蘇明杰 趙金龍 王如濤

摘要：如今隨著油田開采量不斷增大，油田企業(yè)數(shù)字化建設(shè)的工作也在不斷開展。為了方便內(nèi)部的管控，提高油田采集工作的效果，相關(guān)工作人員可以對(duì)移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)建設(shè)及使用。這樣不但可以對(duì)其中的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和利用，還可以強(qiáng)化整個(gè)油田的節(jié)能管理、效率管理，為油田企業(yè)的建設(shè)提供一些可靠的參考依據(jù)。基于此，主要研究油田移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)的建設(shè)和應(yīng)用，希望對(duì)從事相關(guān)工作的人員起到良好的借鑒作用，從而并為油田企業(yè)帶來更多經(jīng)濟(jì)收益。

關(guān)鍵詞：油田；互聯(lián)網(wǎng)；移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)；關(guān)鍵技術(shù)；應(yīng)用

一、前言

通過對(duì)油田移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)及利用，可以實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的整合及集成處理，支持?jǐn)?shù)據(jù)的訪問和傳輸，并接入了智能終端。工作人員可以隨時(shí)、動(dòng)態(tài)地查看油田生產(chǎn)情況，減少了工作方面的負(fù)擔(dān)，降低了風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的可能性。其應(yīng)用效果非常好，不但促使油田管理部的產(chǎn)量核算、計(jì)劃籌備、技術(shù)管理、節(jié)能管理得到了統(tǒng)籌，更帶來了許多有價(jià)值的參考資料與依據(jù)，方便企業(yè)進(jìn)行決策和規(guī)劃。

二、油田移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)

（一）對(duì)平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，油田企業(yè)的數(shù)字化建設(shè)工作也在不斷開展，從而形成了先進(jìn)的油田移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)，不但具有開發(fā)原生應(yīng)用的能力，也具有跨平臺(tái)的技術(shù)開發(fā)能力。對(duì)JavaScript、HTML5等一系列的技術(shù)進(jìn)行封裝，其中也有移動(dòng)開發(fā)框架，僅僅需要開發(fā)一次，便能部署在各種系統(tǒng)中，如安卓系統(tǒng)、電腦系統(tǒng)等，避免手機(jī)和電腦之間產(chǎn)生技術(shù)差異。

整個(gè)油田移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)必須和各種業(yè)務(wù)進(jìn)行系統(tǒng)整合，其接口是統(tǒng)一的。借助不同的協(xié)議對(duì)服務(wù)接口進(jìn)行整合，面向前端移動(dòng)應(yīng)用，獲取一致的接口服務(wù)，從而防止所有的移動(dòng)應(yīng)用都要對(duì)后臺(tái)業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行一次訪問，減少煩瑣的流程。而且，這些接口調(diào)用通過移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行處理，這樣便能夠?qū)σ苿?dòng)應(yīng)用平臺(tái)進(jìn)行全面監(jiān)管。

需要建立統(tǒng)一可視化的移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)，兼容不同的開發(fā)模式。在平臺(tái)開發(fā)引擎的基礎(chǔ)上，提供多種可視化的開發(fā)環(huán)境，如框架、SDK、模擬器、第三方類庫集成，另外還有各種開發(fā)組件。對(duì)語言和工具進(jìn)行統(tǒng)一的開發(fā)，提高移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)的開發(fā)質(zhì)量。

（二）系統(tǒng)的整個(gè)架構(gòu)

建立在計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)技術(shù)方面的油田移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)，其架構(gòu)包括三個(gè)部分：多數(shù)據(jù)源融合模塊、決策支持系統(tǒng)模塊、移動(dòng)終端推送模塊。

首先是多數(shù)據(jù)源融合模塊，主要借助對(duì)數(shù)據(jù)的處理來完成各種信息的交互及融合；也針對(duì)目前的油田業(yè)務(wù)管理進(jìn)行全面挖掘，從而對(duì)分布式油田的管理數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，完成整個(gè)油田的產(chǎn)量管理、計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理、油水井間管理、泵站和節(jié)能方面的管理，提供諸多的數(shù)據(jù)依據(jù)，提高管理的效率。

