孤島采油廠生產信息網絡遠程數據庫訪問模型

莫兵 廣西交通職業技術學院

孤島采油廠生產信息網絡遠程數據庫訪問模型

莫兵 廣西交通職業技術學院

Client/Server計算模型的快速發展，逐步衍生出了JDBC技術，JDBC是Java語言和ODBC技術的融合，JDBC結構主要由JDBCAPI和JDBCDriverAPI組成。JDBCAPI功能模塊中包含許多數據庫操作常用的接口，負責建立數據庫連接，實現對孤島采油廠生產信息網絡遠程數據庫的訪問。JavaIDL網絡技術主要是為企業客戶和服務器應用提供軟件基礎，實現Java IDL應用程序與非Java程序以及其他程序集成使用。采油廠生產信息包括站場、井、運行通道等方面的數據，孤島采油廠管轄區大，生產信息網絡數據庫龐大，利用遠程數據庫訪問模型可以大大提高生產效率。

孤島采油廠；生產信息；遠程數據庫；訪問模型

孤島采油廠管轄區有孤島、墾利等6個油田，據計算，管轄區面積為1005km2，年生產原油396×104t。孤島采油廠油氣生產依賴于電力系統，生產信息網絡龐大，利用遠程數據庫訪問模型可以提高數據庫的訪問調用速度。近年來，孤島采油廠信息化建設的總體要求正在逐步推進，信息化建設可為實現可持續發展提供技術支持。根據總體要求，為實現“優化勘探開發，協同生產運行，整合經營管理，支持領導決策”全網上操作的目標，在采油廠生產信息網絡中建立遠程數據庫訪問模型顯得尤為重要，這將有效提升生產信息網絡訪問效率，實現全網上操作的目標。

1 遠程數據庫訪問技術發展現狀

隨著Intranet的數據庫應用系統的頻繁使用，采油廠出現了遠程分布式數據庫訪問困難的問題，目前實現遠程數據庫訪問的手段主要是CGI和JDBC技術。CGI使用十分廣泛，是通過Web服務器端運行的程序，將客戶端格式化的數據提交給數據庫服務器，接收查詢結果后，轉化為HTML格式，再由HTTP回傳到客戶機來實現數據庫的訪問。但CGI的缺點是響應速度慢，無平臺移植，實時交互能力差，無安全保障，直接制約著其處理大批數據的靈活性、快速性以及數據的安全。Client/Server計算模型的快速發展，逐步衍生出了JDBC技術，JDBC是Java語言和ODBC技術的融合[1-2]，相對于CGI技術，更多的商家首選JDBC，其強大的兼容性以及靈活性，聯合Java安全機制，具有良好的數據庫連接性能，可為數據庫應用提供極高的安全保障。JDBC的優勢在于：

（1）JDBC技術中的應用程序，無論前端或后端實現都與平臺無關。

（2）借助java語言可以實現JDBC對數據庫的異步訪問，為數據庫的操作以及通信安全提供保障。

（3）JDBC的應用程序具有獨立的數據庫服務器，可提供通信標準，并且可獲得數據庫廠家的支持。

2 遠程數據庫訪問模型結構

2.1 JDBC結構

JDBC結構主要由JDBCAPI和JDBCDriverAPI組成。JDBCAPI主要是實現與JDBCManager之間的通信功能，JDBCDriverAPI主要是實現數據庫驅動程序與JDBCManager之間的通信功能，也可建立新的數據庫連接，實現全局SQL數據庫快捷訪問[3]。JDBC結構示意圖如圖1所示。

圖1 JDBC結構示意

JDBCAPI功能模塊中包含許多數據庫操作常用的接口，負責建立數據庫連接，實現對孤島采油廠生產信息網絡遠程數據庫的訪問。JDBCDriver API主要由JDBC—ODBCBridgeDriver、NativeAPI Partly—JavaDriver、NetProtocolAll—JavaDriver以及NativeProtocolAll—JavaDriver等四部分組成，JDBCDriverAPI具有成本低、規模小、高效率等優點，支持ODBC接口，支持SQLServer、Oracle、Sybase等軟件產品。上述四部分的融合應用，可以實現靈活地訪問不同的DBMS，直接訪問專用數據庫，以及實現Intranet遠程數據庫訪問，程序簡易，是管理和訪問桌面數據庫的第一選擇。

2.2 Java網絡技術與對象模型

采油廠生產信息網絡數據傳輸采用有線、無線傳輸相結合的方法。對于網絡線路鋪設較完善的區域，傳統的有線傳輸模式可以保證數據穩定、完整的傳輸；然而，對于網絡線路鋪設欠完備、設備不宜引線的區域，無線傳輸模式可以實現最大范圍的數據收集。

