CN111049571A

CN111049571A - 光模块故障预测方法、装置及计算机可读存储介质

Info

Publication number: CN111049571A
Application number: CN201911386469.2A
Authority: CN
Inventors: 郭美思
Original assignee: Suzhou Inspur Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Suzhou Inspur Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2019-12-29
Filing date: 2019-12-29
Publication date: 2020-04-21
Anticipated expiration: 2039-12-29
Also published as: CN111049571B

Abstract

本申请公开了一种光模块故障预测方法、装置及计算机可读存储介质。其中，方法包括基于物理端口编号和光模块的eeprom设备的映射关系确定物理端口所插入光模块对应的eeprom设备文件路径，并从中读取原始参数数据信息；基于端口编号和端口类型的映射关系确定物理端口所属类型，并从原始参数数据信息中读取电流数据和电压数据；根据电流数据和电压数据计算得到目标光模块的当前偏置电流值和当前电压值；按照预先设置的故障预测规则，通过比较当前偏置电流值和电流数据中的电流阈值，当前电压值和电压数据中的电压阈值，确定故障事件类型。在光模块未发生故障之前便可精准确定未来一段时间内可能发生故障的光模块，有利于提升光纤通信网络的可靠性和稳定性。

Description

光模块故障预测方法、装置及计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及故障检测技术领域，特别是涉及一种光模块故障预测方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

随着云技术、物联网技术的快速发展，用户通过计算机网络可以获取各种所需数据，例如可以购物、学习、工作、通讯交流等，计算机网络已经成为日常工作生活中不可或缺的一部分，保障计算机网络的稳定可靠运行是非常必要的。

在大型计算机网络中，交换机作为实现同种类型或不同类型的网络连通的硬件设备，例如连接以太网和快速以太网，是网络中必不可少的设备。光纤通信网络中，交换机通常通过其内插入的光模块来实现设备间的光通信，光模块的正常运行对整个光纤通信网络至关重要。若网络中多个光模块或关键光模块发生故障，可能会导致整个光纤通信网络故障甚至是瘫痪。

而相关技术一般都是在光模块已经发生故障后，通过监控相关运行参数定位硬件设备，然后进行更换或维修。而定位故障的光模块以及维修更换光模块均需要一定时间，在这段时间内可能会影响整个光纤通信网络的正常稳定运行。

鉴于此，如何在光模块未发生故障之前精准确定可能发生故障的光模块以便及时更换或修复，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种光模块故障预测方法、装置及计算机可读存储介质，在光模块未发生故障之前可精准确定未来一段时间内可能发生故障的光模块，从而对疑似故障光模块进行及时更换或修复，有利于提升光纤通信网络的可靠性和稳定性。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

本发明实施例一方面提供了一种光模块故障预测方法，包括：

基于预先设置的物理端口编号和光模块的eeprom设备的映射关系，确定当前物理端口所插入目标光模块对应的eeprom设备文件路径，以从所述eeprom设备文件路径中读取所述目标光模块的原始参数数据信息；

基于预先设置的物理端口编号和端口类型的映射关系，确定所述当前物理端口的端口类型，并从所述原始参数数据信息中读取电流数据和电压数据；所述原始参数数据信息中的数据存储格式与端口类型相对应，所述当前物理端口的类型为25g端口或100g端口；

根据所述电流数据和所述电压数据计算得到所述目标光模块的当前偏置电流值和当前电压值；

按照预先设置的故障预测规则，通过比较所述当前偏置电流值和所述电流数据中的电流阈值，所述当前电压值和所述电压数据中的电压阈值，确定故障事件类型。

可选的，所述数据存储格式包括偏移量、类型和数据长度；

其中，所述偏移量用于作为所述电流数据和所述电压数据在所述原始参数数据信息中所处的位置信息；所述类型为参数计算关系式，所述参数计算关系式为电流计算关系式和电压计算关系式；所述参数计算关系式用于将所述电流数据和所述电压数据转化为预设格式的电流值和电压值；所述数据长度为所述电流数据和所述电压数据在所述原始参数数据信息中占用的字节数。