其次是決策支持系統(tǒng)模塊，其對(duì)自主學(xué)習(xí)型數(shù)據(jù)校驗(yàn)技術(shù)及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行使用，并構(gòu)建油田管理數(shù)據(jù)校驗(yàn)體系，全面實(shí)現(xiàn)通過事件來驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的目標(biāo)。針對(duì)整個(gè)油田業(yè)務(wù)管理中的諸多參數(shù)進(jìn)行處理，為油田的決策提供參考資料。

最后是移動(dòng)終端推送模塊，其建立在安卓系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將重要的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到移動(dòng)終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)油田業(yè)務(wù)的針對(duì)性管理。

（三）軟件平臺(tái)的搭建

可以將安卓系統(tǒng)作為開源的操作系統(tǒng)，具體分成四個(gè)不同的部分：用戶界面、應(yīng)用軟件、中間件、操作系統(tǒng)。而且采用了不同層次的軟件架構(gòu)，在移動(dòng)終端市場(chǎng)的占用率非常高，可以解決移動(dòng)終端的問題。安卓系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)包括安全性高、包容性強(qiáng)、兼容性好等，可以為油田企業(yè)提供良好的服務(wù)和開發(fā)環(huán)境。整個(gè)安卓平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)包括四個(gè)方面：應(yīng)用框架層、系統(tǒng)運(yùn)行層、內(nèi)核層、應(yīng)用層。另外，系統(tǒng)也分為兩個(gè)部分，一個(gè)部分是終端客戶端，一個(gè)則是開發(fā)服務(wù)器端。其中的服務(wù)器端使用的開發(fā)工具為Eclipse，終端客戶端使用的開發(fā)工具不但有Eclipse，也有安卓SDK。

（四）應(yīng)用程序客戶端

在油田移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)中，對(duì)于終端用戶所使用的程序，必須在應(yīng)用發(fā)布服務(wù)器中進(jìn)行安裝與部署，這些程序包括文檔、寫字板等。對(duì)于建立在C/S架構(gòu)中的應(yīng)用系統(tǒng)，必須在應(yīng)用發(fā)布服務(wù)器中對(duì)相關(guān)的軟件進(jìn)行安裝。對(duì)于B/S架構(gòu)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，則要在應(yīng)用發(fā)布服務(wù)器中，對(duì)相關(guān)的瀏覽器進(jìn)行安裝，同時(shí)也要安裝控件，這就是應(yīng)用程序客戶端的建設(shè)。

三、油田移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)分析

（一）多數(shù)據(jù)源融合技術(shù)

在整個(gè)油田移動(dòng)平臺(tái)中，多數(shù)據(jù)源融合技術(shù)必須具有這樣幾個(gè)功能：形成基于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型，對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行遷移。而且其中的數(shù)據(jù)接口是一致的，方便油田企業(yè)不同部門對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，也促使內(nèi)部不同部門之間對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。要實(shí)現(xiàn)這些功能，就必須依靠不同數(shù)據(jù)源融合技術(shù)。采用不同的方法對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合比較，抽取各種數(shù)據(jù)源的特點(diǎn)，獲取更加有價(jià)值的關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息[1]。

對(duì)于油田業(yè)務(wù)管理的情況，要實(shí)現(xiàn)多數(shù)據(jù)源的融合，就需要完成以下幾個(gè)流程：第一，篩選數(shù)據(jù)，在這個(gè)過程中必須保證數(shù)據(jù)的完善、合理，并選擇適宜的數(shù)據(jù)來完成融合工作；第二，因?yàn)橛吞飿I(yè)務(wù)里的數(shù)據(jù)種類非常多，包括結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)庫，也包括其他類型數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)。在篩選了適宜的數(shù)據(jù)之后，需要對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，促使這些數(shù)據(jù)可滿足一定的使用需要。所以，必須將各個(gè)部門、各個(gè)專業(yè)的數(shù)據(jù)劃分為不同類型，為所有待融合的數(shù)據(jù)源建立一個(gè)主鍵，其中的關(guān)鍵詞包括“礦名”“時(shí)間”等。在完成了這些步驟之后，再對(duì)不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理。

