專利名稱：基于網(wǎng)絡(luò)模型和規(guī)則模型的電力通信故障預(yù)警分析方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力通信網(wǎng)信息化、自動化、智能化運(yùn)行及維護(hù)技術(shù)，特別是基于網(wǎng)絡(luò)模型和規(guī)則模型的電力通信網(wǎng)絡(luò)故障預(yù)警的分析方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電力通信網(wǎng)為電力生產(chǎn)的運(yùn)行提供支撐，是電力行業(yè)的關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施之一，其運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性直接關(guān)系到整個電網(wǎng)的生產(chǎn)運(yùn)行?！笆濉逼陂g，國家電網(wǎng)發(fā)展從建設(shè)堅強(qiáng)電網(wǎng)進(jìn)入了全面建設(shè)堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的新階段，公司發(fā)展從“四化”建設(shè)進(jìn)入了構(gòu)建“三集五大”體系、推進(jìn)管理變革的新時期。隨著公司發(fā)展和電網(wǎng)建設(shè)步伐不斷加快，公司通信網(wǎng)將在容量、結(jié)構(gòu)、覆蓋范圍、承載能力、總體規(guī)模、可靠性、智能化、集約化等方面，同以 往相比都有很大的發(fā)展，這對通信網(wǎng)絡(luò)的安全風(fēng)險管理，對大規(guī)模通信網(wǎng)絡(luò)的管控能力提出了更高的要求，如何減少電力通信故障次數(shù)，提高故障的處理效率，縮短故障處理時間是目前有待完善的問題。故障預(yù)警分析是從傳統(tǒng)的被動運(yùn)維變主動運(yùn)維，從而提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維效率，減少網(wǎng)絡(luò)故障，是保證電力業(yè)務(wù)正常運(yùn)行的有效手段，而目前國內(nèi)外對于電力通信網(wǎng)預(yù)警研究和應(yīng)用基本處于空白，缺乏能夠?qū)νㄐ啪W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行準(zhǔn)確、實(shí)時分析的故障預(yù)警管理系統(tǒng)。因此對于電力通信網(wǎng)故障預(yù)警的研究和應(yīng)用具有重要意義。關(guān)于通信網(wǎng)故障預(yù)警分析技術(shù)，研究較多的是故障發(fā)生時的告警根原因分析技術(shù)，如中國申請?zhí)枮?00810212164. 5，公開號為CN101355451的發(fā)明專利，其公開的是一種告警相關(guān)性分析方法及系統(tǒng)，但其缺乏故障發(fā)生前的預(yù)警分析能力。在其他領(lǐng)域，常見的預(yù)警分析方法有貝葉斯分析法、模糊邏輯分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法等。這些方法中，有的時間復(fù)雜度高，難以適應(yīng)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)；有的考慮問題過于理想、難于在實(shí)際中真正運(yùn)用。在進(jìn)行預(yù)警分析時，一方面要充分利用網(wǎng)絡(luò)的各種信息，提高系統(tǒng)分析的準(zhǔn)確性，另一方面還需要考慮到預(yù)警分析的實(shí)現(xiàn)難度、系統(tǒng)開銷、分析效率以及對實(shí)時性的要求。基于規(guī)則的推理方法符合人的思維，便于人們理解，實(shí)現(xiàn)難度低，分析效率高；同時如果將網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的各種因素抽象成模型，應(yīng)用于規(guī)則，可以提高分析準(zhǔn)確性和適用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于解決電力通信只能在事后進(jìn)行故障分析處理，不能在故障發(fā)生前進(jìn)行有效預(yù)防和控制的技術(shù)問題，而提供一種基于網(wǎng)絡(luò)模型和規(guī)則模型的電力通信故障預(yù)警分析方法及系統(tǒng)，能夠在故障發(fā)生前自動、實(shí)時做出預(yù)警提示，并給出預(yù)警的業(yè)務(wù)影響范圍及預(yù)警的處理建議，為電力通信網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)手段。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述技術(shù)方案包括
