電力通信故障對業務影響的分析方法及系統的製作方法
2024-02-24 01:28:15
電力通信故障對業務影響的分析方法及系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種電力通信故障對業務影響的分析方法及系統，屬於電力通訊領域。包括電網業務資源資料庫和告警所在對象與傳輸通道的關聯規則資料庫，實時採集模塊、預處理模塊、實時分析模塊；預處理模塊對實時採集模塊採集到通信網絡的告警信息進行歸一化處理，然後將告警信息與傳輸通道進行匹配，並按照傳輸通道對告警信息進行分類；實時分析模塊對匹配到傳輸通道的告警信息進行相關性分析，找出根源告警，並確定根源告警信息對傳輸通道的影響程度；然後確定告警對電網業務的影響。本發明能夠提高分析結果的準確性，能夠更加細緻的分析故障事件對電網業務產生的影響程度。
【專利說明】電力通信故障對業務影響的分析方法及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種通信故障對業務所產生影響的方法，應用於電力通訊領域。
【背景技術】
[0002]在傳統的電力通信運維過程中，對電力通信網絡的監視和故障處理主要是從設備層面和網絡層面對通信網進行實時監視和故障處理，以期保障電網通信業務的正常運行。隨著國家智能電網快速建設，通信網絡運維需從傳統的面向設備、網絡層面上升到面向業務層面，從傳統的被動運維上升到主動運維。因此，進行通信故障對業務影響自動分析的研究與應用具有重要意義。在電力通信運行過程中，業務分為調度生產業務和經營管理業務，調度生產業務是保證電網安全穩定運行的關鍵業務，主要包括繼電保護業務、安穩控制業務、調度自動化、調度電話等，調度生產業務需要用特殊信號專門進行傳輸。保證調度生產業務的正常運行是保障電網設備正確動作的關鍵環節之一，如果電力通信通道出現故障，會導致調度信號不能傳遞或發生誤傳，這將導致重大的電網安全穩定事故。因此，在電力通信網絡發生故障時，需要自動、準確、實時地分析出所產生的故障對電網業務的影響，第一時間告知通信運維人員進行業務通信通道保障和故障處理，第一時間告知業務部門採取措施。
[0003]中國專利文獻CN101808351A公開了一種業務影響分析方法和系統，該方法包括:採集業務相關的資源所產生的事件；根據事件相關資源及資源間關聯關係對採集的事件進行相關性分析，確定根源事件；確定根源事件對業務的影響情況。該發明方法和系統可以提高業務影響分析的效率，發現受影響業務受影響的程度。目前現有技術中，通信網絡故障對業務影響的分析一般是通過建立業務資源模型，根據服務級別協議(SLA)來刻畫用戶對業務的要求，採集業務關聯資源的事件，進行綜合分析，給出故障對業務的影響。
[0004]而在電力通信中，而電力通信中還涉及到承載電網業務的主備傳輸通道、電力系統的承載業務的主備路由，電網業務的劃分不同於一般通信業務，根源事件、承載業務的傳輸通道也與一般通信業務不同。告警往往發生在具體的設備上，如:光口、電口、板卡等，這些發生網絡傳輸告警信息的實際物理資源(可以統稱為告警信息所在的對象)也與一般通信業務不同。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是提供一種針對電力通信領域的分析通信故障對業務所產生的影響方法，以提高電力通信系統發生故障時對電網業務產生的影響。
[0006]為解決上述技術問題，本發明所採取的技術方案是:
電力通信故障對業務影響的分析方法，包括預先建立的電網業務資源資料庫和告警所在對象與傳輸通道的關聯規則資料庫；電網業務資源資料庫中包括網絡配置信息、手動錄入的電網業務信息、業務與傳輸通道的承載關係；關聯規則資料庫中包括告警所在對象與傳輸通道的關聯數據、基於傳輸通道查找根源告警的根告警規則和根源告警對傳輸通道影響程度的規則表；
