一、概述
石油行業是一個跨學科、多專業相互配合的高度技術密集型行業。石油行業的信息化一直伴隨著石油行業的發展，并發揮了巨大的作用。20世紀中期，計算機技術已經在石油勘探領域得到了較為廣泛的應用。時至今日，隨著新的石油行業信息化理念被普遍接受。石油石化企業已經發展到了離開信息系統就無法生存的地步，全面數字化已經成為各石油企業逐鹿中原的重要戰略。
石油行業主要分為4大業務板塊，勘探生產與開發、煉油與銷售、化工與銷售及天然氣與管道，針對不同的業務板塊，其信息化網絡建設模式和需求也不盡相同。而其中，上游的勘探生產開發即油田的信息化建設是整個石油系統信息化的關鍵所在。
二、需求分析
油田企業業務系統的發展也是隨著信息化的發展而進步的，整體發展及變化進程如下圖1:
數字油田主要包括勘探生產與開發板塊的各個單位，各油田由于覆蓋面積大，基層生產單位分散等原因，網絡結構主要由城域網+園區網組成，部分油田包含廣域網絡。主要業務為大量的生產勘探數據的收集、計算與傳輸，對于網絡帶寬及延遲的要求較高，多采用高速傳輸通道或CWDM的方式連接骨干節點，將相關的地震勘探數據傳輸到核心高性能數據中心進行計算和處理。隨著油田數字化程度的提高，相關的語音、視頻會議及相關采油點監控的業務也逐漸架設在企業網上。
總體來說，數字石油的系統信息化建設要求的是構建一個高效、穩定、安全、可承載多業務的網絡系統。
二、H3C 數字油田解決方案
通過對石油行業需求的深入理解，H3C綜合自身提供的數據通訊技術與產品以及ITOIP一體化解決方案，提出了數字油田整體解決方案，最大程度降低企業信息化成本，助力石油企業信息化騰飛。
傳統的IP通信網絡主要以提供簡單的數據傳送為主，隨著業務系統的不斷增加，對網絡智能化的要求也隨之增強，其整體設計應采用模塊化的方式，通過分層組網結構，使網絡層次化清晰，復雜度降低，網絡穩定性提升，網絡維護難度降低，可以節約投資，提高性價比。另外使網絡具有高擴展性?；趯τ谑推髽I數字化的具體需求分析，H3C將整個解決方案分為如下這些模塊：
油田城域網
通過高帶寬、高冗余性的互聯方式，滿足油田各下屬單位間數據互聯的需求。
智能化園區
構建數據網接入系統用以實現整體網絡用戶接入的基礎數據通道，同時采用構架于該通道上的包含了覆蓋全網的IP統一通信、實時的園區監控及遠程油井的廣域視頻監控等多樣性業務的智能綜合平臺來滿足油田企業用戶不斷發展豐富的業務需求。
數據中心系統及容災備份，企業級數據中心的構建，為相關應用系統提供千兆級的數據通道及大容量的數據存儲服務以及采用同城、異地備份等形式完成關鍵數據及應用系統的容災備份，保證故障時的快速恢復。
智能管理中心
系統，實現對整個系統所有設備、資源等相關元素的配置管理、故障管理、性能管理和流量管理等。
油田城域網
H3C油田城域網解決方案分為骨干層、匯聚層，整個油田城域網具有可運營、可管理的開放式結構。
骨干層考慮到高穩定性、高安全的特性，推薦采用彈性分組環作為關鍵技術構建環形網絡。網絡的核心層由高端路由器或大容量高級路由交換機構成環網，從而確保網絡的可靠性以及安全性。在帶寬的考慮上，可采用2.5G或10G的RPR，提供雙向5G或20G的帶寬，滿足油田企業應用系統的高帶寬需求。
在匯聚層，采用大容量路由交換機作為各區域采油廠及其它機構流量的上行匯聚，流量匯聚后進入骨干層。
RPR技術實現了SDH和IP技術的完美結合，在保留了SDH強大保護倒換功能(50ms的倒換)的情況下，很好地適應了數據業務，并且內環和外環同時傳送數據，內環和外環互為備份，不需要額外的帶寬。
隨著油田信息網內業務的多樣化及用戶需求的多樣性，其功能定位已經逐步從滿足接入能力為主轉向滿足日益豐富的業務需求為主。網絡承載多業務及對不同業務提供區分服務，在提供多業務的同時也許保證網絡的高可靠性及冗余性。因此在城域網基礎網絡建設中核心采用先進的RPR環網技術，即保障網絡的高可靠又會使網絡在多業務支撐能力上有較大提升。
智能化園區
在傳統的石油園區當中，計算機網絡、模擬電話網絡、模擬視頻監控網絡網中都是各自獨立的網絡，都是沿著不同的技術路線發展而來，網絡、終端、標準、協議、功能等都彼此不同，彼此的網絡相互割裂，資源無法共享。同時油田的各種不同網絡之間相互孤立，無法實現網絡資源平臺的相互融合，從目前的每一種通信網來看，它們都是為某種專業業務而設計的，其傳輸速率和特性各不相同，這些業務系統往往不能再適應其他用途。雖然通信業務在幾個不同的網絡中都能同時存在，但不同網絡中數據終端卻互不兼容，這種業務專門化的系統將不能適應油田未來的發展，所帶來的后果是業務的依賴性和不靈活性及低效率，各種通信模式無法互通，更勿論整合。
