關于基于SNMP協(xié)議實現(xiàn)油區(qū)網(wǎng)絡監(jiān)控管理平臺

關于基于SNMP協(xié)議實現(xiàn)油區(qū)網(wǎng)絡監(jiān)控管理平臺

［摘要］在“發(fā)展大油田、建設大氣田，實現(xiàn)油氣當量5000萬噸”的宏偉目標下，大規(guī)模產(chǎn)能建設和數(shù)字化應用對油田信息化設備的管理提出了前所未有的高要求?；赟NMP協(xié)議的網(wǎng)絡監(jiān)控管理平臺，實現(xiàn)了對油區(qū)數(shù)字化設備的遠程、有效的管理，為油田生產(chǎn)提供了可靠的服務保障。

［關鍵詞］SNMP；數(shù)字化；網(wǎng)絡監(jiān)控1概述

在油田數(shù)字化的進程中，大量數(shù)字化設備的安裝部署，一方面為油田管理帶來了便利，另一方面也帶來了巨大的維護工作量。目前對于這些數(shù)字化設備的管理基本上采取一種分散、被動的方式，如何實現(xiàn)數(shù)字化設備的集中管理和數(shù)字化系統(tǒng)的信息化管理，是當前必須考慮的一個問題。

目前，有兩種網(wǎng)絡管理協(xié)議在計算機網(wǎng)絡管理中占主導地位：一種是開放系統(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工程任務組（ＩＥＴＦ）提出的簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議（ＳＮＭＰ）。ＩＥＴＦ指定的ＳＮＭＰ協(xié)議顯得簡單實用，容易實現(xiàn)，因而被迅速地推廣開來，得到了廣泛支持。

ＳＮＭＰ是為網(wǎng)絡管理服務而定義的應用協(xié)議，ＳＮＭＰ實際上是指網(wǎng)絡管理的一系列標準，包括協(xié)議、數(shù)據(jù)庫定義和一系列數(shù)據(jù)對象。作為基于ＴＣＰ／ＩＰ協(xié)議的網(wǎng)絡管理協(xié)議，它工作在傳輸層之上，完全獨立于底層的傳輸機制，采用“管理者－代理”模型來監(jiān)視和控制各種可管理的網(wǎng)絡設備，利用無連接的ＵＤＰ協(xié)議在管理者和代理之間進行信息的傳遞。

在油田開展的ＥＰＯＮ組網(wǎng)改造中，由于油區(qū)數(shù)字化網(wǎng)絡設備的管理沒有統(tǒng)一的管理平臺，造成改造過程中出現(xiàn)故障不能及時發(fā)現(xiàn)，并且故障上報后由于所掌握的信息較少，往往也很難快速準確判斷出故障源，使得維護工作非常被動，不能從全局上把握目前網(wǎng)絡的整體運行情況。針對這一現(xiàn)狀，在ＥＰＯＮ二期改造的工程中，采用了基于ＳＮＭＰ協(xié)議的網(wǎng)絡監(jiān)控平臺對部分站點的數(shù)字化網(wǎng)絡設備運行狀態(tài)進行監(jiān)測，監(jiān)測設備包括：ＭＯＸＡ串口服務器、視頻服務器、視頻工作站、ＰＬＣ柜、工控機、無線網(wǎng)橋、交換機、ＯＮＵ等。重要設備采用網(wǎng)絡層和應用層兩個層面的監(jiān)測，不僅對這些設備的網(wǎng)絡通道進行監(jiān)測，而且還對這些設備的服務狀態(tài)進行監(jiān)測。管理人員可以實時掌握油區(qū)網(wǎng)絡的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)故障，解決故障，確保油區(qū)生產(chǎn)網(wǎng)絡的正常運行。

2系統(tǒng)設計

目前要實現(xiàn)所有作業(yè)區(qū)和廠部的數(shù)字化網(wǎng)絡監(jiān)控，可以按照如下方案進行部署：

（1）在作業(yè)區(qū)（聯(lián)合站）的網(wǎng)絡匯聚點可以各安裝一臺嵌入式服務器，實現(xiàn)對本作業(yè)區(qū)（聯(lián)合站）的數(shù)字化網(wǎng)絡設備的監(jiān)控，在作業(yè)區(qū)（聯(lián)合站）網(wǎng)絡管理部門可以安裝一臺客戶端，實現(xiàn)轄區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡設備監(jiān)控。

