加气站信息系统方案_加气站项目实施方案

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光正能源加气站信息网络管理系统

1光正能源现状

1.1管理平台不统一

光正能源的天然气业务规模不断扩大，特别是随着与中石油销售 公司的项目快速推进，CNG 加气站点更加分散、监管难度加大。为应对天然气市场竞争的需求，需要建设一套完整的标准化智能加气站信息网络管理系统，为加气站提供一个管理方便、性能稳定、高效敏捷、资源共享的信息化管理平台，实现公司对旗下各个加气站点的综合管理，使加气站的运营与管理融入整个企业信息系统之中。1.2设备硬件不统一

目前公司在用的加气机共96 台，品牌 5 种，加上中石油合作项目 20 个加气站，平均按每站 4 台加气机算，在2016 年集团的加气机数量将接近200 台。由于各公司历史情况不同，在设备管理、生产运营、安全管理和控制、计量监控、资金安全上存在较大差异。比如鑫天山有7台加气机，只有2台可以正常使用 IC 卡，在进 行降价促销时无法发挥 IC 卡的优势，只能采取加气员开三联单等手 工方式进行折扣记录与收银，存在现金管理隐患。集团的各燃气公司都有自己的售气卡，互不通用，而且在光正燃气公司内部的几个分公司发行的售气卡也未能做到通用，也未能形成数据共享，没有形成能源集团的网络优势。面对日趋激烈的市场竞争，集团公司需要提高对加气站的销售管理水平。从目前来看，各公司加气站原有的 IC 卡管理系统只是加气 机的附属管理软件，存在着数据查询操作困难、功能单

一、销售统计 功能不足，系统平台陈旧、升级开发困难等诸多问题，无法承载销售 业务拓展的需求，因此一套完整的标准化智能加气站信息网络管理系统势在必行。

2初步解决方案

加气站信息网络管理系统已经有成熟的运行模式，比如海南省四家燃气公司 LNG/CNG 加气站联网，并与光大银行和工商银行成功实现网络对接，实现全省加气站一卡通。廊坊新奥燃气有限公司全国 105个 CNG 加气站、65 个 LNG 加气站的 IC 卡联网，实现一卡通。最近新捷股份利用气瓶电子标签强制执行的契机，通过乌鲁木齐质监局发文强力推行新捷蓝天卡，将乌鲁木齐 100 多座加气站和新捷股份在全的加气站一并纳入蓝天卡的覆盖范围，实现一卡通。新捷股份和农行新疆分行联合发行金穗新捷蓝天卡，它是以农业银行汽车主题借记卡-金穗IC 卡为平台的借记卡联名卡产品，除具有加气结算功能外还有存取现金、消费理财等正常的金融功能。这次推出的初步方案类似新捷的蓝天卡一卡通网络管理系统，在光正能源集团建设一个完整的标准化智能加气站信息网络管理系统，实现公司对旗下各个加气站点的综合管理，并与银行联网，以实现所有站点的网络化统一管理、实现通过 IC 卡一卡通的功能、实现加气消费统一结算及银行刷卡金融业务。

建设标准化智能加气站信息网络管理系统平台后，可实现对加气站的各种数据进行实时的监控，在能源总部中心可实现通过支付接口与合作银行或其它支付方式的实时对接，与各站点实时数据交换、信息共享、即时调价、优惠活动等。在总部层面、各下属子公司均可实 现各加气站之间的数据交换，并随时对加气站的经营情况进行统计、汇总分析、报表核算，对银行的对账信息进行核算统计等。提高能源总部对各加气站的自动化管理程度，提高加气站的经营管理水平, 提高与合作银行的数据业务处理及报表核算。

3建设标准化智能加气站信息网络管理系数的意义

3.1集中管理

建设标准化智能加气站信息网络管理系统软件后，可实现对加气站的各种数据进行实时的监控，在能源总部中心可实现通过支付接口与合作银行或其它支付方式的实时对接，与各站点实时数据交换、信息共享、即时调价、优惠活动等。在总部层面、各下属子公司均可实现各加气站之间的数据交换，并随时对加气站的经营情况进行统计、汇总分析、报表核算，对银行的对账信息进行核算统计等。提高能源总部对各加气站的自动化管理程度，提高加气站的经营管理水平, 提高与合作银行的数据业务处理及报表核算。3.2提高经济效益

