智慧油气田物联网设备价格信息共享系统

吴 江 曹 卫 刘怀平

（1.中国石油西南油气田公司通信与信息技术中心，四川 成都 610051；2.中国石油西南油气田公司行政事务中心，四川 成都 610051）

0 引言

随着国家工业化和信息化两化融合政策的逐步推进，行业信息化发展已成为常态，油气行业的信息化发展也逐步纵深推进。目前国内材料价格信息不准确的问题十分突出，所以住建部分别于2011年5月和2014年9月发布了《关于做好建设工程造价信息化管理工作的若干意见》（建标造函［2011］46 号）及《关于进一步推进工程造价管理改革的指导意见》（建标［2014］142 号），要求各级造价管理部门加强建设工程造价信息化平台建设［1］。对于油气企业来说，当前国内油气田正争相进行智慧油气田转型升级，而物联网信息系统建设是智慧油气田建设的重要组成部分。为此，通过调研油气田物资价格管理现状、梳理油气田材料价格共享信息化需求，对平台架构及功能、存储与安全进行了设计，在现有门户的用户及框架上构建起油气田物联网设备价格信息共享系统，以期通过网络信息化技术硬件和软件设施的配置来打破油气田物资管理中的空间屏障以解决时间滞后的问题，从而推进物联网物资信息化工作、促进油气田从数字化油气田向智慧型油气田迈进。

1 油气田构建物联网设备价格共享系统的必要性

1.1 助推企业现代化管理

对于油气领域物联网相关的设备材料来说，由于参数复杂、规格型号多等原因，概预算编制部门、物资采购管理部门时常面临询价困难的问题，造价通、广材网等材料询价网站虽能提供价格查询但价格过高，长期通过外部网站询价的成本高昂且不便捷。内部传统的造价信息发布系统仅仅是按周期发布一个清单形式的信息价格，数据不完全且查找起来十分麻烦。因此，有必要运用计算机网络技术，构建起价格共享信息系统来满足不同管理层级对生产设备、建设物资的询价要求［2］。

1.2 转变传统管理模式

油气田内部每年采购设备材料数据量庞大，需多部门、多程序处理信息，这种重复劳动导致信息滞后、管理费时费力且效率低下。目前，油气田信息化专业力量逐步形成，有足够的实力自主进行系统平台的开发，设备材料信息化管理也足以进行有效统计信息、实时数据资源共享，从而实现物资采购效率的提高。

1.3 促进项目提高效率

利用信息化手段搭建的价格共享平台能够精确地进行概预算清单编制，从而减少后期施工难度以及采购难度。一个功能完善且数据更新及时的系统平台可以极大地提高概预算的准确性和物资采购的时效性。

2 油气田物联网设备价格共享系统的构建

2.1 构建目标

通过搭建物联网设备价格信息共享系统平台，可实现每季度甚至每月定期更新发布设备材料价格信息，按照物资大类进行分类和汇总，形成材料价格报表，实现材料价格信息的共享。另外，油气田相关部门进行工程项目设计和下达概算批复时，可以通过该系统对设计材料、设备价格进行查询，合理控制工程项目建设费用；在油气田所属各二级单位进行设备运行维护时，也能利用材料价格的共享信息，合理编制费用。

2.2 构建原则

系统搭建从信息系统的先进性、开放型、实用性3 个方面出发，主要按照以下原则进行系统搭建：①先进性，基于采用先进的N 层体系结构设计应用软件，系统管理员只需维护系统服务器，同时系统支持自动数据备份和恢复，从而减少系统管理员人备份数据的工作量和降低由此带来的数据安全隐患；②开放性，提供更灵活的数据共享方式，确保数据在系统内实现高度开放，使数据真正成为资源，以满足相关应用人员或应用系统的需求；③适用性，系统的操作和管理都采用浏览器界面进行，方便操作人员使用。充分利用图形技术，展现操作流程和结构，确保系统的易用性。

2.3 平台架构

信息共享系统是建立在油气田办公网上的，采用的是基于Web（B／S）的三层结构（图1），通过Web方式实现。以Window Server2008（或更高版本）作为Web 服务器系统，MS SQL Server200（或更高版本）作为后台数据库平台，框架基于ThinkPHP 5.1 开发。

图1 油气田物联网价格共享平台基于Web的三层结构图

1）开发平台

ThinkPHP 是一个免费开源的、快速的、简单的、轻量级PHP 开发框架，是在WEB 便捷操作和简化企业应用的要求下应运而生的［3］。ThinkPHP 从诞生以来一直秉承简洁实用的设计原则，在保持出色的性能和至简的代码的同时，也注重易用性。遵循Apache2 开源许可协议发布，意味着ThinkPHP 的免费使用。