分析時包括以下步驟:
(1)採集通信網絡的告警信息並進行歸一化處理，
(2)將歸一化處理後的告警信息與傳輸通道進行匹配，並按照不同業務類型的傳輸通道對告警信息進行分類；
(3)對匹配到傳輸通道的告警信息進行相關性分析，找出根源告警，並通過查詢關聯規則資料庫中的根源告警對傳輸通道影響程度的規則表確定根源告警信息對傳輸通道的影響程度；同時，根據電網業務資源資料庫中的業務與傳輸通道的承載關係檢索承載電網業務的傳輸通道是否存在主用傳輸通道和備用傳輸通道，若有，則分別對主用傳輸通道和備用傳輸通道進行分析；
(4)根據電網業務的主用傳輸通道、備用傳輸通道上的告警對傳輸通道的影響，確定告警對電網業務的影響。
[0007]本發明的上述方法的進一步改進在於:
所述電網業務資源資料庫的網絡配置信息中包括的信息有:設備信息、SDH傳輸網絡配置、SDH傳輸通道、路由、傳輸復用段、網元、板卡、埠、時隙、時隙交叉。
[0008]所述步驟(I)的歸一化處理是基於電網業務承載在同步數字系列SDH傳輸通道上，將不同廠家的設備所產生的同一告警做統一描述，然後將告警所在對象進行分類，歸一化處理時是按照線路側的物理層、復用段、高階通道、低階通道所在物理埠、邏輯埠、支路2M埠進行處理；完成歸一化處理後告警信息存入關聯規則資料庫中。
[0009]所述步驟(2)中告警信息與傳輸通道的匹配是通過檢索電網業務資源資料庫的傳輸通道信息以及關聯規則資料庫中的告警所在對象與傳輸通道的關聯數據，確定告警信息所在的設備及所在的傳輸通道。
[0010]所述步驟(3)中尋找根源告警的方法是利用傳輸通道傳遞告警信息是端到端的特點，對各告警信息進行相關性分析找出引發告警信息AIS和根源告警信息L0S，同時濾除有傳輸通道保護環網情況下的單點故障告警信息。
[0011]所述步驟(4)中確定告警對電網業務影響時，若主用傳輸通道沒有受到影響，而備用傳輸通道受到影響，則業務不受到影響，發出備用傳輸通道出現故障的預告警信息；若主用傳輸通道受到影響，而備用傳輸通道沒有受到影響，則業務不受到影響，發出主用傳輸通道出現故障的預告警信息；若承載電網業務的主用傳輸通道和備用傳輸通道均受到影響，則業務受到影響，發出業務受影響信息。
[0012]一種電力通信故障對業務影響的分析系統，包括業務資源數據模塊、關聯規則模塊、實時採集模塊、預處理模塊、實時分析模塊，實時採集模塊分別與外部的通信網絡、預處理模塊、業務資源數據模塊連接，預處理模塊、業務資源數據模塊、關聯規則模塊分別連接到實時分析模塊，實時分析模塊連接顯示系統，其中:
業務資源數據模塊中存儲有包括網絡配置信息、電網業務信息、業務與傳輸通道的承載關係，其中網絡配置信息包含有:設備配置、SDH傳輸網絡配置、SDH傳輸通道數據模型、路由、傳輸復用段、網元、板卡、埠、時隙、時隙交叉。
[0013]關聯規則模塊中存儲有告警所在對象與傳輸通道的關聯數據、基於傳輸通道查找根源告警的根告警規則和根源告警對傳輸通道影響程度的規則表， 實時採集模塊通過SDH傳輸設備提供的北向接口實時採集通信網絡的網絡配置信息、設備性能和告警信息並送入預處理模塊，其中網絡配置信息還送入業務資源數據模塊；預處理模塊接受來自實時採集模塊的告警信息、設備性能和網絡配置信息，對告警信息進行歸一化處理，將告警信息先綁定到點資源，然後檢索告警所在對象與傳輸通道的關聯數據將告警信息綁定到傳輸通道；所述點資源包括具體時隙、埠、板卡、網元；
實時分析模塊接收來自預處理模塊的告警信息，檢索業務資源數據模塊中網絡配置信息的傳輸通道數據和關聯規則模塊中的告警所在對象與傳輸通道的關聯數據，根據設備、傳輸通道、業務與傳輸通道的承載關係以及網絡配置信息和告警信息，實時分析出告警信息對電網業務的影響，並將分析結果傳送到顯示系統進行顯示。
[0014]由於採用上述技術方案，本發明所產生的有益效果在於:
本發明通過建立完整具體的業務資源模型，將告警信息匹配到承載電網業務的主用傳輸通道和備用傳輸通道，能夠分析出電力通信網發生故障對電網業務影響的程度。
[0015]同時，建立了基於傳輸通道的根源告警規則庫和告警信息對傳輸通道影響程度的規則表，提高了分析結果的準確性。本發明能夠滿足電網業務的特殊要求，如時延、傳輸帶寬、傳輸制式、主備路由等，本發明對根源事件即根源告警信息的分析建立在傳輸通道這一特定資源對象上，能夠更加細緻的分析故障事件對業務產生的影響程度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明分析方法的流程圖；
圖2是本發明分析系統的框圖。
【具體實施方式】
[0017]本發明的電力通信故障對業務影響的分析方法，首先是建立電網業務資源資料庫和告警所在對象與傳輸通道的關聯規則資料庫；電網業務資源資料庫中包括網絡配置信息、手動錄入的電網業務信息、業務與傳輸通道的承載關係。電網業務資源資料庫的網絡配置信息中包括的信息有:設備信息、SDH傳輸網絡配置、SDH傳輸通道、路由、傳輸復用段、網元、板卡、埠、時隙、時隙交叉。
[0018]關聯規則資料庫中包括告警所在對象與傳輸通道的關聯數據、基於SDH傳輸通道查找根源告警的根告警規則和根源告警對傳輸通道影響程度的規則表。
[0019]在分析故障對業務影響時包括以下步驟:
(I)採集通信網絡的告警信息並進行歸一化處理。
[0020]由於不同廠家的設備對同一類型告警在描述上有所區別，歸一化處理是基於電網業務承載在同步數字系列SDH傳輸通道上，根據電網業務特性，通過對不同廠家的設備所產生的同一告警做統一描述，形成統一的標準，然後將告警所在對象進行分類，歸一化處理時是按照與PDH或交換設備連接的線路側的物理層、復用段、高階通道、低階通道所在物理埠、邏輯埠、支路2M埠進行處理；完成歸一化處理後告警信息存入關聯規則資料庫中。
[0021](2)將歸一化處理後的告警信息與傳輸通道進行匹配，並按照不同業務類型的傳輸通道對告警信息進行分類，以根據告警所在設備以及所在的傳輸通道，確定告警所影響的業務類型以及可能危害的程度。
[0022]傳輸通道是由多個設備連接而成的端到端的通信通路，傳輸通道可承載不同的電網業務，如:繼電保護業務、自動化業務，調度交換業務、行政交換業務等，不同業務的重要程度不同，對傳輸通道的要求也不同。所述告警信息與傳輸通道的匹配是通過檢索電網業務資源資料庫的傳輸通道信息以及關聯規則資料庫中的告警所在對象與傳輸通道的關聯數據，尋找並確定告警信息所在的設備及所在的傳輸通道。如傳輸通道是由多個設備ID組成，告警信息中有一個設備屬性的信息，這個信息存儲了實際發生告警的設備ID，通過ID的查找，可以確定告警與傳輸通道的關係，這種匹配是通過資料庫查詢實現。
[0023](3)對匹配到傳輸通道的告警信息進行相關性分析，找出根源告警，並通過查詢關聯規則資料庫中的根源告警對傳輸通道影響程度的規則表確定根源告警信息對傳輸通道的影響程度。
[0024]在傳輸系統中，當某個設備發生故障產生告警後，會使上下遊跟故障設備連接的設備也產生告警，從而衍生出很多告警，而發生故障的設備往往只有一個，相關性分析往往要找出能夠反映真實故障的告警設備，去除衍生告警。尋找根源告警的方法是利用傳輸通道傳遞告警信息是端到端的特點，對各告警信息進行相關性分析找出引發告警信息AIS和根源告警信息L0S，如傳輸通道的A端發生告警，Z端則引發AIS告警，針對該傳輸通道的A端的LOS和Z端的AIS告警而言，A端的LOS告警就是根源告警，同時濾除有傳輸通道保護環網情況下的單點故障告警信息，系統能夠發生倒換進行環網保護，雖然有告警產生，但對端到端的傳輸通道不造成影響，可以濾除該部分告警信息。
[0025]告警信息對傳輸通道影響的確定是基於通信設備廠家專家庫的技術，針對不同廠家設備構建的SDH傳輸網絡，建立告警信息類型對傳輸通道影響程度的規則表，通過查詢此規則表得知告警對傳輸通道的影響程度。