通过数据的集中化管理，可提高公司领导对各气站的掌控力度，通过对数据的集中分析和挖掘，可方便地达到气源调度、市场预测等目的，间接地为公司带来更高的经济效益。3.3保障资金安全

安装加气站标准智能信息化网络管理系统与银行联网系统后，可实现所有车辆使用 IC 卡进行刷卡消费，加气时员工不用收取现金，直接由银行或服务器扣费系统进行款项划拨，无须再进行现金交易，这样既可提高了车辆加气的效率，也避免了收到假钞、坏钞等隐患，也减少了每日至银行存储现金的环节，保证了各站的资金安全。3.4方便广大 IC 卡用户

使用该标准化智能加气站信息网络管理系统软件，司机无需通过银行取出现金再至加气站点上进行 IC 卡充值，司机可以直接至加气站充值营业厅进行 IC 卡开户、IC 卡充值、IC 卡消费明细查询、IC卡充值优惠查询，极其便利。而且持 IC 卡司机可以进行跨站加气消费，对于用户来说，提供了极大的便利，使其更能方便快捷的进行加气消费。

3.5 IC 卡资金沉淀

由于IC卡资金是预存方式类似于目前的公交IC卡，用户充值后实时金额圈存在我公司账户上，可以通过客户IC资金余额，滚动沉淀，投入到现在的余额宝类型的理财产品为企业带来附加利润。3.6便捷的第三方支付

平台可支持网银支付、微信支付和支付宝支付，据不完全统计使用小额支付的网络第三方支付的网民已达到60%是不可小视的消费群体，我们提供完善的网上支付功能旨在为广大网络用户及商户提供更优质的支付服务，用户只需绑定自己银行卡在微信支付或支付宝支付就可以轻松完成IC卡的充值。3.7物联网增值服务

在开发系统之初就融入开源的思想，可以接入其它物联网设备。整个平台不光可以满足现在加气站、加油站的需求，未来的需求可以通过系统配置模块轻松接入，可接入电话会议系统，可收集车辆及会员信息开展增值业务营销，比如联合4S店、修理厂、保险公司等发展车辆相关业务。

4系统平台的组成部分及功能

4.1系统构架

整个系统加气站管理系统分为服务器硬件部分与网络信息软件部分：

4.2服务器硬件部分要求 4.2.1 防火墙

 防止病毒入侵，防止恶意网络攻击，保证公司网路安全及数据安全；

 2U机箱，配置为6个10/100/1000BASE-T接口和2个SFP插槽，1个可插拨的扩展槽  标配模块化双冗余电源

 默认含：专业版快速扫描查杀病毒功能，1年病毒库升级服务许可

 IPSECVPN功能，含5个IPSECVPN客户端许可

 IDP入侵防御功能，含IDP攻击规则特征库1年升级许可  WebFilter功能，含1年过滤规则库升级许可  应用识别功能，含1年应用特征库升级许可  防火墙吞吐率：6Gbps  最大并发连接数：220W  防病毒吞吐率 ：700Mbps  IPS吞吐率：1Gbps  IPSEC加解密吞吐率：260Mbps  IPSEC VPN隧道数：5000  SSL吞吐率：450Mbps  SSL并发用户数：5000 4.2.2 核心交换机

机房网络平台的必不可少的组件设备，保证带宽管理，连接各站点的网络交换设备，满足三层以上交换需求；

 基本引擎交流组合配置：含一体化非PoE总装机箱；SRUA主控板*2；800W交流电源*2；24光口板，48电口板。支持Acce、Trunk、Hybrid方式 支持default VLAN 支持VLAN交换

