CN113114508A - 一种多级可变频率的网络监控数据采集方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及网络监控技术领域，且公开了一种多级可变频率的网络监控数据采集方法，包括以下步骤：步骤S1：定时调度模块从数据库中加载采集任务信息为每种采集任务生成高、中、低三种频率的定时调度任务，生成不同的频率，方便进行调度；本发明还提出了一种多级可变频率的网络监控数据采集装置，包括系统模块总成，所述系统模块总成包括定时调度模块、并行数据采集模块、并行数据处理模块、变频边界计算模块和变频控制模块。本发明在设备采集数据离散程度加大或已发生告警时临时提高数据采集频率、故障消除或数据离散程度降低后降低采集频率的自适应能力，有效地提高了数据采集效率、资源利用效率及系统的整体监控灵敏度。
Description
技术领域
本发明涉及网络监控技术领域，具体为一种多级可变频率的网络监控数据采集方法及装置。
背景技术
中国电信网管专家服务是一项与中国电信大网网络监控中心联接，为客户提供一站式的涵盖线路和网络设备的远程监控管理服务。
然而，现有技术的网管专家服务系统网络监控数据采用固定频率方式进行采集，调整采集频率以手动方式进行，调整后依然以固定频率采集直至下一次手动调整。
如何在设备即将发生故障或已发生告警时临时提高数据采集频率，进而提高系统的监控灵敏度是目前系统面临的一大难题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种多级可变频率的网络监控数据采集方法及装置，主要为解决现有的网管专家服务设备即将发生故障或已发生告警时不能临时提高数据采集频率，系统的监控灵敏度不足的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种多级可变频率的网络监控数据采集方法，包括以下步骤：
步骤S1：定时调度模块从数据库中加载采集任务信息为每种采集任务生成高、中、低三种频率的定时调度任务；
步骤S2：每种定时调度任务定时为设备采集频率表中对应频率的设备生成采集任务，加入采集任务队列；
步骤S3：并行采集模块从采集任务队列获取并执行采集任务；
步骤S4：并行采集模块将采集数据加入采集数据队列；
步骤S5：并行数据处理模块处理采集数据队列中的采集数据，存储到数据库，同时将最新的采集数据、设备可达状态传递给变频控制模块；
步骤S6：变频控制模块判断设备可达性，如果设备不可达，则调整该设备的对应采集任务频率为低频率，如果设备可达，则变频控制模块获取变频边界计算模块计算的变频边界；
步骤S7：变频边界计算模块从数据库中加载一段时间内的历史采集数据并缓存，计算变频边界；
步骤S8：变频控制模块根据最新采集数据与变频边界的关系动态调整采集频率；
步骤S9：如果采集频率调整，则变频控制模块将最新的采集频率更新到设备采集频率表；
步骤S10，步骤S2定时触发，直至系统退出。
作为本发明再进一步的方案，所述调度任务信息包括但不限于任务ID、任务名称、数据类型、任务类别、高频率调度规则、中频率调度规则、低频率调度规则。
进一步的，所述步骤S2进一步包括：
步骤S200：所述定时调度模块根据高频率调度规则、中频率调度规则、低频率调度规则生成定时调度任务；
步骤S201：高、中、低频率定时调度任务检索设备采集频率表中与调度任务频率一致的设备信息；
步骤S202：为每个设备生成采集任务加入采集任务队列中。
在前述方案的基础上，所述步骤S2中，所述采集任务信息包括但不限于任务类型、根网元ID、客户ID、绑定服务的网元ID、绑定服务的网元基本信息、绑定的服务项信息、执行该任务的驱动类全称以及采集协议类型。
本发明再进一步的方案，所述步骤S7进一步包括：
步骤S700：变频边界计算模块从数据库中加载一段时间内的历史采集数据并缓存，后续用变频控制模块传递的最新数据替换缓存中时间最长的数据；
步骤S701：变频边界计算模块计算缓存的历史数据的算术平均值和标准差，设置设备的变频边界为算术平均值K倍标准差、告警阀值上限、告警阀值下限。
进一步的，所述步骤S8进一步包括：
步骤S800：若最新采集数据小于等于告警阀值下限或大于等于告警阀值上限，则调整设备对应的采集任务频率为高频率；
