006（3）：15-16．

[3]马海骄，陈勇智，田炜，等．油气田数字化的规划、建设、运行维护与应用[J]．油气田地面工程，2013，32（4）：10-11．

（栏目主持 关梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.3.024