支持QinQ、增强型灵活QinQ 支持基于MAC的动态VLAN分配  QOS 支持基于Layer2协议头、Layer3协议、Layer4协议、802.1p优先级等的组合流分类支持PQ、WRR、DRR、PQ+WRR、PQ+DRR  组播管理

支持IGMPv1/v2/v3、IGMP v1/v2/v3 Snooping 支持PIM DM、PIM SM、PIM SSM 支持MSDP、MBGP 支持组播流量控制 支持组播查询器 支持组播CAC 支持组播ACL  网络管理

支持Console、Telnet、SSH等终端服务 支持SNMPv1/v2/v3等网络管理协议 支持通过FTP、TFTP方式上载、下载文件 支持BootROM升级和远程在线升级 支持热补丁 支持用户操作日志  安全管理

802.1x认证，Portal认证 支持NAC 支持RADIUS和HWTACACS用户登录认证 命令行分级保护，未授权用户无法侵入

支持防范DoS攻击、TCP的SYN Flood攻击、UDP Flood攻击、广播风暴攻击、大流量攻击 支持1K CPU通道队列保护

支持ICMP实现ping和traceroute功能 支持RMON 4.2.3应用服务器

 规格：2U机架式服务器,国内知名品牌；

 处理器：2颗Intel Xeon E5-2620v2(2.1GHz/6c)/7.2GT/15M；  内存：16GB ECC DDR3内存，提供20个内存插槽；

 硬盘：3*300G 15000转 SAS 热插拔硬盘，最大支持24块2.5寸SAS/SATA/SSD硬盘；最大支持12个3.5寸SATA/SAS接口硬盘或固态磁盘；

 RAID功能：支持RAID 0、1、5; I/O扩展：3个PCI-E 3.0x16、3个PCI-E 3.0x8；

 网络：集成2个千兆以太网口可选升级万兆，支持IOAT2高级网络加速功能和VMDQ虚拟化加速功能，支持网络唤醒、网络冗余、负载均衡等高级网络特性；提供管理专用以太网接口；  电源及外设：1+1冗余电源，低功耗高效率的电源；DVD光驱、机架安装导轨；

 远程管理：主板集成BMC管理芯片，提供远程管理、远程诊断功能以及KVM功能，支持IPMI2.0；

 管理软件：中文版管理软件，支持Windows/Linux系统跨平台管理；跨网段的集中管理等。支持USB移动硬盘、光盘备份设备。 服务：原厂商3年免费整机质保； 4.2.4 数据库服务器

主要应用公司的大数据存储的管理，是现代化大数据时代应用管理的服务器，主要方式为一用一备，防止一台设备发生故障时，备用服务器自动备份数据，避免数据丢失。 规格：4U机架式服务器,国有知名品牌；

 处理器：2颗Intel Xeon E7-4820v2(2.00GHz/8c)/7.2GT/16ML3；  内存：32GB ECC DDR3内存，提供20个内存插槽；

 硬盘：3*300G 15000转 SAS 热插拔硬盘，最大支持24块2.5寸SAS/SATA/SSD硬盘；最大支持12个3.5寸SATA/SAS接口硬盘或固态磁盘；

 RAID功能：支持RAID 0、1、5; I/O扩展：3个PCI-E 3.0x16、3个PCI-E 3.0x8；

 网络：集成2个千兆以太网口可选升级万兆，支持IOAT2高级网络加速功能和VMDQ虚拟化加速功能，支持网络唤醒、网络冗余、负载均衡等高级网络特性；提供管理专用以太网接口；  电源及外设：1+1冗余电源，低功耗高效率的电源；DVD光驱、机架安装导轨；

 远程管理：主板集成BMC管理芯片，提供远程管理、远程诊断功能以及KVM功能，支持IPMI2.0；

 管理软件：中文版管理软件，支持Windows/Linux系统跨平台管理；跨网段的集中管理等。支持USB移动硬盘、光盘备份设备。 服务：原厂商3年免费整机质保； 4.2.5数据存储

