CN100351809C - 一种在监控系统中实现代理的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在通信动力与环境集中监控系统中实现代理的装置及方法。本发明不改变原有系统的结构和功能流程，采用可选择调用的进程内独立模块的方式实现代理功能，并将代理模块所能完成的各个子功能同样地采用多个接口统一可调用的模块，实现具有统一接口定义的层次体系结构。本发明可实现对监控系统软件运行环境的监测；根据用户的习惯和偏好组织和显示界面，动态的增加、删除或调整系统所具有的功能；对监控系统运行过程提供实时的、有针对性的监测和分析，使监控系统软件具有较强的智能、自主特性和扩展特性，代替用户完成一些规律性、重复性的工作，降低劳动强度，增强系统维护的针对性与及时性，更好地为用户服务。

Description

一种在监控系统中实现代理的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种在监控系统软件中实现代理的装置及方法，属于对计算机系统性能所作的改进，具体是一种在通信动力与环境集中监控系统中实现代理的装置及方法。

背景技术

所述代理是一种处于一定环境下包装的计算机系统，为了实现设计目的，它能在一定环境下灵活的、自主的活动。一般而言它具有如下特性：

自治力(Autonomy)：代理运行时不直接由人或者其它东西控制，它对它们自己的行为和内部状态有一定的控制权。

社会能力(Social Ability)：代理能够通过某种方式与其他代理进行信息交换。

反应力(Reactivity)：代理应该可以感知所处的环境，并通过行为改变环境。

主动行为(Pro-Activeness)：代理的行为应是主动的，或说自发的。代理感知周围的环境，并作出基于目标的行为。

目前的监控系统中存在并需要解决如下问题：

1.系统对运行环境的变化不敏感或是过于被动。诸如：系统中文件以及目录名称、位置的改变、数据库以及硬盘空间的变化、通讯状态的变化等等。而这些环境的改变对于系统运行来说是至关重要的。

2.系统对用户的偏好和习惯不敏感，缺乏对用户偏好与习惯的分析以及相应的调整与反应。在监控系统所监控的众多监控对象，如局站、设备之中，用户必然会比较关心部分重要的监控对象。另外，不同的用户在不同的时段关心的监控对象也都会有所不同。所以系统需要通过记录和分析用户对监控对象的选择、察看等行为，了解用户的监控重点，直观主动的选择其所关心的监控对象信息予以优先反映。

3.系统所具有的功能以及完成功能的方式缺乏灵活性。往往是通过直接修改主程序的方法调整系统功能，这样导致设计者必须透彻了解整个系统细节才能修改程序，因而效率低下，而且这种方法将会导致系统结构日益复杂、臃肿，可靠性降低。

4.系统对运行状态的监视过于被动，往往通过由用户事后查看系统所记录的全部运行日志，观察大量通讯数据的方式来分析和了解系统运行过程中出现的特定问题，缺乏针对性和主动性。

发明内容

本发明提出了一种在监控系统中实现代理的装置及方法，以解决监控系统中存在的上述问题。

本发明是这样实现的：

一种在监控系统中实现代理的装置，其特征在于该装置包括：

代理模块及其功能子模块，所述功能子模块包括：系统运行环境监测模块、系统功能调整模块、系统界面调整模块、系统运行状态分析模块，所述代理模块对各个功能子模块的调度通过管理调度模块完成；

所述代理模块为一个由监控系统主程序调用的动态连接库文件；

所述各个功能子模块为供代理模块调用的动态库文件；

所述代理模块与监控系统的接口模块同代理模块与各个功能子模块之间的接口模块定义相同。

所述统一的接口模块应用于所有的模块之中，而且定义完全相同，包括：

初始化接口：实现对象创建和参数传入工作，传入的参数包括窗口句柄和回调函数指针；

启停接口：实现模块的运行与停止，模块的加载和卸载由用户手工完成，而模块的启动方式根据设置自动或手工完成；

设置接口：实现模块自身运行参数设定、模块任务的选择与配置；

退出接口：完成系统资源的释放、模块对象的清除；

当任意一个模块的动态库文件作为可选模块被调用，模块初始化接口被调用，用户可以通过启动接口启动模块，或通过配置接口设置模块运行参数，模块运行后可以通过停止接口暂停模块运行，或通过退出接口直接将模块退出。

