CN103713976B - 用于信号集中监测系统的信号设备故障根源搜索方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于信号集中监测系统的信号设备故障根源搜索方法，包括以下步骤：1)建立关键信号设备故障根源搜索知识库；2)故障根源搜索方法定义，将信号设备报警信息按关联方式分为三类、按影响方式分为四类，结合时问参数综合控制根源搜索分析结果；3)故障根源搜索规则的转换，将逻辑化的故障根源搜索规则转换为故障根源搜索信息规则表；4)故障报警缓冲池的动态检测判断：建立报警存储缓冲池，结合故障根源搜索信息规则表，动态实现报警根源分析，将多个相关的报警依据关联方式最终形成具有关系表述能力的报警结果；5)根源报警的展现及细化故障分析方式。与现有技术相比，本发明具有提高了报警质量和有效性等优点。

Description

用于信号集中监测系统的信号设备故障根源搜索方法
技术领域
本发明涉及一种信号设备故障根源搜索方法，尤其是涉及一种用于信号集中监测系统的信号设备故障根源搜索方法。
背景技术
报警根源分析是信号集中监测系统的一个报警扩展增强功能，信号集中监测系统报警的有效性和精确性，包括在关联性报警中寻找根源性报警、自动构建报警逻辑关联链路等都依赖于报警根源搜索方法。
在传统的信号集中监测系统中，只能实现对单类报警信息的告警和展示，由于报警之间没有相互关联关系，因此对于关联性的报警，无法有效实现报警之间的关联分析，从而只能将所有的报警信息按同一告警展示层次统一展现，无法有效区分报警实际原因和严重程度，影响维护人员的维护效率和处理时间。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于信号集中监测系统的信号设备故障根源搜索方法，通过面向信号专业的根源搜索方法，对信号设备各类报警间的关联性和因果性进行深入分析，从而提高了报警质量和有效性。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于信号集中监测系统的信号设备故障根源搜索方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)建立关键信号设备故障根源搜索知识库，用于全面描述信号设备间报警关联逻辑关系；
2)故障根源搜索方法定义，将信号设备报警信息按关联方式分为三类、按影响方式分为四类，结合时间参数综合控制根源搜索分析结果；
3)故障根源搜索规则的转换，将逻辑化的故障根源搜索规则转换为适用于个体车站设备的、计算机可识别的故障根源搜索信息规则表；
4)故障报警缓冲池的动态检测判断：建立报警存储缓冲池，结合故障根源搜索信息规则表，动态实现报警根源分析，将多个相关的报警依据关联方式最终形成具有关系表述能力的报警结果；
5)根源报警的展现及细化故障分析方式：将根源分析后的报警结果通过实时报警功能进行展现，同时可通过细化故障分析方式展现所有相关报警的关联性内容。
所述的信号设备间报警关联逻辑关系包括：
(1)一类信号设备报警是否存在和其他信号设备报警的关联性；
(2)若存在关联性，则详细描述该类报警在整条报警链上的位置和关联方式；
(3)若不存在关联性，则详细描述该类报警对于其报警链上下层关联设备报警的影响范围。
其中一类信号设备泛指任意的信号设备。
所述的故障根源搜索方法定义具体为：
(1)按关联方式定义
用于描述报警间的相互关联关系，包括：
从属关系：A报警包含B报警、A报警从属于B报警；
因果关系：A报警的原因是B报警、A报警导致B报警；
归并关系：多个报警根据关系归并成单条报警；
(2)按影响方式定义
用于明确报警关联过程中，A报警具体影响B报警涉及的具体设备或采集项的目标群，包括：A报警关联所有B报警、A报警关联同设备同采集中的B报警、A报警关联指定设备类型及采集中的B报警、A报警关联指定设备及采集中的B报警；
