CN105515897B - 调度自动化综合监控与智能告警系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属电网运行状态智能告警系统领域，尤其涉及一种调度自动化综合监控与智能告警系统，包括Ping操作模块及启动程序模块；所述启动程序模块通过发送启动信息至各个底层监控模块，然后启动底层监控模块对其底层各种应用程序进行实时数据监测；所述底层监控模块包括网络设备监测模块、服务器监测模块、应用监测模块、高级应用监测模块及数据库监测模块。本发明能全方位，实时监控变电站机房全部信息，迅速判断故障并提示告警，减少故障带来的损失。

Description

调度自动化综合监控与智能告警系统
技术领域
本发明属电网运行状态智能告警系统领域，尤其涉及一种调度自动化综合监控与智能告警系统。
背景技术
随着中国新能源的快速发展以及以特高压电网为骨干网架的大规模电网建设，电网运行特性发生了重大变化，客观上要求转变现有调度运行模式，提升调度业务创新能力，尤其需要加强调度事故处置的智能化水平，提高调度事故处置效率，以保障大电网的安全稳定运行。
近年来国内外学者和专家围绕智能告警技术开展了深入研究和初步实践，取得了显著的成果。从现有研究成果来看，主要集中在：运用专家系统、遗传算法以及模糊集等人工智能分析算法，对调度端的告警信息进行分析处理，实现设备故障的在线诊断,从实践效果来看，上述研究成果对于改善调度自动化系统告警信息处理的智能化水平起到了重要作用，但离支撑大电网运行还存在一定的距离，主要体现在以下几个方面。
1、随着特高压交直流互联电网建设的推进，区域电网间运行特性发生显著变化，单一设备故障引发大面积设备停电的风险不断增加。各级调度机构间缺少信息共享是导致事故范围扩大的重要因素。因此，需要研究广域分布式智能告警技术，实现电网扰动的一点告警、多点响应，提升各级调度应对电网故障的协同处理能力。
2、电网在线故障诊断的实用化水平有待提升。目前在线故障诊断算法多是基于单一数据源，易受基础数据质量影响，故障分析准确率不高，因此需要研究基于多源信息融合的在线综合故障诊断，提升在线故障诊断的准确率和实用化水平。
3、以往调度中心内部各个生产系统独立建设，包括能量管理系统（ＥＭＳ）、广域测量系统（ＷＡＭＳ）、在线安全稳定预警、继电保护及故障信息管理系统（简称保信系统）以及雷电在线监测等数十套系统，告警信息分布在各个独立系统中，缺乏有效的整合和分类，调度运行监控中需要同时对多个系统的告警信息进行监视，增加了告警处置的压力，难以适应大电网一体化运行的业务要求。
因此，需要从调度日常监控的业务角度出发，通过统一的告警服务接口，实现各个应用功能告警信息的整合、分析和分类展示，提升运行人员告警处置效率以及对电网运行状态的整体感知能力。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种能全方位，实时监控变电站机房全部信息，迅速判断故障并提示告警，减少故障带来损失的调度自动化综合监控与智能告警系统。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的。
调度自动化综合监控与智能告警系统，它包括Ping操作模块及启动程序模块；所述启动程序模块通过发送启动信息至各个底层监控模块，然后启动底层监控模块对其底层各种应用程序进行实时数据监测。
作为一种优选方案，本发明所述底层监控模块包括网络设备监测模块、服务器监测模块、应用监测模块、高级应用监测模块及数据库监测模块。
进一步地，本发明所述Ping操作模块依次执行如下操作。
（1）通过给定的节点范围依次对给定的节点进行Ping操作。
（2）如Ping操作的状态是成功，则进行其他各个模块的数据采集包括：网络线路监测模块、网络设备监测模块、服务器监测模块、应用监测、高级应用监测模块、数据库监测模块及机房环境监测模块；并且可以对其采集的数据进行告警分析。
（3）如Ping操作失败，则将失败的信息写到数据库的告警表中进行告警通知。
