關(guān)于基于SNMP協(xié)議實(shí)現(xiàn)油區(qū)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺(tái)

關(guān)于基于SNMP協(xié)議實(shí)現(xiàn)油區(qū)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺(tái)

［摘要］在“發(fā)展大油田、建設(shè)大氣田，實(shí)現(xiàn)油氣當(dāng)量5000萬(wàn)噸”的宏偉目標(biāo)下，大規(guī)模產(chǎn)能建設(shè)和數(shù)字化應(yīng)用對(duì)油田信息化設(shè)備的管理提出了前所未有的高要求?；赟NMP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)油區(qū)數(shù)字化設(shè)備的遠(yuǎn)程、有效的管理，為油田生產(chǎn)提供了可靠的服務(wù)保障。

［關(guān)鍵詞］SNMP；數(shù)字化；網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控1概述

在油田數(shù)字化的進(jìn)程中，大量數(shù)字化設(shè)備的安裝部署，一方面為油田管理帶來(lái)了便利，另一方面也帶來(lái)了巨大的維護(hù)工作量。目前對(duì)于這些數(shù)字化設(shè)備的管理基本上采取一種分散、被動(dòng)的方式，如何實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)備的集中管理和數(shù)字化系統(tǒng)的信息化管理，是當(dāng)前必須考慮的一個(gè)問(wèn)題。

目前，有兩種網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理中占主導(dǎo)地位：一種是開(kāi)放系統(tǒng)互連組織（ＯＳＩ）提出的公共管理信息及協(xié)議（ＣＭＩＳ／ＣＭＩＰ）；另一種是Ｉｎｔｅｒｎｅｔ工程任務(wù)組（ＩＥＴＦ）提出的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（ＳＮＭＰ）。ＩＥＴＦ指定的ＳＮＭＰ協(xié)議顯得簡(jiǎn)單實(shí)用，容易實(shí)現(xiàn)，因而被迅速地推廣開(kāi)來(lái)，得到了廣泛支持。

ＳＮＭＰ是為網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)而定義的應(yīng)用協(xié)議，ＳＮＭＰ實(shí)際上是指網(wǎng)絡(luò)管理的一系列標(biāo)準(zhǔn)，包括協(xié)議、數(shù)據(jù)庫(kù)定義和一系列數(shù)據(jù)對(duì)象。作為基于ＴＣＰ／ＩＰ協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，它工作在傳輸層之上，完全獨(dú)立于底層的傳輸機(jī)制，采用“管理者－代理”模型來(lái)監(jiān)視和控制各種可管理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，利用無(wú)連接的ＵＤＰ協(xié)議在管理者和代理之間進(jìn)行信息的傳遞。

在油田開(kāi)展的ＥＰＯＮ組網(wǎng)改造中，由于油區(qū)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理沒(méi)有統(tǒng)一的管理平臺(tái)，造成改造過(guò)程中出現(xiàn)故障不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并且故障上報(bào)后由于所掌握的信息較少，往往也很難快速準(zhǔn)確判斷出故障源，使得維護(hù)工作非常被動(dòng)，不能從全局上把握目前網(wǎng)絡(luò)的整體運(yùn)行情況。針對(duì)這一現(xiàn)狀，在ＥＰＯＮ二期改造的工程中，采用了基于ＳＮＭＰ協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)對(duì)部分站點(diǎn)的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)設(shè)備包括：ＭＯＸＡ串口服務(wù)器、視頻服務(wù)器、視頻工作站、ＰＬＣ柜、工控機(jī)、無(wú)線網(wǎng)橋、交換機(jī)、ＯＮＵ等。重要設(shè)備采用網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層兩個(gè)層面的監(jiān)測(cè)，不僅對(duì)這些設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通道進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而且還對(duì)這些設(shè)備的服務(wù)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。管理人員可以實(shí)時(shí)掌握油區(qū)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，解決故障，確保油區(qū)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

目前要實(shí)現(xiàn)所有作業(yè)區(qū)和廠部的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，可以按照如下方案進(jìn)行部署：

（1）在作業(yè)區(qū)（聯(lián)合站）的網(wǎng)絡(luò)匯聚點(diǎn)可以各安裝一臺(tái)嵌入式服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)本作業(yè)區(qū)（聯(lián)合站）的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的監(jiān)控，在作業(yè)區(qū)（聯(lián)合站）網(wǎng)絡(luò)管理部門(mén)可以安裝一臺(tái)客戶端，實(shí)現(xiàn)轄區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控。