一種故障預(yù)警分析方法，包括以下步驟
(I)建立故障預(yù)警分析的網(wǎng)絡(luò)模型，包括設(shè)備模型、通道模型、業(yè)務(wù)模型等。(2)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)模型建立故障預(yù)警分析規(guī)則模型，包括性能預(yù)警規(guī)則模型、業(yè)務(wù)影響范圍規(guī)則模型。(3)讀取及解析所有已建的規(guī)則模型，送入規(guī)則推理引擎；
(4)采集通信網(wǎng)絡(luò)告警和性能信息進(jìn)行歸一化處理，并將其綁定到具體網(wǎng)絡(luò)模型對象上，然后送入規(guī)則推理引擎；
(5)規(guī)則推理引擎根據(jù)性能預(yù)警規(guī)則模型進(jìn)行推理，找出滿足條件的規(guī)則，根據(jù)規(guī)則結(jié)論部分給出預(yù)警信號；
(6)規(guī)則推理引擎根據(jù)業(yè)務(wù)影響范圍規(guī)則模型進(jìn)行推理，找 出滿足條件的規(guī)則，根據(jù)規(guī)則結(jié)論部分，給出受影響的業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)影響程度；
(7)預(yù)警信號給出后，根據(jù)預(yù)警信號中的設(shè)備類型、故障類型等在專家知識庫中檢索此類預(yù)警的處理建議，給出提示。特別地，第(2)步中，采用了一種基于網(wǎng)絡(luò)的規(guī)則模型，其特點(diǎn)是充分利用系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行規(guī)則定義，使得規(guī)則可以更好的描述分布在不同層級(線路側(cè)再生段、復(fù)用段、高階通道、低階通道，支路側(cè))、不同設(shè)備、不同子網(wǎng)的各種性能數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。特別地，第(4)步所使用的告警和性能歸一化處理方法，其方法為將告警和性能事件的類型進(jìn)行分類，并按照線路側(cè)的再生段、復(fù)用段、高階通道、低階通道所在端口(物理或邏輯)以及支路2M端口進(jìn)行歸一化處理，歸一化完成后將其綁定到具體網(wǎng)絡(luò)模型的對象，方便推理引擎運(yùn)算。特別地，第(5)步中，規(guī)則推理引擎收到告警和性能數(shù)據(jù)以后，采用性能預(yù)警規(guī)則模型進(jìn)行推理，其特點(diǎn)是將通道的路由情況、光路的路由情況，端口的連接情況、各種性能數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳播情況等通過資源模型在規(guī)則中進(jìn)行描述，使得一條規(guī)則可以很好的表征一個故障的所有現(xiàn)象，分析時推理器根據(jù)性能數(shù)據(jù)匹配規(guī)則，給出預(yù)警信號。特別地，第(6)步中，在分析業(yè)務(wù)影響范圍時，采用業(yè)務(wù)影響范圍規(guī)則模型推理的方式實(shí)現(xiàn)，其特點(diǎn)是將業(yè)務(wù)的主備通道情況、通道的線性復(fù)用段保護(hù)、環(huán)網(wǎng)保護(hù)情況、子網(wǎng)連接保護(hù)情況等通過資源模型在規(guī)則中進(jìn)行描述，分析時將設(shè)備預(yù)警信息和網(wǎng)絡(luò)資源數(shù)據(jù)送入規(guī)則推理器，規(guī)則推理器根據(jù)這些數(shù)據(jù)匹配規(guī)則，輸出預(yù)警信號。一種利用所述基于網(wǎng)絡(luò)模型和規(guī)則模型的電力通信故障預(yù)警分析方法的電力通信故障預(yù)警分析系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括預(yù)警分析數(shù)據(jù)庫；用于采集被管對象實(shí)時數(shù)據(jù)，并訪問預(yù)警分析數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)訪問層，用于對數(shù)據(jù)訪問層采集數(shù)據(jù)分析和處理的業(yè)務(wù)邏輯層以及用于對業(yè)務(wù)邏輯層處理和分析結(jié)果進(jìn)行展示的預(yù)警顯示模塊；所述預(yù)警分析數(shù)據(jù)庫包括設(shè)置有設(shè)備配置、網(wǎng)絡(luò)配置、通道配置和業(yè)務(wù)配置的通信資源數(shù)據(jù)庫以及規(guī)則模型數(shù)據(jù)庫。