可选的，所述电压数据包括电压原始数据和电压阈值，所述电流数据包括电流原始数据和电流阈值，所述根据所述电流数据和所述电压数据计算得到所述目标光模块的当前偏置电流值和当前电压值包括：

利用所述电压计算关系式处理所述电压原始数据得到所述目标光模块在当前时刻的电压值；

利用预先设置的校验数据调用参数按照预设数据偏移地址从所述eeprom设备中读取校验数据；

根据所述检验数据与预设设置的校验类型值确定所述目标光模块在当前时刻的校验类型；所述校验类型为内部校验方式和外部校验方式；

利用不同校验类型对应的电流计算关系式处理所述电流原始数据得到所述目标光模块在当前时刻的偏置电流值。

可选的，所述根据所述检验数据与预设设置的校验类型值确定所述目标光模块在当前时刻的校验类型包括：

将所述校验数据与100000进行掩码计算，若第5位数据为1，则所述目标光模块在当前时刻的校验类型为内部校验方式；

将所述校验数据与10000进行掩码计算，若第4位数据为1，则所述目标光模块在当前时刻的校验类型为外部校验方式。

可选的，所述利用不同校验类型对应的电流计算关系式处理所述电流原始数据得到所述目标光模块在当前时刻的偏置电流值为：

所述目标光模块在当前时刻的校验类型为内部校验方式，则利用第一计算关系式计算得到当前时刻的偏置电流值；所述第一计算关系式为I＝I₀*0.002；

所述目标光模块在当前时刻的校验类型为外校验方式，则利用第二计算关系式计算得到当前时刻的偏置电流值；所述第二计算关系式为I＝S*I₀*offset；

式中，I₀为所述电流原始数据，I为当前时刻的偏置电流值，S为斜率，offset为偏移量；所述斜率和所述偏移量根据相应偏移地址从所述eeprom设备中读取。

可选的，所述电压数据包括电压原始数据和电压阈值信息，所述电流数据包括电流原始数据和电流阈值信息，所述电压阈值信息包括高警告电压阈值、低警告电压阈值、高预告电压阈值和低预告电压阈值，所述电流阈值信息包括高警告电流阈值、低警告电流阈值、高预告电流阈值和低预告电流阈值；所述从所述原始参数数据信息中读取电流数据和电压数据包括：

基于所述当前物理端口所属端口类型对应的数据存储格式中的偏移量分别确定所述电压原始数据、所述电压阈值信息、所述电流原始数据和所述电流阈值信息在所述原始参数数据信息中的起始存储位置；

基于所述当前物理端口所属端口类型对应的数据存储格式中的数据长度和所述起始存储位置分别确定所述电压原始数据、所述电压阈值信息、所述电流原始数据和所述电流阈值信息在所述原始参数数据信息中的结束存储位置；

基于所述起始存储位置和所述结束存储位置从所述原始参数数据信息中分别读取所述电压原始数据、所述电压阈值信息、所述电流原始数据和所述电流阈值信息。

可选的，所述按照预先设置的故障预测规则，通过比较所述当前电流值和所述电流数据中的电流阈值，所述当前电压值和所述电压数据中的电压阈值，确定故障事件类型包括：

所述故障事件类型为电压预告事件、电流预告事件、电压警告事件和电流警告事件，相应的，所述电流阈值包括预告电流阈值范围和警告电流阈值范围，所述电压阈值包括预告电流阈值范围和警告电流阈值范围；

若所述目标光模块在预设时间段内的偏置电流值位于所述预告电流阈值范围的次数超过第一次数阈值，则生成电流预告事件，同时将所述目标光模块对应的端口编号和相应故障事件类型记录在日志信息中；

若所述目标光模块在预设时间段内的偏置电流值位于所述警告电流阈值范围的次数超过第二次数阈值，则生成电流警告事件，同时输出所述目标光模块下线的提示信息；

若所述目标光模块在预设时间段内的电压值位于所述预告电压阈值范围的次数超过第三次数阈值，则生成电压预告事件，同时将所述目标光模块对应的端口编号和相应故障事件类型记录在日志信息中；