存储的功能：主要是保存公司生产和办公的数据资料记录，保证查阅、调用；

 3U机架带导轨，盘控一体，单柜可满配16块硬盘  配置双控制器，支持1Gb/10Gb iSCSI、8Gb FC 协议；  配置8G缓存；

 投标机型最大随机I/O速度≥300,000 IOPS且最大顺序读写速度≥3000 MBPS；配置双活动热插拔控制器且支持负载均衡  配置4个8Gb FC接口和4个独立1Gb/s iSCSI接口  本次配置5 块3TB SAS硬盘；可扩展至192TB容量；  支持RAID0、1、3、5、6、10、50、60  备份存储：主要保证当存储设备发生标配16个分区软件授权；支持应用主机逻辑分区映射

 支持存储控制器、风扇、电源模块、散热装置等部件冗余热插拔更换；

故障或存储硬盘损坏时，备用存储自动备份存储记录，保存数据，不会发生数据丢失现象。

标配4GB缓存,最大支持32GB；标配BBU+FLASH缓存保护；支持SSD、SAS/NL SAS/SATA磁盘，最多可连接316颗磁盘,冗余可热插拨电源；标配本地卷快照、本地卷镜像；支持本地/远程卷复制、自动精简配置、路径冗余、分级存储等功能；全中文管理软件：质保三年12块NetStor 2000G SAS磁盘，3.5寸，7.2K rpm。4.2.6服务器专用KVM操作台

 支持Wi-Fi、3G无线网络，手机有信号的地方就可以实现KVM功能；

 BIOS级远程管理设备，提供开机画面到操作系统整个开机过程的画面管理；

 免客户端，支持所有主流浏览器；  纯硬件设计，支持所有操作系统；  免驱动，即插即用，支持热拔插；

 提高高质量音像的同时，鼠标键盘同步操控；  支持虚拟存储，远程完成操作系统的安装；

 支持串口over IP，远程调试各种串口设备，8路视屏管理。4.2.7 服务器软件部署及网络需求

 数据库软件：数据管理的应用SQL Server 2008R2 标准版；  服务器操作系统： 正版软件Windows Server 2008R2 简包；  双机热备软件：HA普华专用备份软件；  光正能源加气站网络管理平台软件；

 不低于10M专线或双线光纤网络、有独立IP地址。4.2.8 服务器机房的基本要求

由于服务器长时间运转会产生大量静电，静电会损坏服务器和硬盘所以建议机房铺设静电地板，还要做好接地处理，考虑到电压电流不稳会损坏服务器设备，机房供电最好采用主配电箱直接供电，就是从主配电箱拉一条专线供电，还要避免停电服务器数据的丢失，服务器和存储设备需要一台稳定的UPS稳压电源设备。服务器设备因为长时间运转最好放置一台精密空调散热，还要防止意外火灾损坏服务器设备建议备用一台气体灭火器，气体灭火器不含液体不会损坏电子产品可将损失降到最低。服务器机房详细参数见附表1。

4.3 信息平台软件部分

标准化智能加气站信息网络管理系统由加气站数据传输系统软件、中心数据传输系统软件、中心 IC 卡管理系统软件、中心查询统计系统软件、中心银行接入系统组成。系统采用二级架构模式：分站级系统及中心系统。各子站安装加气站监控管理系统软件、加气站数据传输系统软件；在光正能源集团总部部署中心系统，安装银行接入系统与银行方的通讯接口软件进行通讯，实现实时数据交换，充值对账；安装中心数据传输系统软件以便将接收各子站点消费的交易数据，中心 IC 卡管理系统软件及中心查询统计系统软件汇总以供相关人员通过 WEB 系统查询。