所述接口模块完成代理模块与监控系统以及功能子模块与代理模块之间的通讯；

所述调度管理模块完成功能子模块的驱动；

所述功能子模块则提供对应功能的执行、配置和输出；

所述代理模块调用的各个子模块完成的任务相互独立。

所述代理模块启动后通过命名互斥量、共享内存、数据库、文本文件四种方式与监控系统交互完成各个子模块的功能。

所述系统运行环境监测模块，用于监测影响监控系统运行的环境参数的检测，包括：

获取正常运行时重要目录和文件的位置以及名称信息，检测上述信息的任何变化，发现变化给出提示输出；

检测系统硬盘空间、数据库空间大小是否在允许的下限之上，否则给出提示输出；

通讯状态监测：当监控系统出现通讯故障时给出告警信息；

邮件监测：当监控系统收到派修单邮件时，及时提示用户处理。

所述系统功能调整模块包括：

代理模块通过检测一系列唯一的命名互斥量是否存在来得到监控系统是否已经具备某项可调的功能；

代理模块通过调整这些功能对应工作线程的运行状态参数来实现对应系统功能的调整，如暂停某一线程的执行、改变线程执行过程参数、减少或自己线程的功能；

代理模块触发监控系统操作来实现监控功能：如自动的数据备份、定时系统对时、自动控制的执行；

修改监控对象属性以及工况模拟：模块通过访问共享内存区得到系统的配置信息进而搜索和写入共享区实现监控对象属性的单个或批量修改，当需要模拟产生某种特殊工况时，直接修改系统内核共享内存内容；

代理模块通过修改数据库实现对系统配置的动态修改以及保存，完成数据库结构的自动升级、过时历史记录的清除。

所述系统界面调整模块：首先，在监控系统配置中对监控对象增加关注程度的属性，该属性由三个计数表示，一个是对象本身的重要程度，一个是对象查看计数、另一个是对象告警计数；模块通过访问监控对象属性区可以知道哪些较为重要的设备或局站经常被查看或经常处于告警状态，通过重新构建监控对象来实现界面排序，完成如对象树重构、常用页面排序调整、局站显示次序调整、设备显示次序调整等界面调整工作。

所述系统运行状态分析模块：通过在系统运行日志文本文件之中进行特征字符串匹配，利用故障特征对应表，得到系统是否处于某一特定运行状态或存在隐藏的故障，如通过匹配“量不存在”，提示用户配置存在错误；通过匹配“表不存在”，提示用户数据库结构不正确；通过匹配特定的码流，提示用户是否发出或收到某一条通讯协议数据。

一种在监控系统中实现代理的方法，包括如下步骤：

代理模块按照接口定义，实现与主程序的调用接口，并通过相同定义的接口模块加载完成监控系统任务的相应功能子模块；

代理模块实现对各个功能子模块的管理和调度，对所加载的功能子模块选择触发检测，包括定时触发、空闲触发、事件触发、条件触发；

各个功能子模块执行相应的监测任务，包括：运行环境监测、系统功能调整、系统界面调整、运行状态的主动分析；

通过代理模块对监控系统统一输出，包括：系统提示、功能调整、界面调整、结果记录。

所述运行环境监测子模块采用定时触发：程序周期性地检查是否到达运行时间，当到达运行时间后，运行并完成任务，而后继续检查时间。

所述系统界面调整子模块采用空闲触发：检测用户的鼠标键盘活动，如果在相当长时间内没有任何动作，即认为进入空闲间隔，此时触发任务。

所述运行状态分析子模块和管理调度模块采用事件触发：当某一预定的事件发生时才运行，这些事件包括系统事件和监控事件、系统事件如定时器事件、系统启动等；监控事件包括告警事件、控制事件、属性修改等。