若所述目标光模块在预设时间段内的电压值位于所述警告电压阈值范围的次数超过第四次数阈值，则生成电压警告事件，同时输出所述目标光模块下线的提示信息；

若所述目标光模块同时存在所述电流警告事件和所述电压警告事件，则输出在预设时刻强制所述目标光模块下线的警告信息。

本发明实施例另一方面提供了一种光模块故障预测装置，包括：

数据读取路径确定模块，用于基于预先设置的物理端口编号和光模块的eeprom设备的映射关系，确定当前物理端口所插入目标光模块对应的eeprom设备文件路径，以从所述eeprom设备文件路径中读取所述目标光模块的原始参数数据信息；

数据读取模块，用于基于预先设置的物理端口编号和端口类型的映射关系，确定所述当前物理端口的端口类型，并从所述原始参数数据信息中读取电流数据和电压数据；所述原始参数数据信息中的数据存储格式与端口类型相对应，所述当前物理端口的类型为25g端口或100g端口；

参数计算模块，用于根据所述电流数据和所述电压数据计算得到所述目标光模块的当前偏置电流值和当前电压值；

故障预设模块，用于按照预先设置的故障预测规则，通过比较所述当前偏置电流值和所述电流数据中的电流阈值，所述当前电压值和所述电压数据中的电压阈值，确定故障事件类型。

本发明实施例还提供了一种光模块故障预测装置，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如前任一项所述光模块故障预测方法的步骤。

本发明实施例最后还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有光模块故障预测程序，所述光模块故障预测程序被处理器执行时实现如前任一项所述光模块故障预测方法的步骤。

本申请提供的技术方案的优点在于，光模块中的激光器是会随着老化而使得输出功率不能控制在稳定水平，激光的偏置电流可反映功率的变换水平；此外，光模块电压过高可能会导致CMOS器件的击穿，导致模块烧坏，光模块电压过低，激光器不能正常工作。基于故障预测规则通过实时检测并分析25g端口及100g端口的光模块的电压及偏置电流，可以预测光模块的寿命，在光模块还未发生故障之前便可实现精确定位在未来一段时间内的疑似故障光模块，从而可以通知维护人员提前将有问题的光模块进行业务切换，然后更换上新的光模块，不影响正常通信业务运行，可有效降低交换机由于光模块问题导致故障发生的概率，降低网络维护代价和损失，有利于提升网络的可靠性和稳定性。

此外，本发明实施例还针对光模块故障预测方法提供了相应的实现装置及计算机可读存储介质，进一步使得所述方法更具有实用性，所述装置及计算机可读存储介质具有相应的优点。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或相关技术的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种光模块故障预测方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的光模块故障预测装置的一种具体实施方式结构图；

图3为本发明实施例提供的光模块故障预测装置的另一种具体实施方式结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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做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。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

在介绍了本发明实施例的技术方案后，下面详细的说明本申请的各种非限制性实施方式。

首先参见图1，图1为本发明实施例提供的一种光模块故障预测方法的流程示意图，本发明实施例可包括以下内容：

S101：基于预先设置的物理端口编号和光模块的eeprom设备的映射关系，确定当前物理端口所插入目标光模块对应的eeprom设备文件路径，以从eeprom设备文件路径中读取目标光模块的原始参数数据信息。

可以理解的是，eeprom(Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory，带电可擦可编程只读存储器)设备作为存储物理端口数据的存储器，光模块的原始数据信息例如出厂参数信息和实时运行状态信息等，自然也需要从eeprom设备中进行获取，那么在读取电压数据和电流数据之前，需要确定存储这些数据的路径。可以预先将物理端口与相对接的eeprom设备进行映射，这样根据物理端口信息如物理端口编号或端口类型便可得到相应的eeprom设备，然后根据eeprom设备的文件路径打开相应文件从中读取所需数据。各物理端口与eeprom设备的地址映射关系可为物理端口编号与eeprom设备的文件地址的对应关系，也可为物理端口的其他标识信息与eeprom设备标识信息的对应关系，eeprom设备标识信息用于唯一表征eeprom设备。

