一、 需求分析
近年來，隨著我國國民經濟的快速發展、交通基礎設施的不斷改善和機動車保有量的快速增加，加油站已成為民眾生活中不可或缺的一部分。50年代全國加油站總量只有70座左右；60年代末不到200座左右；70年代末發展到600座左右；1985年全國加油站大約有3600多座；1990年底為5000多座；1993年猛增到38000座左右；1996底達到42600座。到2000年底，全國加油站總數達到8萬多座。面對這一組數據如何對遍布全國角落的加油站進行科學管理是石化企業所面臨的一個難道.
在我國，加油站已經是由少到多、由分散經營到規模經營、由單一經濟成分向多種經濟成分、由經驗型管理向專業化管理、由單品種經營向多種經營轉化的發展過程。
石油、石化兩大集團在國內南北地區形成各自的加油站分銷網絡后，開始相互滲透，雙方在競爭中加強聯合，相互促進，共同提高。近年來，國外跨國石油公司通過各種途徑進入國內成品油零售市場，與各地方、中國石油合資經營的加油站相繼在國內亮相。目前世界幾大石油公司在國內都有加油站，而這些公司在成品油分銷業務上先進的管理方式和技術都是值得其它石油公司學習的。
隨著我國經濟的快速發展和人民生活水平的不斷提高，對成品油的需求迅速增長。中國成品油零售市場對外開放已近兩年。審視國內成品油市場環境，一個微妙的變化日益清晰，那就是作為成品油銷售最前端的加油站被推到了市場最前沿。作為石油工業鏈條中的重要一環，加油站行業同樣維系著國民經濟命脈。如何在市場日益開放的大環境下守住或爭奪這塊陣地，無疑是要有專業的先進管理水平和快速的優質服務。
原有加油站信息系統地面網絡建設較早，設備性能低、線路速度低、時延長，已很難滿足各子站各種安全數據，庫存數據等資料傳輸的要求，很難滿足進行數據綜合傳輸的需求；衛星網覆蓋面小、速度低，且加油站之間無法直接通信，限制了網絡功能。因此，構建一個更完善、更快捷、更安全的氣象廣域網絡平臺迫在眉睫。全省廣域網不僅要在速度、容量上完全滿足需求；而且需要將原本松散的網絡從規格、管理軟件、安全防護等方面進行整合和統一。并且還需要具有可擴展性，未來可以方便地進行升級。而以上的這些不足都可以通過GPRS無線網絡來實現。
二、 項目分析
2.1 系統組成
2.1.1加油站數據采集終端
加油站數據采集終端負責主要分為下面三類：
A. 加油站油罐實時監測數據：通過液位儀、流量計、空氣甲醇含量探測器、煙感、溫度、濕度等監測設備對油罐的油料進出、管道泄漏情況和油庫環境進行實時監測。
B. 加油交易數據：直接獲取加油機加油記錄，加油站進行每一筆加油的收款、打票處理，其明細的商流數據能對營銷分析提供強大的支持。
C. IC卡油積分系統數據：通過成品油零售的電子化，以IC卡取代傳統的現金、油票等結算方式，實現加油款的電子支付和交易數據的自動采集。
2.1.2無線傳輸設備
鑒于對通訊模塊的要求，我們選擇廈門四信通訊有限公司的F2103 IP MODEM。它具有體積小、功耗低、配置使用簡單、即插即用。支持主備數據通道、并行多數據通道、實時在線和按需在線多種工作方式、并且支持APN網絡接入等功能不僅可以保障數據安全可靠還能讓客戶根據需傳輸節省資費。
2.1.3數據管理中心
油庫業務管理（對接收到的業務數據源進行和管理）；油庫安全管理（管理接收到的油庫安全信息并設置安全閥值報警）；數據管理（數據庫備份、恢復等功能）；
2.2 系統總架構
加油站采集終端通過RS232/485通訊接口與F2103串口連接，數據監控中心可以采用多種方式連接網絡，例如固定IP、APN、ADSL等。
