CN107566170B - 一种基于规则库的配网自动化远动通道自动检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及配电网自动化技术领域,更具体地,涉及一种基于规则库的配网自动化远动通道自动检测方法。检测方法通过系统工具和一定的归类分析脚本自动运行,定期分析诊断通信异常的终端,获取故障特征的情况,再通过故障特征库匹配,则可以定位通信异常故障最大可能发生的节点。配网运维人员根据系统判断的定位结果,优先排查最有可能的故障点,可极大的提高终端运维的效率。上述方法的应用使系统能自动检测排查故障节点,不需人工操作,检测效率高,检测范围较广,且检测效果良好。
Description
技术领域
本发明涉及配电网自动化技术领域,更具体地,涉及一种基于规则库的配网自动化远动通道自动检测方法。
背景技术
随着配网自动化技术的发展和应用推广,配网自动化终端的规模不断扩大,终端运维的工作已经占据配网日常运维工作的一个重要位置,要提高配网自动化实用化水平,必须及时监控配网终端的运行状态,做好配网终端的巡检和消缺工作,以确保其在线及动作正确,才能在发生故障或操作时,正确上送动作信号。目前常规的消缺方式大部分还是靠人工离散解决,根据每月的在线率统计,找出指标较低的终端,从主站、通信网络、终端等方面,逐个人工测试和诊断问题,确认问题后再交由相关运维人员处理。由于终端数量庞大,检测需要大量的人力和时间,效率低下,导致大量故障终端无法运维到位。目前有较多针对的配网自动化远动通道的检测方案,但只解决了人工排查中的部分问题,无法在成本、人力资源、检测效率、等方面都达到最佳效果。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷,提供一种配电自动化通道自动检测的方法,通过建立规则库,使系统自动检测排查故障节点,检测效率高,检测范围较广,且检测效果良好。
为解决上述技术问题,本发明采用了如下技术方案:
一种基于规则库的配网自动化远动通道自动检测方法,具体步骤如下:
S1:把远动通道网络结构进行简化,对通道相关节点进行梳理,作出网络节点图;
S2:结合网络节点图,确定故障节点并整理故障特征;
S3:对每个故障节点可能出现的故障特征进行归类,生成故障特征库;
S4:对每个故障特征确定一种诊断方法生成故障诊断规则库,用于诊断该故障特征是否出现;
S5:检测中通过故障诊断规则库中对应的诊断方法完成故障特征收集后,通过匹配故障特征库,定位出相应的故障节点。
具体地,通过对网络节点的分析,结合现实中出现的故障点,确定了步骤S2所述的故障节点如下:
A.公网前置服务器;B.公网前置交换机;C.纵向防火墙;D.纵向加密装置;E.出口路由器;F.公网网络;G.通信模块;H.配网自动化终端。
具体地,对各个故障节点的故障情况进行分析,综合全面考虑,确定步骤S2所述的故障特征如下:
a.前置程序进程异常;
b.前置服务器网卡异常;
c.前置服务器服务端口未建立连接;
d.前置交换机ip无法ping通;
e.纵向防火墙ip无法ping通;
f.非加密终端ip段无法ping通;
g.纵向加密装置内网口ip无法ping通;
h.加密终端的ip段无法ping通;
i.出口路由器ip无法ping通;
j.被测试终端的公网ip无法ping通;
k.同一运营商所有终端的公网ip无法ping通;
l.所有终端的公网ip无法ping通;
m.终端通信时延、丢包严重;
n.通信有下行报文无上行报文;
o.终端报文规约回应有误。
进一步地,对步骤S3所述的对每个故障节点可能出现的故障特征进行归类,生成故障特征库如下:
故障节点A可能出现的故障特征有a、b、c;
故障节点B可能出现的故障特征有d、l;
故障节点C可能出现的故障特征有e、f;
故障节点D可能出现的故障特征有g、h;
故障节点E可能出现的故障特征有i、l;
故障节点F可能出现的故障特征有k;
故障节点G可能出现的故障特征有j、m;
故障节点H可能出现的故障特征有n、o。
具体地,检测过程中,需要对每个故障特征进行检测,才能确定是否出现该故障,因此步骤S2所述的每个故障特征需对应一种诊断方法,在检测时,对每个故障特征进行检测,以下诊断方法与步骤S2所述的故障特征一一对应:
a1.在前置服务器运行进程检测脚本,确认进程运行状态;