S102：基于预先设置的物理端口编号和端口类型的映射关系，确定当前物理端口的端口类型，并从原始参数数据信息中读取电流数据和电压数据。

由于交换机端口包括多种端口类型，例如25g端口、100g端口、400g端口等，而本申请适用于25g端口和100g端口的交换机。由于不同端口类型的端口相关数据存储在eeprom设备的不同位置，且原始参数数据信息中的数据存储格式与端口类型相对应，故在读取数据之前，需要先确定当前物理端口所属的端口类型，可预先设置物理端口编号和端口类型的映射关系，在得到物理端口的编号后，便可基于该映射关系得到当前物理端口所属端口类型，也即当前物理端口所属端口类型为25g端口还是100g端口。在S101确定数据存储路径之后，可根据相应的数据存储格式从原始参数数据信息中读取电压数据和电流数据。可选的，数据存储格式包括偏移量、类型和数据长度，电压数据包括电压原始数据和电压阈值，电流数据包括电流原始数据和电流阈值信息，电流阈值信息和电压阈值信息可能包括一个阈值，也可包括多个阈值。电压阈值信息例如可包括但并不限制于高警告电压阈值、低警告电压阈值、高预告电压阈值和低预告电压阈值，电流阈值信息例如可包括但并不限制于高警告电流阈值、低警告电流阈值、高预告电流阈值和低预告电流阈值。相应的，电压原始数据、电压阈值、电流原始数据和电流阈值对应的数据存储格式相同，均是由偏移量、类型和数据长度，各参数的偏移量值均不同，数据长度可相同，也可不相同，这均不影响本申请实现。其中，偏移量用于作为电流数据和电压数据在原始参数数据信息中所处的位置信息；类型为参数计算关系式，参数计算关系式为电流计算关系式和电压计算关系式；参数计算关系式用于将电流数据和电压数据转化为预设格式的电流值和电压值；数据长度为电流数据和电压数据在原始参数数据信息中占用的字节数。

举例来说，25g端口的电压原始数据的偏移量为250、类型为电压计算关系式、数据长度为2个字节；高警告电压阈值偏移量是264，低警告电压阈值偏移量是266，高预告电压阈值偏移量为268，低预告电压阈值偏移量为270，各阈值的类型均为电压计算关系式、数据长度均为2个字节。100g端口的电压原始数据的偏移量为24、类型为电压计算关系式、数据长度为2个字节；高警告电压阈值偏移量是600，低警告电压阈值偏移量是602，高预告电压阈值偏移量是604，低预告电压阈值偏移量是606，各阈值的类型均为电压计算关系式、数据长度均为2个字节。25g端口的电流原始数据的偏移量为100、类型为电流计算关系式、数据长度为2个字节；高警告电流阈值偏移量是16，低警告电流阈值偏移量是18，高预告电流阈值偏移量为20，低预告电流阈值偏移量为22，各阈值的类型均为电流计算关系式、数据长度均为2个字节。100g端口的电流原始数据有四个，每个通道一个偏置电流，通道一的电流原始数据的偏移值为42，通道二的电流原始数据的偏移值为44，通道三电流原始数据的偏移值为46，通道四电流原始数据的偏移值为48、类型均为电流计算关系式、数据长度均为2个字节；高警告电流阈值偏移量是56，低警告电流阈值偏移量是58，高预告电流阈值偏移量是60，低预告电流阈值偏移量是62，各阈值的类型均为电流计算关系式、数据长度均为2个字节。

S103：根据电流数据和电压数据计算得到目标光模块的当前偏置电流值和当前电压值。

可以理解的是，原始参数信息中读取的数据均为二进制数据，也就是由0和1组成的多位数据，为了便于数据处理，可将二进制数据转化为十进制数据，相应的，参数计算关系式即是将二进制数据转换为十进制数据。由于每次只能读取一定位数的数据，例如8位数据，在将数据读出来之后，还需要按照高低字节顺序进行匹配，然后将匹配后得到的数据利用相应的参数计算关系式处理。在本步骤中，例如可利用电压计算关系式处理电压原始数据得到目标光模块在当前时刻的电压值；电压计算关系式例如可为二进制数据*f*0.0001，f为二进制数据和十进制数据之间的转换关系式。对于当前偏置电流值的计算，利用预先设置的校验数据调用参数按照预设数据偏移地址从eeprom设备中读取校验数据，例如可通过函数get_calibration_type获取eeprom路径中的数据偏移地址为92的数据，该数据即为校验数据；根据检验数据与预设设置的校验类型值确定目标光模块在当前时刻的校验类型；校验类型为内部校验方式和外部校验方式；利用不同校验类型对应的电流计算关系式处理电流原始数据得到目标光模块在当前时刻的偏置电流值。不同校验类型的电流计算关系式不同，本领域技术人员可根据实际情况进行确定，本申请对此不作任何限定。

