基于ASP.NET的天然氣集輸計量管理信息系統(tǒng)設(shè)計

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(中原油田分公司 天然氣產(chǎn)銷廠，河南 濮陽 457162)

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基于ASP.NET的天然氣集輸計量管理信息系統(tǒng)設(shè)計

王存?zhèn)?/p>

(中原油田分公司 天然氣產(chǎn)銷廠，河南 濮陽 457162)

摘要：油氣開采和集輸過程中的天然氣計量一直是難度較高且極為重要的問題，據(jù)此系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)設(shè)計，針對天然氣計量管理過程中的各項工作，分別設(shè)計了對應(yīng)的模塊，通過信息化手段加強計量日常工作管理。系統(tǒng)規(guī)范了計量基礎(chǔ)信息的錄入，提高了計量運行維護(hù)管理水平，增加了實驗室管理手段，從整體上提高了計量工作效率。

關(guān)鍵詞：天然氣計量信息系統(tǒng)

Design of ASP.NET Based Metrological Management Information System of

Natural Gas Gathering and Transportation

Wang Cunwei

(Natural Gas Production and Marketing Company, Zhongyuan Oilfield

Corporation, Puyang, 457162, China)

Abstracts: Natural gas measurement is an important and difficult problem during process of oil gas exploitation, gathering and transportation. System is developed based on B/S structure. Each corresponding module is designed respectively for the work of natural gas metrological management. Daily work management is enhanced by means of informatization technology. The input of basic metering data is standardized with improvement of metering operation and maintenance management and enhancement of laboratory management ways. The metering work efficiency is improved overall.

Key words:natural gas; metering; information system

天然氣集輸計量管理是對計量工作的高效監(jiān)督和控制。計量工作中計量參數(shù)多、測量技術(shù)復(fù)雜、涉及管理單位多，目前計量管理工作現(xiàn)狀如下：

1) 計量工作涉及范圍廣。由于涉及面廣，工作內(nèi)容多，管理上出現(xiàn)諸多問題。涉及內(nèi)容主要包括計量器具管理、計量人員管理、計量點基礎(chǔ)資料管理、文件制度管理、測量管理體系、計量運行管理和實驗室認(rèn)可等，計量工作運行低效。

2) 實驗室未實現(xiàn)數(shù)字信息化。實驗室相關(guān)工作涉及計量標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)、檢定校準(zhǔn)業(yè)務(wù)、化驗分析業(yè)務(wù)、實驗室認(rèn)可、質(zhì)監(jiān)強檢授權(quán)等。其原始記錄、檢定證書有關(guān)參數(shù)的紙質(zhì)存檔，作為計量器具和計量參數(shù)的源頭，未實現(xiàn)數(shù)字化，不便于基層單位使用、追蹤管理、研究分析和監(jiān)督檢查。

3) 計量資料多、更新頻繁。計量管理涉及的表格多，每年更新的信息量較大，計量基礎(chǔ)資料需每月進(jìn)行更新。主要采用Excel表格完成，資料不規(guī)范，易出錯，信息維護(hù)工作量大。

4) 資料檢查涉及問題多。每次資料檢查中都會出現(xiàn)設(shè)備名稱不統(tǒng)一、計量單位不規(guī)范、條目缺失、資料不齊全等問題，減少資料中出現(xiàn)的錯誤是亟待解決的問題。

5) 計量管理手段落后。涉及計量工作的資料、數(shù)據(jù)、運行情況相對獨立，不便于綜合查詢、綜合分析、匯總統(tǒng)計、監(jiān)督檢查。

1計量管理信息系統(tǒng)

通過軟件技術(shù)，開發(fā)一套基于B/S模式的計量管理信息系統(tǒng)，利用信息化技術(shù)提高計量管理水平。主要實現(xiàn)： 滿足上級管理制度和文件的要求；規(guī)范資料錄入，提高資料的正確性；提高工作效率，減輕資料管理的工作量；便于計量監(jiān)督檢查資料時的查詢、調(diào)?。还芾聿块T能隨時掌握計量工作的運行狀態(tài)。

2計量管理信息系統(tǒng)功能設(shè)計

根據(jù)計量管理工作中存在的問題，對系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行了分析。計量管理信息系統(tǒng)主要由6個模塊組成，如圖1所示。在系統(tǒng)登錄后的主頁，以餅圖、柱狀圖和滾動消息形式直觀地體現(xiàn)目前計量運行和管理的簡要信息。

圖1　計量管理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意

2.1 計量人員管理

該模塊主要實現(xiàn)以下功能：

1) 計量人員臺帳。計量管理人員、技術(shù)人員、操作人員的所有信息，包括個人頭像照片。

2) 計量人員證書。所有持證人員證書信息、證書到期自動提醒。

3) 計量人員培訓(xùn)計劃。各單位對證書即將到期的計量人員制訂培訓(xùn)計劃并提交，由上級部門統(tǒng)計匯總，組織培訓(xùn)。包括培訓(xùn)內(nèi)容、培訓(xùn)班期、實際操作成績、理論成績、總成績等。