所述業(yè)務(wù)邏輯層包括故障預(yù)警分析模塊，根據(jù)設(shè)備告警、性能等實(shí)時數(shù)據(jù)，結(jié)合故障預(yù)警規(guī)則，運(yùn)用故障分析引擎進(jìn)行推理，完成故障發(fā)生前的性能實(shí)時預(yù)警以及業(yè)務(wù)影響范圍分析；同時給出預(yù)警信號的處理建議發(fā)送給預(yù)警顯示模塊；
事件信息處理模塊，接受來自數(shù)據(jù)采集模塊的告警、性能數(shù)據(jù)，進(jìn)行歸一化處理，完成告警、性能到具體資源數(shù)據(jù)的綁定，并送入故障預(yù)警分析模塊；
資源數(shù)據(jù)處理模塊，接受來自數(shù)據(jù)訪問層采集的資源數(shù)據(jù)，進(jìn)行資源數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理，并存入通信資源數(shù)據(jù)庫；
規(guī)則模型管理模塊，用于負(fù)責(zé)規(guī)則的編譯和維護(hù)，將規(guī)則提供給規(guī)則推理引擎；故障處理專家經(jīng)驗(yàn)管理模塊，負(fù)責(zé)預(yù)警處理經(jīng)驗(yàn)知識檢索和管理。所述數(shù)據(jù)訪問層包括實(shí)時數(shù)據(jù)采集模塊，通過SDH傳輸設(shè)備網(wǎng)管提供的北向接口實(shí)時采集被管對象的網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)、告警數(shù)據(jù)及性能數(shù)據(jù)，其中，配置數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)庫訪問模塊送入通信資源數(shù)據(jù)庫，告警信息和事件信息送入故障預(yù)警分析模塊。本發(fā)明解決了電力通信只能在事后進(jìn)行故障分析處理，不能在故障發(fā)生前進(jìn)行有效預(yù)防和控制的技術(shù)問題，其充分利用系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行規(guī)則定義，使得規(guī)則可以更好的描述分布在不同層級(線路側(cè)再生段、復(fù)用段、高階通道、低階通道，支路側(cè))、不同設(shè)備、不同子網(wǎng)的各種性能數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，使得系統(tǒng)的適用范圍更廣，分析結(jié)果更加準(zhǔn)確；同時，不但能夠?qū)撛诘墓收线M(jìn)行預(yù)警提示，而且能夠分析該故障帶來的影響，并給出預(yù)警故障的處理建議，形成了一套較為完善的故障預(yù)警體系。


圖I為本發(fā)明的預(yù)警分析方法的流程圖。圖2為本發(fā)明基于網(wǎng)絡(luò)模型和規(guī)則模型的電力通信故障預(yù)警分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖I為本發(fā)明的預(yù)警分析方法的流程圖，其主要包括步驟
步驟I，建立故障預(yù)警分析的網(wǎng)絡(luò)模型；
網(wǎng)絡(luò)模型用于描述網(wǎng)絡(luò)資源以及資源間的相互關(guān)系，包括設(shè)備、通道、業(yè)務(wù)模型。設(shè)備模型可以細(xì)分為網(wǎng)元模型、板卡模型、端口模型、光纖模型、端口與端口的連接關(guān)系模型、端口與板卡的承載關(guān)系模型、板卡與網(wǎng)元的承載關(guān)系模型、端口與纖芯的連接關(guān)系模型等；通道模型可以細(xì)分為通道基本信息模型、通道路由信息模型、時隙信息模型、設(shè)備與通道的承載關(guān)系1旲型等；業(yè)務(wù)1旲型可以細(xì)分為業(yè)務(wù)的基本彳目息1旲型、通道和業(yè)務(wù)的承載關(guān)系模型等，網(wǎng)絡(luò)模型在數(shù)據(jù)庫中體現(xiàn)為表的形式體現(xiàn)，在規(guī)則模型中以結(jié)構(gòu)體的形式存在。步驟2，建立故障預(yù)警分析規(guī)則模型；
