CN107612779B - 调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统，该系统用于采集网络设备，采集电力系统各节点的信息；资产管理模块，用于对设备的信息管理；网络管理模块，用于生成整个电力系统内的物理拓扑图；还用于当网络内添加新的设备时，能搜索新的设备，并将搜索到的所述新的设备添加到在原有的所述物理拓扑图中，从而生成新的物理拓扑图；配置管理模块，用于对预选的设备配置管理，监控设备的运行参数，并且在设备的所述配置信息发生变动时通过预置告警方式告警；巡检管理模块，用于每隔预置时间依据业务基线以及业界规范基准值进行巡检。本发明实现了对故障精确定位，对电力运行系统实时告警，主动生成用户关注的数据信息。

Description

调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统

技术领域

本发明涉及电力自动化领域，尤其涉及一种调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统。

背景技术

传统的电力监视系统并无针对二次安全防护设备的监视，而针对其他业务系统的监视系统主要采用类似于流量镜像方式将所有数据提取出来，形成报表的方式，该方式不仅不能实时发现网络中存在的问题，还难于管理，信息繁杂。该种实现方案被广泛采用与企业，政府，银行，商业等领域，多为集中式部署模式，即在网络中部署一台服务器，将整个网络的流量镜像到相应接口，将数据汇总后形成报表。该模式存在信息繁杂，难于管理，无法实现实时监控等缺点。同时，现有技术是针对于流量进行分析和记录，在事后很长一段时间产生报表进行展示，导致了该系统无法做到实时性。综上，现有技术无法针对电力二次安全防护设备进行监视，存在无法做到对故障精确定位，实时告警，无法对用户感兴趣的数据进行分析，而是以繁杂的报表展示的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统，用于二次安全防护网络设备及业务运行监视，能有效对故障精确定位，实现实时告警，且能提供分析用户感兴趣的数据。

为实现上述目的，本发明实例提供一种调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统，包括：

采集设备，采用分布式部署架构，部署于电力系统的I区、II区和III区中，用于采集电力系统各节点的信息；

资产管理模块，用于对设备的信息管理，所述信息管理包括信息录入、信息修改、信息查询、信息浏览和资产报表；

网络管理模块，用于搜索电力系统内的设备，智能分析网络拓扑结构，从而生成整个电力系统内的物理拓扑图；还用于当网络内添加新的设备时，能搜索新的设备，并将搜索到的所述新的设备添加到在原有的所述物理拓扑图中，从而生成新的物理拓扑图；

配置管理模块，用于对预选的设备配置管理，监控设备的运行参数，备份设备的配置信息，并且在设备的所述配置信息发生变动时通过预置告警方式告警；

巡检管理模块，用于启用电力系统各节点对应的管理预案的管理规则，获取不同频度的设备数据，每隔预置时间依据业务基线以及业界规范基准值进行巡检；其中，所述业务基线为基于一批关键指标在正常状态下的历史记录自主学习后生成的。

进一步的，所述每隔预置时间依据业务基线以及业界规范基准值进行巡检包括：

将实时指标与同时段的所述业务基线以及业界规范基准值进行对比，若误差在预置允许范围内，判定所述实时指标为正常，若误差不在预置允许范围内，判定所述实时指标为越界。

进一步的，所述巡检管理模块还用于当指标出现越界异常后，提供所述指标的管理意义和影响范围、解决所述指标越界异常的处理方案、及所述指标在预定时间的运行情况。

进一步的，所述巡检管理模块，还用于提供巡检的实时动态；还用于提供本日已巡查次数和本日越界的总体情况，以及对监控巡查的整体评价；还用于显示以主机IP为主体的单次巡检情况，其中，所述巡检情况包括巡检的异常、越界次数和越界的指标内容；还用于提供设备出现异常次数排行表。

进一步的，所述巡检管理模块还用于每隔预置时间生成巡检报表；获取预置时间内越界次数超过预置次数的指标，生成对应的处理分析数据和处置建议，并通过预置告知方式告知用户。