為了改變這一現狀，基于IP的融合系統通過將語音、視頻、數據等各種不同的網絡應用實現不同業務資源共享，改變了油田中通訊系統分割的孤島狀態，利用當前的開放架構技術，基于目前廣泛部署的IP網絡，實現了音頻、視頻、視頻監控及數據等多種通信模式的整合;實時通信業務與非實時消息業務的整合;通信技術功能與辦公及業務流程的整合。同時基于開放架構和標準接口，實現業務動態生成及部署。
H3C公司基于IP的語音、視頻、智能監控等三大系統，可以非常容易地部署在現有的油田網絡當中，實現語音、視頻會議、視頻監控與IP網絡的整合。
系統將按照兩層網絡結構進行設計，在油田作業區設置本地監控體系統，包括油田工作區、生活區周邊監控，采油井監控和數據監控管理。在油田系統總部設置遠程統一監管系統，包括警情處理，數據報表分析，遠程管理等任務。
在采油井關鍵部位設置定點監控攝像機，攝像機應該安裝室外帶雨刷除塵功能的溫控護罩以避免粉塵油漬損壞攝像機，將攝像機的視頻線接入EC視頻編碼器。將油壓表、流量表等數據總線接入EC視頻編碼器，利用EC視頻編碼器的透明通道進行傳輸。在系統控制中還可以接入電流電壓檢測模塊、溫度濕度檢測模塊，這些檢測模塊都可以共享EC視頻編碼器的數據通道，EC視頻編碼器可通過多種方式接入本地數據網絡。
在本地監控系統中設置綜合管理主機，負責實時監控、錄像、設備控制、數據采集分析等任務。同時綜合管理主機還將為遠程油田系統總部提供數據轉發服務，保證上級指揮機構可以在遠程實現對本地的管理。
在總部管理中心，將設置統一管理系統-VM、DM?？梢杂行ПO管下屬各個采油站點的實時工作情況。對上傳的數據采集進行數據報表分析。管理人員也可以利用網絡通訊平臺和各個采油站點的工作人員進行在線交流。
通過將語音、視頻監控、視頻會議、數據進行融合可為油田帶來諸多好處,整個系統可實現豐富的功能，可將語音、視頻監控、視頻會議、數據等四套系統進行有效的融合,多媒體“四網合一”的特點主要表現在總體擁有成本低、效率高、受地理分布限制少、可用性與適應性強、可實現集中管理與控制。
數字石油數據中心
在深入了解石油行業對數據中心建設的需求的基礎上，H3C公司提出了基于IToIP架構的數據中心解決方案。
基于IToIP架構的數據中心解決方案由網絡層、服務器層、存儲層、備份層、安全層、應用優化層、管理層構成。而所有的層次都是構建在統一的IP網絡架構上。層次化的結構使得整個數據中心的結構清晰，界面清楚，部署方便，彈性擴展。并且從建設的角度上來看，可以根據投資的大小靈活選擇建設模塊，可以分階段地進行重點建設。
H3C數據中心整體架構相對傳統的架構最大的不同之處在于后臺的存儲層與備份層也架構在IP之上，即利用業界最開放的IP標準來打破后臺封閉昂貴的FC存儲與備份網絡，帶來的好處是靈活、開放、共享、高性能、低成本。FC發展到今天的最高帶寬才4G，而以太網的帶寬已經達到10G，正在向40G發展。而且由于IP技術的開放性，其價格水平和業界支持程度都遠勝于FC技術，而且維護簡單。
在具體 的設計上，充分體現了“6高”的特點：高可靠、高安全、高性能、高擴展、高管理性、高數據安全。
高可靠性設計方面：從設備的可靠(雙主控、雙電源)、網絡的可靠(關鍵設備雙歸屬/重要鏈路手工聚合/服務器采用雙網卡)、協議的可靠(VRRP、防火墻HRP)、架構的可靠(重要設備冗余部署/流量路徑合理規劃)、應用的可靠(服務器健康檢查、HA收斂時間迅速保證應用業務的可靠)等方面充分保障。
高安全性設計方面：防火墻實現網絡層的安全保護、IPS實現基于應用層的安全保護、交換機實現基于設備本身的集成安全特性。該三重安全防護手段能夠實現網絡1-7層的全面防護。
高性能設計方面：引入業界一流的負載均衡設備實現業務服務性能的最優化、性能強大的全系列的網絡產品及安全產品。
高擴展性設計方面：產品本身的高擴展能力(從低端到高端的擴展，背板帶寬擴展到1.44T，端口擴展到10G)、IRF智能彈性架構技術、分區分層分類的設計思想保證整個架構的高擴展能力。
高可管理性設計方面：利用統一的管理平臺對所有H3C的各類設備進行管理，既可以帶內管理，也可帶外管理。
高數據安全性設計方面：面向復雜的海量用戶災備需求，H3C向油田用戶提供基于IP架構的從近線備份到遠程實時災難備份恢復等覆蓋7級災備需求的統一平臺支持。面向由各種不同的服務器、應用、操作系統、存儲設備復雜異構平臺組成的各種前端業務系統，提供統一的數據抽取、數據調度、數據管理綜合平臺。全網設備統一管理。提
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