[0026]同時，根據電網業務資源資料庫中的業務與傳輸通道的承載關係檢索承載電網業務的傳輸通道是否存在主用傳輸通道和備用傳輸通道，若既有主用傳輸通道也有備用傳輸通道，則分別對主用傳輸通道和備用傳輸通道進行分析。一般先對主用傳輸通道進行分析，完成主用傳輸通道的分析之後再按照同樣步驟進行備用傳輸通道分析。
[0027](4)根據電網業務的主用傳輸通道、備用傳輸通道上的告警對傳輸通道的影響，確定告警對電網業務的影響。確定告警對電網業務影響時，若主用傳輸通道沒有受到影響，而備用傳輸通道受到影響，則業務不受到影響，發出備用傳輸通道出現故障的預告警信息；若主用傳輸通道受到影響，而備用傳輸通道沒有受到影響，則業務不受到影響，發出主用傳輸通道出現故障的預告警信息；若承載電網業務的主用傳輸通道和備用傳輸通道均受到影響，則業務受到影響，發出業務受影響信息。
[0028]本發明的電力通信故障對業務影響的分析系統是包括業務資源數據模塊、關聯規則模塊、實時採集模塊、預處理模塊、實時分析模塊，實時採集模塊分別與外部的通信網絡、預處理模塊、業務資源數據模塊連接，預處理模塊、業務資源數據模塊、關聯規則模塊分別連接到實時分析模塊，實時分析模塊連接顯示系統，其中:
業務資源數據模塊中存儲有包括網絡配置信息、電網業務信息、業務與傳輸通道的承載關係，其中網絡配置信息包含有:設備配置、SDH傳輸網絡配置、SDH傳輸通道數據模型、路由、傳輸復用段、網元、板卡、埠、時隙、時隙交叉等。
[0029]關聯規則模塊中存儲有告警所在對象與傳輸通道的關聯數據、基於傳輸通道查找根源告警的根告警規則和根源告警對傳輸通道影響程度的規則表，
實時採集模塊通過SDH傳輸設備提供的北向接口實時採集通信網絡中的網絡配置信息、設備性能(如誤碼率等)和告警信息，然後將它們送入預處理模塊，其中網絡配置信息還送入業務資源數據模塊。
[0030]預處理模塊接受來自實時採集模塊的告警信息、表徵設備工作狀態的設備性能和網絡配置信息，對告警信息進行歸一化處理，然後完成告警信息到具體業務資源的綁定，具體業務資源包括設備(如網元、板卡、埠、時隙等)、傳輸通道、關聯關係等，其中告警信息到業務資源的綁定包括兩步操作:將告警信息先綁定到點資源，然後檢索告警所在對象與傳輸通道的關聯數據再將告警信息綁定到傳輸通道；所述點資源包括具體時隙、埠、板卡、網元。
[0031 ] 實時分析模塊接收來自預處理模塊的告警信息，然後去檢索業務資源數據模塊中網絡配置信息的傳輸通道數據和關聯規則模塊中的告警所在對象與傳輸通道的關聯數據，根據設備、傳輸通道、業務與傳輸通道的承載關係以及網絡配置信息和告警信息，實時分析出告警信息對電網業務的影響，並將分析結果傳送到顯示系統進行顯示。
【權利要求】
1.電力通信故障對業務影響的分析方法，其特徵在於:包括預先建立的電網業務資源資料庫和告警所在對象與傳輸通道的關聯規則資料庫；電網業務資源資料庫中包括網絡配置信息、手動錄入的電網業務信息、業務與傳輸通道的承載關係；關聯規則資料庫中包括告警所在對象與傳輸通道的關聯數據、基於傳輸通道查找根源告警的根告警規則和根源告警對傳輸通道影響程度的規則表； 分析時包括以下步驟: (1)採集通信網絡的告警信息並進行歸一化處理， (2)將歸一化處理後的告警信息與傳輸通道進行匹配，並按照不同業務類型的傳輸通道對告警信息進行分類； (3)對匹配到傳輸通道的告警信息進行相關性分析，找出根源告警，並通過查詢關聯規則資料庫中的根源告警對傳輸通道影響程度的規則表確定根源告警信息對傳輸通道的影響程度；同時，根據電網業務資源資料庫中的業務與傳輸通道的承載關係檢索承載電網業務的傳輸通道是否存在主用傳輸通道和備用傳輸通道，若有，則分別對主用傳輸通道和備用傳輸通道進行分析； (4)根據電網業務的主用傳輸通道、備用傳輸通道上的告警對傳輸通道的影響，確定告警對電網業務的影響。
