[系統(tǒng)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(tǒng)建設工程,。中國石化股份有限公司應對不斷提高的服務需求,、順應'信息化帶動產(chǎn)業(yè)化'的技術發(fā)展趨勢，利用先進的電子信息技術,，以IC卡為載體，實現(xiàn)了中國石化成品油零售系統(tǒng)的改造。通過工程的建設,，在中國石化轄域的所有加油站內(nèi)實現(xiàn)'一卡在手，各地加油'的目標,。以IC卡這一現(xiàn)代支付工具取代傳統(tǒng)的現(xiàn)金,、油票等結算方式，在加油站安裝加油站管理控制了系統(tǒng),，實現(xiàn)成品油零售業(yè)務的電子支付和交易數(shù)據(jù)的自動采集,；提高加油站經(jīng)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卡工程將覆蓋中國石化股份有限公司所屬的20個省(自治區(qū),、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,。
?? ?中國石化加油IC卡系統(tǒng)在設計上采用了4層結構,，即總公司級(包括中國石化管理總中心和中國石化數(shù)據(jù)交換總中心)、省級,、地級以及各業(yè)務終端(包括縣級管理終端,、加油站、發(fā)卡網(wǎng)點等),。
[系統(tǒng)拓樸圖說明]
加油站：是中國石化成品油零售業(yè)務的發(fā)生地,，直接面向客戶提供加油服務。
發(fā)卡網(wǎng)點：為用戶提供開戶,、發(fā)卡,、充值、圈存,、掛失,、查詢等服務。
地級前置系統(tǒng)：在發(fā)卡網(wǎng)點和加油站與省級數(shù)據(jù)中心提供數(shù)據(jù)轉發(fā)功能,。
省級數(shù)據(jù)中心：建立用戶賬戶,，進行加油卡交易的清分、清算,，是業(yè)務管理和數(shù)據(jù)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(tǒng)的零售業(yè)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(yè)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(yè)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(yè)務進行管理。
[系統(tǒng)框圖]
整個加油IC卡工程中的25000個加油站都將配置一臺管控PC做為業(yè)務終端,。管控PC負責日常IC卡加油的數(shù)量和金額統(tǒng)計,，交易票據(jù)的打印，加油機監(jiān)控,，每日將銷售交易發(fā)往省數(shù)據(jù)中心,，并將下載全國IC卡用戶的賬戶管理信息和最新油價等。以下是管控示意圖：
加油站的管控PC起著非常重要的作用,，一旦管控PC發(fā)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(qū),，一旦管控PC發(fā)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(tǒng)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(shù)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(tǒng)的穩(wěn)定運行，中國石化選用了Turbolinux Data?Server做為管控PC的操作系統(tǒng),，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。
在管控PC設備選型之初,，共有10余家商用PC和工業(yè)PC廠家參與選型,。經(jīng)過多方比較，中石化" title="中石化">中石化最終將管控PC定為工業(yè)PC,。工業(yè)PC在提高系統(tǒng)可靠性方面做了許多特殊設計,，它的可靠性大大優(yōu)于商用PC。下面是商用PC的系統(tǒng)結構圖：