2）数据库平台

目前比较流行的几大数据库平台为Oracle、DB2、MS SQLServer、Sybase、Informix 等。从支持运行的角度分析，Oracle、Sybase、DB2、Informix 等数据库都能在多操作系统平台上运行（需要对应平台的数据库服务器版本）；MS SQLServer 只能在微软的操作系统平台上（WindowsNT／2000／XP／2003 等）运行。从实用角度分析，Oracle、Sybase、DB2、Informix都具有配置复杂、操作性较差、需要较专业操作人员等缺点；MS SQLServer 有配置简单、可操作性强（具有和日常使用的Windows 相近似的操作风格）、一般计算机熟悉人员稍加培训就可以进行的日常操作的优点［4］。

由于SQL Server 的日常操作管理界面是Window风格，在日常维护中较Oracle数据库更为方便。从用户访问量上来看，目前访问量未曾达到SQL Server2008 性能瓶颈，SQL Server2008 足已支撑项目的应用。因此，综合考虑，系统建设选择SQL Server 2008作为系统的数据库平台。

3）应用服务器平台

严格来说，ThinkPHP 无需安装过程，这里所说的安装其实就是把ThinkPHP框架放入WEB运行环境（前提是WEB 运行环境良好），可以通过下面几种方式获取和安装ThinkPHP。基于上述开发平台和数据库管理平台的考虑，故采用Windows Server 2008作为应用服务器的操作系统［5-7］。

4）网络环境

本软件采用集中式部署计算体系结构，运行于油气田办公网环境中，数据库运行在油气田机房的数据库服务器上；B／S 部分的业务层将运行在专门的应用服务器上，通过终端实现数据源的输入和查询的操作。

2.4 功能清单

通过对国内部分油气田及下属单位概预算及物资采购部门进行调研，了解大部分员工在物资类别、规格型号、物资价格、供应商等方面的信息获取存在实际需求，初步确立了系统前台展示业务的功能清单。随后在关键技术梳理和研究阶段，根据以往的系统开发经验，确定物联网设备价格信息共享系统分为前台展示和后台管理两部分，一是前端人员进一步梳理材料价格信息，继续深化功能需求，构建原型图，搭建前台展示页面；二是后端人员根据功能需求清单进行系统功能开发。系统功能需求清单表见表1。

3 油气田物联网设备价格共享系统的运行部署

3.1 运行环境

设备和系统软件选型的基本考虑，是在满足信息系统的需求，同时系统建设还将考虑数据资源共享和节约投资成本理念。根据现有系统的使用情况，确定本系统硬件最低配置要求。①数据库服务器最低配置要求：CPU 最低配置4 核，内存最低8GB，硬盘最低20GB，环境为操作系统选用Windows 2008 Server 和数据库SQL Server2008。②应用服务器最低配置要求：CPU最低配置为4核，内存最低为8GB，硬盘最低为20GB，环境为操作系统选用Windows 2008 Server。

3.2 安装部署方案

设备和系统软件选型的考虑是在满足信息系统需求的同时考虑数据资源共享和节约投资成本理念，直接采用云虚拟主机部署的方式。这样不但在投资上要节省开支，而且在后期的运维上也有专业技术人员的支持，另外在后期业务扩展后，支持弹性伸缩，系统运行由油气田下属负责信息技术的单位进行业务应用部署。

表1 油气田物联网价格共享平台的功能需求清单表

4 结论与建议

通过物联网信息共享系统，用户可通过账号进行正常登录。前台页面实现了基础价格查询、价格趋势查询、供应商查询、成套系统查询、价格导出等功能，用户可通过多种方式查询到需要的设备材料价格。后台管理页面实现了数据导入、对物资价格、用户权限、组合物资等功能，管理者可通过后台定时更新价格信息。

对油气田物联网设备价格共享平台搭建后，下一步建议推进以下3个方面工作。一是加大价格信息数据库的体量，进一步扩大数据收集的范围，包括扩大物资种类到20 个大类以上，以及收集更广泛的价格数据，从而增加系统的实用性；二是增加爬虫功能，研究是否能够使用爬虫技术爬去其他网站的价格数据；三是在油气田所属单位进行推广使用，收集用户对系统平台的使用意见，并进行优化调整，在个别单位试运行一定时间后，向油气田内其他单位进行推广使用，从而加快建立起油气田统一的物联网价格信息系统。