CN113359584B - 一种离线模式下智慧杆设备状态诊断方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离线模式下智慧杆设备状态诊断方法及装置，涉及通信技术，该方法包括：对上报告警的智慧杆设备，利用和告警类型对应的状态诊断规则执行自动诊断流程，对未上报告警的智慧杆设备，利用全部的状态诊断规则执行自动诊断流程；自动诊断流程包括：将离线前的智慧杆设备的配置快照数据中的监控指标量的值作为期望值，与该监控指标量的值被触发后的执行状态值进行比较；当期望值和执行状态值一致时，触发状态转移，将得到的下一期望值，与下一期望值被触发后的下一执行状态值进行比较，以预测智慧杆设备未来有效运行的趋势。本发明能在智慧杆设备未上线之前，了解智慧杆设备运行状态，明确能否有效的开通新业务。

Description

一种离线模式下智慧杆设备状态诊断方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种离线模式下智慧杆设备状态诊断方法及装置。

背景技术

智慧杆是支撑智慧城市的基础设施，多种传统杆及其设备被合一安装管理，节约市政空间，节约施工维护费用。

在一体化管理方法中，网关作为智慧杆的管理单元，可以为灯控制器、摄像头、信息屏等设备提供监控代理及对外通信的通道。网关采用4G、以太等宽带物联技术接入到管理系统中，且绝大多数网关不提供备用通信通道。

然而，由于自然灾害、施工割接、电磁干扰等对支撑智慧杆的通信网的影响，网关所用的通信通道将会存在几个或几十个小时的中断。此时，管理系统监视到智慧杆的网关离线，网关下属设备(后文简称设备)离线。在现场智慧杆上装载的灯控制器、摄像头、信息屏等设备的业务运行数据、运行状态、运行质量未知。在网关及设备离线期间，若发生设备或业务运行异常，无法感知处理。此时，当网关恢复上线后，异常设备未感知未处理，设备是否支撑新业务开通也是未知。

已有的基础设施物联的离线设备诊断的方式中，提供了硬件模块对离线设备的离线时间注册，下次离线设备恢复上线后，从后续上报的数据报文解析出离线时间段的状态数据后，输出给所注册的硬件。其主要缺陷是，在设备未上线之前，并不能了解设备运行状态，能否开通新业务的有效性未知。

另外，还有一种分析诊断模式，由私有网络平台装置提供现场数据关键字，从管理平台选择出分析算法，现场进行处理分析。但是分析过程中需要和管理平台通信交互，不能进行边缘计算，也不能确认现场实际情况，该诊断模式完全依赖于私有网络平台在管理平台上的实时在线。

此外，现有的方法提供了一种基于语音控制命令替换控制离线设备的方法，但是其接入途径比较单一。

综上所述，目前缺乏一种基于离线模式下智慧杆设备状态的诊断分析机制，不能明确该模式下智慧杆设备的运行状态，不能明确该模式下智慧杆设备能否有效的开通新业务。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明第一方面提供一种离线模式下智慧杆设备状态诊断方法，其能在智慧杆设备未上线之前，了解智慧杆设备运行状态，明确能否有效的开通新业务。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种离线模式下智慧杆设备状态诊断方法，该方法包括：

为智慧杆设备配置不同种类的告警类型，并将每种告警类型映射到不同的状态诊断规则；

当检测到智慧杆网关离线且能与智慧杆主控通信时，对上报告警的智慧杆设备，利用和告警类型对应的状态诊断规则执行自动诊断流程，对未上报告警的智慧杆设备，利用全部的状态诊断规则执行自动诊断流程；

所述自动诊断流程包括：将离线前的智慧杆设备的配置快照数据中的监控指标量的值作为期望值，与该监控指标量的值被触发后的执行状态值进行比较；

当期望值和执行状态值一致时，触发状态转移，将得到的下一期望值，与下一期望值被触发后的下一执行状态值进行比较，以预测智慧杆设备未来有效运行的趋势。

一些实施例中，

当监控指标量的值属于离散型数据帧时，所述自动诊断流程采用一次性触发诊断或序列性抽样触发诊断；

当监控指标量的值属于持续数据流时，所述自动诊断流程采用主备数据流的源切换状态诊断或主备数据流的宿切换状态诊断。

一些实施例中，当所述自动诊断流程采用序列性抽样触发诊断时，包括以下步骤：

从智慧杆设备获取基于时间片序列的配置数据，并和离线前保存的基于时间片序列的配置数据快照进行对比；

当对比结果一致时，获取当前智慧杆设备的监控指标量对应的执行状态值，并判断是否和时间片序列中当前时间片的配置数据的期望值一致；

当期望值和执行状态值一致时，从基于时间片序列的配置数据中提取出下一个时间片的配置数据，判定当前的智慧杆设备的监控指标量被触发后转移后的状态为运行态时，进行微调模式的状态转移，判定当前的设备指标量被转移后对应的状态为终结态时，进行随机模式的状态转移。