無線傳輸設備F2103通過GPRS網絡連接到遠程數據中心服務器主機，與中心建立TCP/IP連接后開啟透明數據通道。當采集終端需要上報數據的時候將數據直接送往串口，此時F2103就會把收到的數據原封不動地發送到數據中心服務器主機。當數據中心下發的命令或數據通過通道傳輸到F2103后，F2103通過串口送到采集終端，從而實現了數據雙向透明傳輸。
2.3系統實現功能
主要是對加油站的所有管理數據的集成。并且通過網絡將各個油庫和他們所屬的銷售管理部門聯系起來，及時的反饋加油站各類信息，供銷售管理部門制訂計劃。通過數據中心實現數據共享后成品油銷售管理系統將覆蓋成品油銷售系統的進、銷、存、管理的所有環節，使各個環節的管理更科學、更合理；同時也使所有的環節運轉更緊密、更高效，反應更迅速。具體在加油站管理業務中包含以下功能：油庫業務管理、罐存監測管理、車隊業務管理等。
油庫業務管理：主要針對整個油庫的實際業務活動進行管理，包括入庫管理、出庫管理、實物庫存管理、出庫日報、保管庫存管理等。
油庫安全監測：主要針對油庫的環境變化進行系統監測，把險情發生的概率降到最低。
入庫管理：入庫數據，統計超耗及途損。
出庫管理：對銷售、代儲、移庫、配送等多種出庫業務類型進行管理。
實物庫存管理：提供油罐動態計量及庫存數據。
出庫日報：提供油庫每日出庫統計。
保管庫存管理：提供日/月報保管帳制作。
油庫盤點：提供油庫商品盤點表，損溢統計，油品調整。
罐存監測管理：系統定時接收加油站返回的數據，加油站定時巡檢油罐的各個測量點，回報各個測量點的溫度和壓力狀況，以及整個油罐的液位高度。所有油罐的溫度、壓力和液位高度數據通過GPRS返回系統，記錄在數據庫中。還可進行油罐安全監測和存量歷史跟蹤。
車隊管理：能按照供油需求和供油安排，制定詳盡的車隊運油計劃，建立運輸安排。并按照內部運輸的要求進行車隊運輸的統一安排和管理（此系統需要石油行業物流配送系統支持）。
通道建立成功后，IP MODEM串口實時監控采集器的數據，只要集線器串口有數據過來，IP MODEM將全透明進行實時傳輸。如果數據量小，或需要定時傳輸數據的，IP MODEM可設置手機呼叫及短信激活模式，或根據加油站的實際應用也可考慮修改軟件來實現數據傳輸的需要。這樣就可靈活應用不同的數據傳輸需求來采取不同的傳輸方式，以減少及節約不必要的傳輸費用。
三、項目架構實施
3.1 傳輸模塊與加油站采集終端聯接
在工業領域設備一般都采用以太口或串口傳輸數據，無線通信模塊F2103同時支持232/485通信方式，因此可以直接和加油站采集終端進行連接通信，如下圖：
3.2 數據中心網絡接入方式分析
1.專線接入
中心采用APN專線， 所有點都采用內網固定IP客戶中心通過一條2M APN專線接入移動公司GPRS網絡，雙方互聯路由器之間采用私有固定IP地址進行廣域連接，在GGSN與移動公司互聯路由器之間采用GRE隧道。為客戶分配專用的APN，普通用戶不得申請該APN。用于GPRS專網的SIM卡才能進入專網APN，防止其他非法用戶的進入。
用戶在內部建立RADIUS服務器，作為內部用戶接入的遠程認證服務器（或在APN路由器內，啟用路由器本地認證功能）。只有通過認證的用戶才允許接入，用以保證用戶內部安全。
用戶在內部建立DHCP服務器（或在APN路由器內，啟用DHCP功能），為通過認證的用戶分配用戶內部地址。移動終端和服務器平臺之間采用端到端加密，避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。雙方采用防火墻進行隔離，并在防火墻上進行IP地址和端口過濾。此種方案無論實時性，安全性和穩定性較前一種方案都有大大提高，適合于安全性要求較高、數據點比較多、實時性要求較高的應用環境。在資金允許的情況下之最佳組網方式。
2. ADSL撥號連接（動態公網IP地址）
