華為助力華北油田高速智能承載網建設
中石油華北油田分公司位于河北任丘,從1975年開始投入開發(fā),油氣當量產能500萬噸,從1985年起承擔北京的天然氣供應。
2011年深圳召開的第13屆高交會期間,華北油田***提出對“智慧油田”的思考,并于2012年工作會上予以明確,作為未來10年油田信息化工作的方向和目標。
由數字油田發(fā)展而來,通過數據的收集、整理和系統(tǒng)深度應用,并融合下一代互聯網、物聯網、云計算等信息技術,具有把握生產動態(tài)、預測變化趨勢、優(yōu)化油田管理、輔助指導決策的功能,推動油田企業(yè)提高新增儲量、產量和采收率,全面實現科學決策、卓越運營、安全生產和業(yè)務與收益的可持續(xù)增長。
從數字油田到智慧油田,是一個由量變到質變的演進。更加側重于數據的綜合分析與深度應用,具有對油田的全方位感知能力,實現對油田生產決策進行輔助和指導,從而優(yōu)化傳統(tǒng)工藝流程,實現靜態(tài)到動態(tài)、人工到智能、簡單到深入、被動到主動的跨越。
華北油田原來的網絡所面臨的挑戰(zhàn):
華北油田原來的網絡是集團公司統(tǒng)建項目,統(tǒng)一采購路由器和交換機,沒有考慮各油田的具體情況和實際需求,整個網絡并不能很好的支撐各油田的業(yè)務發(fā)展,網絡的改造勢在必行。原來的網絡主要面臨的的挑戰(zhàn)有幾方面:
1. 沒有長遠合理規(guī)劃,不能有效統(tǒng)一管理,現網是集團集采項目形成的格局,沒考慮各油田的具體情況和實際需求,品牌雜亂。
2. 二、骨干帶寬不足以支撐日益增長的應用需求,華油提出“萬兆到院、千兆到廠、寬帶無線到井”的建設規(guī)劃。
3. 亟需高性能云數據中心進行大數據存儲、分析,油田的數據很多,地震數據、勘探數據、鉆井數據、物探數據,等等,華油籌建的數據中心需要幾百甚至上千T的存儲容量。
4. IP地址不足以支撐物聯網應用需求,由于物聯網中有大量的傳感器終端,傳統(tǒng)的IPv4協議存在著地址資源短缺等問題,使用IPv6作為油氣田生產網的承載協議,可以容納海量的物聯網終端,內置網絡安全性。
華為敏捷網絡助力油田信息化建設
華為敏捷網絡可以使網絡隨著業(yè)務需求快速靈活改變,非常適合油田信息化的需求,而且支持IPV4/IPV6雙棧,為未來油田海量終端的接入提供可靠接入。
1)用戶統(tǒng)一準入與策略控制:油田公司網絡承載有SCADA/安監(jiān)視頻/機關辦公OA/財務/附屬生活服務等多種業(yè)務,各種業(yè)務相關的用戶應當可控地訪問自身相關服務器,而不允許訪問其他服務器,實現網絡邏輯的隔離;
部署Agile Controller業(yè)務隨行組件作為認證服務器,所有用戶根據訪問業(yè)務分組,用戶在Agile Controller上認證后根據所在用戶組,向各交換機下發(fā)訪問策略和安全策略;
通過敏捷網絡業(yè)務隨行方案的部署,實現對油田公司網絡中承載的多種業(yè)務從用戶到服務器的端到端的隔離;
2)有線無線深度融合:油田公司為提升工作效率,在機關部署了基于802.11ac無線網絡,將來在工區(qū)也將部署WLAN視頻回傳等業(yè)務,無線流量將上升為主要流量; 網絡規(guī)模日益擴張,節(jié)點數的增加使得運維管理負擔增加;
在任丘區(qū)域中心交換機部署敏捷X1E單板作為WLAN AC,管理機關辦公網絡各WLAN AP,并將下屬WLAN AP融合為一個邏輯節(jié)點; 各工區(qū)的匯聚交換機部署敏捷X1E板卡,為生產區(qū)域部署WLAN做預留;
通過敏捷網絡有線無線深度融合方案的部署,油田公司解決了無線AC成為WLAN流量瓶頸的問題,實現了WLAN AP的即插即用,大大簡化了網絡的運維管理;
3)向IPv6業(yè)務的平滑演進:在數字化油田向智慧油田發(fā)展的過程中,大量物聯網終端的涌現使得IPv4地址短缺,而NAT難以實現端到端連接和全網設備與終端統(tǒng)一管理,存在潛在的安全和管理問題;
在部分工區(qū)進行IPv6試點,將油水井SCADA傳感器網絡改造為IPv6; 數據中心與指揮調度中心部分網絡改造為IPv6,在數據中心出口部署防火墻并開啟CGN功能; 試點區(qū)域與油田公司核心通過IPv6 Over IPv4隧道穿越運營商網絡互通;
通過IPv6的試點,解決了生產網地址緊張帶來的地址不連續(xù)、私有地址NAT后無法端到端互通、安全事件追溯困難等問題,為未來智慧油田的建設提供了無盡的地址資源。
4)大容量高可靠承載:網絡核心部署CE12812,50T交換容量,4us低延時,保證網絡全網業(yè)務高速承載,同時保證未來5-10年業(yè)務發(fā)展需求。
信息化建設為用戶帶來的***體驗
無線網絡架構的方便、快捷、靈活、覆蓋廣等特點,推動了油田生產辦公的自動化、數字化信息化的融合;
無線網絡以“高帶寬、廣覆蓋、大容量” 的特點為油田提供高速無線上網需求,為全面感知和高速傳輸提供“無線” 可能,并將逐漸改變油田員工和居民的工作、生活方式;
完善的規(guī)劃設計服務及豐富的產品形態(tài)為用戶提供了從設計規(guī)劃到安裝運維一條龍便捷的解決方案;
IPv6智能數據網支持油田未來***別以上的終端接入,同時保護現網IPv4網絡及終端的投資;敏捷網絡橫向虛擬化和縱向虛擬化技術將復雜的網絡拓撲簡化為幾個網絡節(jié)點,簡化網絡配置和維護,全網的運維管理效率提高約45%。