規(guī)則模型充分利用網(wǎng)絡(luò)模型以及網(wǎng)絡(luò)模型與性能之間的關(guān)系來描述預(yù)警的各種現(xiàn)象，它是推理引擎進(jìn)行推理的基礎(chǔ)，包括性能預(yù)警規(guī)則模型、業(yè)務(wù)影響范圍分析規(guī)則模型，規(guī)則模型采用產(chǎn)生式規(guī)則作為基本的知識表達(dá)方式，每一條規(guī)則都是由一個前件部分(LHS)和后件部分(RHS)組成，前件部分描述某個預(yù)警的所有現(xiàn)象，后件部分是所有現(xiàn)象都滿足時得出的預(yù)警信號，如下所示rule 〃EC1〃when
portI:NePort( $link:linkPort，$cardl:cardID，$portidl:portID)
port2:NePort( portID == $link, $card2:cardID, $portid2:port ID)
cardl: EqpCard ( cardID == $cardl，cardType=="線路板")
card2:EqpCard( cardID == $card2，cardType=="線路板")
fiber:FiberRoute( aportEnd == $portidl，zportEnd == $portid2 )
ecodel:ErrorCode( objectID == $portidl )ecode2:ErrorCode ( objectID == $portid2 )then
System, out. println C 預(yù)警信號");
end
在上述相關(guān)性分析規(guī)則的實(shí)例中，〃EC1〃表示規(guī)則名稱，NePort (端口)、EqpCard (板卡)、FiberRoute (光路路由)為資源模型。ErrorCode為誤碼性能。portID、linkPort、cardID為端口的屬性，分別表示端口標(biāo)識、與端口連接的對端端口、端口所在板卡，cardID、cardType為板卡的屬性,分別表示板卡標(biāo)識、板卡類型。aportEnd、zportEnd為光路路由屬性，表示路由的兩端端口。模型之間的關(guān)系以及模型與性能之間的關(guān)系在模型后面的括號中進(jìn)行描述，如
portI:NePort( $link:linkPort, $cardl:cardID, $portidl:portID)cardl: EqpCard ( cardID == $cardl, cardType=="線路板")
ErrorCode( objectID == $portidl )
表示發(fā)生誤碼事件，且其所在板塊為線路板的所有端口。整個規(guī)則表示兩個相互連接的端口都發(fā)生誤碼性能，且兩個端口所在的板卡都為線路板。步驟3，讀取及解析所有已建規(guī)則模型；
規(guī)則模型是以純文本的形式存儲在數(shù)據(jù)庫或文件中，規(guī)則被讀取以后需要進(jìn)行解析和正確性檢查。步驟4，采集告警和性能數(shù)據(jù)；
通過SDH傳輸設(shè)備網(wǎng)管提供的北向接口實(shí)時采集告警和性能數(shù)據(jù)，采集的通信網(wǎng)絡(luò)告警和性能信息首先進(jìn)行歸一化處理，并將其綁定到具體網(wǎng)絡(luò)模型的對象上，然后送入規(guī)則推理引擎；
步驟5，根據(jù)規(guī)則模型進(jìn)行規(guī)則推理；
規(guī)則推理引擎根據(jù)規(guī)則進(jìn)行推理，找出滿足條件的規(guī)則，根據(jù)規(guī)則結(jié)論部分給出預(yù)警信號，包括性能預(yù)警分析推理和業(yè)務(wù)影響范圍分析推理，兩種推理的工作原理相同，區(qū)別在于使用的分析規(guī)則模型不同，具體步驟如下
(I)將告警和性能數(shù)據(jù)輸入至工作內(nèi)存。(2)使用模式匹配算法將規(guī)則庫中的規(guī)則和告警、性能數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。規(guī)則匹配算法如下
1)從N條規(guī)則中取出一條r;
2)從M個性能中取出P個性能的一個組合c；
3)用c測試規(guī)則的前件部分(LHS)，如果LHS(r (c) ) =True,則規(guī)則匹配成功；
4)取出下一個組合C，轉(zhuǎn)到第3)步；如果所有的組合都已分析完畢，轉(zhuǎn)到第5)步；
5)取出下一條規(guī)則r，轉(zhuǎn)到第2步；
