CN105629103A - 一种基于变电站运维网关机的在线监测方法 - Google Patents

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袁进波
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Guangzhou Unipower Computer Co Ltd
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Guangzhou Unipower Computer Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere

Abstract

本发明涉及一种基于变电站运维网关机的在线监测方法，包括确定ICT设备的相关数据采集方式以及二次设备的相关数据采集方式；通过相应的数据采集方式分别采集ICT设备的相关数据以及二次设备的相关数据；对ICT设备采集到的相关数据以及二次设备采集到的相关数据进行统计分析处理，当相关数据发生异常时，则进行告警；其中，相关数据包括静态数据以及性能数据。本发明能同时有效监测多种变电站设备的工作状态，并实现实时异常告警。

Description

一种基于变电站运维网关机的在线监测方法
技术领域
本发明涉及监控系统的技术领域，尤其涉及一种基于变电站运维网关机的在线监测方法。
背景技术
目前变电站设备的种类繁多，监测模型并不完善。通常的变电站包括有常规站以及非常规站等，再者各个厂家采集变电站的数据的规约都有差异，故对变电站设备的状态进行统一监测采集的难度大，就使得对于有异常的变电站设备无法实现实时异常告警，同时，面对繁多的变电站设备类型，没有一个统一的统计分析功能。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的旨在于提供一种能同时有效监测多种变电站设备的工作状态，并实现实时异常告警的基于变电站运维网关机的在线监测方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于变电站运维网关机的在线监测方法，其包括以下步骤，
步骤1、确定ICT设备的相关数据采集方式以及二次设备的相关数据采集方式；
步骤2、通过相应的数据采集方式分别采集ICT设备的相关数据以及二次设备的相关数据；
步骤3、对ICT设备采集到的相关数据以及二次设备采集到的相关数据进行统计分析处理，当相关数据发生异常时，则进行告警；
其中，相关数据包括静态数据以及性能数据。
进一步的，所述ICT设备为服务器、网络设备、加密装置和隔离装置中的一种或多种。
进一步的，所述二次设备为测控装置、保护装置、合并单元、故障录波装置、同步相量测量装置、智能终端和时钟同步装置中的一种或多种。
进一步的，所述步骤1中，通过ICT设备支持的数据采集协议确定与该ICT设备相应的相关数据采集方式。
更进一步的，ICT设备的相关数据采集方式包括SNMP采集方式、SSH采集方式、SYSLOG采集方式以及SNMPTRAP采集方式。
更进一步的，二次设备的相关数据采集方式包括直采方式、后台转发采集方式、网分抓包采集方式。
更进一步的，所述步骤3中具体包括在采集完ICT设备的相关数据以及二次设备采集到的相关数据后对其用统一的数据模型封装，以进行阈值匹配处理、告警通知处理以及数据统计分析。
本发明的有益效果如下：
本发明中的方法能同时有效监测多种变电站设备的工作状态，并实现实时异常告警，还能够实现对多种变电站设备的工作状态进行统一的统计分析。
附图说明
图1为本发明基于变电站运维网关机的在线监测方法的较佳实施方式的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
请参见图1，本发明涉及一种基于变电站运维网关机的在线监测方法，其较佳实施方式包括以下步骤，
步骤S1、确定ICT设备的相关数据采集方式以及二次设备的相关数据采集方式。其中ICT设备为服务器、网络设备、加密装置和隔离装置中的一种或多种。二次设备为测控装置、保护装置、合并单元、故障录波装置、同步相量测量装置、智能终端和时钟同步装置中的一种或多种。
步骤S2、通过相应的数据采集方式分别采集ICT设备的相关数据以及二次设备的相关数据。
步骤S3、对ICT设备采集到的相关数据以及二次设备采集到的相关数据进行统计分析处理，当相关数据发生异常时，则进行告警；其中，相关数据包括静态数据以及性能数据。
具体的，静态数据包括设备编号、设备名称、设备厂家、设备型号以及设备版本。性能数据包括闭锁状态、告警状态、检修状态、CPU使用率、内存使用率、A网状态、B网状态、串口状态、值班状态、通道状态以及端口状态。
进一步的，步骤S1中通过ICT设备支持的数据采集协议确定与该ICT设备相应的相关数据采集方式。ICT设备的相关数据采集方式包括SNMP采集方式、SSH采集方式、SYSLOG采集方式以及SNMPTRAP采集方式。其中，SNMP采集方式为简单网络管理协议采集方式；SSH采集方式中的SSH为SecureShell的缩写，SSH是建立在应用层和传输层基础上的安全协议；SYSLOG采集方式为系统日志协议采集方式；SNMPTRAP采集方式中的SNMPTRAP为某种入口，到达该入口会使SNMP被管设备主动通知SNMP管理器,而不是等待SNMP管理器的再次轮询。
本发明确定采集方式主要是看ICT设备本身对上述四种采集方式的支持情况。如若ICT设备支持SNMP采集方式，则采用SNMP采集方式；如若ICT设备支持SSH采集方式，则采用SSH采集方式；如果都不支持，则考虑其余采集方式。
其中，SNMP采集方式具体是指，提供ICT设备SNMP的配置参数团体名、端口号，通过SNMP的配置参数连接到ICT设备上，并以OID(对象标识符)方式获取对应的ICT设备的相关数据。
SSH采集方式具体是指，提供ICT设备SSH的配置参数用户名、密码，通过SSH配置的参数连接到ICT设备上,以命令方式获取对应的ICT设备的相关数据。