进一步地，本发明所述网络设备监测模块依次执行如下操作。
（1）首先去数据库里查找Ping状态为成功的节点。
（2）对所有Ping通的节点使用SNMP协议类型监测器，通过对路由器、交换机及防火墙等网络设备的接口流量、CPU负载、内存使用量、网络接口丢包率、错误包率等性能参数的OID，对其进行数据的采集。
（3）将采集到的数据进行告警的阀值设置，并且来对采集来的数据进行告警分析并将分析的结果写到数据库告警信息表中。
进一步地，本发明所述服务器监测模块依次执行如下操作。
（1）首先去数据库里查找Ping状态为成功的节点。
（2）对所有Ping通的节点使用SNMP协议类型监测器，通过对服务器的CPU负载、内存、磁盘使用量、I/O性能，服务、进程状态、进程资源检测、网络接口流量等性能参数的OID，对其进行数据的采集。
（3）将采集到的数据进行告警的阀值设置，并且来对采集来的数据进行告警分析并将分析的结果写到数据库告警信息表中。
进一步地，本发明所述应用监测模块依次执行如下操作。
（1）首先去数据库里查找Ping状态为成功的节点。
（2）对Ping通的节点进行监测其系统中有何种应用程序，对于HTTP和HTTPS的监测是通过给一个目标节点和端口进行连接测试，如果连接成功表示HTTP和HTTPS应用测试成功；否则将错误信息写到告警表中。
（3）对于FTP、Telnet、Pop3的监测通过给定目标节点和端口还有用户和密码来进行监测，如果测试不成功，则将其错误信息写到告警表中。
进一步地，本发明所述高级应用监测模块依次执行如下操作。
（1）首先通过手动方式配置系统要监测的高级应用程序的基本（2）对系统中相应的高级应用程序进行相应的方式监测，通过SNMP协议，结合IIS各个参数的OI信息，包括IP地址、用户名、密码等；
D对IIS进行系统监测；通过从Tomcat服务器的管理页面抓取实时数据到数据库中对Tomcat进行系统监测。
（3）将采集到的数据进行告警的阀值设置，并且来对采集来的数据进行告警分析并将分析的结果写到数据库告警信息表中。
进一步地，本发明所述数据库监测模块依次执行如下操作。
（1）首先通过手动方式配置系统要监测的数据库的基本信息，包括IP地址、用户名、密码。
（2）对数据库进行实时的监测；对MySQL、Oracle及SQLServer三种数据库的监测，系应用其数据库本身的管理SQL语句进行一些性能参数的信息收集，并将监测的数据信息写到数据库中。
（3）将采集到的数据进行告警的阀值设置，并且来对采集来的数据进行告警分析并将分析的结果写到数据库告警信息表中。
本系统可作为智能变电站监控和告警的的一项高级应用模块，本系统可以做到全方位的，具体的，实时的监控变电站机房的全部信息，并且可以根据监控的信息迅速判断出是否出现故障，并提示告警，给值班人员提供声音等方面的告警，及时提供故障信息，减少故障带来的损失。本系统可提升运行人员告警处置效率以及对电网运行状态的整体感知能力。
智能告警的数据根源在于子站侧的原始告警信息，以往的智能告警多采用集中式分析架构，主站端需要采集子站大量的原始告警信息，增加了主子站间的数据通信压力以及主站端的运维工作量，而本系统实现设备故障的变电站侧就地判别和告警直传，优化主子站间告警传输内容，降低主子站间大量原始告警信息的传输。
对于UI层，我们主要是通过对底层采集到数据库中的数据进行整理和分析，并显示在页面上让工作人员能够更加清晰直观的看到当前机房的所有设备信息和运行状态。并且可以在页面上进行告警的设置，可以让工作人员更加方便的进行工作。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。本发明的保护范围不仅局限于下列内容的表述。
图1为本发明整体逻辑框图。
图2为本发明系统整体流程框图。
图3为本发明Ping操作模块流程框图。
图4为本发明网络设备监测模块流程框图。
图5为本发明应用监控模块流程框图。
图6为本发明高级应用监控模块流程框图。
图7为本发明数据库监控模块流程框图。
具体实施方式
