CN107045469B - 一种智能语音报警系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能语音报警系统和方法，包括：安装在存储设备中的信息采集单元，所述的信息采集单元与同为安装在存储设备中的信息汇聚单元连接，所述的信息汇聚单元与安装在存储设备中的显示单元和通讯单元连接，所述的通讯单元通过通讯接口与存储设备外的语音播报单元连接。本发明通过监测和收集存储设备的工作情况，并通过汇聚处理，确定存储设备中各个故障事件的优先状态，确定播报的顺序，然后通过语音对事件进行播报。使用语音播报能够使运维人员脱离令人疲惫不堪的屏幕关注，给运维人员一定的自由度，以减少疲劳感，同时在于屏幕结合的情况下，能够快速的确定故障点，为准确快速的解决故障提供了有力帮助。

Description

一种智能语音报警系统和方法

技术领域

本发明涉及一种智能语音报警系统和方法，是一种计算机技术，是一种对计算机系统的运行情况监测的系统和方法。

背景技术

存储设备在社会管理、安全、金融、医疗等各种社会工作中占据了重要的地位，并且影响大部分的社会生产和经营，成为现代社会的运行中不可或缺的部分。因此，存储设备出现故障，必须迅速的发现和排除，以避免影响的扩大，否则容易出现链式反应，影响整个系统数据的正确性，推而广之甚至影响整个社会的运作。尽管现代大型关键的存储设备都具有冗余、容灾等十分完备的数据安全防范措施，但迅速的排出存储设备的故障也十分必要，可以起到防微杜渐的作用。存储设备是十分复杂的系统，由于存在大量的元件和节点，单就故障概率来说也很高。日常运行时，存储设备的故障各种各样，例如磁盘故障、网络故障、电源故障等，复杂而多变，一个故障点的出现如不及时发现，有可能会迅速扩大，影响多个节点，造成多个节点的故障显示。现有的存储设备都具备自身的检测和报警装置，但这些装置均为在屏幕上利用文字等无声提示显示故障，维保人员只能注目于屏幕。长时间的观看屏幕会使人疲劳，无法快速、准确的判断故障点，失去最初故障点的判别后，故障的扩大会使整个判断更加复杂。因此，现有的报警系统无法在上述所有的报警场景中完全满足要求，从而在故障发生时无法准确、快速的发现和定位故障点，以便迅速解决，避免扩大影响整个系统的正常运行。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明提出了一种智能语音报警系统和方法。所述的系统和方法通过语音播报方式提醒使用者主机运行状态，并可针对所有故障信息进行准确的语音播报，有效的帮助使用者确定故障点。

本发明的目的是这样实现的：一种智能语音报警系统，其特征在于，包括：安装在存储设备中的信息采集单元，所述的信息采集单元与同为安装在存储设备中的信息汇聚单元连接，所述的信息汇聚单元与安装在存储设备中的显示单元和通讯单元连接，所述的通讯单元通过通讯接口与存储设备外的语音播报单元连接。

进一步的，所述的语音播报单元包括：与通讯接口连接的通讯传输电路，所述的通讯传输电路与语音播报电路连接，所述的语音播报电路与功放电路和语音存储电路连接，所述的语音播报电路与音响元件连接。

进一步的，所述的通讯接口是USB接口。

进一步的，所述的USB接口与为整个语音播报单元供电的电源电路连接。

进一步的，所述的音响元件是扬声器或耳机。

一种使用上述系统的智能语音报警方法，所述方法的步骤如下：

信息采集的步骤：用于信息采集单元不断的循环轮回查询各个节点的工作情况，通过系统查询指令查询各分节点的工作情况，通过集群查询指令查询主节点工作情况，通过语音播报查询指令查询语音播报单元的工作情况；

信息汇聚的步骤：用于信息汇聚单元将收集到的数据分类汇总和信息过滤，并按事件优先级排序，针对优先级最高的事件提交播报信息，或按事件的时间顺序提交所有事件的播报信息；

显示的步骤：用于将确定级别后的事件在显示屏幕中显示；

通信的步骤：用于通讯单元将播报信息传输至播报单元；

播报的步骤：用于播报单元将播报信息与语音信息合成，转换为人耳能够识别的音频信号，通过音响元件播放。

进一步的，所述的集群查询指令的查询内容包括：

集群状态、节点在线状态、MON状态和主备信息、MDS状态和主备信息、RGW状态和主备信息、OSD状态及利用率、PG状态、OBJ状态、CRUSH树状态、副本数量、纠删码配置、存储池数量及利用率、数据迁移状态、CIFS共享利用率及服务状态、NFS共享利用率及服务状态、块设备利用率及状态、FTP共享利用率及服务状态、iSCSI目标服务状态、S3共享利用率及服务状态。