进一步的，所述调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统系统还包括：

告警管理模块，用于提供预置告警方式告警，其中，所述预置告警方式包括预置告警规则、预置告警资源、指标意义说明、设置监控时段和告警通知方式；

进一步的，所述告警管理模块还用于，提供告警查询方式，其中，所述告警查询方式包括通过告警检测指标进行统一查询；或，通过各网络节点及服务器IP地址查询IP上的所有告警规则。

进一步的，所述调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统还包括：

报表管理模块，用于提供无压缩数据存储机制，提供历史趋势分析功能，支持任意时段数据的查看；报表功能围绕报表模板为基础，根据模板，进行内容和统计时段的扩展定制；支持用户个性化报表开发，提供报表模板加载功能。

进一步的，所述调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统还包括:

日志管理模块，用于管理文本日志和syslog主机相关的日志，接收过滤所述文本日志和syslog主机相关的日志，从而获得关键信息。

与现有技术相比，本发明实例提供的调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统，通过采集设备采集电力运行系统中二次安全防护设备各节点的信息；然后通过资产管理模块对设备的信息管理，所述信息管理包括信息录入、信息修改、信息查询、信息浏览和资产报表；通过网络管理模块生成整个电力系统内的物理拓扑图；通过配置管理模块对预选的设备配置管理，监控设备的运行参数，在设备的所述配置信息发生变动时通过预置告警方式告警；通过巡检管理模块进行巡检，并将巡检异常以实时状态、越界统计、巡检报表、智能策略方式进行反应；还通过告警管理模块提供预置告警方式告警；通过报表管理模块提供无压缩数据存储机制，提供历史趋势分析功，支持任意时段数据的查看；通过日志管理模块管理文本日志和syslog主机相关的日志，以及接收过滤日志，获得关键信息的技术方案，本发明实例并不机械的将所有设备原始数据抄出，而是自动学习、自动分析、自动运维，实现了对故障精确定位，实时告警，主动生成用户关注的数据信息。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统的结构示意图；

图2是本发明实施例2提供的调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，图1是本发明实施例1提供的一种调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统的结构示意图；本实施例包括下述结构：

采集设备1，部署于电力系统的I区、II区和III区中，用于采集电力系统各节点的信息；

资产管理模块2，用于对设备的信息管理，所述信息管理包括信息录入、信息修改、信息查询、信息浏览和资产报表；

网络管理模块3，用于搜索电力系统内的设备，智能分析网络拓扑结构，从而生成整个电力系统内的物理拓扑图；还用于当网络内添加新的设备时，能搜索新的设备，并将搜索到的所述新的设备添加到在原有的所述物理拓扑图中，从而生成新的物理拓扑图；

配置管理模块4，用于对预选的设备配置管理，监控设备的运行参数，备份设备的配置信息，并且在设备的所述配置信息发生变动时通过预置告警方式告警；

巡检管理模块5，用于启用电力系统中二次安全防护设备各节点对应的管理预案的管理规则，获取不同频度的设备数据，每隔预置时间依据业务基线以及业界规范基准值进行巡检，如发生故障，则及时通过提示信息，短信等向用户进行告警，保障了电力系统安全稳定运行。

其中，I区为生产控制区，II区为生产管理区，而III区为整体展现管理区域。部署在I区、II区和III区的采集设备1采集整个电力系统中二次安全防护设备各节点的信息，包括各节点的运行状态及异常情况，并将采集的信息汇总到III区做统一展现，而I区和II区采集器负责设备信息的采集；III区能够实现所管目标的快速告警，快速查看I区和II区的被管理对象，此处的被管理对象为采集设备1所采集的各节点。

具体的，资产管理模块2进行信息管理的设备主要偏重于二次安防设备，如加密装置和防火墙。

具体的，网络管理模块3基于特有的拓扑生成算法，并融合了CDP算法、NDP等多种常用算法，从而确保能够快速、准确地生成电力系统中二次安全防护设备的物理拓扑图。另外，本实施例支持跨广域网分布式部署拓扑引擎，可将各引擎的拓扑搜索结果上传到中心进行汇总，创建出一张完整的、全省的拓扑图，实现统一展现。且网络管理模块3生成的物理拓扑图，能够支持各种设备厂商，从而构建多厂商的设备组成的“混合”网络。