4.3.1加气站信息网络管理系统软件结构图

4.3.2 IC卡系统软件部署示意图

信息网络管理系统软件的区分与功能：

站级管理系统（站点）：包括加气站监控管理系统、加气站数据传输系统。加气站监控管理系统：该系统负责加气机数据采集、加气站本地数据查询。

网络传输系统：该系统负责加气站站控管理系统数据与中心数据传输、交互。

中心管理系统（集团中心）：包括中心数据传输系统、中心 IC卡管理系统、中心查询统计系统、中心银行接入系统。

中心 IC 卡管理系统：该系统主要负责 IC 卡开卡、充值、消费、查询报表等管理工作，完成 IC 卡基本信息设置（消费方式、车辆类型、单价等级），基本规则设置及 IC 卡信息输入（卡号、车牌号、钢瓶日期等）、IC 卡相关信息查询统计等功能。

中心报表查询系统：该系统提供对加气站数据查询、加气站经营情况进行统计、汇总分析、报表核算等。提高公司对各加气站的自动化管

理程度，提高加气站的经营管理水平。另外还可以配置其它功能系统。微信查询系统：提供手机微信查询交易信息、IC 卡余额查询、企业活动推广广告。

自助充值机系统：使用一卡通后，可考虑为每个加气站配置一台无人值守自助充值机。自助充值机终端能为加气站充值人员分担工作，可进行 24 小时无人值守的自助现金充值、银行充值、圈存服务。

银行接口系统：该系统主要负责 IC 充值金额与银行卡数据交互。

电子标签系统接口：整个系统为电子标签预留接口。4.4 IC 卡运营管理模式

IC 卡运营管理模式支持“电子钱包模式”和“服务器模式”，鉴于网络原因，本方案标准化智能加气站信息网络管理系统软件运营模式为“CPU 卡电子钱包”模式。IC 卡余额存在卡上，用户卡消费不需要必须连接中心服务器。在电子钱包模式断网情况下，与和银行联网合作运行时，IC 卡仅能消费 IC 卡上自身余额。

4.4.1与银行联网合作情况下

资金流向：现金 － 银联卡 － 服务器 － IC 卡。模式流程：在各发卡点进行 IC 卡发放，将车辆信息、卡信息存储于卡上。然后通过银行，将现金存储于银联卡上，银行每天会定时通过通讯接口软件按签约绑定信息将金额划拨于集团公司中心对公账户上。那么用户持卡在消费时，需要加气机通过与服务器连接获取余额，并圈存到 IC 卡上后进行消费。采取该方式，在客户将银行划扣到中心服务器的金额圈存到 IC 卡上时，站点和中心需要网络稳定，银行方会收取一定费用；网络断开或不稳定时，客户将无法同步圈存银行划扣到中心服务器的金额。

4.4.2 不与银行联网情况下

资金流向：现金 － IC 卡。模式流程：在各站点充值网点充值员通过 WEB 网页方式对其 IC卡进行充值，将充值金额写在 IC 卡上。充值完毕便可直接在加气机消费。现在普遍站点都采用该种方式，其方式简单，对网络和设备要求不高。

电子钱包模式优点

使用灵活，对设备的稳定性要求较低，即使服务器或网络设备出现临时故障,也能正常用 IC 卡消费。不影响加气站正常的生产和经 营。故障恢复后可自动上传消费和下发黑卡信息，以确保中心数据的完整性。采用该种模式方案，对于能源集团公司后续接入集团云储存及云服务器项目快捷，方便。对于子公司不需要做其他过多的变动，只需要把相关数据上传到集团云储存及云服务器中供集团进行综合管理即可。

电子钱包模式缺点

由于网络不稳定或者其他异常情况，可能会导致黑名单下发不及时。

电子钱包模式消费流程图 4.5 兼容扩展多元化的支付方式

系统能够兼容扩展多元化的支付方式。按业务类型大概分网上银行支付方式和微信支付方式。实现多元化支付方式的优点有：

4.5.1 实现资金的汇聚与统一分配

实现资金的汇聚和统一分配，可以解决 IC 卡跨区域消费的问题。在集团中心与银行方建立接口，集团所在范围内所有 IC 卡需要先到各地的银行进行开户签约，最后银行开户数据通过接口与集团中心进行数据交换，所有划款数据发送到集团中心服务器上。各地银行储值卡的款项也统一划拨到集团中心的对公账户上。集团中心通过统计各站点的消费情况，按期将款项划拨到各站点账户上，实现资金的汇聚和统一分配。可以解决 IC 卡跨区域消费的问题。