进一步的，所述的系统查询指令的查询内容包括：

CPU利用率、内存大小及利用率、磁盘在位信息、磁盘SMART状态及利用率、网络连接信息及利用率、板卡在位信息及状态、电源冗余、RGW信息、OSD利用率、CIFS服务信息、NSF服务信息、块设备信息、FTP服务信息、iSCSI服务信息。

进一步的，所述的语音播报查询指令的查询内容包括：

播报状态、音量大小、循环模式、语音存储容量、当前播报信息、当前播报时长。

进一步的，所述的事件优先等级的规则为：

集群状态错误为最高级别的事件优先等级，以下依次为：各类服务故障、集群组件故障、磁盘故障、各类存储池利用率高、磁盘利用率高、各类基础设施利用率高。

本发明产生的有益效果是：本发明通过监测和收集存储设备的工作情况，并通过汇聚处理，确定存储设备中各个故障事件的优先状态，确定播报的顺序，然后通过语音对事件进行播报。使用语音播报能够使运维人员脱离令人疲惫不堪的屏幕关注，给运维人员一定的自由度，以减少疲劳感，同时在与屏幕结合的情况下，能够快速的确定故障点，为准确快速的解决故障提供了有力帮助。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的实施例一所述系统的结构原理框图；

图2是本发明的实施例二所述系统的语音播报单元的原理框图；

图3是本发明的实施例六所述的信息采集流程图；

图4是本发明的实施例六所述的信息汇聚流程图。

具体实施方式

实施例一：

本实施例是一种智能语音报警系统，如图1所示。本实施例包括：安装在存储设备中的信息采集单元，所述的信息采集单元与同为安装在存储设备中的信息汇聚单元连接，所述的信息汇聚单元与安装在存储设备中的显示单元和通讯单元连接，所述的通讯单元通过通讯接口与存储设备外的语音播报单元连接。

本实施例在物理实体上由两部分：一部分安装在存储设备中，一部分作用一个单独硬件通过数据接口与存储设备连接。

安装在存储设备的中的部分，监测存储设备的工作状态，并对获取的信息进行分析、判断，以确定事件的优先级别和告警顺序。

在本实施例中设置了信息采集单元，以收集存储设备的各项信息。信息采集单元采用多种方式进行信息采集工作，包括通过系统指令查询主机处理器利用率、内存大小及利用率、磁盘在位信息、磁盘SMART状态及利用率、网络连接信息及利用率、板卡在位信息及状态、电源冗余等信息、通过集群指令查询存储的集群状态、节点在线状态、MON状态和主备信息、MDS状态和主备信息、RGW状态和主备信息、OSD状态及利用率、PG状态、OBJ状态、CRUSH树状态、副本数量、纠删码配置、存储池数量及利用率、数据迁移状态、CIFS共享利用率及服务状态、NFS共享利用率及服务状态、块设备利用率及状态、FTP共享利用率及服务状态、iSCSI目标服务状态、S3共享利用率及服务状态等信息，通过语音播报指令查询播报状态、音量大小、循环模式、语音存储容量、当前播报信息、当前播报时长等信息。

信息汇聚单元将收集到的数据分类汇总，根据设置的规则（可根据节点ID、警告类型、警告内容自定义规则）进行信息过滤并按优先级排序（优先级可根据如下规则设置：集群状态错误>各类服务故障>集群组件故障>磁盘故障>各类存储池利用率高>磁盘利用率高>各类基础设施利用率高），可针对优先级最高的事件提交语音播报，或顺序播报所有事件。

显示单元将事件通过屏幕显示出来，屏幕可以是存储设备上的，也可以是专门的显示设备。这个显示设备也可以安装在存储设备之外，与播报单元在一起，形成完整的播报显示系统。

通讯单元负责将指令在主机与语音播报单元之间正确的传输，传递播报单元自身的状况，以及发送播报信息。

通讯接口可以是USB接口，或其他数据接口，如PCI、串口、并口等接口。USB接口的优势在于可以使用接口本身的供电，播报单元本身不再需要供电，而其他接口还需要播报单元本身设置电源供电。