2.根據權利要求1所述的電力通信故障對業務影響的分析方法，其特徵在於所述電網業務資源資料庫的網絡配置信息中包括的信息有:設備信息、SDH傳輸網絡配置、SDH傳輸通道、路由、傳輸復用段、網元、板卡、埠、時隙、時隙交叉。
3.根據權利要求1所述的電力通信故障對業務影響的分析方法，其特徵在於所述步驟Cl)的歸一化處理是基於電網業務承載在同步數字系列SDH傳輸通道上，將不同廠家的設備所產生的同一告警做統一描述，然後將告警所在對象進行分類，歸一化處理時是按照線路側的物理層、復用段、高階通道、低階通道所在物理埠、邏輯埠、支路2M埠進行處理；完成歸一化處理後告警信息存入關聯規則資料庫中。
4.根據權利要求1所述的電力通信故障對業務影響的分析方法，其特徵在於所述步驟(2)中告警信息與傳輸通道的匹配是通過檢索電網業務資源資料庫的傳輸通道信息以及關聯規則資料庫中的告警所在對象與傳輸通道的關聯數據，確定告警信息所在的設備及所在的傳輸通道。
5.根據權利要求1所述的電力通信故障對業務影響的分析方法，其特徵在於所述步驟(3)中尋找根源告警的方法是利用傳輸通道傳遞告警信息是端到端的特點，對各告警信息進行相關性分析找出引發告警信息AIS和根源告警信息LOS，同時濾除有傳輸通道保護環網情況下的單點故障告警信息。
6.根據權利要求1所述的電力通信故障對業務影響的分析方法，其特徵在於所述步驟(4)中確定告警對電網業務影響時，若主用傳輸通道沒有受到影響，而備用傳輸通道受到影響，則業務不受到影響，發出備用傳輸通道出現故障的預告警信息；若主用傳輸通道受到影響，而備用傳輸通道沒有受到影響，則業務不受到影響，發出主用傳輸通道出現故障的預告警信息；若承載電網業務的主用傳輸通道和備用傳輸通道均受到影響，則業務受到影響，發出業務受影響信息。
7.一種實現權利要求1?6所述方法的電力通信故障對業務影響的分析系統，其特徵在於包括業務資源數據模塊、關聯規則模塊、實時採集模塊、預處理模塊、實時分析模塊，實時採集模塊分別與外部的通信網絡、預處理模塊、業務資源數據模塊連接，預處理模塊、業務資源數據模塊、關聯規則模塊分別連接到實時分析模塊，實時分析模塊連接顯示系統，其中: 業務資源數據模塊中存儲有包括網絡配置信息、電網業務信息、業務與傳輸通道的承載關係，其中網絡配置信息包含有:設備配置、SDH傳輸網絡配置、SDH傳輸通道數據模型、路由、傳輸復用段、網元、板卡、埠、時隙、時隙交叉； 關聯規則模塊中存儲有告警所在對象與傳輸通道的關聯數據、基於傳輸通道查找根源告警的根告警規則和根源告警對傳輸通道影響程度的規則表， 實時採集模塊通過SDH傳輸設備提供的北向接口實時採集通信網絡的網絡配置信息、設備性能和告警信息並送入預處理模塊，其中網絡配置信息還送入業務資源數據模塊；預處理模塊接受來自實時採集模塊的告警信息、設備性能和網絡配置信息，對告警信息進行歸一化處理，將告警信息先綁定到點資源，然後檢索告警所在對象與傳輸通道的關聯數據將告警信息綁定到傳輸通道；所述點資源包括具體時隙、埠、板卡、網元； 實時分析模塊接收來自預處理模塊的告警信息，檢索業務資源數據模塊中網絡配置信息的傳輸通道數據和關聯規則模塊中的告警所在對象與傳輸通道的關聯數據，根據設備、傳輸通道、業務與傳輸通道的承載關係以及網絡配置信息和告警信息，實時分析出告警信息對電網業務的影響，並將分析結果傳送到顯示系統進行顯示。
【文檔編號】H04L12/24GK104301137SQ201410486303
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月23日 優先權日:2014年9月23日
【發明者】許俊現, 楊會峰, 魏勇, 龔喜東, 梅勇, 徐珊, 林峰, 唐雲善, 張春平 申請人:國家電網公司, 國網河北省電力公司信息通信分公司, 南京南瑞集團公司信息通信技術分公司