6)N條規(guī)則都匹配完畢時，結(jié)束。(3)如果被匹配的規(guī)則存在沖突，即同時匹配了多個規(guī)則，將沖突的規(guī)則放入沖突
口 O(5)利用規(guī)則優(yōu)先級解決沖突，將沖突集合中的規(guī)則按優(yōu)先級順序放入激活規(guī)則隊列。(6)從激活規(guī)則隊列獲取規(guī)則的結(jié)論部分，進(jìn)行執(zhí)行，給出預(yù)警信號。步驟6，根據(jù)預(yù)警處理專家經(jīng)驗(yàn)庫，給出預(yù)警處理建議；
預(yù)警處理建議根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)給出，故障的預(yù)警號中包含預(yù)警的對象類型、故障類型，通過這兩個字段在專家經(jīng)驗(yàn)庫中進(jìn)行檢索，檢索結(jié)果作為預(yù)警處理的建議。本發(fā)明另外提供一種基于網(wǎng)絡(luò)模型和規(guī)則模型的電力通信故障預(yù)警分析系統(tǒng)，其包括通信資源數(shù)據(jù)庫、規(guī)則模型數(shù)據(jù)庫、實(shí)時數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、實(shí)時分析模塊及分析結(jié)果顯示模塊即預(yù)警顯示。圖2為本發(fā)明基于網(wǎng)絡(luò)模型和規(guī)則模型的電力通信故障預(yù)警分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，該系統(tǒng)包括預(yù)警分析數(shù)據(jù)庫；用于采集被管對象實(shí)時數(shù)據(jù)，并訪問預(yù)警分析數(shù)據(jù)庫的數(shù) 據(jù)訪問層，用于對數(shù)據(jù)訪問層采集數(shù)據(jù)處理和分析的業(yè)務(wù)邏輯層以及用于對業(yè)務(wù)邏輯層處理和分析結(jié)果進(jìn)行展示的預(yù)警顯示模塊；所述預(yù)警分析數(shù)據(jù)庫包括設(shè)置有設(shè)備配置、網(wǎng)絡(luò)配置、通道配置和業(yè)務(wù)配置的通信資源數(shù)據(jù)庫以及規(guī)則模型數(shù)據(jù)庫。本發(fā)明的數(shù)據(jù)訪問層主要負(fù)責(zé)為預(yù)警分析系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)輸入輸出支持，包括從被管對象采集資源、告警、性能數(shù)據(jù)，從預(yù)警分析數(shù)據(jù)庫獲取規(guī)則模型數(shù)據(jù)、故障處理專家知識，向上提供給業(yè)務(wù)邏輯層；從業(yè)務(wù)邏輯層獲取規(guī)則模型配置、故障處理專家知識、預(yù)警分析結(jié)果，寫入預(yù)警分析數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)訪問層封裝了數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)庫訪問模塊。業(yè)務(wù)邏輯層主要完成采集數(shù)據(jù)的處理、規(guī)則模型和專家知識的管理、預(yù)警分析和推理，包括事件處理模塊、資源數(shù)據(jù)處理模塊、分析規(guī)則管理模塊、故障處理專家經(jīng)驗(yàn)管理模塊和故障預(yù)警分析模塊；預(yù)警顯示模塊位于展示層，其采用Flex技術(shù)，對業(yè)務(wù)邏輯層的處理和分析結(jié)果進(jìn)行展示，包括故障及其影響業(yè)務(wù)的列表顯示，故障點(diǎn)的圖形化定位，故障的輔助處理流程。上述模塊具體作用如下
(I)通信資源模型數(shù)據(jù)庫，包括設(shè)備配置、網(wǎng)絡(luò)配置、通道配置、業(yè)務(wù)配置等。(2)規(guī)則模型數(shù)據(jù)庫，包括性能預(yù)警規(guī)則、業(yè)務(wù)影響分析規(guī)則、故障處理專家經(jīng)驗(yàn)庫。(3)實(shí)時采集模塊；通過SDH傳輸設(shè)備網(wǎng)管提供的北向接口實(shí)時采集網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)、告警數(shù)據(jù)及性能數(shù)據(jù)，其中配置數(shù)據(jù)送入資源數(shù)據(jù)處理模塊，告警和性能數(shù)據(jù)送入事件信息處理模塊。