4) 針對人員臺帳和培訓(xùn)計劃可多條件查詢，按要求自動匯總并導(dǎo)出Excel表格。

2.2計量文件管理

該模塊主要實現(xiàn)以下功能：

1) 管理部門上傳天然氣相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、測量管理體系程序文件和企業(yè)考核管理等文件，并負(fù)責(zé)有關(guān)內(nèi)容的管理。

2) 各單位上傳并管理測量管理體系程序文件、記錄、指導(dǎo)書及各單位相關(guān)資料等。

2.3計量器具管理

該模塊主要實現(xiàn)以下功能：

1) 根據(jù)計量器具字段信息，分為四類標(biāo)簽顯示： 管理信息標(biāo)簽、基礎(chǔ)信息標(biāo)簽、檢定信息標(biāo)簽和分類信息標(biāo)簽，共包括49個字段。

2) 為了器具資料的規(guī)范、準(zhǔn)確和標(biāo)準(zhǔn)，建立器具的基礎(chǔ)信息庫，器具的管理信息、基礎(chǔ)信息、檢定信息和分類信息大部門字段采用下拉選擇的方式，禁止手填。

3) 對即將過期和已過期的計量器具的有效日期，使用不同顏色進(jìn)行提示。

4) 系統(tǒng)能生成并導(dǎo)出所有單位以及各單位的計量器具臺帳、強檢計量器具、A類計量器具、計量器具分布表和計量器具配備表。

5) 針對計量器具的使用情況，自動生成安裝歷史信息；根據(jù)計量器具每次檢定信息，自動生成檢定歷史信息。

6) 根據(jù)計量器具出廠編號，系統(tǒng)自動生成計量器具二維碼三色標(biāo)識圖案用于打印。

7) 通過計量器具臺帳制訂本單位的月度、年度等檢定計劃(可通過掃描槍掃描器具二維碼標(biāo)識制訂計劃)。

2.4計量運行管理

該模塊主要實現(xiàn)以下功能：

1) 統(tǒng)計各單位計量點的日數(shù)據(jù)，形成日報表和綜合分析表。

2) 進(jìn)行計量點日常維護(hù)和故障處理時，在系統(tǒng)填寫相應(yīng)的操作記錄，定位問題時便于查詢。

3) 針對計量器具在各單位之間的流轉(zhuǎn)，填寫設(shè)備更換、流轉(zhuǎn)記錄。

4) 各單位按要求在該模塊的總結(jié)匯報中填寫日報、周報、月報等總結(jié)。

5) 該模塊集成了天然氣常用流量計算，包括標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計算、工況流量到標(biāo)況流量換算、噴嘴流量計算等。

2.5檢定化驗管理

1) 針對各單位送檢的計量器具，通過掃描槍掃描送檢器具上的二維碼標(biāo)識，在系統(tǒng)上登記，自動形成試樣收發(fā)單并打印，將檢定任務(wù)下發(fā)各相關(guān)部門。

2) 各檢定部門根據(jù)下發(fā)的任務(wù)，檢定校準(zhǔn)計量器具，通過系統(tǒng)自動調(diào)取器具基礎(chǔ)信息生成檢定證書并打印，系統(tǒng)自動生成唯一的證書二維碼標(biāo)識。

3) 系統(tǒng)根據(jù)器具最新的檢定信息，在后臺自動更新至各單位對應(yīng)的計量器具臺帳上，完成計量器具信息維護(hù)閉環(huán)操作。

4) 每月天然氣組分、硫化氫和總硫檢測分析報告上傳系統(tǒng)后，自動生成每月天然氣組分匯總表，便于查詢和分析。

2.6系統(tǒng)維護(hù)

1) 最高權(quán)限管理人員通過后臺維護(hù)計量器具的類別、名稱、廠家、型號、測量范圍、檢定日期、檢定單位等基礎(chǔ)信息。

2) 各單位管理人通過后臺維護(hù)管理單位名稱、集輸站隊名稱、安裝使用存放地點的變化。

3) 最高權(quán)限管理人員對各單位使用人員進(jìn)行權(quán)限分配。

3系統(tǒng)設(shè)計

3.1系統(tǒng)框架

目前常用的管理系統(tǒng)大多采用C/S模式開發(fā)，需要用戶在客戶端下載程序安裝包進(jìn)行本地安裝。程序升級時，用戶還需要下載升級包進(jìn)行更新，并且程序嚴(yán)重占用本地資源，用戶體驗效果差。計量管理信息系統(tǒng)采用服務(wù)器/瀏覽器(B/S)結(jié)構(gòu)設(shè)計開發(fā)模式，如圖2所示。通過局域網(wǎng)光纖互聯(lián)技術(shù)，利用網(wǎng)絡(luò)速度快、傳輸穩(wěn)定等特點，實現(xiàn)計量管理信息各項功能。