步骤S801：若最新采集数据大于算术平均值K倍标准差且小于算术平均值K倍标准差，则调整设备对应的采集任务频率为低频率；
步骤S802：若最新采集数据大于告警阀值下限且小于等于算术平均值K倍标准差或者最新采集数据大于等于算术平均值加K倍标准差且小于告警阀值上限，则调整设备对应的采集任务频率为中频率，其中1≤K≤3。
在前述方案的基础上，所述步骤S9中，如果设备的采集任务频率与原频率不同，则更新设备任务采集频率表。
本发明还提出了一种多级可变频率的网络监控数据采集装置，包括系统模块总成，所述系统模块总成包括定时调度模块、并行数据采集模块、并行数据处理模块、变频边界计算模块和变频控制模块，所述定时调度模块与并行数据采集模块相连接，且并行数据采集模块与并行数据处理模块相连接，所述变频控制模块与并行数据处理模块和变频边界计算模块相连接。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种多级可变频率的网络监控数据采集方法，具备以下有益效果：
1、本发明定时调度模块从数据库中加载采集任务信息为每种采集任务生成高、中、低三种频率的定时调度任务，生成不同的频率，方便进行调度。
2、本发明通过把采集的数据实时存储到数据库，能够丰富数据库的数据，提供大量的参考信息。
3、本发明通过变频边界计算模块及变频控制模块，能够根据最新采集数据与历史数据的离散度，赋予了系统在设备采集数据离散程度加大或已发生告警时临时提高数据采集频率、故障消除或数据离散程度降低后降低采集频率的自适应能力，有效地提高了数据采集效率、资源利用效率及系统的整体监控灵敏度。
附图说明
图1为本发明一种多级可变频率的网络监控数据采集方法的步骤流程图；
图2为本发明一种多级可变频率的网络监控数据采集装置的系统架构图；
图3为本发明实施例的一种多级可变频率的网络监控数据采集方法的步骤流程图。
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。
实施例1
参照图1-2，一种多级可变频率的网络监控数据采集方法，包括以下步骤：
步骤S1：定时调度模块从数据库中加载采集任务信息为每种采集任务生成高、中、低三种频率的定时调度任务；
步骤S2：每种定时调度任务定时为设备采集频率表中对应频率的设备生成采集任务，加入采集任务队列；
步骤S3：并行采集模块从采集任务队列获取并执行采集任务；
步骤S4：并行采集模块将采集数据加入采集数据队列；
步骤S5：并行数据处理模块处理采集数据队列中的采集数据，存储到数据库，同时将最新的采集数据、设备可达状态传递给变频控制模块；
步骤S6：变频控制模块判断设备可达性，如果设备不可达，则调整该设备的对应采集任务频率为低频率，如果设备可达，则变频控制模块获取变频边界计算模块计算的变频边界；
步骤S7：变频边界计算模块从数据库中加载一段时间内的历史采集数据并缓存(后续用最新数据替换时间最长的数据)，计算变频边界；
步骤S8：变频控制模块根据最新采集数据与变频边界的关系动态调整采集频率；
步骤S9：如果采集频率调整，则变频控制模块将最新的采集频率更新到设备采集频率表；
步骤S10，步骤S2定时触发，直至系统退出。
本发明的调度任务信息包括但不限于任务ID、任务名称、数据类型、任务类别、高频率调度规则、中频率调度规则、低频率调度规则。
需要特别说明的是，步骤S7进一步包括：
步骤S700：变频边界计算模块从数据库中加载一段时间内的历史采集数据并缓存，后续用变频控制模块传递的最新数据替换缓存中时间最长的数据；
步骤S701：变频边界计算模块计算缓存的历史数据的算术平均值和标准差，设置设备的变频边界为算术平均值K倍标准差、告警阀值上限、告警阀值下限。
步骤S8进一步包括：
步骤S800：若最新采集数据小于等于告警阀值下限或大于等于告警阀值上限，则调整设备对应的采集任务频率为高频率；
步骤S801：若最新采集数据大于算术平均值K倍标准差且小于算术平均值K倍标准差，则调整设备对应的采集任务频率为低频率；
步骤S802：若最新采集数据大于告警阀值下限且小于等于算术平均值K倍标准差或者最新采集数据大于等于算术平均值加K倍标准差且小于告警阀值上限，则调整设备对应的采集任务频率为中频率，其中1≤K≤3。