(4)事件信息處理模塊；接受來自數(shù)據(jù)采集模塊的告警、性能數(shù)據(jù)，進(jìn)行歸一化處理，完成告警、性能到具體資源數(shù)據(jù)的綁定，并送入故障預(yù)警分析模塊。( 5 )資源數(shù)據(jù)處理模塊；接受來自數(shù)據(jù)采集模塊的資源數(shù)據(jù)，進(jìn)行資源數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理，并存入通信資源數(shù)據(jù)庫。(6)規(guī)則模型管理模塊負(fù)責(zé)規(guī)則的編譯和維護(hù)，將規(guī)則提供給規(guī)則推理引擎。(7)故障處理專家經(jīng)驗(yàn)管理模塊負(fù)責(zé)預(yù)警處理經(jīng)驗(yàn)知識檢索和管理；
(8)故障預(yù)警分析模塊根據(jù)設(shè)備告警、性能等實(shí)時數(shù)據(jù)，結(jié)合故障預(yù)警規(guī)則，運(yùn)用故障分析引擎進(jìn)行推理，完成故障發(fā)生前的性能實(shí)時預(yù)警以及業(yè)務(wù)影響范圍分析；同時給出預(yù)警信號的處理建議；
本發(fā)明采用了一種基于網(wǎng)絡(luò)模型和規(guī)則模型進(jìn)行預(yù)警分析方法，其特點(diǎn)是充分利用系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行規(guī)則定義，使得規(guī)則可以更好的描述分布在不同層級(線路側(cè)再生段、復(fù)用段、高階通道、低階通道，支路側(cè))、不同設(shè)備、不同子網(wǎng)的各種性能數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，使得系統(tǒng)的適用范圍更廣，分析結(jié)果更加準(zhǔn)確。同時，本發(fā)明不但能夠?qū)撛诘墓收线M(jìn)行預(yù)警提示，而且能夠分析該故障帶來的影響，并給出預(yù)警故障的處理建議，形成了一套較為完善的故障預(yù)警體系。本發(fā)明所述方法及裝置的其他具體技術(shù)詳細(xì)描述需參閱本發(fā)明上述說明中相應(yīng)部分的描述，不再累述。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種基于網(wǎng)絡(luò)模型和規(guī)則模型的電力通信故障預(yù)警分析方法，該方法包括以下步驟 (1)建立故障預(yù)警分析的網(wǎng)絡(luò)模型，包括設(shè)備模型、通道模型和業(yè)務(wù)模型； (2)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)模型建立故障預(yù)警分析規(guī)則模型，包括性能預(yù)警規(guī)則模型、業(yè)務(wù)影響范圍規(guī)則模型； (3)讀取及解析所有已建的規(guī)則模型，送入規(guī)則推理引擎； (4)采集通信網(wǎng)絡(luò)告警和性能信息進(jìn)行歸一化處理，并將其綁定到具體網(wǎng)絡(luò)模型對象上，然后送入規(guī)則推理引擎； (5)規(guī)則推理引擎根據(jù)性能預(yù)警規(guī)則模型進(jìn)行推理，找出滿足條件的規(guī)則，根據(jù)規(guī)則結(jié)論部分給出預(yù)警信號； (6)規(guī)則推理引擎根據(jù)業(yè)務(wù)影響范圍規(guī)則模型進(jìn)行推理，找出滿足條件的規(guī)則，根據(jù)規(guī)則結(jié)論部分，給出受影響的業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)影響程度； (7)預(yù)警信號給出后，根據(jù)預(yù)警信號中的設(shè)備類型、故障類型等在專家知識庫中檢索此類預(yù)警的處理建議，給出提示。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于網(wǎng)絡(luò)模型和規(guī)則模型的電力通信故障預(yù)警分析方法，其特征在于，所述第(2)步中故障預(yù)警分析規(guī)則模型充分利用系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行規(guī)則定義，其采用產(chǎn)生式規(guī)則作為基本的知識表達(dá)方式，每一條規(guī)則都是由一個前件部分為LHS和后件部分為RHS組成，前件部分描述某個預(yù)警的所有現(xiàn)象。