b1.ping前置服务器前置采集网卡ip地址;
c1.在前置使用netstat命令确认是否与服务端口建立连接;
d1.ping前置交换机ip地址;
e1.ping纵向防火墙ip地址;
f1.轮询ping非加密终端ip段所有终端的ip地址;
g1.ping纵向加密装置的内网口ip地址;
h1.轮询ping加密终端ip段所有终端的ip地址;
i1.ping出口路由器的ip地址;
j1.ping被测试终端的公网ip地址;
k1.轮询ping同一个运营商的所有ip段终端的ip地址;
l1.轮询ping所有终端ip地址;
m1.ping问题终端,获取ping包中的时延和序号,判断是否超过时延阀值和序号是否连续;
n1.使用系统命令截取原始报文,系统判断是否只有下行报文有数据包而无上行报文数据包;
o1.确认主站的规约参数配置,分析截取的上行报文是否与主站规约参数配置一致。
进一步地,通过上述方法诊断出的故障特征不属于同一故障节点时,则从故障可能性最大的故障节点开始排查。故障诊断应该有一定的容错机制,诊断出的故障特征有可能不属于同一个故障节点,通过诊断规则匹配出最大可能的故障节点。例如故障特征a、b、c、d同时出现,而故障特征a、b、c属于故障节点A,故障特征d属于故障节点B,则规则判断故障最可能发生在节点A,第二可能出现在节点B,运维人员按照可能性最大的故障点开始排查,从而提高运维效率。
进一步地,诊断方法通过系统工具和一定的归类分析脚本自动运行,定期分析诊断通信异常的终端,获取故障特征的情况,再通过规则库匹配,则可以定位通信异常故障最大可能发生的节点。
与现有技术相比,有益效果是:通过建立故障判断规则库,对配网自动化远动通道进行自动巡检和辅助诊断,提高了配网自动化设备的运维效率;通过特定的技术诊断手段,确认特征现象,结合故障判断的规则库,能辅助诊断终端不在线的故障节点。
附图说明
图1是本发明的基于规则库的配网自动化远动通道自动检测方法流程图;
图2是公网采集网络节点图;
图3是专网采集网络节点图;
图4是公网采集网络结构图;
图5是专网采集网络节点图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示,基于规则库的配网自动化远动通道自动检测方法步骤如下:
步骤101:开始执行故障诊断流程之前,要先把远动通道网络结构进行简化,对通道相关节点进行梳理,作出网络节点图;
目前配网自动化系统通过前置功能采集终端数据,配网采集按照通信方式可分为公网采集和专网采集。
公网采集网络部署在配网自动化系统的安全接入区,结构图如图4所示:采集结果主站侧包含前置服务器、前置网络设备、二次安防设备和出口路由器,前置报文从公网前置服务器下发,经过安防设备,从出口路由连接至公网网络。中间通信网络为运营商设备,由运营商进行运维,对于配网运维人员是不可见的,如出现运营商问题导致终端不在线,通常为大面积的终端通信中断情况,需要通过规则加以判断,以通知运营商恢复。终端侧由通信模块和配网自动化终端设备组成,目前运行的通信模块有两种情况,一种是集成加密芯片的通信模块,与主站加密装置配对通信;另外一种是没有加密芯片的通信模块,经由主站的防火墙与前置服务器进行通信。
在专网通信网络主要是通过光纤承接配网自动化数据的业务,目前的网络结构图如图5所示:与公网通信相比,专网采集的区别在于前置采集网络接入供电局建设的通信主干网络,直接通过配网光纤网络与配网自动化终端进行通信,设备节点较少。
对上述远动通道网络结构进行简化,把通道相关节点进行梳理,作出网络节点图如图2、3所示。在通道运行过程中,网络节点任一部分发生故障,均会引起终端不在线问题。因此在诊断过程中,必须基于上述节点进行诊断测试,形成相应运维建议。
步骤102:之后结合网络节点图,确定故障节点并整理故障特征,之后对每个故障节点可能出现的故障特征进行归类,生成故障特征库如下;
步骤103:对每个故障特征确定一种诊断方法生成故障诊断规则库,以诊断该故障特征是否出现,故障诊断规则库如下表所示:
步骤104:检测中通过故障诊断规则库中对应的诊断方法完成故障特征收集后,通过匹配故障特征库,定位出相应的故障节点。