步骤S9中，如果设备的采集任务频率与原频率不同，则更新设备任务采集频率表。
本发明还提出了一种多级可变频率的网络监控数据采集装置，包括系统模块总成，所述系统模块总成包括定时调度模块、并行数据采集模块、并行数据处理模块、变频边界计算模块和变频控制模块，所述定时调度模块与并行数据采集模块相连接，且并行数据采集模块与并行数据处理模块相连接，所述变频控制模块与并行数据处理模块和变频边界计算模块相连接。
实施例2
参照图1-2，一种多级可变频率的网络监控数据采集方法，包括以下步骤：
步骤S1：定时调度模块从数据库中加载采集任务信息为每种采集任务生成高、中、低三种频率的定时调度任务，生成不同的频率，方便进行调度；
步骤S2：每种定时调度任务定时为设备采集频率表中对应频率的设备生成采集任务，加入采集任务队列；
步骤S3：并行采集模块从采集任务队列获取并执行采集任务；
步骤S4：并行采集模块将采集数据加入采集数据队列；
步骤S5：并行数据处理模块处理采集数据队列中的采集数据，存储到数据库，同时将最新的采集数据、设备可达状态传递给变频控制模块，把采集的数据实时存储到数据库，能够丰富数据库的数据，提供大量的参考信息；
步骤S6：变频控制模块判断设备可达性，如果设备不可达，则调整该设备的对应采集任务频率为低频率，如果设备可达，则变频控制模块获取变频边界计算模块计算的变频边界；
步骤S7：变频边界计算模块从数据库中加载一段时间内的历史采集数据并缓存(后续用最新数据替换时间最长的数据)，计算变频边界；
步骤S8：变频控制模块根据最新采集数据与变频边界的关系动态调整采集频率，变频边界计算模块及变频控制模块，根据最新采集数据与历史数据的离散度，赋予了系统在设备采集数据离散程度加大或已发生告警时临时提高数据采集频率、故障消除或数据离散程度降低后降低采集频率的自适应能力，有效地提高了数据采集效率、资源利用效率及系统的整体监控灵敏度；
步骤S9：如果采集频率调整，则变频控制模块将最新的采集频率更新到设备采集频率表；
步骤S10，步骤S2定时触发，直至系统退出。
本发明的调度任务信息包括但不限于任务ID、任务名称、数据类型、任务类别、高频率调度规则、中频率调度规则、低频率调度规则。
步骤S2进一步包括：
步骤S200：所述定时调度模块根据高频率调度规则、中频率调度规则、低频率调度规则生成定时调度任务；
步骤S201：高、中、低频率定时调度任务检索设备采集频率表中与调度任务频率一致的设备信息；
步骤S202：为每个设备生成采集任务加入采集任务队列中，步骤S2中，所述采集任务信息包括但不限于任务类型、根网元ID、客户ID、绑定服务的网元ID、绑定服务的网元基本信息、绑定的服务项信息、执行该任务的驱动类全称以及采集协议类型。
需要特别说明的是，步骤S7进一步包括：
步骤S700：变频边界计算模块从数据库中加载一段时间内的历史采集数据并缓存，后续用变频控制模块传递的最新数据替换缓存中时间最长的数据；
步骤S701：变频边界计算模块计算缓存的历史数据的算术平均值和标准差，设置设备的变频边界为算术平均值K倍标准差、告警阀值上限、告警阀值下限。
步骤S8进一步包括：
步骤S800：若最新采集数据小于等于告警阀值下限或大于等于告警阀值上限，则调整设备对应的采集任务频率为高频率；
步骤S801：若最新采集数据大于算术平均值K倍标准差且小于算术平均值K倍标准差，则调整设备对应的采集任务频率为低频率；
步骤S802：若最新采集数据大于告警阀值下限且小于等于算术平均值K倍标准差或者最新采集数据大于等于算术平均值加K倍标准差且小于告警阀值上限，则调整设备对应的采集任务频率为中频率，其中1≤K≤3。
步骤S9中，如果设备的采集任务频率与原频率不同，则更新设备任务采集频率表。