（二）自主學(xué)習(xí)型數(shù)據(jù)校驗(yàn)技術(shù)

這種校驗(yàn)技術(shù)的功能是保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性、合理性，所以在傳遞數(shù)據(jù)的過程中采用了校驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法。一般情況下，需要采用特定的算法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲得一組校驗(yàn)值。在獲得數(shù)據(jù)之后，可采用這樣的算法對(duì)校驗(yàn)值進(jìn)行核算，若算出來的結(jié)果與原始數(shù)據(jù)的結(jié)果一致，則代表數(shù)據(jù)是正確的、完善的。

開展數(shù)據(jù)校驗(yàn)，除了可證明數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完善性外，也能達(dá)到預(yù)警的作用。比如，在數(shù)據(jù)融合的時(shí)候?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證和分析，并且發(fā)現(xiàn)不對(duì)的情況立即進(jìn)行預(yù)警。采用科學(xué)合理的數(shù)據(jù)校驗(yàn)流程，一般包括這些內(nèi)容：建立校驗(yàn)函數(shù)庫、校驗(yàn)?zāi)Ｐ?，按照還沒有校驗(yàn)的數(shù)據(jù)的情況，采取一系列的校驗(yàn)方法，針對(duì)油田的油量、液量、開采井量進(jìn)行校驗(yàn)。再編寫校驗(yàn)流程，采用相應(yīng)的開發(fā)工具和結(jié)構(gòu)性標(biāo)記語言，對(duì)檢驗(yàn)規(guī)則進(jìn)行記錄。

（三）通過數(shù)據(jù)挖掘?yàn)闆Q策提供依據(jù)

對(duì)于油田企業(yè)而言，需在整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)產(chǎn)油量、注水量和產(chǎn)氣量等參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析。其中所獲得的結(jié)果，可以為后面的工作提供決策方面的參考資料。在這里需要用到基于數(shù)據(jù)挖掘的輔助決策技術(shù)，從海量不規(guī)則的數(shù)據(jù)中找到隱藏在其中的關(guān)鍵信息。這些信息能夠被運(yùn)用在管理和決策中，同時(shí)對(duì)將來的趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。在這個(gè)過程中，將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)作為樣本，找出其中所存在的規(guī)律，以及不同樣本參數(shù)之間的異同點(diǎn)，獲取一定的計(jì)算模型，分析參數(shù)的變化規(guī)律，為決策帶來更多可靠的依據(jù)[2]。

（四）建立在安卓平臺(tái)中的推送技術(shù)

建立在安卓平臺(tái)基礎(chǔ)上的推送技術(shù)，一般可采用XMPP協(xié)議進(jìn)行推送。結(jié)構(gòu)模式是這樣的：數(shù)據(jù)→系統(tǒng)服務(wù)器→移動(dòng)終端服務(wù)器，再和軟件客服端建立連接，向軟件客服端推送信息。其中，移動(dòng)終端服務(wù)器與計(jì)算機(jī)端服務(wù)器之間有接口，借助計(jì)算機(jī)端系統(tǒng)服務(wù)器對(duì)相關(guān)的信息進(jìn)行配置。軟件客戶端借助XMPP協(xié)議和移動(dòng)終端服務(wù)器之間形成連接，通過相應(yīng)的口令和密碼登陸進(jìn)入。一旦服務(wù)器端要推送數(shù)據(jù)和信息，便通過接口進(jìn)行推送。借助Session來查找適宜的客戶端，促使消息借助Session傳遞至相應(yīng)的客戶端中。軟件客戶端收到消息解析包會(huì)立即進(jìn)行解析，所獲得的數(shù)據(jù)也就是服務(wù)端所推送的信息。