S104：按照预先设置的故障预测规则，通过比较当前偏置电流值和电流数据中的电流阈值，当前电压值和电压数据中的电压阈值，确定故障事件类型。

在本申请中，故障事件类型为预先设置好的故障类型，每种故障事件类型对应唯一的电压或电流要求条件，这个电压或电流要求条件也即故障诊断规则，根据当前偏置电流值和电流阈值信息、当前电压值和电压阈值信息之间的关系与故障诊断规则进行匹配，从而确定相应的故障事件类型。不同的故障事件类型对应不同的处理措施，这些均可根据实际需求进行确定，本申请对此不作任何限定。举例来说，根据端口编号计算得到光模块的当前偏置电流值和当前电压值、高警告电压阈值、低警告电压阈值、高预告电压阈值、低预告电压阈值，高警告电流阈值、低警告电流阈值、高预告电流阈值、低预告电流阈值，故障诊断规则为当前偏置电流值和当前电压值在一定时间内出现阈值越界的次数，根据不同的阈值越界产生不同的事件，如警告事件、预告事件。然后根据事件类型进行不同的处理，当发现是预告事件时，按照端口编号、事件类型记录到日志中。如果是警告事件，则说明该光模块在一定时间内一直处于不正常状态，进行光模块下线处理，提示用户进行更换。

在本发明实施例提供的技术方案中，光模块中的激光器是会随着老化而使得输出功率不能控制在稳定水平，激光的偏置电流可反映功率的变换水平；此外，光模块电压过高可能会导致CMOS器件的击穿，导致模块烧坏，光模块电压过低，激光器不能正常工作。基于故障预测规则通过实时检测并分析25g端口及100g端口的光模块的电压及偏置电流，可以预测光模块的寿命，在光模块还未发生故障之前可实现精确定位在未来一段时间内的疑似故障光模块，从而可以通知维护人员提前将有问题的光模块进行业务切换，然后更换上新的光模块，不影响正常通信业务运行，可有效降低交换机由于光模块问题导致故障发生的概率，降低网络维护代价和损失，有利于提升网络的可靠性和稳定性。

在上述实施例中，对于如何计算偏置电流值和校验方式的预设置规则并不做限定，本发明实施例中给出一种具体的实现方法，包括如下步骤：

可将校验数据与100000进行掩码计算，若第5位数据为1，则目标光模块在当前时刻的校验类型为内部校验方式；将校验数据与10000进行掩码计算，若第4位数据为1，则目标光模块在当前时刻的校验类型为外部校验方式。

若目标光模块在当前时刻的校验类型为内部校验方式，则利用第一计算关系式计算得到当前时刻的偏置电流值；第一计算关系式为I＝I₀*0.002；目标光模块在当前时刻的校验类型为外校验方式，则利用第二计算关系式计算得到当前时刻的偏置电流值；第二计算关系式为I＝S*I₀*offset；式中，I₀为电流原始数据，I为当前时刻的偏置电流值，S为斜率，offset为偏移量；斜率和偏移量根据相应偏移地址从eeprom设备中读取，例如斜率的偏移地址为80，偏移量的偏移地址可为82。

作为S102的一种可选实施方式，也即根据当前物理端口的类型从原始参数数据信息中读取电流数据和电压数据的过程可为：

基于当前物理端口所属端口类型对应的数据存储格式中的偏移量分别确定电压原始数据、电压阈值信息、电流原始数据和电流阈值信息在原始参数数据信息中的起始存储位置；

基于当前物理端口所属端口类型对应的数据存储格式中的数据长度和起始存储位置分别确定电压原始数据、电压阈值信息、电流原始数据和电流阈值信息在原始参数数据信息中的结束存储位置；