(3)时间参数定义
用于控制报警融合过程中对于融合时间的定义。
所述的故障根源搜索规则的转换具体为：
(1)定义内存规则关联表的基本形式
内存规则表至少需要如下信息项：报警A、设备类型A1、设备A2、融合方式、影响方式、报警B、设备类型B1、设备B2、采集项B3、时间参数，其中设备类型B1、设备B2、采集项B3为可选项存在；
(2)将知识规则转换形成内存规则关联表
内存规则关联表用于描述结合车站特定信息后的详细根源搜索规则表，通过内存规则关联表建立当前车站所有报警间的关联关系。
所述的故障报警缓冲池的动态检测判断具体为：
报警存储缓冲池按时间顺序将信号集中监测系统的报警信息统一管理，通过轮询机制对报警进行动态检测，具体步骤如下：
(1)在定期的轮询时间起始时，取出缓冲池中未处理的报警信息；
(2)逐一对报警信息A做如下处理；
(2.1)定义当前时刻为T1，报警时刻为T2，报警A设定的融合时间参数为T：
(2.2)若T1>＝(T2+T)，执行步骤(2.3)；否则，返回步骤(2)，继续下一条报警的处理；
(2.3)以T2时刻作为基点，截取[T2-T，T2+T]的时间范围，作为分析时间窗口；
(2.4)在此时间窗口内搜寻所有其他报警信息，逐一对报警信息B做如下处理；
(2.4.1)根据此前建立的故障根源搜索信息规则表，结合报警A和报警B的具体信息，检测两者是否存在符合规则定义的情况；
(2.4.2)若存在符合规则定义的情况，则继续分析两者的关联方式；
(2.4.3)根据关联方式的分类，选择不同的关联处理方法，对于“从属”关系的关联方法，采用过滤子关系显示父关系的处理方式；对于“因果”关系的关联方法，采用联接两个报警并描述因果关系的处理方式；对于“归并”关系的关联方法，采用归并规则组成新报警信息的处理方式，完成处理后将报警设置为已处理状态；
(2.5)完成时间窗口内所有报警的分析处理：
(3)完成报警存储缓冲池中所有未处理报警的轮询。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
通过面向信号专业的故障根源搜索方法，对信号设备各类报警间的关联性和因果性进行深入分析，能够准确定位根源故障报警，过滤由此报警引发的后续报警信息，同时能够有效分解识别关联性报警，形成报警逻辑链路，有助于提高信号设备维护管理水平，减轻电务维护人员的工作强度，压缩故障处理延时。
附图说明
图1是本发明对于关联方式和影响方式的定义说明示图；
图2是本发明故障报警根源搜索规则在内存中的转换的示意图；
图3是本发明报警缓冲池的动态检测算法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
实施例
一种用于信号集中监测系统的信号设备故障根源搜索方法，包括以下步骤：
1)建立关键信号设备故障根源搜索知识库，用于全面描述信号设备间报警关联逻辑关系；
2)故障根源搜索方法定义，将信号设备报警信息按关联方式分为三类、按影响方式分为四类，结合时间参数综合控制根源搜索分析结果；
3)故障根源搜索规则的转换，将逻辑化的故障根源搜索规则转换为适用于个体车站设备的、计算机可识别的故障根源搜索信息规则表；
4)故障报警缓冲池的动态检测判断：建立报警存储缓冲池，结合故障根源搜索信息规则表，动态实现报警根源分析，将多个相关的报警依据关联方式最终形成具有关系表述能力的报警结果；
5)根源报警的展现及细化故障分析方式：将根源分析后的报警结果通过实时报警功能进行展现，同时可通过细化故障分析方式展现所有相关报警的关联性内容。
1、建立关键信号设备故障根源搜索知识库
故障根源分析方法需要建立在较为成熟的信号设备故障根源搜索知识库基础之上，该知识库能够较全面地描述信号设备报警逻辑、各类报警之间的相互关联关系以及影响设备间的关联关系。通过该知识库主要可以描述以下一些关键信息：