（五）嵌入式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

后臺(tái)管理系統(tǒng)和終端，會(huì)對(duì)工況數(shù)據(jù)產(chǎn)生較高的要求。同時(shí)，油田移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)非常大，需根據(jù)工況數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理等方面的原因?qū)η度胧綌?shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)計(jì)和應(yīng)用。這里采用的是SQLite數(shù)據(jù)庫，其特點(diǎn)是獨(dú)立性強(qiáng)、安全性高，而且可以跨平臺(tái)使用。不僅如此，嵌入式數(shù)據(jù)庫占用終端資源非常少，使用性能也非常好。

（六）系統(tǒng)軟件和物理環(huán)境的安全管理技術(shù)

為了保證油田移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)中軟件和操作系統(tǒng)的安全性，需構(gòu)建一個(gè)安全管理系統(tǒng)。而且終端操作系統(tǒng)需要采取一致性的策略，方便系統(tǒng)維護(hù)和安全管理。對(duì)于系統(tǒng)應(yīng)用軟件來說，終端安全不僅僅只是遠(yuǎn)程監(jiān)控，更能屏蔽一些危險(xiǎn)端口、危險(xiǎn)軟件，防止產(chǎn)生非法入侵的現(xiàn)象。此外，終端系統(tǒng)也要安裝殺毒軟件，并且自動(dòng)對(duì)系統(tǒng)補(bǔ)丁進(jìn)行更新，實(shí)現(xiàn)集中化、全面化的監(jiān)管。在平時(shí)，也要對(duì)客戶端進(jìn)行殺毒掃描，并且更新補(bǔ)丁。

此外，還有物理環(huán)境的安全性，對(duì)所有的軟硬件進(jìn)行全面的管控管理，隨時(shí)采集其中的溫度、濕度、電壓等數(shù)據(jù)。針對(duì)存儲(chǔ)了重點(diǎn)數(shù)據(jù)資料的系統(tǒng)和服務(wù)器，要采用集中式防護(hù)來取代之前的分布式防護(hù)。而且要在相關(guān)的機(jī)房或者室內(nèi)安裝空調(diào)、UPS設(shè)備，對(duì)室內(nèi)的電源和溫度濕度進(jìn)行控制，從而減少應(yīng)用成本，提高安全程度。最后也要在設(shè)備安全距離不超過200米的地方設(shè)置和安裝電源濾波、防輻射設(shè)備，防止設(shè)施設(shè)備被電磁輻射所影響。

四、油田移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)的應(yīng)用

（一）油田的監(jiān)控技術(shù)

在油田移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)油田的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。數(shù)字化油田監(jiān)控系統(tǒng)，其中包括計(jì)算機(jī)中心處理器、數(shù)據(jù)傳輸通信設(shè)備、生產(chǎn)監(jiān)控設(shè)備、系統(tǒng)管理等。其中，監(jiān)控設(shè)備會(huì)對(duì)油田生產(chǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并且壓縮和處理數(shù)據(jù)，產(chǎn)生能被傳輸?shù)男盘?hào)。進(jìn)行轉(zhuǎn)換之后，借助通信設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞。其中數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備端口有很多，通信設(shè)備能按照數(shù)據(jù)種類的差異進(jìn)行傳輸。在這個(gè)過程中，若是產(chǎn)生了一些干擾信號(hào)，那么系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)預(yù)警，轉(zhuǎn)變傳輸?shù)穆窂?，提高傳輸?shù)男省?/p>

（二）為油田企業(yè)的決策帶來依據(jù)

此外，油田移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)也可借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實(shí)現(xiàn)決策技術(shù)的目標(biāo)。其通過對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而掌握油田的數(shù)據(jù)變化狀況。其中下降的箭頭是對(duì)數(shù)據(jù)的提醒，工作人員可從其中觀察到油田數(shù)據(jù)下降的一些信息，并獲得一些結(jié)論。而且通過其中的自動(dòng)分析，也能獲得數(shù)據(jù)下降的具體值，以及下井的井?dāng)?shù)，方便油田企業(yè)做出正確的決策。在這個(gè)移動(dòng)終端中，會(huì)將動(dòng)態(tài)性的數(shù)據(jù)推送到電腦或者手機(jī)里，展現(xiàn)出具體的應(yīng)用效果。工作人員只需點(diǎn)擊其中的“輸油”“油井”“水井”等，便能了解相應(yīng)的數(shù)據(jù)變化情況。所以，這個(gè)先進(jìn)的移動(dòng)平臺(tái)也打破了時(shí)間與空間的局限性。