本实施例通过网络管理模块3构建整个电力系统二次安全防护网络的物理拓扑图，帮助运维管理人员实时了解整个网络当前的运行状况，从而进一步实现主动告诉用户关注点应在哪里，网络架构是否合理，有无网络瓶颈，设备和流量有无异常等，动态告诉用户可能的故障隐患，达到透明化、事前管理目的。

进一步的，配置管理模块4用于对交换机、路由器配置管理，对IT网络系统的关键设备的运行参数进行监控，通过TFPT方式进行相关信息的备份，并且在当所选的设备的相关配置信息发生变动时能够及时进行告警，帮助管理人员能够及时分析问题，排除问题等。配置管理模块4基于配置变更记录，实现纵向加密设备的隧道配置和防火墙策略配置变更，做到可视化告警，对变更内容做到条理化列表呈现。

具体的，所述巡检管理模块5所根据的所述业务基线为基于所述指标在正常状态下的历史记录所生成业务基线。由于在日常运维管理中，业务管理的复杂性要远高于设备管理的复杂性，它不是简单的表现为好坏、通断，而是更复杂为可用性问题，可用性判断也是由一批关键指标构成的，但指标的正常与否，不能简单地以固定阈值来对比，要结合真实业务情况的波动来判断。所以，本实施例基于所述指标在正常状态下的历史记录，加以调整后生成业务基线，采用这样自主学习的业务基线来实现业务异常监控。

进一步的，所述每隔预置时间依据业务基线以及业界规范基准值进行巡检包括：将实时指标与同时段的所述业务基线以及业界规范基准值进行对比，若误差在预置允许范围内，判定所述实时指标为正常，若误差不在预置允许范围内，判定所述实时指标为越界。

所述巡检管理模块5启用电力系统各节点对应的管理预案的管理规则，涉及后台采集，海量存储、智能分析。

所述巡检管理模块5，还用于当指标出现越界异常后，提供所述指标的管理意义和影响范围、解决所述指标越界异常的处理方案、及所述指标在预定时间的运行情况。该设置能够提供处置方案的提醒，用户处置程序的调用，实现异常问题的及时处理和运维，即实现自动运维。

所述巡检管理模块5，还用于提供巡检的实时动态；还用于提供本日已巡查次数和本日越界的总体情况，以及对监控巡查的整体评价；还用于显示以主机IP为主体的单次巡检情况，其中，所述巡检情况包括巡检的异常、越界次数和越界的指标内容；还用于提供设备出现异常次数排行表TOPN，从而用户能够获知异常的出现最为频繁的设备，从而对该类设备进行重点维护。

本实施例对于不符合内置检测阈值的事件定义为越界事件，由于智维事件的阈值风险系数较低，所以不能从单个事件的产生去判断这个对象的运维好坏；优选的，本实施例以越界事件的出现规律比如一段时间内的越界比例、日越界增长的角度进行数据判断，包括通过等级、时间、指标、IP范围查询的越界比例TOPN分析、周越界比率增长TOPN、月越界比率增长TOPN。

所述巡检管理模块5，还用于每隔预置时间生成巡检报表；如，生成日、周巡检报表，可将影响业务健康度的各个关键指标，按照固定时间点得巡检数据判断、组成一张巡检报表，定期生成并主动发送给用户；获取预置时间内越界次数超过预置次数的指标，生成对应的处理分析数据和处置建议，并通过预置告知方式告知用户。

具体实施时，本实施例通过采集设备1采集电力系统二次安全防护设备各节点的信息；然后通过资产管理模块2对设备的信息管理，所述信息管理包括信息录入、信息修改、信息查询、信息浏览和资产报表；通过网络管理模块3生成整个电力系统二次安全防护体系内的物理拓扑图；通过配置管理模块4对预选的设备配置管理，监控设备的运行参数，在设备的所述配置信息发生变动时通过预置告警方式告警；通过巡检管理模块5每隔预置时间依据业务基线以及业界规范基准值进行巡检，并将巡检异常以实时状态、越界统计、巡检报表、智能策略方式进行反应。