所述系统功能调整子模块采用条件触发：当某一条件满足时才运行，如某逻辑表达式值为真等，如监控系统发现温度高于某一限值且空调处于关机状态时，自动控制空调开机等，单位时间内通讯故障出现次数大于某一限值时，降低数据查询密度。

所述各个功能子模块的激活方式是允许通过配置改变的；

用户可以对每一任务确定合适的任务激活模式和模块的运行参数信息，代理根据各个任务的激活方式完成对各个任务的调度。

所有的模块运行参数设置被保存到系统注册表之中供下次启动直接应用。

实施本发明，不改变原有系统的功能流程和操作方法，即可实现对监控系统软件运行环境的监测，并根据用户的习惯和偏好组织和显示界面，动态的增加、删除或调整系统所具有的功能并对监控系统运行过程提供实时的、有针对性的监测和分析，使监控系统软件具有较强的、自主特性和扩展特性，代替用户完成一些规律性、重复性的工作，降低劳动强度，增强系统维护的针对性与及时性，更好地为用户服务。

附图说明

图1是代理模块在系统中功能结构示意图；

图2是代理模块层次结构示意图；

图3是代理模块的流程示意图。

具体实施方式

本发明为了不改变原有系统的结构和功能流程，采用可选择调用的进程内独立模块的方式实现代理功能，并将代理模块所能完成的各个子功能同样地采用多个接口统一可调用的模块，这种具有统一接口定义的层次体系结构，便于在保持系统结构清晰的同时，实现系统功能的增加、删除和配置等管理。进一步的结构描述如下：

为了实现对用户偏好与习惯的适应，本发明在设计中给监控对象实体增加一个描述其被关心程度的属性，包括对象重要程度、被查看的次数、发生告警的次数。由监控系统在运行时维护和刷新，代理模块通过分析这些属性与主程序交互实现界面调整。

为了实现监控系统功能的动态调整，本发明首先将系统功能分类，必须的、基本的功能不在动态调整的范围之中，而对于允许动态启动、停止、屏蔽和调整运行参数的功能则通过一个唯一的标志予以标识，在每次执行这些功能的过程中对状态信息进行检测后进行相应的处理，达到调整效果。而对这些状态信息的调整则由代理根据相关信息完成。

为了实现对运行状态监视的针对性和主动性，本发明在设计中对系统运行日志进行主动分析，对系统定义的异常数据进行匹配，并与特定的故障模式进行对应，把系统运行过程中出现的异常情况及时的提示给用户。

本发明所实现的在监控系统中实现代理的方法，包括对如下步骤的实现：

1.实现分层体系结构的统一接口。进一步包括：

实现代理模块与监控系统的接口；

定义模块内统一的功能子模块接口；

定义模块内功能子模块的功能。

2.实现代理模块与监控系统主程序之间的交互方式。

3.实现各个功能子模块，进一步包括：

各个子模块触发方式的选择。

实现监控系统运行环境监测；

实现监控系统功能调整机制；

实现监控系统界面调整机制。

实现监控系统运行状态主动分析。

4.实现代理模块对各个功能子模块的管理与调度。

5.实现代理模块对监控系统的统一输出。

下面结合可应用于实际通信动力与环境集中监控系统中的代理模块的实现过程，对本发明的技术方案作进一步的详细描述：

接口统一分层体系结构的实现：

本发明方案中代理模块设计成一个由监控系统主程序调用的动态连接库文件，模块内各个功能子模块也分别对应设计为供代理模块调用的动态库文件。代理模块与监控系统软件的接口以及代理模块与所调用的各个功能子模块之间的接口统一设计为如下四个：

初始化接口：实现对象创建和参数传入工作。传入的参数包括窗口句柄和回调函数指针。

启停接口：实现模块的运行与停止，模块的加载和卸载由用户手工完成。而模块的启动方式根据设置自动或手工完成。

设置接口：实现模块自身运行参数设定、模块任务的选择与配置。

退出接口：完成系统资源的释放、模块对象的清除。

当任意一个模块动态库文件作为可选模块之一被添加到调用它的上一级程序之中时，模块初始化接口被调用。此时，用户可以通过启动接口启动模块，或通过配置接口设置模块运行参数，模块运行后可以通过停止接口暂停模块运行或通过退出接口直接将模块退出。