信息采集单元、信息汇聚单元和通讯单元可以是专门设计的硬件，安装在存储设备中，也可以是软件，以检测程序的形式安装存储设备中。

所述的语音播报单元通过数据接口获取播报信息，同时将自身的状况发送给信息采集单元。语音播报单元可以有多种形式，可以是单独的硬件单元，也可以是安装在存储设备中的硬件单元。单独的硬件单元也可以是简单的用语音芯片及相应的外围组件构成，也可以通过与其他硬件设置连接，例如：平板电脑、手机等移动电子设备，形成无线通讯告警系统。

实施例二：

本实施例是实施例一的改进，是实施例一关于语音播报单元的细化。本实施例所述的语音播报单元包括：与通讯接口连接的通讯传输电路，所述的通讯传输电路与语音播报电路连接，所述的语音播报电路与功放电路和语音存储电路连接，所述的语音播报电路与音响元件连接，如图2所示。

通信传输电路可以设置滤波电路，以去除主机设备带来的电源纹波。在保证高速率数据传输的同时，有效去除数据串扰等影响数据传输的因素。如果通讯接口是USB接口，则将USB接口传输的数据转化成串口传输的数据，同时对播报单元提供电源。

语音播报电路通过SPI协议将FLASH存储中的语音信息，通过DA转换成人耳可以识别的频率信号，传输到功放电路，同时实现语音播报的控制功能，如播放、停止、静音、查询播报状态等。

功放电路将语音播报模块产生的音频信号进行放大，以驱动喇叭进行音频输出。功放电路可以用蓝牙模块代替，以通过蓝牙连接无线音箱或无线耳机。

语音存储电路为语音播报电路提供语音信息，如果通讯接口使用USB接口，则可通过USB接口烧录的语音信息进行存储。

实施例三：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于通讯接口的细化。本实施例所述的通讯接口是USB接口。

USB通讯接口是一种十分方便的通讯接口，并且带有供电端，这就使播报单元能够成为一个相对独立的单元，还可以利用USB接口进行存储烧录。

实施例四：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于USB接口的细化。本实施例所述的USB接口与为整个语音播报单元供电的电源电路连接。

使用USB接口的电源端供电，可以使播报单元相对于存储设备独立，而形成一个独立的产品，一个带有扬声器、USB插接件和电源指示（或数据交换指示）的独立设备。这个独立设备与一套监测存储设备故障并安装在存储设备中的软件配合，即可以实现对存储设备进行监测和故障语音播报。

实施例五：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于音响元件的细化。本实施例所述的音响元件是扬声器或耳机。

本实施例所述的扬声器或耳机可以是有线连接的扬声器或耳机，也可以是通过蓝牙连接的无线形扬声器或耳机。

实施例六：

本实施例是一种使用上述系统的智能语音报警方法，所述方法的步骤如下：

（1）信息采集的步骤：用于信息采集单元不断的循环轮回查询各个节点的工作情况，通过系统查询指令查询各分节点的工作情况，通过集群查询指令查询主节点工作情况，通过语音播报查询指令查询语音播报单元的工作情况。

信息采集的过程是：首先由各个卫星节点根据主节点的指令对各个存储管理服务器和与之管理的磁盘或盘阵进行轮询，主节点处于等待状态；待所有卫星节点轮询完毕，则主节点根据卫星节点的轮询结果对服务器和磁盘或盘阵集群进行全面轮询，全面轮询过程中和结束后将轮询结果存入数据库中。

信息采集包括：通过系统指令TOP查询主机处理器利用率、通过系统指令TOP查询内存大小及利用率、通过系统指令FDISK查询磁盘在位信息、通过系统指令DF查询磁盘空间利用率，CIFS利用率，NFS利用率，块设备利用率、通过系统指令SMARTTL查询磁盘SMART状态、通过系统指令ETHTOOL查询网络连接信息、通过系统指令IFSTAT查询网络利用率、通过系统指令DMESG查询板卡在位信息及状态、通过系统指令DMIDECODE查询电源冗余等信息、通过集群指令CEPH-RADOSGW STATUS查询RGW信息、通过系统指令DF查询OSD利用率、通过系统指令/ETC/INIT.D/SMB STATUS查询CIFS服务状态、通过系统指令/ETC/INIT.D/SMBSTATUS查询NFS服务状态、通过系统指令MOUNT查询块设备服务状态、通过系统指令/ETC/INIT.D/VSFTPD STATUS查询FTP服务状态、通过系统指令TGT_ADMIN -S查询iSCSI服务状态。