(1)一类信号设备报警是否存在和其他信号设备报警的关联性；
(2)若存在关联性，则详细描述该类报警在整条报警链上的位置和关联方式；
(3)若存在关联性，则详细描述该类报警对于其报警链上下层关联设备报警的影响范围。
2、故障根源搜索方法定义
根据故障根源搜索知识库提供的信息，通过组织各类报警之间关系，可以总结归纳出如下几种定义，如图1所示。
(1)关联方式定义
用于描述报警间的相互关联关系，主要包括：从属关系(A报警包含B报警、A报警从属于B)、因果关系(报警A报警的原因是B报警、A报警导致B报警)、归并关系(多个报警根据关系归并成单条报警)等。
(2)影响方式定义
用于明确报警关联过程中，A报警具体影响B报警涉及的具体设备或采集项的目标群，从而有效建立细化的关联目标。主要包括：A报警关联所有B报警、A报警关联同设备同采集中的B报警、A报警关联指定设备类型及采集中的B报警、A报警关联指定设备及采集中的B报警等。
(3)时间参数定义
用于控制报警融合过程中对于融合时间的定义。
3、故障根源搜索规则的转换
如图2所示，通过根源搜索方法的定义可以构建出一套符合要求的规则库，该规则库需要进一步结合具体车站信息，形成具有计算机内部表示状态的内存规则关联表，转换的方式如下：
(1)定义内存规则关联表的基本形式
内存规则表至少需要如下信息项：报警A、设备类型A1、设备A2、融合方式、影响方式、报警B、(设备类型B1)、(设备B2)、(采集项B3)、时间参数。其中，设备类型B、设备B和采集项B作为可选项存在，依据具体规则进行填充。
(2)知识规则转换形成内存规则关联表
内存规则关联表用于描述结合车站特定信息后的详细根源搜索规则表，通过该表可以建立当前车站所有报警间的关联关系，进而根据实际报警实现后续的关联分析。
4.故障报警缓冲池的动态检测判断
如图3所示，报警存储缓冲池按时间顺序将信号集中监测系统的报警信息统一管理，通过轮询机制对报警进行动态检测，具体步骤如下：
(1)在定期的轮询时间起始时，取出缓冲池中未处理的报警信息；
(2)逐一对报警信息A做如下处理；
(2.1)定义当前时刻为T1，报警时刻为T2，报警A设定的融合时间参数为T；
(2.2)若T1>＝(T2+T)，进入后续流程；否则继续下一条报警的处理；
(2.3)以T2时刻作为基点，截取[T2-T，T2+T]的时间范围，作为分析时间窗口。
(2.4)在此时间窗口内搜寻所有其他报警信息，逐一对报警信息B做如下处理；
(2.4.1)根据此前建立的根源搜索规则表，结合报警A和报警B的具体信息，检测两者是否存在符合规则定义的情况；
(2.4.2)若存在符合规则定义的情况，则继续分析两者的关联方式；
(2.4.3)根据关联方式的分类，选择不同的关联处理方法，对于“从属”关系的关联方法，采用过滤子关系显示父关系的处理方式；对于“因果”关系的关联方法，采用联接两个报警并描述因果关系的处理方式；对于“归并”关系的关联方法，采用归并规则组成新报警信息的处理方式。完成处理后将报警设置为已处理状态。
(2.5)完成时间窗口内所有报警的分析处理。
(3)完成缓冲池中所有未处理报警的轮询。
5、根源报警的展现及细化故障分析方式
报警分析处理后，在实时报警和历史报警功能中都能体现分析结果，通过分析过程中对报警的有效处理，在报警界面中的有效报警率提升。同时，通过进一步的细化故障分析方式，可以将分析过程中涉及的关联报警组织化地呈现给用户调阅，便于用户更深入细化地分析问题。

Claims (4)

1.一种用于信号集中监测系统的信号设备故障根源搜索方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)建立关键信号设备故障根源搜索知识库，用于全面描述信号设备间报警关联逻辑关系；