代理模块与监控系统通过可选组件外挂的方式接口，不影响原有系统外观、功能、稳定性、以及操作方法。同样地，代理模块内部功能子模块的统一接口设计也保证了代理模块本身的稳定性和可扩展性。

图2所示为代理模块内部的层次结构示意图。图2中，接口模块完成代理模块与主程序的通讯以及功能子模块与代理模块的通讯，调度管理模块完成功能子模块的驱动、功能子模块则提供对应功能的执行、配置和输出。管理调度模块的功能是加载\卸载具体的功能子模块、给各个功能子模块提供驱动，也就是接收或产生触发信号并发送给对应触发类型的一个或多个功能子模块。它是代理模块中相对于功能子模块的一个组成部分。它通过前述接口与各个功能子模块交互。管理调度模块的实现特征一个是将各个功能子模块信息用链表管理，链表中的元素记录对应模块的当前状态信息，这些信息包括：模块名称、模块自述信息、模块版本号、模块类型、模块的内存地址、模块文件名、启动方式、当前状态、触发类型；基于前一个特征，管理调度模块实现的另一个特征是可以并行驱动多个功能子模块。

从图2中也可以看出，代理模块所设计和调用的各个功能子模块完成的功能必须是相互独立、简单无耦合的功能。

代理模块与监控系统交互方式与子模块功能的实现：

本发明设计的代理模块启动后通过命名互斥量、共享内存、数据库、文本文件四种方式与监控系统交互完成各项子功能。

本发明设计的代理模块中所包括的功能子模块包括：系统运行环境监测模块、系统功能调整模块、系统界面调整模块、系统运行状态分析模块。根据设计方案，类似的模块还可以不断扩充。

运行环境监测模块监测影响监控系统运行的环境参数的检测，包括：

1.获取正常运行时重要目录和文件的位置以及名称信息，检测上述信息的任何变化，发现变化给出提示输出；

2.检测系统硬盘空间、数据库空间大小是否在允许的下限之上，否则给出提示输出；

3.通讯状态监测：当监控系统出现通讯故障时给出告警信息；

4.邮件监测：当监控系统收到派修单邮件时，及时提示用户处理。

系统功能调整模块的任务包括：

1.代理模块通过检测一系列唯一的命名互斥量是否存在来得到监控系统是否已经具备某项可调的功能。

2.代理模块通过调整这些功能对应的工作线程的运行状态参数来实现对应系统功能的调整。如暂停某一线程的执行、改变线程执行过程参数、减少或自己线程的功能。

3.代理模块触发监控系统操作来实现监控功能：如自动的数据备份、定时系统对时、自动控制的执行。

4.修改监控对象属性以及工况模拟：模块通过访问共享内存区得到系统的配置信息进而搜索和写入共享区实现监控对象属性的单个或批量修改；当需要模拟产生某种特殊工况时，直接修改系统内核共享内存内容。

5.代理模块通过修改数据库实现对系统配置的动态修改以及保存，完成数据库结构的自动升级、过时历史记录的清除。

系统界面调整的实现：

首先，在监控系统配置中对监控对象增加关注程度的属性，该属性由三个计数表示，一个是对象本身的重要程度，一个是对象查看计数、另一个是对象告警计数。模块通过访问监控对象属性区可以知道哪些较为重要的设备或局站经常被查看或经常处于告警状态，通过重新构建监控对象来实现界面排序，完成如对象树重构、常用页面排序调整、局站显示次序调整、设备显示次序调整等界面调整工作。

系统运行状态分析模块：

模块通过在系统运行日志文本文件之中进行特征字符串匹配，利用故障特征对应表，得到系统是否处于某一特定运行状态或存在隐藏的故障。如通过匹配“量不存在”，提示用户配置存在错误；通过匹配“表不存在”，提示用户数据库结构不正确。通过匹配特定的码流，提示用户是否发出或收到某一条通讯协议数据。