通过集群指令CHPH HEALTH查询存储的集群状态、节点在线状态、集群指令CHPHMON查询MON状态和主备信息、集群指令CEPH MDS STAT查询MDS状态和主备信息、RGW状态和主备信息、通过集群指令CEPH OSD TREE查询OSD状态及利用率、通过集群指令CEPH PGSTAT查询PG状态、OBJ状态、通过集群指令CEPH OSD CFUSH TREE查询CRUSH树状态、通过集群指令CEPH OSD POOL GET查询副本数量和纠删码配置、通过集群指令CEPH DF查询存储池数量及利用率、通过集群指令CEPG -S查询数据迁移状态、CIFS共享利用率及服务状态、NFS共享利用率及服务状态、块设备利用率及状态、FTP共享利用率及服务状态、iSCSI目标服务状态、S3共享利用率及服务状态等信息。信息采集流程参见图3，信息采集流程图。

通过语音播报指令查询播报状态、音量大小、循环模式、语音存储容量、当前播报信息、当前播报时长等信息。

（2）信息汇聚的步骤：用于信息汇聚单元将收集到的数据分类汇总和信息过滤，并按事件优先级排序，针对优先级最高的事件提交播报信息，或按事件的时间顺序提交所有事件的播报信息。

信息汇聚将收集到的数据分类汇总，根据设置的规则（可根据节点ID、警告类型、警告内容自定义规则）进行信息过滤并按优先级排序（优先级可根据如下规则设置：集群状态错误>各类服务故障>集群组件故障>磁盘故障>各类存储池利用率高>磁盘利用率高>各类基础设施利用率高），可针对优先级最高的事件提交语音播报，或顺序播报所有事件。信息汇聚流程参见图4，信息汇聚流程图。

（3）显示的步骤：用于将确定级别后的事件在显示屏幕中显示。

（4）通信的步骤：用于通讯单元将播报信息传输至播报单元。

为通信传输部分，该部分负责将指令在主机与语音播报装置之间正确的传输，数据传输格式参见表1指令传输格式：

所有数据均为16进制。“长度”字段为“长度”字段长度（字节）+“操作码”字段长度（字节）+“参数”字段长度（字节）+“校验码”字段长度（字节）。“校验码”字段为“长度”字段各字节 异或 “操作码”字段各字节 异或 “参数”字段各字节的值。“操作码”字段参见表2操作码指令：

（5）播报的步骤：用于播报单元将播报信息与语音信息合成，转换为人耳能够识别的音频信号，通过音响元件播放。

实施例七：

本实施例是实施例六的改进，是实施例六关于集群查询指令的细化。本实施例所述的集群查询指令的查询内容包括：

集群状态、节点在线状态、MON状态和主备信息、MDS状态和主备信息、RGW状态和主备信息、OSD状态及利用率、PG状态、OBJ状态、CRUSH树状态、副本数量、纠删码配置、存储池数量及利用率、数据迁移状态、CIFS共享利用率及服务状态、NFS共享利用率及服务状态、块设备利用率及状态、FTP共享利用率及服务状态、iSCSI目标服务状态、S3共享利用率及服务状态。

实施例八：

本实施例是实施例六的改进，是实施例六关于系统查询指令的细化。本实施例所述的系统查询指令的查询内容包括：

CPU利用率、内存大小及利用率、磁盘在位信息、磁盘SMART状态及利用率、网络连接信息及利用率、板卡在位信息及状态、电源冗余、RGW信息、OSD利用率、CIFS服务信息、NSF服务信息、块设备信息、FTP服务信息、iSCSI服务信息。