一些实施例中，

当智慧杆设备的监控指标量的值具有离散线性可归零的特征时，且该智慧杆设备的监控指标量对应的当前状态处于运行态时，判定采用微调模式的状态转移；

所述微调模式的状态转移包括以下步骤：

保存转移到初始状态时的该监控指标量的值，装载当前监控指标量相关的离散线性监控指标量值的序列，确定转移到当前状态时的需触发的监控指标量在序列中的编号；

以当前编号在序列中向前或者向后移动一个编号，获得新的监控指标量的值；

以新的监控指标量值触发状态转移，获得转移后的下一执行状态值，并判定本次状态转移是否有效；

恢复所保存的监控指标量的值到初始状态。

一些实施例中，

当智慧杆设备的监控指标量对应的离散非线性指标量值的序列中所有的值不会被触发转移到归零态，且该智慧杆设备的当前监控指标量被触发后所转移到运行态时；

或者，当设备的监控指标量的值具有离散线性可归零的特征时，且该智慧杆设备的监控指标量的值对应的当前状态处于终结时，判定采用随机模式的状态转移；

所述随机模式的状态转移包括以下步骤：

保存转移到初始状态时的该监控指标量的值，装载当前监控指标量相关的离散线性监控指标量值的序列，确定转移到当前状态时的需触发的监控指标量在序列中的编号；

采用随机数发生器，随机获取一个监控指标量值的序列中的值，且该值和当前状态对应的监控指标量的值不一致；

以新的监控指标量值触发状态转移，获得转移后的下一执行状态值，并判定本次状态转移是否有效；

恢复所保存的监控指标量的值到初始状态。

一些实施例中，所述主备数据流的源切换状态诊断，包括：

将数据流的主用输入源部署在智慧杆管理系统上，将备用输入源和数据流执行处理单元均部署在智慧杆设备上；

获取当前的数据流的备用输入源名称；

比对所获取的数据流备用数据源名称和智慧杆设备的配置快照数据中的备用数据流的备用数据源名称是否一致；

设置模拟性的数据流的主用数据源，在数据流的备用数据源进行数据运算处理并输出时，将另一个并行的数据流输入通道连接到模拟性的数据流的主用数据源，从命令返回值判定数据源切换是否成功；

下发模拟性的数据流的主用数据源的数据运算输出命令，从命令返回值且结合现场确认该模拟性的数据流的主用数据源，是否被成功执行数据输出处理。

一些实施例中，所述主备数据流的宿切换状态诊断，包括：

将数据流的主用输出目标部署在智慧杆管理系统上，将主用数据流采集处理单元部署在智慧杆设备上，并将数据流的备用输出目标和备用数据流采集处理单元均部署在智慧杆设备上；

获取当前的数据流备用输出目标的路径及名称；

比对所获取的数据流备用目标的路径及名称和智慧杆设备的配置快照数据中的数据流备用输出目标中的路径及名称数据；

设置模拟性数据流主用输出目标地址，并设置数据流输出到模拟性数据流主用输出目标地址；

采集数据流并输出到模拟性主用数据目标，并判定执行是否成功。

一些实施例中，

所述全部的状态诊断规则包括一次性触发诊断、序列性抽样触发诊断、主备数据流的源切换状态诊断、主备数据流的宿切换状态诊断、通信连接状态诊断和现场环境状态的人工确认诊断；

所述告警类型包括故障类告警、性能裂化告警、通信类告警和业务类告警；

所述故障类告警使用一次性触发诊断的可归零、不归零两种模式进行诊断；

所述性能裂化告警使用一次性触发诊断的可归零模式进行诊断；

所述通信类告警使用通信连接状态诊断进行诊断；

所述业务类告警使用全部的状态诊断规则进行诊断。

与此同时，本发明第二方面提供一种离线模式下智慧杆设备状态诊断装置，其能在智慧杆设备未上线之前，了解智慧杆设备运行状态，明确能否有效的开通新业务。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种离线模式下智慧杆设备状态诊断装置，包括智慧杆管理系统和智能移动终端：

所述智慧杆管理系统用于为智慧杆设备配置不同种类的告警类型，并将每种告警类型映射到不同的状态诊断规则；

当所述智慧杆管理系统检测到智慧杆网关离线时，所述智能移动终端用于：对上报告警的智慧杆设备，利用和告警类型对应的状态诊断规则执行自动诊断流程，对未上报告警的智慧杆设备，利用全部的状态诊断规则执行自动诊断流程；

