研華工控機在中石化加油IC卡工程中的應用

一、中國石化加油IC卡工程概述和系統架構
1、工程概述：
中國石化加油IC卡工程是一個跨平臺、范圍廣、涉及面寬的全國性系統建設工程。中國石化股份有限公司為應對日益激烈的市場競爭和加入WTO所帶來的挑戰，利用先進的電子信息技術，以IC卡為載體，實現中國石化成品油零售系統的改造。通過工程的建設，在中國石化轄域的所有加油站內實現“一卡在手，各地加油”的目標。以IC卡這一現代支付工具取代傳統的現金、油票等結算方式，在加油站安裝加油站管理控制子系統，實現成品油零售業務的電子支付和交易數據的自動采集；提高加油站經營管理的科技含量和服務水平，從而進一步提高工作效率，降低成本，增強抵御市場風險的能力。
中國石化加油IC卡工程包括：加油站計算機管理控制系統、發卡網點計算機管理控制系統和管理中心計算機管理控制系統三部分。加油站計算機管理控制系統主要完成石化企業的油品零售業務，實現加油站基本業務的電子化和信息化。發卡網點計算機管理控制系統主要完成聯機到數據中心進行處理，提供與IC 卡相關的各種服務，建立客戶的帳戶檔案和IC 卡檔案，保證聯機交易的完整性和安全性，同時為發卡網點內部提供基本的統計報表和管理功能。管理中心計算機控制系統主要實現對加油站及發卡網點的交易明細數據及報表管理的電子化和信息化。
中國石化將投資20億元人民幣建設全國中石化加油IC卡項目，該工程將覆蓋中國石化股份有限公司所屬的20個省(自治區、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。
2、系統架構：
　　中國石化加油IC卡工程在設計上采用4層結構：總公司級（包括中國石化管理總中心和中國石化數據交換總中心）、省級（包括省級管理中心和省級數據中心）、地級（包括地級管理中心和地級前置系統）、各業務終端（包括縣級管理終端、加油站、發卡網點等）。


3、系統架構圖說明：
加油站：是中國石化成品油零售業務的發生地，直接面向客戶提供加油服務。
發卡網點：為用戶提供開戶、發卡、充值、圈存、掛失、查詢等服務。
地級前置系統：在發卡網點和加油站與省級數據中心提供數據轉發功能。
省級數據中心：建立用戶賬戶，進行加油卡交易的清分、清算，是業務管理和數據處理核心。
中國石化總中心：負責對加油卡異地交易的清分和爭議的仲裁，對基于加油IC卡交易系統的零售業務進行管理
省級管理中心：對省級石油公司所屬加油站的零售業務進行管理。
地級管理中心：對地（市）級石油公司所屬加油站的零售業務進行管理。
縣級管理終端：對縣級石油公司所屬加油站的零售業務進行管理。

二、加油站子系統系統架構與管控PC
1、加油站子系統系統架構：
中國石化加油IC卡工程中每個加油站都將配置一臺管控PC做為業務終端。負責日常IC卡加油的數量和金額統計，交易票據的打印，加油機監控。交易數據每天定期傳送到地級前置系統，由地級前置系統上傳到省級數據中心。加油站同時也接受地級前置系統下傳的各級管理中心的管理信息控制。各級管理中心的管理信息包括油價調整、黑名單、灰名單信息。加油站的管控PC配置了Adaptive Server Anywhere輕型數據庫。


