研华工控机在中石化加油IC卡工程中的应用

一、中国石化加油IC卡工程概述和系统架构
1、工程概述：
中国石化加油IC卡工程是一个跨平台、范围广、涉及面宽的全国性系统建设工程。中国石化股份有限公司为应对日益激烈的市场竞争和加入WTO所带来的挑战，利用先进的电子信息技术，以IC卡为载体，实现中国石化成品油零售系统的改造。通过工程的建设，在中国石化辖域的所有加油站内实现“一卡在手，各地加油”的目标。以IC卡这一现代支付工具取代传统的现金、油票等结算方式，在加油站安装加油站管理控制子系统，实现成品油零售业务的电子支付和交易数据的自动采集；提高加油站经营管理的科技含量和服务水平，从而进一步提高工作效率，降低成本，增强抵御市场风险的能力。
中国石化加油IC卡工程包括：加油站计算机管理控制系统、发卡网点计算机管理控制系统和管理中心计算机管理控制系统三部分。加油站计算机管理控制系统主要完成石化企业的油品零售业务，实现加油站基本业务的电子化和信息化。发卡网点计算机管理控制系统主要完成联机到数据中心进行处理，提供与IC 卡相关的各种服务，建立客户的帐户档案和IC 卡档案，保证联机交易的完整性和安全性，同时为发卡网点内部提供基本的统计报表和管理功能。管理中心计算机控制系统主要实现对加油站及发卡网点的交易明细数据及报表管理的电子化和信息化。
中国石化将投资20亿元人民币建设全国中石化加油IC卡项目，该工程将覆盖中国石化股份有限公司所属的20个省(自治区、直辖市、计划单列市)石油分公司，260余个地市级公司，1300余个县级公司的25000余座加油站。
2、系统架构：
　　中国石化加油IC卡工程在设计上采用4层结构：总公司级（包括中国石化管理总中心和中国石化数据交换总中心）、省级（包括省级管理中心和省级数据中心）、地级（包括地级管理中心和地级前置系统）、各业务终端（包括县级管理终端、加油站、发卡网点等）。


3、系统架构图说明：
加油站：是中国石化成品油零售业务的发生地，直接面向客户提供加油服务。
发卡网点：为用户提供开户、发卡、充值、圈存、挂失、查询等服务。
地级前置系统：在发卡网点和加油站与省级数据中心提供数据转发功能。
省级数据中心：建立用户账户，进行加油卡交易的清分、清算，是业务管理和数据处理核心。
中国石化总中心：负责对加油卡异地交易的清分和争议的仲裁，对基于加油IC卡交易系统的零售业务进行管理
省级管理中心：对省级石油公司所属加油站的零售业务进行管理。
地级管理中心：对地（市）级石油公司所属加油站的零售业务进行管理。
县级管理终端：对县级石油公司所属加油站的零售业务进行管理。

二、加油站子系统系统架构与管控PC
1、加油站子系统系统架构：
中国石化加油IC卡工程中每个加油站都将配置一台管控PC做为业务终端。负责日常IC卡加油的数量和金额统计，交易票据的打印，加油机监控。交易数据每天定期传送到地级前置系统，由地级前置系统上传到省级数据中心。加油站同时也接受地级前置系统下传的各级管理中心的管理信息控制。各级管理中心的管理信息包括油价调整、黑名单、灰名单信息。加油站的管控PC配置了Adaptive Server Anywhere轻型数据库。