本实施例基于模块化的设计对电力系统二次安全防护设备进行数据采集与监视控制，能够对故障精确定位，实时告警，主动生成用户关注的数据信息，实现自动学习、自动分析和自动运维。

参见图2，图2是本发明实施例2提供的一种调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统的结构示意图；本实施例2的调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统包括了上述实施例1中的结构，具体结构参见实施例1的说明，此处不做赘述；另外，本实施例2还包括了下述模块：

告警管理模块6，用于提供预置告警方式告警，其中，所述预置告警方式包括预置告警规则、预置告警资源、指标意义说明、设置监控时段和告警通知方式；还包括以IP段方式预先设置告警规则，当新对象符合IP范围，自动启动告警规则；

所述告警管理模块6还用于，提供告警查询方式，其中，所述告警查询方式包括通过告警检测指标进行统一查询；或，通过各网络节点及服务器IP地址查询IP上的所有告警规则。

所述告警管理模块6在告警时，向用户展示的告警消息中还包括了告警重要度的等级，还可以根据不同业务要求设置告警响应周期；告警消息支持短信、邮件、数据库、syslog等多种标准方式输出；支持用户现有通知平台的定制输出。

报表管理模块7，用于提供无压缩数据存储机制，优选支持1年以上的无压缩数据存储；提供历史趋势分析功能，支持任意时段数据的查看；报表功能围绕报表模板为基础，根据模板，进行内容和统计时段的扩展定制；支持用户个性化报表开发，提供报表模板加载功能。

日志管理模块8，用于管理文本日志和syslog主机相关的日志，接收过滤所述文本日志和syslog主机相关的日志，从而获得关键信息。

另外，本实施例2还设有对外接口，如Web Service，Remoting，YNMF API等接口模型，实现数据对第三方平台的数据传输，能够与电网现有的其他系统，如同方监控系统，动力环境监控系统等实现对接，具有良好的拓展性。

本实施例对数据存储采用互联网海量存储数据库Cassandra，从而使得本实施例具备了海量数据的存储和分析能力，数据耦合结构，支持通过调整、引入“积木模块”，具有拓展性。

本实施例所提供的调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统，为基于业务建设的全网安防设备以及业务运行监视的系统，通过每个地调部署本实施例所提供的二次安全防护网络设备及业务运行监视系统，并统一接入省调的方式，从而能够实现变电站---地调---省调---网一体化的预警模式。

本实施例基于业务，建设全网典型业务逻辑拓扑，分区展现各个地区的业务逻辑，做到统一管理，避免了信息孤岛。同时进行关联分析，当出现故障时迅速定位故障范围，缩短故障抢修时间。

本实施例基于算法优化、关键字录解析实现对纵向加密设备的隧道状态进行监视，做到可视化预览。通过“正常/异常”的关键字，实时了解隧道的运行状态，解锁了命令代码的繁琐性和可读性。

本实施例基于多功能整合技术的数据采集与监视控制。系统采集了模块化设计，模块之间松散耦合。模块越多，支持的开发功能越全面；减少相应的模块，也不影响其他功能的使用。利用多功能整合技术将对象模型不同、应用功能相同的多个应用进行分组并整合，实现数据采集与监视控制、告警处理、历史存储与统计等功能，通过整体协同处理机制，大大提高了系统整体的处理能力，避免了单个功能处理时容量、性能等方面的限制。

具体实施时，本实施例通过采集设备1采集电力系统二次安全防护设备各节点的信息；然后通过资产管理模块2对设备的信息管理，所述信息管理包括信息录入、信息修改、信息查询、信息浏览和资产报表；通过网络管理模块3生成整个电力系统内的物理拓扑图；通过配置管理模块4对预选的设备配置管理，监控设备的运行参数，在设备的所述配置信息发生变动时通过预置告警方式告警；通过巡检管理模块5每隔预置时间依据业务基线以及业界规范基准值进行巡检，并将巡检异常以实时状态、越界统计、巡检报表、智能策略方式进行反应；还通过告警管理模块6提供预置告警方式告警；通过报表管理模块7提供无压缩数据存储机制，提供历史趋势分析功，支持任意时段数据的查看；通过日志管理模块8管理文本日志和syslog主机相关的日志，以及接收过滤日志，获得关键信息。