本发明还提出了一种多级可变频率的网络监控数据采集装置，包括系统模块总成，所述系统模块总成包括定时调度模块、并行数据采集模块、并行数据处理模块、变频边界计算模块和变频控制模块，所述定时调度模块与并行数据采集模块相连接，且并行数据采集模块与并行数据处理模块相连接，所述变频控制模块与并行数据处理模块和变频边界计算模块相连接，通过定时调度模块从数据库中加载采集任务信息，为每种采集任务生成高、中、低三种频率的定时调度任务，不同频率的定时调度任务匹配设备采集任务频率表中的同频率的设备信息，生成采集任务，通过并行数据采集模块从所述采集任务队列中获取采集任务，执行采集任务，并将采集的数据发送到采集数据队列，通过并行数据处理模块从所述数据队列中获取数据，并进行数据归并、计算等处理后存储到数据库中，同时将最新的采集数据、设备可达状态传递给变频控制模块，通过变频边界计算模块从数据库中加载一段时间内的历史采集数据并缓存(后续用最新数据替换时间最长的数据)，计算变频边界，通过变频控制模块，根据最新采集数据与变频边界计算模块提供的变频边界的关系动态调整采集频率，并更新设备采集任务频率表。
实施例3
如图3所示，为本发明方法的一个实施例，在本实施例中，所述监控数据采集方法应用于中国电信网管专家服务平台，其采用本发明之多级可变频率的网络监控数据采集方法在三种频率(3分钟、2分钟、1分钟)的情况下采集14000台设备的CPU数据信息，具体步骤如下：
步骤1：使用JAVA虚拟机启动定时调度类com.ideal.netcare.v6.dcs.service.scheduler.JobScheduler的实例jobScheduler。
步骤2：jobScheduler从数据库中读取CPU数据类型的采集信息。
步骤3：jobScheduler根据高、中、低频率调度规则(每3分钟、每2分钟、每1分钟)，生成三个定时调度任务(jobTask1，jobTask2，jobTask3)定期执行CPU采集任务。
步骤4：jobTask从数据库中检索需要执行该采集任务且设备采集任务频率表中与jobTask频率相同的所有网元信息，为对应的网元生成CPU采集任务，加入采集任务队列。
步骤5：并行数据采集类com.ideal.netcare.v6.dcs.service.data.DataCollector的实例dataCollector根据任务信息中的采集驱动名称com.ideal.netcare.v6.dcs.service.driver.internal.CPUDriver获取采集驱动实例cpuDriver。
步骤6：采集驱动实例cpuDriver根据任务类型执行discovery或schedule方法获取CPU监控数据，采集成功后将采集到的数据发送给数据队列。
步骤7：并行数据处理类com.ideal.netcare.v6.dcs.service.data.DataProcessor的实例dataProcessor从数据队列中获取数据并进行归并、计算处理后存储到数据库中，同时通知变频控制类com.ideal.netcare.v6.dcs.service.controller.FreqController最新采集数据和设备可达状态。
步骤8：变频控制类的实例freqController判断设备可达性，如果不可达，则变更采集频率为低频率；如果设备可达，则将最新采集数据传递给变频边界计算类com.ideal.netcare.v6.dcs.service.util.FreqBoundary的实例freqBoundary，并获得变频边界值，变频控制类根据如下规则变更采集频率F，并更新设备采集任务频率表(T_DeviceTaskFreq)：
若最新采集数据小于等于告警阀值下限或大于等于告警阀值上限，则调整设备对应的采集任务频率为高频率；
若最新采集数据大于算术平均值-两倍标准差且小于算术平均值+两倍标准差，则调整设备对应的采集任务频率为低频率；
若最新采集数据大于告警阀值下限且小于等于算术平均值两倍标准差或者最新采集数据大于等于算术平均值两倍标准差且小于告警阀值上限，则调整设备对应的采集任务频率为中频率；
步骤9，步骤S3定时触发，直至系统退出。
综上所述，本发明一种多级可变频率的网络监控数据采集方法及装置引入变频控制、变频边界计算模块，根据最新采集数据与历史数据的离散度，赋予了系统在设备采集数据离散程度加大或已发生告警时临时提高数据采集频率、故障消除或数据离散程度降低后降低采集频率的自适应能力，有效地提高了数据采集效率、资源利用效率及系统的整体监控灵敏度。