SYSLOG采集方式具体是指，配置ICT设备发送日志到运维网关机，运维网关机接收日志后对其进行解析，以取得对应的ICT设备的相关数据。
SNMPTRAP采集方式是指，配置ICT设备发送SNMPTRAP信息到运维网关机，运维网关机接收SNMPTRAP信息后对其进行解析，以取得对应的ICT设备的相关数据。
再者，二次设备的相关数据采集方式包括直采方式、后台转发采集方式、网分抓包采集方式。二次设备的相关数据的采集方式一般根据变电站的实际情况而定。
具体的，直采方式需要提供二次设备对应的点表信息，一般而言，在设计院出的SCD文件中会对每台二次设备的采集点进行定义，其中，61850站可通过SCD解析得到，其他103、104等站需要二次设备提供，这是因为103、104站是没有SCD文件的，所以只能去找装置厂家提供，或者从后台装置上面获取，需后台装置厂家提供。配置好点表信息后，还需提供对应规约的连接参数，点表信息都配置好后则可以通过对应的规约连接到二次设备上以获取对应的二次设备的相关数据。此时相当于运维网关机直接连接到二次设备上取值。
后台转发采集方式主要是通过与后台设备对接，直接从后台设备中获取其所采集的数据，以得到与后台设备相连的二次设备的相关数据。其中，变电站设备一般分为站控层、过程层、间隔层，运维网关机只允许接入到站控层与间隔层，那过程层的设备采集则需要中间装置给出及后台设备，后台主要是接入站控层和过程层，主要用于收集过程层设备的数据分析后转发出来。
网分抓包采集方式和直采方式相反，不需要直接登陆二次设备取值，而是通过在交换机上面做镜像口，通过抓包分析的方式来获取所需数据。主要是在交换机上配置镜像端口，抓取所有经过报文，对报文中包括MMS、GOOSE、SV等的报文进行分析从而获取对应的采集数据，以得到与交换机相连的二次设备的相关数据。
更进一步的，步骤S3中具体包括在采集完ICT设备的相关数据以及二次设备采集到的相关数据后对其用统一的数据模型封装，以进行阈值匹配处理、告警通知处理以及数据统计分析。
具体的，ICT设备的相关数据以及二次设备采集到的相关数据用统一的数据模型封装后形成报文，故相关数据的分析与处理包括：
1、规约分析
按照规约类型及其格式对报文进行解析并给出告警，具告警如下：
对不符合其规约规定的格式的报文产生解码错误告警；
MMS、IEC103、IEC104断链告警；
GOOSE告警类型包括：断链、心跳间隔异常、GOOSE重传间隔异常、报文超时、配置不符等告警；
SV告警类型包括：断链、超时、采样计数异常、SV不同步、SV品质信息改变或异常、配置不符等告警。
2、合法性分析
对站内通信双方行为不合法的链路即时给出异常告警；
端口单位时间内收到重复报文超过预设阀值时应给出风暴告警；
端口报文速率超过预设阀值时应给出流量异常告警；
端口的流量突变时应给出流量突变告警；
在预设时间内，端口没有收到报文时应给出网络无流量告警；
在预设时间内，SCD虚拟链路无报文出现时应给出链路无报文告警
3、通信行为分析
实时监控站内通信的状态，监视GOOSE、MMS、IEC103、IEC104链路的通信状态，具体信息如下：
实时上送通信链路状态；
动态生成设备通信对信息表，信息表内容为存在通信行为的设备信息；
支持通信对文件的信息查询以及读取；
实时分析通信双方的地址信息，包括源IP、源端口、源MAC、目的IP、目的端口、目的MAC；通信链路应能够与模型文件对应，并映射对应设备信息；
实时分析通信报文流量信息，对最近报文时间、报文数量、数据流量进行统计
4、拓扑分析
应生成站内的网络拓扑文件。
5、阈值匹配
预先给运维网关机系统中监测的对象手动配置阀值，例如现在给CPU使用率监测配置阀值超过90％产生告警，那系统在采集到CPU使用率的值后与该阀值进行匹配，若匹配到则产生告警。
6、数据统计
运维网关机会将采集到得相关数据进行保存，可按客户需求设定保存时间，默认是15天数据，客户可以根据需要生产出性能报表、故障报表、设备可用性报表、资源统计报表、故障统计报表等。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于变电站运维网关机的在线监测方法，其特征在于：其包括以下步骤，
步骤1、确定ICT设备的相关数据采集方式以及二次设备的相关数据采集方式；
步骤2、通过相应的数据采集方式分别采集ICT设备的相关数据以及二次设备的相关数据；
步骤3、对ICT设备采集到的相关数据以及二次设备采集到的相关数据进行统计分析处理，当相关数据发生异常时，则进行告警；
其中，相关数据包括静态数据以及性能数据。
2.如权利要求1所述的基于变电站运维网关机的在线监测方法，其特征在于：所述ICT设备为服务器、网络设备、加密装置和隔离装置中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的基于变电站运维网关机的在线监测方法，其特征在于：所述二次设备为测控装置、保护装置、合并单元、故障录波装置、同步相量测量装置、智能终端和时钟同步装置中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的基于变电站运维网关机的在线监测方法，其特征在于：所述步骤1中，通过ICT设备支持的数据采集协议确定与该ICT设备相应的相关数据采集方式。
5.如权利要求4所述的基于变电站运维网关机的在线监测方法，其特征在于：ICT设备的相关数据采集方式包括SNMP采集方式、SSH采集方式、SYSLOG采集方式以及SNMPTRAP采集方式。
6.如权利要求4所述的基于变电站运维网关机的在线监测方法，其特征在于：二次设备的相关数据采集方式包括直采方式、后台转发采集方式、网分抓包采集方式。
7.如权利要求1所述的基于变电站运维网关机的在线监测方法，其特征在于：所述步骤3中具体包括在采集完ICT设备的相关数据以及二次设备采集到的相关数据后对其用统一的数据模型封装，以进行阈值匹配处理、告警通知处理以及数据统计分析。
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