圖2　基于B/S模式應(yīng)用系統(tǒng)原理示意

3.2開發(fā)工具

系統(tǒng)使用目前流行的微軟開發(fā)工具開發(fā)，同時搭建計量專用的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，利用其開發(fā)周期短、數(shù)據(jù)存儲容量大、存儲速度快、存儲穩(wěn)定等特點，將計量業(yè)務(wù)所有資料信息全部保存至遠(yuǎn)端專用服務(wù)器，同時結(jié)合AJAX和XML技術(shù)提高用戶體驗效果。

1) Visual Studio。采用開發(fā)工具Visual Studio 2010和目前流行的C#語言搭建基于B/S的Web平臺,設(shè)計原理如圖4所示，服務(wù)器上搭建專用的Web服務(wù)，用戶在局域網(wǎng)通過內(nèi)網(wǎng)可實時訪問系統(tǒng)。同時開通系統(tǒng)外網(wǎng)訪問端口，用戶在非局域網(wǎng)環(huán)境下可以任意訪問操作。

2) 表格控件。采用第三方成熟的表格控件，自身集成多字段內(nèi)容顯示、檢索、排序等功能，對于系統(tǒng)各個模塊的增、刪、改、查等功能，能夠快速搭建和實現(xiàn)。

3) Oracle。搭建專用的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，采用Oracle 10開發(fā)數(shù)據(jù)庫，存儲計量管理信息所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。制訂數(shù)據(jù)庫備份策略，按管理要求每日零點通過操作系統(tǒng)計劃任務(wù)對數(shù)據(jù)庫以.dmp文件形式進(jìn)行備份，在數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)問題時用于恢復(fù)。

3.3二維碼標(biāo)識

針對上千臺計量器具，為實現(xiàn)計量器具標(biāo)簽自動生成、快速送檢登記和快速收樣登記，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計需求，由計量器具臺帳信息自動生成器具的二維碼標(biāo)識，主要用于存儲顯示計量器具出廠編號、有效日期、確認(rèn)人和該計量器具其他所有信息。使用專用打印機批量打印，粘貼于對應(yīng)的計量器具上。

各單位計量管理人員使用手持掃描器掃描到期計量器具上的二維碼標(biāo)識，可自動在后臺數(shù)據(jù)庫登記。同時，檢定人員使用掃描槍掃描送檢的計量器具，自動調(diào)取后臺數(shù)據(jù)庫已經(jīng)登記的送檢記錄，實現(xiàn)快速收樣。

4技術(shù)創(chuàng)新

1) 計量器具資料管理。為了達(dá)到計量器具資料維護(hù)規(guī)范、準(zhǔn)確和標(biāo)準(zhǔn)，以往采取培訓(xùn)、監(jiān)督檢查甚至獎罰等措施，但是在實際計量管理工作中，由于計量工作人員業(yè)務(wù)水平參差不齊，責(zé)任心不強，效果甚微。計量管理信息系統(tǒng)使用后，通過上級管理部門對在用計量器具的類別、名稱、制造廠家、規(guī)格型號、測量范圍、準(zhǔn)確度等級(分度值等)、管理單位、集輸站隊、安裝使用存放地點、檢定單位、ABC分類、檢定類別、日期格式等信息進(jìn)行整理匯總，存入后臺數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)通過調(diào)取整理的基礎(chǔ)信息，在用戶界面以選擇信息的方式進(jìn)行編輯，避免同一信息由于用戶的疏忽錄入不同的信息，使計量器具資料管理規(guī)范、準(zhǔn)確和標(biāo)準(zhǔn)，流程如圖3所示。

圖3計量器具信息規(guī)范流程示意

2) 引入二維碼技術(shù)。通過計量器具上二維碼攜帶的URL地址鏈接在聯(lián)網(wǎng)情況下可以獲取計量器具的詳細(xì)信息，增加了對現(xiàn)場計量器具的管理手段，實現(xiàn)了現(xiàn)場計量器具的受控管理。同時，各單位計量人員通過掃描二維碼標(biāo)識，可以實現(xiàn)計量器具快速送檢和快速登記。計量管理信息系統(tǒng)以二維碼為載體，局域網(wǎng)為平臺，把所有計量器具物聯(lián)起來，實現(xiàn)了計量器具的實時管理。

5結(jié)論

基于ASP.NET的天然氣集輸計量管理信息系統(tǒng)，減輕了各單位在資料維護(hù)、統(tǒng)計匯總以及送檢收樣等方面的繁重工作，提高了工作效率，使各

項基礎(chǔ)資料更加規(guī)范、準(zhǔn)確和標(biāo)準(zhǔn)。

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中圖分類號：TP311

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號：1007-7324(2016)01-0054-03

作者簡介：王存?zhèn)?1981—)，男，山東棗莊人，2009年畢業(yè)于西北工業(yè)大學(xué)系統(tǒng)工程專業(yè)，獲工學(xué)碩士學(xué)位，主要從事天然氣集輸計量管理工作，任工程師。

稿件收到日期： 2015-07-24，修改稿收到日期： 2015-10-26。