基于起始存储位置和结束存储位置从原始参数数据信息中分别读取电压原始数据、电压阈值信息、电流原始数据和电流阈值信息。

需要说明的是，当电压阈值信息和电流阈值信息包括多个阈值时，每种类型的阈值同样设置有偏移量和尺寸值，电压阈值信息和电流阈值信息的数据长度值大于各类型电压阈值数据长度和，电流阈值信息的数据长度值大于各类型电流阈值数据长度和。在确定电压阈值信息和电流阈值信息所在的范围后，对每种类型的阈值根据相应的偏移量和尺寸值确定存储的起始位置和结束位置，从而读取各个阈值数据。

上述实施例并未对故障事件类型的预测进行限定，为了使所属领域技术人员清除明白本申请技术方案，作为S104的一种可选实施方式，S104可包括：

故障事件类型为电压预告事件、电流预告事件、电压警告事件和电流警告事件，相应的，电流阈值包括预告电流阈值范围和警告电流阈值范围，电压阈值包括预告电流阈值范围和警告电流阈值范围；

若目标光模块在预设时间段内的偏置电流值位于预告电流阈值范围的次数超过第一次数阈值，则生成电流预告事件，同时将目标光模块对应的端口编号和相应故障事件类型记录在日志信息中；

若目标光模块在预设时间段内的偏置电流值位于警告电流阈值范围的次数超过第二次数阈值，则生成电流警告事件，同时输出目标光模块下线的提示信息；

若目标光模块在预设时间段内的电压值位于预告电压阈值范围的次数超过第三次数阈值，则生成电压预告事件，同时将目标光模块对应的端口编号和相应故障事件类型记录在日志信息中；

若目标光模块在预设时间段内的电压值位于警告电压阈值范围的次数超过第四次数阈值，则生成电压警告事件，同时输出目标光模块下线的提示信息；

若目标光模块同时存在电流警告事件和电压警告事件，则输出在预设时刻强制目标光模块下线的警告信息。

举例来说，在当前偏置电流值触发预警值时，输出事件源serd.bias.alarm；当前偏置电流值触发告警值时，输出事件源serd.bias.warning。当前电压触发预警值，输出事件源serd.vcc.alarm；当前电压触发告警值，输出事件源serd.vcc.warning。根据故障预测规则例如engine serd.bias.alarm{N＝5，T＝48hours}，engine serd.bias.warning{N＝15，T＝48hours}，engine serd.vcc.alarm{N＝5，T＝48hours}，engine serd.vcc.warning{N＝15，T＝48hours}，按照事件源事件进行计算，在一定时间T内，同一类事件发生N次，可进行用户警告信息输出，通过记录到/var/log/syslog日志中。

最后，作为一种可选的实施方式，在本申请中，还可实时循环监控各个物理端口是否出现插拔事件；若检测到当前物理端口插入新的光模块，则更新当前物理端口的数据信息。

可以理解的是，判断物理端口的插拔事件可通过检测各物理端口的在位信息来实现，可以理解的是，交换机各物理端口通过插入光模块与计算机网络中各设备进行通讯。所谓的光模块是否在位也就是说光模块是否成功插入物理端口并执行相应的通讯功能。所以，可循环获取各物理端口的接收信号和发送信号，根据接收信号和发送信息确定当前物理端口所插入的目标光模块的在位信息。当然，也可采用其他方式，例如可设置光模块定时反馈在位信号，若在预设时刻没有接收到该信号，则证明光模块不在位。可通过删除当前物理端口的所有光模块数据同时记载当前新插入光模块数据信息实现更新当前物理端口的数据信息，也可通过新插入光模块数据信息覆盖原有光模块数据实现更新当前物理端口的数据信息，更新的数据信息例如可包括光模块的一些基本参数信息和运行状态信息。

需要说明的是，本申请中各步骤之间没有严格的先后执行顺序，只要符合逻辑上的顺序，则这些步骤可以同时执行，也可按照某种预设顺序执行，图1只是一种示意方式，并不代表只能是这样的执行顺序。

本发明实施例还针对光模块故障预测方法提供了相应的装置，进一步使得所述方法更具有实用性。其中，装置可从功能模块的角度和硬件的角度分别说明。下面对本发明实施例提供的光模块故障预测装置进行介绍，下文描述的光模块故障预测装置与上文描述的光模块故障预测方法可相互对应参照。