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這種結構我們稱之為大主板結構,，這種結構非常不適合現(xiàn)場使用和維護要求,。主板上集成了南北橋控制芯片等有源器件。有源器件相比于電容電阻等無源" title="無源">無源器件容易損壞,。一旦母板損壞,，進行更換會非常麻煩：現(xiàn)場維護人員首先需要拔掉主板上的所有數(shù)據(jù)線、之后需要拔出插在主板上的所有外圍卡片,，如網(wǎng)卡,，顯卡等，最后需要將固定主板的螺釘一一卸掉,，才能將主板拆下,。換上一個新主板還要一一重復上述過程。這樣更換一個損壞的主板,，需要花30分鐘時間,。這樣長的MTBF（平均故障維護時間）對于加油站實際使用是不允許的。另外,，商用PC對系統(tǒng)的防震沒有做特殊設計,，在周圍存在振動干擾的場合，很容易出現(xiàn)硬盤損壞和卡片跳出的故障,。硬盤一旦損壞,，一天的交易數(shù)據(jù)將全部丟失。
相對于商用PC,，工業(yè)PC在結構上做了很大改進,，以下是工業(yè)PC的結構示意圖：
工業(yè)PC的主板做成插卡的形式，插在無源底板（passive?backplane）上,。無源底板上只有ISA,，PCI總線接插件以及電容電阻等無源器件,，因此無源底板損壞的概率非常低，通常無更換之憂,。如果主板損壞,，只需要將主板拔出即可。因此系統(tǒng)的MTBF時間大大縮短,。此外系統(tǒng)的主板和外圍卡有專門的固定壓條,，防止板卡跳出。硬盤驅(qū)動器具有硬盤避振架和減震橡膠墊,，能減輕振動對硬盤的損壞,。為了使工業(yè)PC能可靠工作在高粉塵環(huán)境下，在工業(yè)PC的前面入風口,，具有可更換的防塵網(wǎng),。如下圖所示：
圖片說明：防塵網(wǎng)設計能有效防止灰塵進入機箱。
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[系統(tǒng)配置]
主板：FSC-1613VN
機箱：IPC-810A
CPU：PIII?1G
內(nèi)存：128M
硬盤：40G
在中石化的應用中,，需要充分考慮加油站現(xiàn)場應用對管控PC的可靠性等方面要求,，怎樣從多方面入手增強工業(yè)PC的系統(tǒng)可靠度是關鍵，如下有幾點,？
1.?主板
工業(yè)主板是管控PC的核心,，綜合考慮速度和可靠性要求，同時邀請性價比高,，必須采用完善的工業(yè)設計,；
2.RAID卡
加油站的管控PC在日常使用中會涉及到大量數(shù)據(jù)保存的問題，這些數(shù)據(jù)包括油價,、加油數(shù)量,，加油客戶數(shù)據(jù)等。一旦數(shù)據(jù)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(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性。在管控PC的系統(tǒng)中配了一塊Promise?SMA?RAID卡,。Raid卡將兩個同樣規(guī)格的硬盤組成Raid?1（磁盤鏡像）,。這樣，在一個硬盤損壞的情況下,，管控PC依然能正常操作,。
3.工業(yè)電源" title="工業(yè)電源">工業(yè)電源
市電供電不穩(wěn)定是導致計算機損壞的重要原因。在郊區(qū)、農(nóng)村等地,，供電網(wǎng)存在電壓過高過低或浪涌電壓等情況。這會導致計算機不能啟動或電源被擊穿,。另外,，管控PC配置的電源為寬范圍工業(yè)電源，在外部電壓范圍為85V~265V的環(huán)境下也能正常工作,。
4.電磁兼容" title="電磁兼容">電磁兼容
電磁兼容性也是一個重要環(huán)節(jié),。電磁兼容測試包括CE,FCC等。管控PC在國家電磁測試中心達到FCC A級標準,。據(jù)悉,，在去年，研祥智能還在工控機" title="工控機">工控機的電磁兼容方面做了檢測,，該公司即將工控機產(chǎn)品交付國家電子計算機質(zhì)量監(jiān)督檢測中心進行監(jiān)測,，最后通過了中石化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(chǎn)許可證檢測要求為正負1000V電壓）,。為該公司的工控機入圍中石化項目做了技術指標方面的認證。
5.系統(tǒng)的擴展性
管控PC具有4個PCI槽和7個ISA槽,，完全可以滿足以后系統(tǒng)功能的擴展要求,。為了保證整機的可靠性，在產(chǎn)品檢測方面,，整機出廠前還需要是進行了24小時動態(tài)燒機測試,。這樣保證每一臺出廠的工業(yè)PC都能在惡劣環(huán)境中可靠運行。
[系統(tǒng)評價]?
自2002年5月開始,，中石化加油IC卡工程已經(jīng)陸續(xù)在北京,、上海、福建,，江蘇,，山東，廣東等省實施,。在這些省的管控PC絕大部分用的是工業(yè)PC,。經(jīng)過一年時間的實際運行，管控PC在現(xiàn)場運行穩(wěn)定,、可靠,，獲得中石化的好評。
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