一.中國(guó)石化加油IC卡工程背景和項(xiàng)目簡(jiǎn)介：
中國(guó)石化加油IC卡工程是一個(gè)跨平臺(tái)、范圍廣、涉及面寬的全國(guó)性系統(tǒng)建設(shè)工程。中國(guó)石化股份有限公司應(yīng)對(duì)不斷提高的服務(wù)需求、順應(yīng)"信息化帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)化"的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，利用先進(jìn)的電子信息技術(shù)，以IC卡為載體，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)石化成品油零售系統(tǒng)的改造。通過工程的建設(shè)，在中國(guó)石化轄域的所有加油站內(nèi)實(shí)現(xiàn)"一卡在手，各地加油"的目標(biāo)。以IC卡這一現(xiàn)代支付工具取代傳統(tǒng)的現(xiàn)金、油票等結(jié)算方式，在加油站安裝加油站管理控制了系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)成品油零售業(yè)務(wù)的電子支付和交易數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集；提高加油站經(jīng)營(yíng)管理的科技含量和服務(wù)水平，從而進(jìn)一步提高工作效率，降低成本，增強(qiáng)抵御市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的能力。中國(guó)石化加油IC卡工程將覆蓋中國(guó)石化股份有限公司所屬的20個(gè)省(自治區(qū)、直轄市、計(jì)劃單列市)石油分公司，260余個(gè)地市級(jí)公司，1300余個(gè)縣級(jí)公司的25000余座加油站。
中國(guó)石化加油IC卡系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上采用了4層結(jié)構(gòu)，即總公司級(jí)(包括中國(guó)石化管理總中心和中國(guó)石化數(shù)據(jù)交換總中心)、省級(jí)、地級(jí)以及各業(yè)務(wù)終端(包括縣級(jí)管理終端、加油站、發(fā)卡網(wǎng)點(diǎn)等)。中石化在前期將整個(gè)規(guī)劃為：
系統(tǒng)拓樸圖說明：
二.中石化對(duì)管控PC硬件的要求
整個(gè)加油IC卡工程中的25000個(gè)加油站都將配置一臺(tái)管控PC做為業(yè)務(wù)終端。管控PC負(fù)責(zé)日常IC卡加油的數(shù)量和金額統(tǒng)計(jì)，交易票據(jù)的打印，加油機(jī)監(jiān)控，每日將銷售交易發(fā)往省數(shù)據(jù)中心，并將下載全國(guó)IC卡用戶的賬戶管理信息和最新油價(jià)等。以下是管控示意圖：
加油站的管控PC起著非常重要的作用，一旦管控PC發(fā)生故障，加油站的正常運(yùn)行將受到影響。中國(guó)石化的25000余個(gè)加油站分布比較分散，大部分加油站遠(yuǎn)離市中心，很多油站位于山區(qū)，一旦管控PC發(fā)生故障，維修更換會(huì)非常麻煩。因此，中國(guó)石化對(duì)管控PC的首要要求是系統(tǒng)的可靠性。其次，加油機(jī)通過串口與管控PC相連，加油站的加油機(jī)數(shù)目從2個(gè)到30余個(gè)不等，因此要求管控PC具有較強(qiáng)的功能擴(kuò)展性。為了保證管控PC系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，中國(guó)石化選用了Turbolinux Data Server做為管控PC的操作系統(tǒng)，因此要求管控PC在硬件上與Turbolinux完全兼容，并且能夠流暢運(yùn)行。
在管控PC設(shè)備選型之初，共有10余家商用PC和工業(yè)PC廠家參與選型。經(jīng)過多方比較，中石化最終將管控PC定為工業(yè)PC。工業(yè)PC在提高系統(tǒng)可靠性方面做了許多特殊設(shè)計(jì)，它的可靠性大大優(yōu)于商用PC。下面是商用PC的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖：
這種結(jié)構(gòu)我們稱之為大主板結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)非常不適合現(xiàn)場(chǎng)使用和維護(hù)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容易損壞。一旦母板損壞，進(jìn)行更換會(huì)非常麻煩：現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人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(wǎng)卡，顯卡等，最后需要將固定主板的螺釘一一卸掉，才能將主板拆下。換上一個(gè)新主板還要一一重復(fù)上述過程。這樣更換一個(gè)損壞的主板，需要花30分鐘時(shí)間。這樣長(zhǎng)的MTBF（平均故障維護(hù)時(shí)間）對(duì)于加油站實(shí)際使用是不允許的。另外，商用PC對(duì)系統(tǒng)的防震沒有做特殊設(shè)計(jì)，在周圍存在振動(dòng)干擾的場(chǎng)合，很容易出現(xiàn)硬盤損壞和卡片跳出的故障。硬盤一旦損壞，一天的交易數(shù)據(jù)將全部丟失。
相對(duì)于商用PC，工業(yè)PC在結(jié)構(gòu)上做了很大改進(jìn)，以下是工業(yè)PC的結(jié)構(gòu)示意圖：
工業(yè)PC的主板做成插卡的形式，插在無源底板（passive 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。如果主板損壞，只需要將主板拔出即可。因此系統(tǒng)的MTBF時(shí)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(qū)動(dòng)器具有硬盤避振架和減震橡膠墊，能減輕振動(dòng)對(duì)硬盤的損壞。為了使工業(yè)PC能可靠工作在高粉塵環(huán)境下，在工業(yè)PC的前面入風(fēng)口，具有可更換的防塵網(wǎng)。如下圖所示：
圖片說明：防塵網(wǎng)設(shè)計(jì)能有效防止灰塵進(jìn)入機(jī)箱。
三、 在中石化管控PC硬件解決方案
在決定將管控PC硬件平臺(tái)定為工業(yè)PC后，中石化用對(duì)國(guó)內(nèi)包括研祥在內(nèi)的幾家工業(yè)PC廠家進(jìn)行了考察，經(jīng)過多方面考察，最后工業(yè)PC最終以高質(zhì)量、高性價(jià)比的特性獲得中石化的信賴。
1. 主板
2.RAID卡
3.工業(yè)電源
4.電磁兼容
5.系統(tǒng)的擴(kuò)展性
四、 實(shí)施的效果
自2002年5月開始，中石化加油IC卡工程已經(jīng)陸續(xù)在北京、上海、福建，江蘇，山東，廣東等省實(shí)施。在這些省的管控PC絕大部分用的是工業(yè)PC。經(jīng)過一年時(shí)間的實(shí)際運(yùn)行，管控PC在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，獲得中石化的好評(píng)。
研祥智能股份有限公司供稿 CTI論壇編輯