基于功能模块的角度，参见图2，图2为本发明实施例提供的光模块故障预测装置在一种具体实施方式下的结构图，该装置可包括：

数据读取路径确定模块201，用于基于预先设置的物理端口编号和光模块的eeprom设备的映射关系，确定当前物理端口所插入目标光模块对应的eeprom设备文件路径，以从eeprom设备文件路径中读取目标光模块的原始参数数据信息。

数据读取模块202，用于基于预先设置的物理端口编号和端口类型的映射关系，确定当前物理端口的端口类型，并从原始参数数据信息中读取电流数据和电压数据；原始参数数据信息中的数据存储格式与端口类型相对应，当前物理端口的类型为25g端口或100g端口。

参数计算模块203，用于根据电流数据和电压数据计算得到目标光模块的当前偏置电流值和当前电压值。

故障预设模块204，用于按照预先设置的故障预测规则，通过比较当前偏置电流值和电流数据中的电流阈值，当前电压值和电压数据中的电压阈值，确定故障事件类型。

可选的，在本实施例的一些实施方式中，所述参数计算模块203可包括：

电压计算子模块，用于利用电压计算关系式处理电压原始数据得到目标光模块在当前时刻的电压值；

校验数据读取子模块，用于利用预先设置的校验数据调用参数按照预设数据偏移地址从eeprom设备中读取校验数据；

校验类型确定子模块，用于根据检验数据与预设设置的校验类型值确定目标光模块在当前时刻的校验类型；校验类型为内部校验方式和外部校验方式；

电流计算子模块，用于利用不同校验类型对应的电流计算关系式处理电流原始数据得到目标光模块在当前时刻的偏置电流值。

在本发明实施例的一些实施方式中，校验类型确定子模块可用于将校验数据与100000进行掩码计算，若第5位数据为1，则目标光模块在当前时刻的校验类型为内部校验方式；将校验数据与10000进行掩码计算，若第4位数据为1，则目标光模块在当前时刻的校验类型为外部校验方式。

在本发明实施例的另一些实施方式中，电流计算子模块可用于若目标光模块在当前时刻的校验类型为内部校验方式，则利用第一计算关系式计算得到当前时刻的偏置电流值；第一计算关系式为I＝I₀*0.002；若目标光模块在当前时刻的校验类型为外校验方式，则利用第二计算关系式计算得到当前时刻的偏置电流值；第二计算关系式为I＝S*I₀*offset；式中，I₀为电流原始数据，I为当前时刻的偏置电流值，S为斜率，offset为偏移量；斜率和偏移量根据相应偏移地址从eeprom设备中读取。

可选的，在本实施例的另一些实施方式中，所述数据读取模块202例如还可以包括：

起始存储位置确定子模块，用于基于当前物理端口所属端口类型对应的数据存储格式中的偏移量分别确定电压原始数据、电压阈值信息、电流原始数据和电流阈值信息在原始参数数据信息中的起始存储位置；

结束存储位置确定子模块，用于基于当前物理端口所属端口类型对应的数据存储格式中的数据长度和起始存储位置分别确定电压原始数据、电压阈值信息、电流原始数据和电流阈值信息在原始参数数据信息中的结束存储位置；