根据这些功能模块所要完成的任务特点，本发明中进一步定义和使用了如下几种任务触发方式：

1.定时触发：程序周期性地检查是否到达运行时间，当到达运行时间后，运行并完成任务，而后继续检查时间。模块中运行环境监测子模块采用这种触发方式，例如5秒检查一次通讯状态，1小时检查一次数据库空间、一天检查一次文件位置等。

2.空闲触发：检测用户的鼠标键盘活动，如果在相当长时间内没有任何动作，即认为进入空闲间隔，此时触发任务。模块中系统界面调整子模块采用这种触发方式，在用户较长时间不使用系统时，如晚上完成界面调整工作。

3.事件触发：当某一预定的事件发生时才运行，这些事件包括系统事件和监控事件、系统事件如定时器事件、系统启动等。监控事件包括告警事件、控制事件、属性修改等。模块中的运行状态分析和管理调度模块采用这种触发方式。

4.条件触发：当某一条件满足时才运行，如某逻辑表达式值为真等。系统功能调整子模块采用这种方式，如监控系统发现温度高于某一限值且空调处于关机状态时，自动控制空调开机等。单位时间内通讯故障出现次数大于某一限值时，降低数据查询密度。

本发明中各个功能子模块的激活方式是允许通过配置改变的。用户可以对每一任务确定合适的任务激活模式和模块的运行参数信息，代理根据各个任务的激活方式完成对各个任务的调度。

所有的模块运行参数设置都被保存到系统注册表之中供下次启动直接应用。

代理模块对各个功能子模块的调度通过管理调度模块完成。整个模块的工作流程如图3所示。

代理模块的输入获取与执行输出：

本发明所设计的代理模块的输入由模块自己主动获取，不需要监控系统提供明显的、额外的输入，这样不会增加监控系统的负荷。而输出仍然借用监控系统的输出方式，实现与监控系统的融合，达到预期的效果。

各个功能子模块的输出随任务目的的不同而具有多种形式，如作为提示信息的告警、系统自动采取的处理措施、文件或数据库记录、用户界面的调整变化等。

大多数情况下，模块输出都是界面输出，即最终通过监控系统界面提示给监控系统用户，而没有界面输出的模块则将模块执行结果保存到运行日志记录文件之中。结果输出采用格式文本方式进行，遵循统一的格式定义，输出内容项包括：

功能子模块名称、功能名称项、报告级别、报告时间、报告详细内容以运行环境监测子模块为例：

文件/目录位置的获得、硬盘空间的大小、数据库剩余空间的大小、通讯状态等信息都是由子模块定时获取得到，无须监控系统参与。而上述任何一项出现异常，模块都将生成一个规范的提示信息由监控系统提示给用户。如：

“运行环境监测模块\t目录位置检查\t紧急\t2003-04-15 12:00:00\t配置页面目录在运行目录中不存在！\0”

这样用户可以迅速得到有关信息而不会感觉到代理模块的存在。

Claims (11)

1.一种在监控系统中实现代理的装置，其特征在于：所述装置包括：

代理模块及其功能子模块，所述功能子模块包括：系统运行环境监测模块、系统功能调整模块、系统界面调整模块、系统运行状态分析模块，所述代理模块对各个功能子模块的调度通过管理调度模块完成；

所述系统运行环境监测模块，用于监测影响监控系统运行的环境参数的检测，

所述系统功能调整模块的实现包括：

通过检测一系列唯一的命名互斥量是否存在来得到监控系统是否已经具备某项可调的功能；

通过调整这些功能对应工作线程的运行状态参数来实现对应系统功能的调整；

触发监控系统操作来实现监控功能；

修改监控对象属性以及工况模拟：模块通过访问共享内存区得到系统的配置信息进而搜索和写入共享区实现监控对象属性的单个或批量修改，当需要模拟产生某种特殊工况时，直接修改系统内核共享内存内容；

通过修改数据库实现对系统配置的动态修改以及保存，完成数据库结构的自动升级、过时历史记录的清除；

所述系统界面调整模块：在监控系统配置中对监控对象增加关注程度的属性，该属性由三个计数表示，一个是对象本身的重要程度，一个是对象查看计数、另一个是对象告警计数；模块通过访问监控对象属性区可以知道哪些较为重要的设备或局站经常被查看或经常处于告警状态，通过重新构建监控对象来实现界面排序，完成如对象树重构、常用页面排序调整、局站显示次序调整、设备显示次序调整等界面调整工作；