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于網(wǎng)絡(luò)模型和規(guī)則模型的電力通信故障預(yù)警分析方法，其特征在于，所述第(4)步中，所述性能信息進(jìn)行歸一化處理的方法為將告警和性能事件的類型進(jìn)行分類，并按照線路側(cè)的再生段、復(fù)用段、高階通道、低階通道所在端口以及支路端口進(jìn)行歸一化處理，歸一化完成后將其綁定到具體網(wǎng)絡(luò)模型的對象，方便推理引擎運(yùn)算。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于網(wǎng)絡(luò)模型和規(guī)則模型的電力通信故障預(yù)警分析方法，其特征在于，所述第(5)步中，規(guī)則推理引擎收到告警和性能數(shù)據(jù)以后，采用性能預(yù)警規(guī)則模型進(jìn)行推理，其方法是將通道的路由情況、光路的路由情況，端口的連接情況、各種性能數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳播情況等通過資源模型在規(guī)則中進(jìn)行描述，使得一條規(guī)則可以很好的表征一個故障的所有現(xiàn)象，分析時規(guī)則推理引擎根據(jù)性能數(shù)據(jù)匹配規(guī)則，給出預(yù)警信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于網(wǎng)絡(luò)模型和規(guī)則模型的電力通信故障預(yù)警分析方法，其特征在于，所述第(6)步中，在分析業(yè)務(wù)影響范圍時，采用業(yè)務(wù)影響范圍規(guī)則模型推理的方式實(shí)現(xiàn)，其方法是將業(yè)務(wù)的主備通道情況、通道的線性復(fù)用段保護(hù)、環(huán)網(wǎng)保護(hù)情況、子網(wǎng)連接保護(hù)情況等通過資源模型在規(guī)則中進(jìn)行描述，分析時將設(shè)備預(yù)警信息和網(wǎng)絡(luò)資源數(shù)據(jù)送入規(guī)則推理器，規(guī)則推理器根據(jù)這些數(shù)據(jù)匹配規(guī)則，輸出預(yù)警信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于網(wǎng)絡(luò)模型和規(guī)則模型的電力通信故障預(yù)警分析方法，其特征在于，所述規(guī)則推理引擎根據(jù)規(guī)則進(jìn)行推理，根據(jù)規(guī)則結(jié)論部分給出預(yù)警信號，所述推理方法如下 (一)將告警和性能數(shù)據(jù)輸入至工作內(nèi)存； (二)使用模式匹配算法將規(guī)則庫中的規(guī)則和告警、性能數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；該模式匹配算法如下 Ca)從N條規(guī)則中取出一條r;(b)從M個性能中取出P個性能的一個組合c ； (C)用C測試規(guī)則的前件部分LHS,如果LHS (r (c) ) =True,則規(guī)則匹配成功； Cd)取出下一個組合C，轉(zhuǎn)到第(c)步；如果所有的組合都已分析完畢，轉(zhuǎn)到第5)步； Cf)取出下一條規(guī)則r，轉(zhuǎn)到第(b)步； (e) N條規(guī)則都匹配完畢時，結(jié)束； (三)如果被匹配的規(guī)則存在沖突，即同時匹配了多個規(guī)則，將沖突的規(guī)則放入沖突集入.I=I , (四)利用規(guī)則優(yōu)先級解決沖突，將沖突集合中的規(guī)則按優(yōu)先級順序放入激活規(guī)則隊列。
7.利用權(quán)利要求I至6任意一項(xiàng)所述基于網(wǎng)絡(luò)模型和規(guī)則模型的電力通信故障預(yù)警分析方法的電力通信故障預(yù)警分析系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括預(yù)警分析數(shù)據(jù)庫；用于采集被管對象實(shí)時數(shù)據(jù)，并訪問預(yù)警分析數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)訪問層，用于對數(shù)據(jù)訪問層采集數(shù)據(jù)分析和處理的業(yè)務(wù)邏輯層以及用于對業(yè)務(wù)邏輯層處理和分析結(jié)果進(jìn)行展示的預(yù)警顯示模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力通信故障預(yù)警分析系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)警分析數(shù)據(jù)庫包括設(shè)置有設(shè)備配置、網(wǎng)絡(luò)配置、通道配置和業(yè)務(wù)配置的通信資源數(shù)據(jù)庫以及規(guī)則模型數(shù)據(jù)庫。