如图所示，调度自动化综合监控与智能告警系统，它包括Ping操作模块及启动程序模块；所述启动程序模块通过发送启动信息至各个底层监控模块，然后启动底层监控模块对其底层各种应用程序进行实时数据监测。
本发明所述底层监控模块包括网络设备监测模块、服务器监测模块、应用监测模块、高级应用监测模块及数据库监测模块。
本发明所述Ping操作模块依次执行如下操作。
（1）通过给定的节点范围依次对给定的节点进行Ping操作。
（2）如Ping操作的状态是成功，则进行其他各个模块的数据采集包括：网络线路监测模块、网络设备监测模块、服务器监测模块、应用监测、高级应用监测模块、数据库监测模块及机房环境监测模块；并且可以对其采集的数据进行告警分析。
（3）如Ping操作失败，则将失败的信息写到数据库的告警表中进行告警通知。
本发明所述网络设备监测模块依次执行如下操作。
（1）首先去数据库里查找Ping状态为成功的节点。
（2）对所有Ping通的节点使用SNMP协议类型监测器，通过对路由器、交换机及防火墙等网络设备的接口流量、CPU负载、内存使用量、网络接口丢包率、错误包率等性能参数的OID，对其进行数据的采集。
（3）将采集到的数据进行告警的阀值设置，并且来对采集来的数据进行告警分析并将分析的结果写到数据库告警信息表中。
本发明所述服务器监测模块依次执行如下操作。
（1）首先去数据库里查找Ping状态为成功的节点。
（2）对所有Ping通的节点使用SNMP协议类型监测器，通过对服务器的CPU负载、内存、磁盘使用量、I/O性能，服务、进程状态、进程资源检测、网络接口流量等性能参数的OID，对其进行数据的采集。
（3）将采集到的数据进行告警的阀值设置，并且来对采集来的数据进行告警分析并将分析的结果写到数据库告警信息表中。
本发明所述应用监测模块依次执行如下操作。
（1）首先去数据库里查找Ping状态为成功的节点。
（2）对Ping通的节点进行监测其系统中有何种应用程序，对于HTTP和HTTPS的监测是通过给一个目标节点和端口进行连接测试，如果连接成功表示HTTP和HTTPS应用测试成功；否则将错误信息写到告警表中。
（3）对于FTP、Telnet、Pop3的监测通过给定目标节点和端口还有用户和密码来进行监测，如果测试不成功，则将其错误信息写到告警表中。
本发明所述高级应用监测模块依次执行如下操作。
（1）首先通过手动方式配置系统要监测的高级应用程序的基本信息，包括IP地址、用户名、密码。
（2）对系统中相应的高级应用程序进行相应的方式监测，通过SNMP协议，结合IIS各个参数的OID对IIS进行系统监测；通过从Tomcat服务器的管理页面抓取实时数据到数据库中对Tomcat进行系统监测。
（3）将采集到的数据进行告警的阀值设置，并且来对采集来的数据进行告警分析并将分析的结果写到数据库告警信息表中。
本发明所述数据库监测模块依次执行如下操作。
（1）首先通过手动方式配置系统要监测的数据库的基本信息，包括IP地址、用户名、密码等。
（2）对数据库进行实时的监测；对MySQL、Oracle及SQLServer三种数据库的监测，系应用其数据库本身的管理SQL语句进行一些性能参数的信息收集，并将监测的数据信息写到数据库中。
（3）将采集到的数据进行告警的阀值设置，并且来对采集来的数据进行告警分析并将分析的结果写到数据库告警信息表中。
参见图3所示，Ping操作（也可理解为网络线路监测）：本系统的Ping操作通过给定的节点范围对各个节点进行全面的Ping监测。本系统的Ping操作可以对各个节点的状态进行实时的监测。
参见图4所示，本系统的网路设备监测通过SNMP协议类型监测器，对路由器、交换机、服务器等设备的接口流量、CPU负载、内存使用量、磁盘使用量、I/O性能，服务、进程状态、进程资源检测、网络接口流量网络接口丢包率、错误包率等性能参数进行监控。
参见图5所示，对HTTP、HTTPS、FTP、Telnet、FTP、ICMP、IMAP、Pop3、SMTP和任意TCP端口上的应用服务的可访问性、访问延时等进行监控。