2、加油站子系統架構圖說明：
卡機連動裝置：包括加油槍、單片機處理器
切換器：單片機數據經RS-422總線傳輸，切換成RS-232總線數據再到工控機串口。
管控PC：加油站數據、指令處理中心。（通過管控軟件實現）
外置MODEM：撥號上網，通過銀行專線傳輸數據到省級數據中心或市級前置系統。
省級數據服務器：建立用戶賬戶，加油卡交易的清算，是業務管理和數據處理核心。
市級前置服務器：在發卡網點和加油站與省級數據中心提供數據轉發功能。
票據打印機：打印票據 。
讀卡器（內置）：加油卡讀寫、更改及處理。
3、管控PC：
　　加油站的管控PC起著非常重要的作用，一旦管控PC發生故障，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，大部分加油站遠離市中心，很多油站位于山區，一旦管控PC發生故障，維修更換會非常麻煩。因此，中國石化對管控PC的首要要求是系統的可靠性。其次，加油機通過串口與管控PC相連，加油站的加油機數目從2個到30余個不等，因此要求管控PC具有較強的功能擴展性。為了保證管控PC系統的穩定運行，中國石化選用了工控機作為管控PC，選用Turbolinux Data Server做為管控PC的操作系統，因此要求管控PC在硬件上與Turbolinux完全兼容，并且能夠流暢運行。
二、 研華原裝工業計算機在加油站子系統解決方案
　　
中國石化選用工業計算機作為管控PC硬件平臺，并對工業計算機的穩定性、可靠性及擴展性提出更高的要求。中國石化對多家工業PC廠家進行了考察，研華工業計算機作為國內第一品牌，最終以高質量、高性價、高服務等特點獲得中石化的信賴和肯定。
研華公司充分研究了加油站現場應用對管控PC的多項要求，提出加油站子系統硬件解決方案：
1、系統擴展性
　　研華提供IPC-610型原裝工業計算機作為加油站子系統的硬件平臺。無源底板選用PCA-6114P4，底板有4個PCI槽和9個ISA槽，完全滿足中國石化加油站子系統功能的擴展要求。
2、系統穩定性
工業電源：市電供電不穩定容易導致計算機損壞。在郊區、農村等地，供電電網存在電壓過高、過低或浪涌電壓等不穩定情況。導致計算機系統無法啟動或電源被擊穿。研華原裝工業計算機配備電源為250W ATX PFC寬壓工業電源，在外部電壓范圍為95V--264V的環境下，電源具有自我校正功能，研華工業計算機也能正常工作。
工業風扇：研華原裝工業計算機配備大功率風扇，保證風流的正常暢通。
3、工業主板
　　工業主板是工業計算機的核心，是工控機穩定性、可靠性的關鍵部件。研華為中國石化配備的工業主板型號為PCA-6179V，該型號主板是研華銷量最大的PIII級工業主板，主板的穩定性和可靠性已經受過市場的檢驗。
4、RAID卡
　　加油站的管控PC在日常使用中會涉及到大量數據保存的問題，這些數據包括油價、加油數量，加油客戶數據等。一旦數據損壞，將會造成嚴重后果。但硬盤屬于易損件，很容易因為振動、沖擊等原因而損壞。
為了確保系統數據的安全性，研華工業計算機中配備一片Promise RAID卡。RAID卡將兩個同樣規格的硬盤組成Raid 1（磁盤鏡像）。對硬盤進行數據備份和冗余，即使有一個硬盤故障，對系統的數據安全沒有任何影響。
5.電磁兼容
　　研華原裝工業計算機已通過國家電子計算機質量監督檢測中心進行監測。通過了中石化IC卡加油管控機--電磁快速瞬變脈沖群抗擾度檢驗的A級指標。即峰值在正負2000V電壓，重復頻率為5KHZ的條件下工控機正常工作（國家生產許可證檢測要求為正負1000V電壓）。
6、認證證書
研華原裝工業計算機已獲得信息產業部版發的微型機生產許可證，整機通過了3C認證。
研華昆山生產中心通過了ISO9001和ISO14001認證。
7、服務保障
研華原裝工業計算機提供72小時不間斷烤機，并進行高低溫測試和振動測試，確保整機的質量。
研華原裝工業計算機提供全國聯保服務，一年內提供上門服務，是目前工控行業提供全國聯保的唯一廠商。
四、實施效果
自2002年6月開始，中國石化加油IC卡工程已經陸續在北京、山東、浙江，天津，河南，湖南等省實施。這些省的管控PC絕大部分用選用研華IPC-610型原裝工業計算機。經過一年多時間的實際運行，研華原裝工業計算機在現場運行穩定、可靠，得到中石化很高的評價。