JavaIDL網絡技術主要是為企業客戶和服務器應用提供軟件基礎，實現JavaIDL應用程序與非Java程序以及其他程序集成使用，它是純Java對象請求代理系統結構，不是程序語言，而是一種描述對象的接口，獨立于程序語言之外，并且JavaIDL的優點在于可以調用遠程服務器上的CORBA對象。JavaIDL主要包括類屬（Generic）ORB、Idlto-Java和Nameserv。ORB系統運行的核心是內核，以一種獨立的Java形式或者支撐Java瀏覽器運行各種小的應用程序。

Java分布式對象模型主要是實現不同空間、不同位置、不同主機之間的相互通信。Sockets可以提供靈活的通信平臺，但是其在遵循應用級協議的基礎上，才能通過編碼實現客戶與服務器信息的交換，而且在此過程中協議設計繁瑣，出錯率高。RPC可以完全規避Sockets自身的不足，在使用過程中，不必直接使用Sockets，通過打包調用參數，傳輸給遠程目標；唯一不足的是RPC在不同地址、不同空間數據通信上并不適用。RMI這種分布式對象系統可以很好得匹配對象調用語義，在適應性上優于Sockets和RPC。RMI系統結構示意圖如圖2所示。

RMI系統遠程調用的方式：從上至下，直到客戶端傳輸層，再由下至上，從傳輸層到服務器。實際上，訪問遠程對象的渠道主要是遠程對象的樁或代理，樁主要是實現對象的遠程接口，在遠程引用層的協助下，將數據信息傳輸給服務對象。

圖2 RMI系統結構示意

3 數據庫訪問模型的應用

采油廠生產信息包括站場、井、運行通道等方面的數據，孤島采油廠管轄區大，生產信息網絡數據庫龐大，利用遠程數據庫訪問模型可以大大提高生產效率。

3.1 訪問模型功能

（1）訪問權限設置功能。主要分為操作員、管理員以及系統管理，使用密碼進行訪問。

（2）遠程訪問。采油廠生產運行數據量大，遠程數據庫訪問模型可以實現不同地址、不同空間數據庫信息的通信和交流。

（3）遠程運行數據查詢功能。日常運行的歷史數據可以立即查詢，處理和備份各種數據報表，以便管理人員及時查閱。

（4）遠程檢測功能。通過監控系統實時檢測并記錄運行參數，包括溫度、壓力、電壓、電流、液面、示功圖等。

（5）報警功能。井場設施被破壞或者被盜都能立即啟動報警系統，對于超出范圍的數據，系統將自動保存。

（6）輔助功能。通過該功能可以遠程監控液面過低、管道堵塞、電壓不穩等異常情況，同時將異常信號傳回中心進行處理備案。

3.2 模型應用

（1）訪問方便。通過該訪問模型，可以及時發現異常數據，并進行分析，能夠及時調整井場工作制度，避免生產間斷，提高采油井的工作效率，進而保障生產的正常運行。

（2）遠程監控。通過生產信息網絡遠程數據庫訪問模型，可以遠程監控每一口油井，進行單井能耗計算，同時對于不合理的環節進行調整，減少空抽能耗損失。

（3）井場盜竊損失。本系統能夠對井場范圍內的情況進行實時監控，遇到異常情況及時啟動報警機制，及時了解井場運行狀況，有效地避免井場被盜現象。

（4）管理質量提升。遠程數據庫訪問模型的實現，改變了以前落伍的人工管理方式，通過訪問數據庫，觀察各個生產環節的運行情況，能夠更加全面掌握油井生產情況，遇到異常能夠及時處理，減少不必要的誤判，提高了油井工作效率。

4 結語

孤島采油廠生產運行信息網絡包含的生產一線數據龐大，單憑人工管理與調整會影響生產時效，不能及時地發現數據庫異常情況，遠程數據庫訪問模型在采油廠生產運行信息網絡中的成功應用，已經充分證明是一種提高采油廠生產運行水平的有效措施。遠程數據庫訪問模型可以實現不同地址、不同空間、不同主機之間的數據庫信息通信和交流，可以方便地掌握數據庫動態，生產實情，對保證油田持續穩定生產具有重要的作用。

[1]王娟．油田數字化的異構數據源整合與集成技術[J]．油氣田地面工程，2014，33（11）：10-11．

[2]郝黎明，楊淑堂，陸松，等．遠程數據庫訪問與數據傳輸安全技術研究[J]．計算機應用與軟件，2006（3）：15-16．

[3]馬海驕，陳勇智，田煒，等．油氣田數字化的規劃、建設、運行維護與應用[J]．油氣田地面工程，2013，32（4）：10-11．

（欄目主持 關梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.3.024