4.5.2 杜绝了充值时收取现金的资金安全隐患

系统模式采用服务器模式，此目的即将实现与银行方的数据交换，银行统一对 IC 卡进行充值。这样既方便，又杜绝了充值时收取现金的资金安全隐患。能与多家银行方便合作发卡。需能源集团与银行签定协议或合同，按银行的协议要求均可接入本系统。4.5.3 IC卡的主要功能

1.消费方式设置

2.车辆类型设置

3.单价等级设置

4.公司信息登记 5.驾驶员信息护 6.车辆信息登记 7.班组卡发行 8.IC卡充值

9.IC卡挂失、解挂 10 IC卡钢瓶日期更改 11.IC卡单价等级更改

12.IC卡发卡信息查询 13.IC卡充值信息查询 14.IC卡对账信息查询 15.IC卡汇总信息查询 16.IC卡挂失信息查询 17.IC卡充值信息汇总 18.黑名单查询 19.灰卡查询 第5章

方案的实施

5.1 建设思路 统一规划

全面规划能源集团加气站信息系统，兼顾业务应用、标准规范、软硬件平台及网络、安全等基础设施建设，按照急用先行、逐步推广的工作步骤，统一规划、分步实施。通过简单估算，建立整套加气站信息网络管理系统，服务器及软件系统建设费用大概在 100 万左右，加气机改造费用一台大概 3 万元左右，旧站改造合计约 400 万，包括电脑、服务器、软件等。Cpu卡可以和任何一家银行商谈合作，合作成功将由银行提供CPU卡我公司可节省这笔费用。建议第一阶段先从新建的中石油合作项目和鑫天山开始试点，积累管理和使用经验，然后对巴州伟博的站点进行改造，最后对光正燃气的站点进行改造，全面铺开。最终对民用气售气系统、槽车运输GPS 系统、城市燃气 SCADA 系统进行整合完善。另外如果能源集团急于短时间费用少的情况下掌握各站点销售数据便于统一管理，也可以先建立数据报表管理系统，各厂家的站控管理系统将数据按照能源集团中心系统协议传到能源集团数据中心接口，生成报表。然后再分步进行硬件改造，实现全网一卡通。

5.2 分步实施

5.2.1 加气站信息化平台服务器建设

集团能源公司与各子公司站点需假设服务器相连接，每个站点均需接入外网，对于无法连接有线宽带的站点，需要加装无线网卡；每个站点需要一台专用服务器电脑、UPS 不间断电源和 IC 卡读卡器。目前公司使用的加气机设备的厂家不统一，加气站使用的各个加气机设备厂家的系统，无法做到系统联网及 IC 卡的统一。出于对系统实时处理能力，数据并发处理能力，数据传输能力，系统容错性，黑名单处理方式等多方面综合考虑，改造时需要将加气站点管理系统更换为新系统。新建加气站采购的加气机必须严格按照集团新系统的通讯协议进行编写主板程序。

5.2.2 加气站加气机升级改造

因为以前的老机子都不能读 CPU 卡，为实现一卡通必须对加气机设备升级改造。加气机升级改造，主要是改造电控部分，包括加气机主板、电源板、安全栅、控制模块、键盘、读卡器等。如果有必要可以只保留流量计、控制阀、加气枪，其余全部更换，包括壳体。或者干脆将流量计分批发至中标厂家，在工厂整体制造完毕再发回安装。加气机电控部分改造费用约一台机子 2 万元。系统建设费用见Excel附表2 5.2.3 人员安排

在能源集团设置一名系统网络工程师，后期配备两名助手。主要负责管理系统的建设、维护培训、微信公众平台的运营。在加气站信息网络管理系统建设成型正常运行，开始着手建设民用（含工业）气管理系统、拖车运输 GPS 子系统、城市燃气 SCADA 系统等的建设。