所述系统运行状态分析模块：通过在系统运行日志文本文件之中进行特征字符串匹配，利用故障特征对应表，得到系统是否处于某一特定运行状态或存在隐藏的故障；

所述代理模块为一个由监控系统主程序调用的动态连接库文件；

所述各个功能子模块为供代理模块调用的动态库文件；

所述代理模块与监控系统的接口模块和代理模块与各个功能子模块之间的接口模块定义相同；

2.如权利要求1所述实现代理的装置，其特征在于：所述的接口模块应用于所有的模块之中，包括：

初始化接口：实现对象创建和参数传入工作，传入的参数包括窗口句柄和回调函数指针；

启停接口：实现模块的运行与停止，模块的加载和卸载由用户手工完成，而模块的启动方式根据设置自动或手工完成；

设置接口：实现模块自身运行参数设定、模块任务的选择与配置；

退出接口：完成系统资源的释放、模块对象的清除；

当任意一个模块的动态库文件作为可选模块被调用，模块初始化接口被调用，用户可以通过启动接口启动模块，或通过配置接口设置模块运行参数，模块运行后可以通过停止接口暂停模块运行，或通过退出接口直接将模块退出。

3.如权利要求1所述实现代理的装置，其特征在于：

所述接口模块完成代理模块与监控系统以及功能子模块与代理模块之间的通讯；

所述调度管理模块完成功能子模块的驱动；

所述代理模块调用的各个子模块完成的任务相互独立。

4.如权利要求1所述实现代理的装置，其特征在于：

所述代理模块启动后通过命名互斥量、共享内存、数据库、文本文件四种方式与监控系统交互完成各个子模块的功能，所述的四种方式无顺序关系。

5.一种在监控系统中实现代理的方法，包括如下步骤：

代理模块按照接口定义，实现与主程序的调用接口，并通过相同定义的接口模块加载完成监控系统任务的相应功能子模块；

代理模块实现对各个功能子模块的管理和调度，对所加载的功能子模块选择触发检测，包括定时触发、空闲触发、事件触发、条件触发；

各个功能子模块执行相应的监测任务，包括：运行环境监测、系统功能调整、系统界面调整、运行状态的主动分析；

通过代理模块对监控系统统一输出，包括：系统提示、功能调整、界面调整、结果记录。

6.如权利要求9所述实现代理的方法，其特征在于：

所述运行环境监测子模块采用定时触发：程序周期性地检查是否到达运行时间，当到达运行时间后，运行并完成任务，而后继续检查时间。

7.如权利要求9所述实现代理的方法，其特征在于：

所述系统界面调整子模块采用空闲触发：检测用户的鼠标键盘活动，如果在相当长时间内没有任何动作，即认为进入空闲间隔，此时触发任务。

8.如权利要求9所述实现代理的方法，其特征在于：

所述运行状态分析子模块和管理调度模块采用事件触发：当某一预定的事件发生时才运行，这些事件包括系统事件和监控事件、系统事件如定时器事件、系统启动等；监控事件包括告警事件、控制事件、属性修改等。

9.如权利要求9所述实现代理的方法，其特征在于：

所述系统功能调整子模块采用条件触发：当某一条件满足时才运行，如某逻辑表达式值为真等，如监控系统发现温度高于某一限值且空调处于关机状态时，自动控制空调开机等，单位时间内通讯故障出现次数大于某一限值时，降低数据查询密度。

10.如权利要求9所述实现代理的方法，其特征在于：

所述各个功能子模块的激活方式是允许通过配置改变的；

用户可以对每一任务确定合适的任务激活模式和模块的运行参数信息，智能代理根据各个任务的激活方式完成对各个任务的调度。

11.如权利要求9所述实现代理的方法，其特征在于：所有的模块运行参数设置被保存到系统注册表之中供下次启动直接应用。

Images