（三）運(yùn)行維護(hù)管理

在采用了油田移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)之后，還要對(duì)其進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)方面的管控。一般情況下，移動(dòng)平臺(tái)采用的模式是迭代開發(fā)模式，版本更新速度很快，必須要對(duì)新版本應(yīng)用進(jìn)行發(fā)布，所以這也對(duì)版本和軟件推送提出了更高的要求。除此之外，也要針對(duì)用戶、設(shè)備和移動(dòng)內(nèi)容進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。借助建立在日志基礎(chǔ)上的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，對(duì)油田管理的內(nèi)容進(jìn)行分析，并且實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)平臺(tái)的全面監(jiān)管。

五、油田移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)的應(yīng)用效果

（一）為數(shù)據(jù)搜索帶來便利性

在這個(gè)油田移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)中，充分利用了多數(shù)據(jù)源融合技術(shù)，可對(duì)各種專業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行搜索。所以解決了一些問題和不足，如在過去沒有采用移動(dòng)平臺(tái)時(shí)，因?yàn)槠洳捎秃万?qū)動(dòng)模式不同，所以只能在不同的系統(tǒng)中查詢，這樣也降低了工作的效率。而油田應(yīng)用平臺(tái)則促使油田中各種類型的問題都得到統(tǒng)一的監(jiān)管，將其集合在整個(gè)平臺(tái)里，僅僅需要按照采油和驅(qū)動(dòng)的模式，便能搜索到全部種類的油井地面信息。因此，為油田企業(yè)的建設(shè)提供了良好的契機(jī)[3]。

（二）方便對(duì)油田進(jìn)行全面管控

其中的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)則，為油田企業(yè)節(jié)約了開發(fā)成本。而且接口服務(wù)也是統(tǒng)一的，和傳統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行了結(jié)合，方便油田企業(yè)實(shí)現(xiàn)全面的管控。在這個(gè)移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)中，不但包括設(shè)備和應(yīng)用、內(nèi)容方面的管理，還有移動(dòng)接入管理、運(yùn)行監(jiān)控等等。最后，其中的信息安全系統(tǒng)還能提供相應(yīng)的安全保障，避免信息泄露和產(chǎn)生危險(xiǎn)事故，也適應(yīng)了新時(shí)代油田產(chǎn)業(yè)的信息化發(fā)展趨勢(shì)[4]。

（三）實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)管目標(biāo)

在過去沒有采用移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)時(shí)，油田企業(yè)的工作人員只能前往現(xiàn)場(chǎng)了解工作狀況，而且還要開展深入的調(diào)查工作。了解情況后要向上進(jìn)行申報(bào)，耗費(fèi)的時(shí)間較長，在這個(gè)過程中很容易產(chǎn)生信息滯后、傳遞錯(cuò)誤的問題。而采用了油田移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)之后，則可以通過平臺(tái)的終端進(jìn)行遠(yuǎn)程管理，傳輸信息。油田企業(yè)的工作人員能隨時(shí)在系統(tǒng)中查看生產(chǎn)數(shù)據(jù)、信息，以獲取最新的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，從而為整個(gè)油田的決策帶來有用的參考資料，不但降低了工作負(fù)擔(dān)，也提高了工作的效率和效果[5]。

六、結(jié)語

綜上，筆者分析了先進(jìn)的移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)開發(fā)建設(shè)過程，并且將其運(yùn)用在油田企業(yè)的運(yùn)營管理中。不但可采集數(shù)據(jù)和信息，更能隨時(shí)進(jìn)行傳遞，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程指揮和正確的決策，從而也使得油田企業(yè)的管理步入了新時(shí)代，提高了可靠性和穩(wěn)定性，帶來了更多的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

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作者單位：新疆油田公司石西油田作業(yè)區(qū)