本实施例基于模块化的设计对电力系统二次安全防护设备进行数据采集与监视控制，能够对故障精确定位，实时告警，主动生成用户关注的数据信息，实现自动学习、自动分析和自动运维；且多模块整合协同，大大提高了系统整体的处理能力，避免了单个功能处理时容量、性能等方面的限制。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统，其特征在于，包括：

采集设备，采用分布式部署的架构，部署于电力系统的I区、I I区和I I I区中，用于采集电力系统各节点的信息；

资产管理模块，用于对设备的信息管理，所述信息管理包括信息录入、信息修改、信息查询、信息浏览和资产报表；

网络管理模块，用于搜索电力系统内的设备，智能分析网络拓扑结构，从而生成整个电力系统内的物理拓扑图；还用于当网络内添加新的设备时，能搜索新的设备，并将搜索到的所述新的设备添加到在原有的所述物理拓扑图中，从而生成新的物理拓扑图；

配置管理模块，用于对预选的设备配置管理，监控设备的运行参数，备份设备的配置信息，并且在设备的所述配置信息发生变动时通过预置告警方式告警；

巡检管理模块，用于启用电力系统各节点对应的管理预案的管理规则，获取不同频度的设备数据，每隔预置时间依据业务基线以及业界规范基准值进行巡检；其中，所述业务基线为基于一批关键指标在正常状态下的历史记录自主学习后生成的。

2.如权利要求1所述的一种调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统，其特征在于，所述每隔预置时间依据业务基线以及业界规范基准值进行巡检包括：

将实时指标与同时段的所述业务基线以及业界规范基准值进行对比，若误差在预置允许范围内，判定所述实时指标为正常，若误差不在预置允许范围内，判定所述实时指标为越界，如发生越界，立即向用户告警。

3.如权利要求2所述的一种调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统，其特征在于，所述巡检管理模块还用于当指标出现越界异常后，提供所述指标的管理意义和影响范围、解决所述指标越界异常的处理方案、及所述指标在预定时间的运行情况。

4.如权利要求3所述的一种调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统，其特征在于，所述巡检管理模块，还用于提供巡检的实时动态；还用于提供本日已巡查次数和本日越界的总体情况，以及对监控巡查的整体评价；还用于显示以主机IP为主体的单次巡检情况，其中，所述巡检情况包括巡检的异常、越界次数和越界的指标内容；还用于提供设备出现异常次数排行表。

5.如权利要求4所述的一种调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统，其特征在于，所述巡检管理模块还用于每隔预置时间生成巡检报表；获取预置时间内越界次数超过预置次数的指标，生成对应的处理分析数据和处置建议，并通过预置告知方式告知用户。

6.如权利要求1所述的一种调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统，其特征在于，还包括：

告警管理模块，用于提供预置告警方式告警，其中，所述预置告警方式包括预置告警规则、预置告警资源、指标意义说明、设置监控时段和告警通知方式。

7.如权利要求5所述的一种调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统，其特征在于，所述告警管理模块还用于，提供告警查询方式，其中，所述告警查询方式包括通过告警检测指标进行统一查询；或，通过各网络节点及服务器IP地址查询IP上的所有告警规则。

8.如权利要求1所述的一种调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统，其特征在于，还包括：

报表管理模块，用于提供无压缩数据存储机制，提供历史趋势分析功能，支持任意时段数据的查看；报表功能围绕报表模板为基础，根据模板，进行内容和统计时段的扩展定制；支持用户个性化报表开发，提供报表模板加载功能。

9.如权利要求1所述的一种调度数据网二次安全防护网络设备及业务运行监视系统，其特征在于，还包括:

日志管理模块，用于管理文本日志和syslog主机相关的日志，接收过滤所述文本日志和syslog主机相关的日志，从而获得关键信息。

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