所述自动诊断流程包括：将离线前的智慧杆设备的配置快照数据中的监控指标量的值作为期望值，与该监控指标量的值被触发后的执行状态值进行比较；

当期望值和执行状态值一致时，触发状态转移，将得到的下一期望值，与下一期望值被触发后的下一执行状态值进行比较，以预测智慧杆设备未来有效运行的趋势。

一些实施例中，

当监控指标量的值属于离散型数据帧时，所述自动诊断流程采用一次性触发诊断或序列性抽样触发诊断；

当监控指标量的值属于持续数据流时，所述自动诊断流程采用主备数据流的源切换状态诊断或主备数据流的宿切换状态诊断。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明中的离线模式下智慧杆设备状态诊断方法，通过与智慧杆网关进行通信交互，首先，以离线前的智慧杆设备的配置快照数据为依据，提取配置快照数据中的监控指标量的值作为期望值。其次，下发命令获取该监控指标量的值被触发后的智慧杆设备状态的转移值。最后，进行期望值和转移值的比较，用于判定设备的监控指标量的当前状态。

其次，依据诊断规则，迭代的执行：采用智慧杆设备监控的某一监控指标量的当前值及状态转移后的对应指标量的值是否一致进行诊断判定。并且通过该指标量值是属于离散数据帧、持续数据流的具体分类，分别进行向下一状态转移效果和预期值的自动诊断判定，预测智慧杆设备未来是否有效运行的趋势。从而弥补了离线智慧杆设备的当前及预期状态的诊断判定的现实需要及技术空白，在智慧杆设备未上线之前，就能了解智慧杆设备运行状态，明确能否有效的开通新业务。并且进行的是边缘计算，从而也不依赖于管理网络平台实时在线提供的算法支持。

附图说明

图1为本发明实施例中离线模式下智慧杆设备状态诊断方法的流程图；

图2为本发明实施例中基于时间序列离散设备状态线性拟合的状态转换示意图；

图3为本发明实施例中离线模式智慧杆设备状态诊断的主要诊断算法示意图；

图4为本发明实施例中具有终结态的设备状态转换通用模式示意图；

图5为本发明实施例中基于主备用数据源的状态跳转诊断判定示意图；

图6为本发明实施例中基于主备用数据宿的状态切换诊断判定示意图；

图7为本发明实施例中离线模式智慧杆设备状态诊断的系统架构图；

图8为本发明实施例中告警分类规则示例示意图；

图9为本发明实施例中规则模型示例示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1所示，本发明实施例提供一种离线模式下智慧杆设备状态诊断方法，该方法包括：

S1.为智慧杆设备配置不同种类的告警类型，并将每种告警类型映射到不同的状态诊断规则。

S2.当检测到智慧杆网关离线且能与智慧杆主控通信时，对上报告警的智慧杆设备，利用和告警类型对应的状态诊断规则执行自动诊断流程，对未上报告警的智慧杆设备，利用全部的状态诊断规则执行自动诊断流程。

S3.所述自动诊断流程包括：将离线前的智慧杆设备的配置快照数据中的监控指标量的值作为期望值，与该监控指标量的值被触发后的执行状态值进行比较。

S4.当期望值和执行状态值一致时，触发状态转移，将得到的下一期望值，与下一期望值被触发后的下一执行状态值进行比较，以预测智慧杆设备未来有效运行的趋势。

在本实施例中会根据监控指标量的分类来选择对应的诊断方式，具体而言，当监控指标量的值属于离散型数据帧时，所述自动诊断流程采用一次性触发诊断或序列性抽样触发诊断。当监控指标量的值属于持续数据流时，所述自动诊断流程采用主备数据流的源切换状态诊断或主备数据流的宿切换状态诊断。

在本实施例中，全部的状态诊断规则包括一次性触发诊断、序列性抽样触发诊断、主备数据流的源切换状态诊断、主备数据流的宿切换状态诊断、通信连接状态诊断和现场环境状态的人工确认诊断。

告警类型主要包括故障类告警、性能裂化告警、通信类告警和业务类告警。主要是依据对业务影响的程度进行告警实例的分类，每种告警类型映射到不同的状态诊断规则，进行针对性诊断；以明确产生告警时的设备实际状态对应的监控指标量的值。明确了监控指标量的值后，便可通过是属于离散型数据帧还是属于持续数据流，来确定对应的诊断方式。

其中，故障类告警使用一次性触发诊断的可归零、不归零两种模式进行诊断；性能裂化告警使用一次性触发诊断的可归零模式进行诊断；通信类告警使用通信连接状态诊断进行诊断；业务类告警使用全部的状态诊断规则进行诊断。

本实施例中的智慧杆设备包括灯控制器、摄像头和信息屏。一次性触发诊断的可归零模式指的是：待诊断的智慧杆设备的状态转移时需触发的监控指标量的值存在0，且可被清零，表示状态将转移到终止状态。例如，灯控制器关灯、信息屏关屏、禁音等。

