中石化工程中工控一體機的應用案列介紹：介紹之前我們需要先了解中石化工程的項目背景，工控一體機與商用PC的區(qū)別。然后我們以得麗瓏的工控一體機在中石化工程中的應用做為案列闡述。 

        一、中國石化加油工程背景和項目簡介：

        

    中國石化加油工程是一個跨平臺、范圍廣、涉及面寬的全國性系統(tǒng)建設工程。中國石化股份有限公司針對中國石化成品油零售系統(tǒng)進行改造。通過工程的建設，在中國石化轄域的所有加油站內實現(xiàn)“一卡在手，各地加油”的目標。中國石化加油工程將覆蓋中國石化股份有限公司所屬的20個省（自治區(qū)、直轄市、計劃單列市）石油分公司，260余個地市級公司，1300余個縣級公司的25000余座加油站。

        

    中國石化加油工程系統(tǒng)在設計上采用了4層結構，即總公司級（包括中國石化治理總中心和中國石化數(shù)據(jù)交換總中心）、省級、地級以及各業(yè)務終端（包括縣級治理終端、加油站、發(fā)卡網點等）。中石化在前期將整個規(guī)劃為： 

 

        二.中石化對管控機硬件的要求

        

    整個加油工程中的25000個加油站都將配置一臺工控一體機作為業(yè)務終端。工控一體機負責日常IC卡加油的數(shù)目和金額統(tǒng)計，交易票據(jù)的打印，加油機監(jiān)控，逐日將銷售交易發(fā)往省數(shù)據(jù)中心，并將下載全國IC卡用戶的賬戶治理信息和新油價等。

        

    加油站的管控機起著非常重要的作用，一旦發(fā)生故障，加油站的正常運行將受到影響。中國石化的25000余個加油站分布比較分散，大部分加油站闊別市中心，很多油站位于山區(qū)，發(fā)生故障時維修更換會非常麻煩。因此，中國石化對管控機的首要要求是系統(tǒng)的可靠性。其次，加油機通過串口與管控機相連，加油站的加油機數(shù)目從2個到30余個不等，因此要求管控機具有較強的功能擴展性。為了保證管控系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，中國石化選用了Linux作為管控機的操縱系統(tǒng)，因此要求管控機在硬件上與Linux完全兼容，并且能夠流暢運行。

 

 

             經過多方比較，中石化終將管控機定為工控一體機。工控一體機在進步系統(tǒng)可靠性方面做了很多特殊設計，它的可靠性大大優(yōu)于商用PC。下面是商用PC的系統(tǒng)結構圖：這種結構我們稱之為大主板結構，這種結構非常不適合現(xiàn)場使用和維護要求。主板上集成了南北橋控制芯片等有源器件。有源器件相比于電容電阻等無源器件輕易損壞。一旦母板損壞，進行更換會非常麻煩：現(xiàn)場維護職員首先需要拔掉主板上的所有數(shù)據(jù)線、之后需要拔出插在主板上的所有外圍卡片，如網卡，顯卡等，后需要將固定主板的螺釘逐一卸掉，才能將主板卸下。換上一個新主板還要重復上述過程。更換一個損壞的主板，需要花30分鐘時間。這樣長的MTBF（均勻故障維護時間）對于加油站實際使用是不答應的。另外，商用PC對系統(tǒng)的防震沒有做特殊設計，在四周存在振動干擾的場合，很輕易出現(xiàn)硬盤損壞和卡片跳出的故障。硬盤一旦損壞，***的交易數(shù)據(jù)將全部丟失。 

         相對于商用PC，工控一體機在結構上做了很大改進，以下是工控一體機的結構示意圖：工控一體機的主板做成插卡的形式，插在無源底板（BackPlane）上。無源底板上只有ISA，PCI總線接插件以及電容電阻等無源器件，因此無源底板損壞的概率非常低，通常無更換之憂。假如主板損壞，只需要將主板拔出即可。因此系統(tǒng)的MTBF時間大大縮短。此外系統(tǒng)的主板和外圍卡有專門的固定壓條，防止板卡跳出。硬盤驅動用具有硬盤減震架和減震橡膠墊，能減輕振動對硬盤的損壞。

        

    為了使工控性能可靠工作在高粉塵環(huán)境下，在工控一體機的前面進風口，具有可更換的防塵網。如左圖所示：

        

    防塵網設計能有效防止灰塵進進機箱。

 

 

        三、 得麗瓏的中石化管控機硬件解決方案

        

    得麗瓏公司充分研究了加油站現(xiàn)場應用對管控機的可靠性等方面要求，提出了如下硬件解決方案 

             主板

    產業(yè)主板是管控PC的核心，綜合考慮速度和可靠性要求，得麗瓏為管控機配置了一塊PIII等級的產業(yè)主板AES815E-679。采用Intel815E芯片組，高支持1.26GHz。 

             RAID卡

    加油站的管控機在日常使用中會涉及到大量數(shù)據(jù)保存的題目，這些數(shù)據(jù)包括油價、加油數(shù)目，加油客戶數(shù)據(jù)等。一旦數(shù)據(jù)損壞，將會造成嚴重后果。但硬盤屬于易損件，很輕易由于振動、沖擊等原因而損壞。為了確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性。在得麗瓏工控一體機中配了一塊RAID卡。Raid卡將兩個同樣規(guī)格的硬盤組成磁盤鏡像。這樣，在一個硬盤損壞的情況下，工控一體機依然能正常操縱。 

             產業(yè)電源        

    市電供電不穩(wěn)定是導致計算機損壞的重要原因。在郊區(qū)、農村等地，供電網存在電壓過高過低或浪涌電壓等情況。這會導致計算機不能啟動或電源被擊穿。得麗瓏為工控一體機配置的電源為寬范圍產業(yè)電源，在外部電壓波動的環(huán)境下也能正常工作。  

             電磁兼容

    電磁兼容性也是一個重要環(huán)節(jié)。得麗瓏工控一體機通過了FCC、CE認證、為工控一體機進圍中石化項目做了技術指標方面的認證。 

             系統(tǒng)的擴展性

    得麗瓏工控一體機配置了帶7個PCI槽和5個ISA槽的底板（可根據(jù)不同要求選擇配制），完全可以滿足以后系統(tǒng)功能的擴展要求。

        

    得麗瓏為了保證整機的可靠性，在產品檢測方面，整機通過安全，環(huán)境，電磁，可靠性檢驗，MTBF時間長達5萬小時以上，整機出廠前更是進行了時動態(tài)烤機測試。保證每一臺出廠的工控一體機都能在惡劣環(huán)境中可靠運行。

        四、實施的效果

        

    目前，中石化加油工程已經陸續(xù)在各地實施。在這些省的管控機盡大部分用的是工控一體機。經過長時間的實際運行，工控一體機在現(xiàn)場運行穩(wěn)定、可靠，獲得用戶的好評。