9.利用權(quán)利要求7所述基于網(wǎng)絡(luò)模型和規(guī)則模型的電力通信故障預(yù)警分析方法的電力通信故障預(yù)警分析系統(tǒng)，其特征在于，所述業(yè)務(wù)邏輯層包括故障預(yù)警分析模塊，根據(jù)設(shè)備告警、性能等實(shí)時數(shù)據(jù)，結(jié)合故障預(yù)警規(guī)則，運(yùn)用故障分析引擎進(jìn)行推理，完成故障發(fā)生前的性能實(shí)時預(yù)警以及業(yè)務(wù)影響范圍分析；同時給出預(yù)警信號的處理建議發(fā)送給預(yù)警顯示模塊； 事件信息處理模塊，接受來自數(shù)據(jù)采集模塊的告警、性能數(shù)據(jù)，進(jìn)行歸一化處理，完成告警、性能到具體資源數(shù)據(jù)的綁定，并送入故障預(yù)警分析模塊； 資源數(shù)據(jù)處理模塊，接受來自數(shù)據(jù)訪問層采集的資源數(shù)據(jù)，進(jìn)行資源數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理，并存入通信資源數(shù)據(jù)庫； 規(guī)則模型管理模塊，用于負(fù)責(zé)規(guī)則的編譯和維護(hù)，將規(guī)則提供給規(guī)則推理引擎； 故障處理專家經(jīng)驗(yàn)管理模塊，負(fù)責(zé)預(yù)警處理經(jīng)驗(yàn)知識檢索和管理。
10.利用權(quán)利要求9所述基于網(wǎng)絡(luò)模型和規(guī)則模型的電力通信故障預(yù)警分析方法的電力通信故障預(yù)警分析系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)訪問層包括實(shí)時數(shù)據(jù)采集模塊，通過SDH傳輸設(shè)備網(wǎng)管提供的北向接口實(shí)時采集被管對象的網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)、告警數(shù)據(jù)及性能數(shù)據(jù)，其中，配置數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)庫訪問模塊送入通信資源數(shù)據(jù)庫，告警信息和事件信息送入故障預(yù)警分析模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于網(wǎng)絡(luò)模型和規(guī)則模型的電力通信故障預(yù)警分析方法及其系統(tǒng)，所述方法(1)建立故障預(yù)警分析的網(wǎng)絡(luò)模型；(2)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)模型建立故障預(yù)警分析規(guī)則模型；(3)讀取及解析所有已建規(guī)則模型，送入規(guī)則推理引擎；(4)采集通信網(wǎng)絡(luò)告警和性能信息進(jìn)行歸一化處理，然后送入規(guī)則推理引擎；(5)規(guī)則推理引擎根據(jù)性能預(yù)警規(guī)則模型進(jìn)行推理，根據(jù)規(guī)則結(jié)論部分給出預(yù)警信號；(6)規(guī)則推理引擎根據(jù)業(yè)務(wù)影響范圍規(guī)則模型進(jìn)行推理，給出受影響的業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)影響程度；(7)根據(jù)預(yù)警處理專家經(jīng)驗(yàn)庫，給出故障處理建議。本發(fā)明能夠在故障發(fā)生前自動、實(shí)時做出預(yù)警提示，并給出預(yù)警的業(yè)務(wù)影響范圍及預(yù)警的處理建議，為電力通信網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)手段。
文檔編號H04L12/24GK102724071SQ20121020231
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者唐云善, 張春平, 施健, 閆生超, 馬遠(yuǎn)東 申請人:南京南瑞集團(tuán)公司, 國網(wǎng)電力科學(xué)研究院