（2）在廠部信息中心安裝一臺嵌入式服務器，實現(xiàn)廠部的全部應用服務器和數(shù)字化網(wǎng)絡設備的監(jiān)控，廠部服務器可以將各作業(yè)區(qū)的服務器作為代理，實現(xiàn)各作業(yè)區(qū)數(shù)字化網(wǎng)絡設備的監(jiān)控管理。

（3）網(wǎng)絡監(jiān)控布局按照聯(lián)合站－增壓點、增壓點－井場兩級布局。

3系統(tǒng)功能

從數(shù)字化管理的角度看，油區(qū)網(wǎng)絡監(jiān)控平臺實現(xiàn)了四大管理功能。即服務管理、故障管理、拓撲管理和資產(chǎn)管理。

３．１服務管理

油區(qū)數(shù)字化網(wǎng)絡設備是油田生產(chǎn)的關鍵設備，要實時監(jiān)控其服務狀態(tài)，只通過網(wǎng)絡層的監(jiān)控是不能確保萬無一失的。由于在用設備都是模塊化設計的，有專門的網(wǎng)絡模塊來處理網(wǎng)絡通信。在其他服務模塊出現(xiàn)問題而網(wǎng)絡處理模塊正常的情況下，網(wǎng)絡層監(jiān)控是無法確定設備服務狀態(tài)的，需要使用應用層的探針。應用層的探針可以通過發(fā)送特定的協(xié)議消息來探測被監(jiān)控設備的服務狀態(tài)，同樣可以將采集到的數(shù)據(jù)采用實時曲線圖的方式呈現(xiàn)給管理者。通過應用層的探針可以確保重點設備的服務狀態(tài)。

這一特點在油區(qū)ＥＰＯＮ改造中得到了證實。由于先前網(wǎng)絡存在不穩(wěn)定因素，造成了增壓點的視頻監(jiān)控無法在西安控制中心顯示，但是本地可以顯示，因此認為是增壓點的網(wǎng)絡傳輸有問題，但是通過Pｉｎｇ測發(fā)現(xiàn)所有的視頻服務器都可以在西安Pｉｎｇ通，說明網(wǎng)絡傳輸沒有問題的，前后得出的兩種相反的測試結果，對處理故障帶來了困惑。而后通過查看油區(qū)網(wǎng)絡監(jiān)控平臺發(fā)現(xiàn)，增壓點和轉油站應用層探針有同樣的告警提示，網(wǎng)絡層探針無告警，于是將注意力轉移到增壓點和轉油站的連接情況，通過交換機端口數(shù)據(jù)的對比，發(fā)現(xiàn)增壓點和轉油站之間存在環(huán)路，從而找出了故障原因。

更重要的是油區(qū)網(wǎng)絡監(jiān)控平臺可以通過ＳＮＭＰ協(xié)議采集各種網(wǎng)絡設備的運行參數(shù)，如端口狀態(tài)、端口速率、地址表等參數(shù)，并將各參數(shù)實時地顯示在網(wǎng)絡拓撲圖上，這些運行參數(shù)同樣可以采用實時曲線圖的方式呈現(xiàn)給管理者，方便對網(wǎng)絡的整體性能做出評估和優(yōu)化。例如目前油區(qū)中井場到增壓點的數(shù)據(jù)傳輸設備大量使用的是無線網(wǎng)橋，采用監(jiān)控平臺ＳＮＭＰ協(xié)議可以實時地監(jiān)測各站點無線網(wǎng)橋的信號強度和工作狀態(tài)，使整個無線網(wǎng)絡處于可管理的狀態(tài)下。

３．２故障管理

油區(qū)網(wǎng)絡監(jiān)控平臺對網(wǎng)絡設備的監(jiān)控是實時的，設備出現(xiàn)故障后可以通過多種方式上報，包括彈出窗口、聲音