故障诊断应该有一定的容错机制,诊断出的故障特征有可能不属于同一个故障节点,通过诊断规则匹配出最大可能的故障节点。例如故障特征a、b、c、d同时出现,而故障特征a、b、c属于故障节点A,故障特征d属于故障节点B,则规则判断故障最可能发生在节点A,第二可能出现在节点B,运维人员按照可能性最大的故障点开始排查,从而提高运维效率。
诊断方法通过系统工具和一定的归类分析脚本自动运行,定期分析诊断通信异常的终端,获取故障特征的情况,再通过规则库匹配,则可以定位通信异常故障最大可能发生的节点。配网运维人员根据系统判断的定位结果,优先排查最有可能的故障点,可极大的提高终端运维的效率。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于规则库的配网自动化远动通道自动检测方法,其特征在于,步骤如下:
S1:把远动通道网络结构进行简化,对通道相关节点进行梳理,作出网络节点图;
S2:结合网络节点图,确定故障节点并整理故障特征;
S3:对每个故障节点可能出现的故障特征进行归类,生成故障特征库;
S4:对每个故障特征确定一种诊断方法生成故障诊断规则库,用于诊断该故障特征是否出现;
S5:检测中通过故障诊断规则库中对应的诊断方法完成故障特征收集后,通过匹配故障特征库,定位出相应的故障节点;
步骤S2所述的故障节点包括:
A.公网前置服务器;B.公网前置交换机;C.纵向防火墙;D.纵向加密装置;E.出口路由器;F.公网网络;G.通信模块;H.配网自动化终端;
步骤S2所述的故障特征如下:
a.前置程序进程异常;
b.前置服务器网卡异常;
c.前置服务器服务端口未建立连接;
d.前置交换机ip无法ping通;
e.纵向防火墙ip无法ping通;
f.非加密终端ip段无法ping通;
g.纵向加密装置内网口ip无法ping通;
h.加密终端的ip段无法ping通;
i.出口路由器ip无法ping通;
j.被测试终端的公网ip无法ping通;
k.同一运营商所有终端的公网ip无法ping通;
l.所有终端的公网ip无法ping通;
m.终端通信时延、丢包严重;
n.通信有下行报文无上行报文;
o.终端报文规约回应有误。
2.根据权利要求1所述的一种基于规则库的配网自动化远动通道自动检测方法,其特征在于:步骤S3所述对每个故障节点可能出现的故障特征进行归类,生成故障特征库如下:
故障节点A可能出现的故障特征有a、b、c;
故障节点B可能出现的故障特征有d、l;
故障节点C可能出现的故障特征有e、f;
故障节点D可能出现的故障特征有g、h;
故障节点E可能出现的故障特征有i、l;
故障节点F可能出现的故障特征有k;
故障节点G可能出现的故障特征有j、m;
故障节点H可能出现的故障特征有n、o。
3.根据权利要求1所述的一种基于规则库的配网自动化远动通道自动检测方法,其特征在于:步骤S4所述的诊断方法如下,以下诊断方法与步骤S2所述的故障特征一一对应:
a1.在前置服务器运行进程检测脚本,确认进程运行状态;
b1.ping前置服务器前置采集网卡ip地址;
c1.在前置使用netstat命令确认是否与服务端口建立连接;
d1.ping前置交换机ip地址;
e1.ping纵向防火墙ip地址;
f1.轮询ping非加密终端ip段所有终端的ip地址;
g1.ping纵向加密装置的内网口ip地址;
h1.轮询ping加密终端ip段所有终端的ip地址;
i1.ping出口路由器的ip地址;
j1.ping被测试终端的公网ip地址;
k1.轮询ping同一个运营商的所有ip段终端的ip地址;
l1.轮询ping所有终端ip地址;
m1.ping问题终端,获取ping包中的时延和序号,判断是否超过时延阀值和序号是否连续;
n1.使用系统命令截取原始报文,系统判断是否只有下行报文有数据包而无上行报文数据包;
o1.确认主站的规约参数配置,分析截取的上行报文是否与主站规约参数配置一致。
4.根据权利要求2所述的一种基于规则库的配网自动化远动通道自动检测方法,其特征在于:通过上述方法诊断出的故障特征不属于同一故障节点时,则从故障可能性最大的故障节点开始排查。
5.根据权利要求1所述的一种基于规则库的配网自动化远动通道自动检测方法,其特征在于:诊断方法通过系统工具和一定的归类分析脚本自动运行,定期分析诊断通信异常的终端。
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