2、加油站子系统架构图说明：
卡机连动装置：包括加油枪、单片机处理器
切换器：单片机数据经RS-422总线传输，切换成RS-232总线数据再到工控机串口。
管控PC：加油站数据、指令处理中心。（通过管控软件实现）
外置MODEM：拨号上网，通过银行专线传输数据到省级数据中心或市级前置系统。
省级数据服务器：建立用户账户，加油卡交易的清算，是业务管理和数据处理核心。
市级前置服务器：在发卡网点和加油站与省级数据中心提供数据转发功能。
票据打印机：打印票据 。
读卡器（内置）：加油卡读写、更改及处理。
3、管控PC：
　　加油站的管控PC起着非常重要的作用，一旦管控PC发生故障，加油站的正常运行将受到影响。中国石化的25000余个加油站分布比较分散，大部分加油站远离市中心，很多油站位于山区，一旦管控PC发生故障，维修更换会非常麻烦。因此，中国石化对管控PC的首要要求是系统的可靠性。其次，加油机通过串口与管控PC相连，加油站的加油机数目从2个到30余个不等，因此要求管控PC具有较强的功能扩展性。为了保证管控PC系统的稳定运行，中国石化选用了工控机作为管控PC，选用Turbolinux Data Server做为管控PC的操作系统，因此要求管控PC在硬件上与Turbolinux完全兼容，并且能够流畅运行。
二、 研华原装工业计算机在加油站子系统解决方案
　　
中国石化选用工业计算机作为管控PC硬件平台，并对工业计算机的稳定性、可靠性及扩展性提出更高的要求。中国石化对多家工业PC厂家进行了考察，研华工业计算机作为国内第一品牌，最终以高质量、高性价、高服务等特点获得中石化的信赖和肯定。
研华公司充分研究了加油站现场应用对管控PC的多项要求，提出加油站子系统硬件解决方案：
1、系统扩展性
　　研华提供IPC-610型原装工业计算机作为加油站子系统的硬件平台。无源底板选用PCA-6114P4，底板有4个PCI槽和9个ISA槽，完全满足中国石化加油站子系统功能的扩展要求。
2、系统稳定性
工业电源：市电供电不稳定容易导致计算机损坏。在郊区、农村等地，供电电网存在电压过高、过低或浪涌电压等不稳定情况。导致计算机系统无法启动或电源被击穿。研华原装工业计算机配备电源为250W ATX PFC宽压工业电源，在外部电压范围为95V--264V的环境下，电源具有自我校正功能，研华工业计算机也能正常工作。
工业风扇：研华原装工业计算机配备大功率风扇，保证风流的正常畅通。
3、工业主板
　　工业主板是工业计算机的核心，是工控机稳定性、可靠性的关键部件。研华为中国石化配备的工业主板型号为PCA-6179V，该型号主板是研华销量最大的PIII级工业主板，主板的稳定性和可靠性已经受过市场的检验。
4、RAID卡
　　加油站的管控PC在日常使用中会涉及到大量数据保存的问题，这些数据包括油价、加油数量，加油客户数据等。一旦数据损坏，将会造成严重后果。但硬盘属于易损件，很容易因为振动、冲击等原因而损坏。
为了确保系统数据的安全性，研华工业计算机中配备一片Promise RAID卡。RAID卡将两个同样规格的硬盘组成Raid 1（磁盘镜像）。对硬盘进行数据备份和冗余，即使有一个硬盘故障，对系统的数据安全没有任何影响。
5.电磁兼容
　　研华原装工业计算机已通过国家电子计算机质量监督检测中心进行监测。通过了中石化IC卡加油管控机--电磁快速瞬变脉冲群抗扰度检验的A级指标。即峰值在正负2000V电压，重复频率为5KHZ的条件下工控机正常工作（国家生产许可证检测要求为正负1000V电压）。
6、认证证书
研华原装工业计算机已获得信息产业部版发的微型机生产许可证，整机通过了3C认证。
研华昆山生产中心通过了ISO9001和ISO14001认证。
7、服务保障
研华原装工业计算机提供72小时不间断烤机，并进行高低温测试和振动测试，确保整机的质量。
研华原装工业计算机提供全国联保服务，一年内提供上门服务，是目前工控行业提供全国联保的唯一厂商。
四、实施效果
自2002年6月开始，中国石化加油IC卡工程已经陆续在北京、山东、浙江，天津，河南，湖南等省实施。这些省的管控PC绝大部分用选用研华IPC-610型原装工业计算机。经过一年多时间的实际运行，研华原装工业计算机在现场运行稳定、可靠，得到中石化很高的评价。