数据读取子模块，用于基于起始存储位置和结束存储位置从原始参数数据信息中分别读取电压原始数据、电压阈值信息、电流原始数据和电流阈值信息。

作为另外一种可选的实施方式，所述故障预设模块204可包括：

电流预告事件生成子模块，用于若目标光模块在预设时间段内的偏置电流值位于预告电流阈值范围的次数超过第一次数阈值，则生成电流预告事件；

信息记录子模块，用于当生成电流预告事件和/或电压预告事件，将目标光模块对应的端口编号和相应故障事件类型记录在日志信息中；

电流警告事件生成子模块，用于若目标光模块在预设时间段内的偏置电流值位于警告电流阈值范围的次数超过第二次数阈值，则生成电流警告事件；

下线提示子模块，用于当生成电流警告事件和/或电压警告事件，输出目标光模块下线的提示信息；

电压预告事件生成子模块，用于若目标光模块在预设时间段内的电压值位于预告电压阈值范围的次数超过第三次数阈值，则生成电压预告事件；

生成电压警告事件生成子模块，用于若目标光模块在预设时间段内的电压值位于警告电压阈值范围的次数超过第四次数阈值，则生成电压警告事件；

强制下线通知子模块，用于若目标光模块同时存在电流警告事件和电压警告事件，则输出在预设时刻强制目标光模块下线的警告信息。

本发明实施例所述光模块故障预测装置的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

由上可知，本发明实施例在光模块未发生故障之前可精准确定未来一段时间内可能发生故障的光模块，从而对疑似故障光模块进行及时更换或修复，有利于提升光纤通信网络的可靠性和稳定性。

上文中提到的光模块故障预测装置是从功能模块的角度描述，进一步的，本申请还提供一种光模块故障预测装置，是从硬件角度描述。图3为本申请实施例提供的另一种光模块故障预测装置的结构图。如图3所示，该装置包括存储器30，用于存储计算机程序；

处理器31，用于执行计算机程序时实现如上述任一实施例提到的光模块故障预测方法的步骤。

其中，处理器31可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器31可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器31也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器31可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器31还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器30可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器30还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器30至少用于存储以下计算机程序301，其中，该计算机程序被处理器31加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的光模块故障预测方法的相关步骤。另外，存储器30所存储的资源还可以包括操作系统302和数据303等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统302可以包括Windows、Unix、Linux等。数据303可以包括但不限于测试结果对应的数据等。

在一些实施例中，光模块故障预测装置还可包括有显示屏32、输入输出接口33、通信接口34、电源35以及通信总线36，例如还可包括传感器37。

本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构并不构成对光模块故障预测装置的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，例如传感器37。

可以理解的是，如果上述实施例中的光模块故障预测方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

基于此，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有光模块故障预测程序，所述光模块故障预测程序被处理器执行时如上任意一实施例所述光模块故障预测方法的步骤。

本发明实施例所述计算机可读存储介质的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上对本申请所提供的一种光模块故障预测方法、装置及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种光模块故障预测方法，其特征在于，包括：

按照预先设置的故障预测规则，通过比较所述当前偏置电流值和所述电流数据中的电流阈值信息，所述当前电压值和所述电压数据中的电压阈值信息，确定故障事件类型。

2.根据权利要求1所述的光模块故障预测方法，其特征在于，所述数据存储格式包括偏移量、类型和数据长度；

3.根据权利要求2所述的光模块故障预测方法，其特征在于，所述电压数据包括电压原始数据和电压阈值信息，所述电流数据包括电流原始数据和电流阈值信息，所述根据所述电流数据和所述电压数据计算得到所述目标光模块的当前偏置电流值和当前电压值包括：

4.根据权利要求3所述的光模块故障预测方法，其特征在于，所述根据所述检验数据与预设设置的校验类型值确定所述目标光模块在当前时刻的校验类型包括：

5.根据权利要求4所述的光模块故障预测方法，其特征在于，所述利用不同校验类型对应的电流计算关系式处理所述电流原始数据得到所述目标光模块在当前时刻的偏置电流值为：

6.根据权利要求5所述的光模块故障预测方法，其特征在于，所述电压数据包括电压原始数据和电压阈值信息，所述电流数据包括电流原始数据和电流阈值信息；所述电压阈值信息包括高警告电压阈值、低警告电压阈值、高预告电压阈值和低预告电压阈值；所述电流阈值信息包括高警告电流阈值、低警告电流阈值、高预告电流阈值和低预告电流阈值；所述从所述原始参数数据信息中读取电流数据和电压数据包括：

7.根据权利要求1至6任意一项所述的光模块故障预测方法，其特征在于，所述按照预先设置的故障预测规则，通过比较所述当前电流值和所述电流数据中的电流阈值，所述当前电压值和所述电压数据中的电压阈值，确定故障事件类型包括：

8.一种光模块故障预测装置，其特征在于，包括：

9.一种光模块故障预测装置，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述光模块故障预测方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有光模块故障预测程序，所述光模块故障预测程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述光模块故障预测方法的步骤。