在该文中的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种多级可变频率的网络监控数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：定时调度模块从数据库中加载采集任务信息为每种采集任务生成高、中、低三种频率的定时调度任务，生成不同的频率，方便进行调度；
步骤S2：每种定时调度任务定时为设备采集频率表中对应频率的设备生成采集任务，加入采集任务队列；
步骤S3：并行采集模块从采集任务队列获取并执行采集任务；
步骤S4：并行采集模块将采集数据加入采集数据队列；
步骤S5：并行数据处理模块处理采集数据队列中的采集数据，存储到数据库，同时将最新的采集数据、设备可达状态传递给变频控制模块，把采集的数据实时存储到数据库，能够丰富数据库的数据，提供大量的参考信息；
步骤S6：变频控制模块判断设备可达性，如果设备不可达，则调整该设备的对应采集任务频率为低频率，如果设备可达，则变频控制模块获取变频边界计算模块计算的变频边界；
步骤S7：变频边界计算模块从数据库中加载一段时间内的历史采集数据并缓存，计算变频边界；
步骤S8：变频控制模块根据最新采集数据与变频边界的关系动态调整采集频率，变频边界计算模块及变频控制模块；
步骤S9：如果采集频率调整，则变频控制模块将最新的采集频率更新到设备采集频率表；
步骤S10，步骤S2定时触发，直至系统退出。
2.根据权利要求1所述的一种多级可变频率的网络监控数据采集方法，其特征在于，所述调度任务信息包括但不限于任务ID、任务名称、数据类型、任务类别、高频率调度规则、中频率调度规则、低频率调度规则。
3.根据权利要求2所述的一种多级可变频率的网络监控数据采集方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：
步骤S200：所述定时调度模块根据高频率调度规则、中频率调度规则、低频率调度规则生成定时调度任务；
步骤S201：高、中、低频率定时调度任务检索设备采集频率表中与调度任务频率一致的设备信息；
步骤S202：为每个设备生成采集任务加入采集任务队列中。
4.根据权利要求3所述的一种多级可变频率的网络监控数据采集方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述采集任务信息包括但不限于任务类型、根网元ID、客户ID、绑定服务的网元ID、绑定服务的网元基本信息、绑定的服务项信息、执行该任务的驱动类全称以及采集协议类型。
5.根据权利要求4所述的一种多级可变频率的网络监控数据采集方法，其特征在于，所述步骤S7进一步包括：
步骤S700：变频边界计算模块从数据库中加载一段时间内的历史采集数据并缓存，后续用变频控制模块传递的最新数据替换缓存中时间最长的数据；
步骤S701：变频边界计算模块计算缓存的历史数据的算术平均值和标准差，设置设备的变频边界为算术平均值K倍标准差、告警阀值上限、告警阀值下限。
6.根据权利要求5所述的一种多级可变频率的网络监控数据采集方法，其特征在于，所述步骤S8进一步包括：
步骤S800：若最新采集数据小于等于告警阀值下限或大于等于告警阀值上限，则调整设备对应的采集任务频率为高频率；
步骤S801：若最新采集数据大于算术平均值K倍标准差且小于算术平均值K倍标准差，则调整设备对应的采集任务频率为低频率；
步骤S802：若最新采集数据大于告警阀值下限且小于等于算术平均值K倍标准差或者最新采集数据大于等于算术平均值加K倍标准差且小于告警阀值上限，则调整设备对应的采集任务频率为中频率，其中1≤K≤3。
7.根据权利要求4所述的一种多级可变频率的网络监控数据采集方法，其特征在于，所述步骤S9中，如果设备的采集任务频率与原频率不同，则更新设备任务采集频率表。
8.一种多级可变频率的网络监控数据采集装置，包括系统模块总成，其特征在于，所述系统模块总成包括定时调度模块、并行数据采集模块、并行数据处理模块、变频边界计算模块和变频控制模块，所述定时调度模块与并行数据采集模块相连接，且并行数据采集模块与并行数据处理模块相连接，所述变频控制模块与并行数据处理模块和变频边界计算模块相连接。
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