参见图6所示，对IIS、MediaServer、TerminalServer、ExchangeServer、WebSphere、Tomcat、WebLogic、Jboss等服务的详细运行状态和性能参数进行监控。
参见图7所示，本系统可以对Oracle、SqlServer、Mysql，Sybase、DB2等数据库进行监测。
系统通过动力环境类型监测器，结合环境监控主机和各类探头，实现对机房动力、环境参数（温度、湿度、烟雾、漏水）和市电状态、空气开关、电量检测、门磁、门禁、红外、UPS、精密空调、家用空调等的监控。（机房环境监控需要连接外部的接口）。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.调度自动化综合监控与智能告警系统，其特征在于，包括Ping操作模块及启动程序模块；所述启动程序模块通过发送启动信息至各个底层监控模块，然后启动底层监控模块对其底层各种应用程序进行实时数据监测；所述底层监控模块包括网络设备监测模块、服务器监测模块、应用监测模块、高级应用监测模块及数据库监测模块；
所述Ping操作模块依次执行如下操作：
（1）通过给定的节点范围依次对给定的节点进行Ping操作；
（2）如Ping操作的状态是成功，则进行其他各个模块的数据采集包括：网络线路监测模块、网络设备监测模块、服务器监测模块、应用监测、高级应用监测模块、数据库监测模块及机房环境监测模块；并且可以对其采集的数据进行告警分析；
（3）如Ping操作失败，则将失败的信息写到数据库的告警表中进行告警通知；
所述网络设备监测模块依次执行如下操作：
（1）首先去数据库里查找Ping状态为成功的节点；
（2）对所有Ping通的节点使用SNMP协议类型监测器，通过对路由器、交换机及防火墙网络设备的接口流量、CPU负载、内存使用量、网络接口丢包率、错误包率性能参数的OID，对其进行数据的采集；
（3）将采集到的数据进行告警的阀值设置，并且来对采集来的数据进行告警分析并将分析的结果写到数据库告警信息表中；
所述服务器监测模块依次执行如下操作：
（1）首先去数据库里查找Ping状态为成功的节点；
（2）对所有Ping通的节点使用SNMP协议类型监测器，通过对服务器的CPU负载、内存、磁盘使用量、I/O性能，服务、进程状态、进程资源检测、网络接口流量性能参数的OID，对其进行数据的采集；
（3）将采集到的数据进行告警的阀值设置，并且来对采集来的数据进行告警分析并将分析的结果写到数据库告警信息表中；
所述应用监测模块依次执行如下操作：
（1）首先去数据库里查找Ping状态为成功的节点；
（2）对Ping通的节点进行监测其系统中有何种应用程序，对于HTTP和HTTPS的监测是通过给一个目标节点和端口进行连接测试，如果连接成功表示HTTP和HTTPS应用测试成功；否则将错误信息写到告警表中；
（3）对于FTP、Telnet、Pop3的监测通过给定目标节点和端口还有用户和密码来进行监测，如果测试不成功，则将其错误信息写到告警表中；
所述高级应用监测模块依次执行如下操作：
（1）首先通过手动方式配置系统要监测的高级应用程序的基本信息，包括IP地址、用户名、密码；
（2）对系统中相应的高级应用程序进行相应的方式监测，通过SNMP协议，结合IIS各个参数的OID对IIS进行系统监测；通过从Tomcat服务器的管理页面抓取实时数据到数据库中对Tomcat进行系统监测；
（3）将采集到的数据进行告警的阀值设置，并且来对采集来的数据进行告警分析并将分析的结果写到数据库告警信息表中；
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（2）对数据库进行实时的监测；对MySQL、Oracle及SQLServer三种数据库的监测，系应用其数据库本身的管理SQL语句进行一些性能参数的信息收集，并将监测的数据信息写到数据库中；
（3）将采集到的数据进行告警的阀值设置，并且来对采集来的数据进行告警分析并将分析的结果写到数据库告警信息表中。
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