实施例九：

本实施例是实施例六的改进，是实施例六关于语音播查询指令的细化。本实施例所述的语音播报查询指令的查询内容包括：

播报状态、音量大小、循环模式、语音存储容量、当前播报信息、当前播报时长。

实施例十：

本实施例是实施例六至九的改进，是实施例六至九关于事件优先等级的细化。本实施例所述的事件优先等级的规则为：

集群状态错误>各类服务故障>集群组件故障>磁盘故障>各类存储池利用率高>磁盘利用率高>各类基础设施利用率高；

集群状态错误为最高级别的事件优先等级。

事件优先等级的确定由事件在整个系统中的影响面而设定。

最后应说明的是，以上仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳布置方案对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案（比如各单元的所使用的处理过程、电路和芯片的运用、步骤的先后顺序等）进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种智能语音报警系统，其特征在于，包括：安装在存储设备中的信息采集单元，所述的信息采集单元与同为安装在存储设备中的信息汇聚单元连接，所述的信息汇聚单元与安装在存储设备中的显示单元和通讯单元连接，所述的通讯单元通过通讯接口与存储设备外的语音播报单元连接；所述信息采集单元采用多种方式进行信息采集工作，包括通过系统指令查询主机处理器利用率、内存大小及利用率、磁盘在位信息、磁盘SMART状态及利用率、网络连接信息及利用率、板卡在位信息及状态、电源冗余信息，通过集群指令查询存储的集群状态、节点在线状态、MON状态和主备信息、MDS状态和主备信息、RGW状态和主备信息、OSD状态及利用率、PG状态、OBJ状态、CRUSH树状态、副本数量、纠删码配置、存储池数量及利用率、数据迁移状态、CIFS共享利用率及服务状态、NFS共享利用率及服务状态、块设备利用率及状态、FTP共享利用率及服务状态、iSCSI目标服务状态、S3共享利用率及服务状态，通过语音播报指令查询播报状态、音量大小、循环模式、语音存储容量、当前播报信息、当前播报时长的信息；信息汇聚单元将收集到的数据分类汇总，根据设置的规则进行信息过滤并按事件优先等级排序，事件优先等级的规则：集群状态错误>各类服务故障>集群组件故障>磁盘故障>各类存储池利用率高>磁盘利用率高>各类基础设施利用率高，针对优先级最高的事件提交语音播报，或顺序播报所有事件；显示单元将事件通过屏幕显示出来，屏幕是存储设备上的，或者是专门的显示设备；显示设备安装在存储设备之外，与播报单元在一起，形成完整的播报显示系统。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的语音播报单元包括：与通讯接口连接的通讯传输电路，所述的通讯传输电路与语音播报电路连接，所述的语音播报电路与功放电路和语音存储电路连接，所述的语音播报电路与音响元件连接。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述的通讯接口是USB接口。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述的USB接口与为整个语音播报单元供电的电源电路连接。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述的音响元件是扬声器或耳机。

6.一种使用权利要求1所述系统的智能语音报警方法，其特征在于，所述方法的步骤如下：

信息采集的步骤：用于信息采集单元不断的循环轮回查询各个节点的工作情况，通过系统查询指令查询各分节点的工作情况，包括：主机处理器利用率、内存大小及利用率、磁盘在位信息、磁盘SMART状态及利用率、网络连接信息及利用率、板卡在位信息及状态、电源冗余信息；通过集群查询指令查询主节点工作情况，包括：存储的集群状态、节点在线状态、MON状态和主备信息、MDS状态和主备信息、RGW状态和主备信息、OSD状态及利用率、PG状态、OBJ状态、CRUSH树状态、副本数量、纠删码配置、存储池数量及利用率、数据迁移状态、CIFS共享利用率及服务状态、NFS共享利用率及服务状态、块设备利用率及状态、FTP共享利用率及服务状态、iSCSI目标服务状态、S3共享利用率及服务状态，通过语音播报查询指令查询语音播报单元的工作情况，包括：播报状态、音量大小、循环模式、语音存储容量、当前播报信息、当前播报时长；

信息汇聚的步骤：用于信息汇聚单元将收集到的数据分类汇总和信息过滤，并按事件优先级排序，针对优先级最高的事件提交播报信息，或按事件的时间顺序提交所有事件的播报信息；

显示的步骤：用于将确定级别后的事件在显示屏幕中显示；

通信的步骤：用于通讯单元将播报信息传输至播报单元；

播报的步骤：用于播报单元将播报信息与语音信息合成，转换为人耳能够识别的音频信号，通过音响元件播放。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的集群查询指令的查询内容包括：

集群状态、节点在线状态、MON状态和主备信息、MDS状态和主备信息、RGW状态和主备信息、OSD状态及利用率、PG状态、OBJ状态、CRUSH树状态、副本数量、纠删码配置、存储池数量及利用率、数据迁移状态、CIFS共享利用率及服务状态、NFS共享利用率及服务状态、块设备利用率及状态、FTP共享利用率及服务状态、iSCSI目标服务状态、S3共享利用率及服务状态。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的系统查询指令的查询内容包括：

CPU利用率、内存大小及利用率、磁盘在位信息、磁盘SMART状态及利用率、网络连接信息及利用率、板卡在位信息及状态、电源冗余、RGW信息、OSD利用率、CIFS服务信息、NSF服务信息、块设备信息、FTP服务信息、iSCSI服务信息。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的语音播报查询指令的查询内容包括：

播报状态、音量大小、循环模式、语音存储容量、当前播报信息、当前播报时长。

10.根据权利要求6-9之一所述的方法，其特征在于，所述的事件优先等级的规则为：

集群状态错误为最高级别的事件优先等级，以下依次为：各类服务故障、集群组件故障、磁盘故障、各类存储池利用率高、磁盘利用率高、各类基础设施利用率高。