中心采用ADSL等INTELNET公網連接，采用公網動態IP+DNS解析服務的。客戶先與DNS服務商聯系開通動態域名，IP MODEM先采用域名尋址方式連接DNS服務器，再由DNS服務器找到中心公網動態IP，建立連接。此種方式可以大大節約公網固定IP的費用，但穩定性受制于DNS服務器的穩定，所以要尋找可靠的DNS服務商。此種方案適合小規模應用。
3. 通過固定公網IP連接
中心采用ADSL等INTELNET公網連接，采用公網固定IP服務的。此種方案先向INT ERNET運營商申請ADSL等寬帶業務，中心有公網固定IP的。IP MODEM直接向中心發起連接。運行可靠穩定，推薦此種方案。
3.3 數據中心軟件平臺構建
中心端軟件的構建有多種方式，對于傳入數據的方式的不同，我們提供不同的軟件來幫助客戶快速地實現中心端的數據接收和現場設備的管理。
目前四信提供三種方式的中心接口：
1.首先是對于組態軟件，目前很多組態軟件廠家已經集成了我們的驅動了，可以直接配置使用；
2.對于后臺中心軟件只讀串口數據的情況，提供一個虛擬串口軟（TCP2COM），利用虛擬串口軟件可以將以太網數據轉化為串口數據，從而實現利用無線公網傳輸數據且又對現有系統不做修改的完美結合。
3.在客戶想要開發自己的數據中心是，此時我公司會提供一個動態鏈接庫，利用動態鏈接庫客戶可以很輕松的與傳輸通道進行對接，同時會提供一個的數據中心DEMO軟件，不僅開放源碼還全程協助客戶進行自己數據中心軟件和功能的開發。客戶可能通過動態鏈接庫快速開發一個靈活的，穩定的，功能齊全的終端管理和數據交互的中心軟件。下圖為后臺管理軟件:
四、方案特點
1. 利用四信無線IP MODEM可基本不用布線，且采用多點對一中心的組網方式，實現了數據的一中心統一管理。
2. 四信IP MODEM采用高性能工業級處理器以及看門狗等安全機制設計，保證IP MODEM 萬一通信中斷也會自行檢測然后自動斷電重啟，保證IP MODEM 永遠在線，通信鏈路永遠正常。
3. 由于采集點是直接連入中心，對現有的網絡不會造成任何的中斷和影響。
4. IP MODEM 采用標準的工業串口通信，即插即用，且高規格的模具設計，體積小巧方便維護。
5. 四信IP MODEM完全采用國際標準的TCP/IP安全傳輸協議機制，保證數據的安全和及時，而且采用完全透明傳輸機制，保證數據的準確性。
6. 多中心設計，可同時設置5個中心監控采集現場，避免因某個中心網絡不穩定或者關閉導致無法對加油站現場進行監控而產生安全隱患。
7. F2103進行人性化工程設計，可是工程人員無需到現場就可以遠程直接對網絡參數進行相應的配置，達到時間和人力的合理利用。
8. 高規格材料選配，可在 -25~+65oC、 相對濕度 95%(無凝結)環境下正常工作。
五、總結
加油站GPRS數據采集系統的建立標志著工業行業的先進管理水平，能通過GPRS的準確、快速的數據傳輸，中心可進行對數據的存儲、歷史趨勢分析、報表打印等信息查詢、可不斷地對各個加油站的最新數據進行統計及分析，了解加油站的最新情況，以方便控制中心對加油站做到更快，更好、準確的調度工作。
在今天，信息技術正在深切變革著現代企業的經營管理模式。信息技術的應用對于提高石油行業銷售管理、數據分析統計、經營決策水平將起到革命性的推進作用。 我國成品油銷售市場隨著經濟的高速增長、市場的開放及中國汽車產業的快速壯大，其銷售網絡正呈現出擴張趨勢，競爭日趨激烈的國內成品油銷售市場對成品油銷售企業業務管理提出了嚴峻挑戰。因此通過先進的信息技術，建立起一套全面支撐成品油銷售企業業務管理及運營的信息化平臺，以提高成品油銷售企業的管理水平和服務水平，提高各銷售分公司的經營決策能力，從而進一步提高工作效率、降低成本、增強市場競爭能力具有重要意義。