2)故障根源搜索方法定义，将信号设备报警信息按关联方式分为三类、按影响方式分为四类，结合时间参数综合控制根源搜索分析结果；
3)故障根源搜索规则的转换，将逻辑化的故障根源搜索规则转换为适用于个体车站设备的、计算机可识别的故障根源搜索信息规则表；
4)故障报警缓冲池的动态检测判断：建立报警存储缓冲池，结合故障根源搜索信息规则表，动态实现报警根源分析，将多个相关的报警依据关联方式最终形成具有关系表述能力的报警结果；
5)根源报警的展现及细化故障分析方式：将根源分析后的报警结果通过实时报警功能进行展现，同时可通过细化故障分析方式展现所有相关报警的关联性内容；
所述的故障报警缓冲池的动态检测判断具体为：
报警存储缓冲池按时间顺序将信号集中监测系统的报警信息统一管理，通过轮询机制对报警进行动态检测，具体步骤如下：
(1)在定期的轮询时间起始时，取出缓冲池中未处理的报警信息；
(2)逐一对报警A做如下处理；
(2.1)定义当前时刻为T1，报警时刻为T2，报警A设定的融合时间参数为T；
(2.2)若T1>＝(T2+T)，执行步骤(2.3)；否则，返回步骤(2)，继续下一条报警的处理；
(2.3)以T2时刻作为基点，截取[T2-T,T2+T]的时间范围，作为分析时间窗口；
(2.4)在此时间窗口内搜寻所有其他报警信息，逐一对报警B做如下处理；
(2.4.1)根据此前建立的故障根源搜索信息规则表，结合报警A和报警B的具体信息，检测两者是否存在符合规则定义的情况；
(2.4.2)若存在符合规则定义的情况，则继续分析两者的关联方式；
(2.4.3)根据关联方式的分类，选择不同的关联处理方法，对于“从属”关系的关联方法，采用过滤子关系显示父关系的处理方式；对于“因果”关系的关联方法，采用联接两个报警并描述因果关系的处理方式；对于“归并”关系的关联方法，采用归并规则组成新报警信息的处理方式，完成处理后将报警设置为已处理状态；
(2.5)完成时间窗口内所有报警的分析处理；
(3)完成报警存储缓冲池中所有未处理报警的轮询。
2.根据权利要求1所述的信号设备故障根源搜索方法，其特征在于，所述的信号设备间报警关联逻辑关系包括：
(1)一类信号设备报警是否存在和其他信号设备报警的关联性；
(2)若存在关联性，则详细描述该类信号设备报警在整条报警链上的位置和关联方式；
(3)若不存在关联性，则详细描述该类信号设备报警对于其报警链上下层关联设备报警的影响范围。
3.根据权利要求1所述的信号设备故障根源搜索方法，其特征在于，所述的故障根源搜索方法定义具体为：
(1)按关联方式定义
用于描述报警间的相互关联关系，包括：
从属关系：A报警包含B报警、A报警从属于B报警；
因果关系：A报警的原因是B报警、A报警导致B报警；
归并关系：多个报警根据关系归并成单条报警；
(2)按影响方式定义
用于明确报警关联过程中，A报警具体影响B报警涉及的具体设备或采集项的目标群，包括：A报警关联所有B报警、A报警关联同设备同采集中的B报警、A报警关联指定设备类型及采集中的B报警、A报警关联指定设备及采集中的B报警；
(3)时间参数定义
用于控制报警融合过程中对于融合时间的定义。
4.根据权利要求1所述的信号设备故障根源搜索方法，其特征在于，所述的故障根源搜索规则的转换具体为：
(1)定义内存规则关联表的基本形式
内存规则关联表至少需要如下信息项：报警A、设备类型A1、设备A2、融合方式、影响方式、报警B、设备类型B1、设备B2、采集项B3、时间参数，其中设备类型B1、设备B2、采集项B3为可选项存在；
(2)将知识规则转换形成内存规则关联表
内存规则关联表用于描述结合车站特定信息后的详细故障根源搜索信息规则表，通过内存规则关联表建立当前车站所有报警间的关联关系。
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