基于.net 三层架构的数字油田生产管理系统的设计与实现--桑圣洁

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1、基于.net三层架构的数字油田生产管理系统的设计与实现桑圣洁数字油田项目组摘要：针对数字油田生产管理需求特点，提出一种将ASP·NET三层架构应用于该系统的总体设计方法，给出了系统的功能构成和业务流程，并以油井辅助分析，产液量计算功能模块为实例，设计了其三层架构，给出了各层具体实现的关键技术。关键词：ASP.NET；三层架构；数字油田0引言十六大提出“坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”的指导思想，十七大又根据新世纪新阶段的时代特点，提出“要坚持走中国特色新型工业化道路，大力推进信息化与工业化融合”的指导思想。在这个思想的指导下，一个具有极高使用价值和发展潜力的信息集成应用系统—“数

2、字油田”应运而生，在各大油田的管理中逐渐起到了不可或缺的作用。石油生产单位的管理信息化是核心。一个高效，稳定的生产管理系统在提高企业的经济效益，增强企业竞争力，提高科研，生产，经营，管理，决策的效率和水平[1]等方面可以起到决定性的作用。完善的生产指挥系统需要针对油田生产的每个环节进行设计。系统需要实现数据的采集，综合多个设备生产单元的数据，提供包括分析，报警，提醒等多项功能服务。作为油田生产单位信息化管理的重要工具，其业务流复杂，用户需求变更频繁，对系统的安全性，稳定性，可维护性以及扩展性等都有很高的要求，这些都会对系统的设计和开发带来难题。针对这些需求，本系统采用稳定性和扩展性好，安全性

3、高的ASP.NET三层架构，在实际应用中取得良好的效果。1ASP.NET三层架构概述1.1三层架构的设计思想　所谓三层架构设计思想就是：在软件开发过程中，运用分层、分模块的思想来设计软件结构，将每一类型的操作固定在一个层(或模块)中，也就是把同类型的操作作为单独的类模块抽象出来，供其它模块重复调用[2]。这样不仅提高了软件的可用性，同时也可以大大提高软件的复用性和扩展性。1.2三层架构的优点1.2.1可维护性强——在三层架构中，应用的各层可以并行开发，同时各层可以选择各自最适合的开发语言。各层之间相互独立，任何一层出了问题只须对该层的函数方法进行修改。1.2.2利于变更和维护——因为是按层分

4、割功能，所以各个程序的处理逻辑变得十分简单。这样可以方便后期的开发人员和维护人员清晰的了解系统结构，并且有利于版本升级。1.2.3安全性高——在三层架构中，识别用户的机构是按层来构筑的，在系统设定了严格的用户识别、存取权限和对应的日志记录后，对应用和数据的存取权限也可以按层进行设定。1.3ASP.NET的三层架构三层架构ASP.NET体系架构分为三层，即表示层、业务逻辑层和数据层，每一层只完成自己的层内功能，各层之间都是透明的，因此更改、更新某层都不需要重新编译其他层。有效地实现了系统中各功能模块的相对独立，减少了各模块间的耦合性，使系统更具灵活性、可扩展性和可维护性。ASP.NET3层体系

5、结构，如图1所示。图1ASP.NET三层体系结构1.3.1数据层：数据层是所有开发工作的起点，负责完成数据的定义、维护、访问与更新，同时管理并响应业务逻辑层的数据请求[3]。ASP.NET框架使用ADO.NET完成对数据库的访问，各种访问功能被封装为不同的类存放在对应的类库中，可被任何基于.NET设计的应用程序调用。1.3.2业务逻辑层：负责接收浏览器传来的请求并将请求传给数据层，同时将处理结果发回浏览器。业务逻辑层通过定义与数据层相对应的服务和组件服务完成各种业务的处理，是整个应用的关键。根据应用系统的不同需求，它还可以分为不同模块。1.3.3表示层：表示层是系统的界面部分，负责将用户请求

6、传递给业务逻辑层。在本层，理想的状态不包括系统的业务处理，其中的逻辑代码仅与界面元素有关。表示层是由ASP.NET的WebForms来实现。WebForms是基于服务器端的动态页面技术[4]，可在服务器端根据客户端请求和提交的信息，动态生成与客户端浏览器类型无关的通用Html页面，也可根据客户端浏览器类型，生成特定的数据表现形式。2数字油田生产指挥系统架构2.1系统功能结构本系统是针对油田生产具体环节设计的一套综合数据采集与数据分析平台，该系统可以将油井、水井、阀组间、配注间、中转站、联合站、水源井等设备单元产生的数据实时采集，并集中起来，通过有线或无线网络，与采油厂现有的计算机网络相连接，

7、将数据分类组合，并以文字、数据表格、图形等方式即时呈现，实现对生产设备单元的远程监控。同时对各设备单元产生的数据进行整合、计算，为生产部门提供辅助分析功能。通过此软件平台，最终实现对人力资源的合理调配和对整个生产过程的自动化管理。根据实际的生产状况和需求，本系统共包括六大业务模块及业务模块涉及的10大功能模块，结构如图2所示：图2油田生产管理系统功能架构从结构图可见，整体的生产运行指挥系统包含油水井运行，专库