（2）在廠部信息中心安裝一臺(tái)嵌入式服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)廠部的全部應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的監(jiān)控，廠部服務(wù)器可以將各作業(yè)區(qū)的服務(wù)器作為代理，實(shí)現(xiàn)各作業(yè)區(qū)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的監(jiān)控管理。

（3）網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控布局按照聯(lián)合站－增壓點(diǎn)、增壓點(diǎn)－井場(chǎng)兩級(jí)布局。

3系統(tǒng)功能

從數(shù)字化管理的角度看，油區(qū)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了四大管理功能。即服務(wù)管理、故障管理、拓?fù)涔芾砗唾Y產(chǎn)管理。

３．１服務(wù)管理

油區(qū)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是油田生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，要實(shí)時(shí)監(jiān)控其服務(wù)狀態(tài)，只通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層的監(jiān)控是不能確保萬(wàn)無(wú)一失的。由于在用設(shè)備都是模塊化設(shè)計(jì)的，有專(zhuān)門(mén)的網(wǎng)絡(luò)模塊來(lái)處理網(wǎng)絡(luò)通信。在其他服務(wù)模塊出現(xiàn)問(wèn)題而網(wǎng)絡(luò)處理模塊正常的情況下，網(wǎng)絡(luò)層監(jiān)控是無(wú)法確定設(shè)備服務(wù)狀態(tài)的，需要使用應(yīng)用層的探針。應(yīng)用層的探針可以通過(guò)發(fā)送特定的協(xié)議消息來(lái)探測(cè)被監(jiān)控設(shè)備的服務(wù)狀態(tài)，同樣可以將采集到的數(shù)據(jù)采用實(shí)時(shí)曲線圖的方式呈現(xiàn)給管理者。通過(guò)應(yīng)用層的探針可以確保重點(diǎn)設(shè)備的服務(wù)狀態(tài)。

這一特點(diǎn)在油區(qū)ＥＰＯＮ改造中得到了證實(shí)。由于先前網(wǎng)絡(luò)存在不穩(wěn)定因素，造成了增壓點(diǎn)的視頻監(jiān)控?zé)o法在西安控制中心顯示，但是本地可以顯示，因此認(rèn)為是增壓點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸有問(wèn)題，但是通過(guò)Pｉｎｇ測(cè)發(fā)現(xiàn)所有的視頻服務(wù)器都可以在西安Pｉｎｇ通，說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)傳輸沒(méi)有問(wèn)題的，前后得出的兩種相反的測(cè)試結(jié)果，對(duì)處理故障帶來(lái)了困惑。而后通過(guò)查看油區(qū)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)發(fā)現(xiàn)，增壓點(diǎn)和轉(zhuǎn)油站應(yīng)用層探針有同樣的告警提示，網(wǎng)絡(luò)層探針無(wú)告警，于是將注意力轉(zhuǎn)移到增壓點(diǎn)和轉(zhuǎn)油站的連接情況，通過(guò)交換機(jī)端口數(shù)據(jù)的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)增壓點(diǎn)和轉(zhuǎn)油站之間存在環(huán)路，從而找出了故障原因。

更重要的是油區(qū)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)可以通過(guò)ＳＮＭＰ協(xié)議采集各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，如端口狀態(tài)、端口速率、地址表等參數(shù)，并將各參數(shù)實(shí)時(shí)地顯示在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D上，這些運(yùn)行參數(shù)同樣可以采用實(shí)時(shí)曲線圖的方式呈現(xiàn)給管理者，方便對(duì)網(wǎng)絡(luò)的整體性能做出評(píng)估和優(yōu)化。例如目前油區(qū)中井場(chǎng)到增壓點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備大量使用的是無(wú)線網(wǎng)橋，采用監(jiān)控平臺(tái)ＳＮＭＰ協(xié)議可以實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)各站點(diǎn)無(wú)線網(wǎng)橋的信號(hào)強(qiáng)度和工作狀態(tài)，使整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)處于可管理的狀態(tài)下。

３．２故障管理

油區(qū)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的監(jiān)控是實(shí)時(shí)的，設(shè)備出現(xiàn)故障后可以通過(guò)多種方式上報(bào)，包括彈出窗口、聲音