一次性触发诊断的不归零模式指的是：待诊断的智慧杆设备状态转移时需触发的监控指标量的值不为0，不存在清零动作，每种监控指标量的值均对应了有效状态。例如：摄像头云台的位置状态的调整：需要触发摄像头云台相关指标量的上下左右前后多方向的调整。

对于序列性抽样触发诊断，可参见图2所示，其主要是考察智慧杆设备在一个时间段的情况：

首先，从智慧杆设备获取基于时间片序列的配置数据，并和离线前保存的基于时间片序列的配置数据快照进行对比，生成诊断输出数据。

其次，当对比结果一致时，获取当前智慧杆设备的监控指标量对应的执行状态值，并判断是否和时间片序列中当前时间片的配置数据的期望值一致，生成诊断输出数据，并保存所获取的状态指标量的执行状态值。

再次，当期望值和执行状态值一致时，从基于时间片序列的配置数据中提取出下一个时间片的配置数据，判定当前的智慧杆设备的监控指标量被触发后转移后的状态为运行态时，进行微调模式的状态转移，判定当前的设备指标量被转移后对应的状态为终结态时，进行随机模式的状态转移，生成诊断输出数据。

最后，通过下发命令，触发所保存的状态指标量的值完成现场的初始状态值的恢复。

值得说明的是，参见图3所示，对于一次性触发诊断和序列性抽样触发诊断，它们主要针对的是离散型数据帧，而根据不同的情况，参见图4所示，分别会采用微调模式的状态转移和随机模式的状态转移，对于微调模式主要是进行前向微调和后向微调，对于随机模式则可以进行任意跳转。

具体而言，当智慧杆设备的监控指标量的值具有离散线性可归零的特征时，且该智慧杆设备的监控指标量对应的当前状态处于运行态时，判定采用微调模式的状态转移。

其中，微调模式的状态转移包括以下步骤：

保存转移到初始状态时的该监控指标量的值，装载当前监控指标量相关的离散线性监控指标量值的序列，确定转移到当前状态时的需触发的监控指标量在序列中的编号。

以当前编号在序列中向前或者向后移动一个编号，获得新的监控指标量的值。

再下发命令，以新的监控指标量值触发状态转移，通过读取命令，获得转移后的下一执行状态值，并判定本次状态转移是否有效。

最后，通过下发命令，恢复所保存的监控指标量的值到初始状态。

而当智慧杆设备的监控指标量对应的离散非线性指标量值的序列中所有的值不会被触发转移到归零态，且该智慧杆设备的当前监控指标量被触发后所转移到运行态时；或者，当设备的监控指标量的值具有离散线性可归零的特征时，且该智慧杆设备的监控指标量的值对应的当前状态处于终结时，判定采用随机模式的状态转移。

其中，随机模式的状态转移包括以下步骤：

保存转移到初始状态时的该监控指标量的值，装载当前监控指标量相关的离散线性监控指标量值的序列，确定转移到当前状态时的需触发的监控指标量在序列中的编号。

采用随机数发生器，随机获取一个监控指标量值的序列中的值，且该值和当前状态对应的监控指标量的值不一致。

以新的监控指标量值触发状态转移，获得转移后的下一执行状态值，并判定本次状态转移是否有效。

最后，通过下发命令，恢复所保存的监控指标量的值到初始状态。

主备数据流的源切换状态诊断和主备数据流的宿切换状态诊断对应的是监控指标量的值属于持续数据流的情形。

其中，主备数据流的源切换状态诊断：如智能移动终端模拟发送信息屏的远端节目源，代替管理系统节目源的输入，在信息屏上进行播放；以便于验证信息屏的媒体播放功能正常；对于备用数据源，如文件播放，响应进行验证。

以信息屏为例，主备数据流的源切换状态诊断的框图参见图5所示，主备数据流的源切换状态诊断包括以下步骤：

将数据流的主用输入源部署在智慧杆管理系统上，将备用输入源和数据流执行处理单元均部署在智慧杆设备上；

获取当前的数据流的备用输入源名称；

比对所获取的数据流备用数据源名称和智慧杆设备的配置快照数据中的备用数据流的备用数据源名称是否一致；

设置模拟性的数据流的主用数据源，在数据流的备用数据源进行数据运算处理并输出时，将另一个并行的数据流输入通道连接到模拟性的数据流的主用数据源，从命令返回值判定数据源切换是否成功；

下发模拟性的数据流的主用数据源的数据运算输出命令，从命令返回值且结合现场确认该模拟性的数据流的主用数据源，是否被成功执行数据输出处理。

对于主备数据流的宿切换状态诊断：如智能移动终端模拟管理系统的接收摄像头输入，在智能移动终端上播放；以便于验证摄像头直播视频功能正常；对于备用数据输出，如文件输出，响应进行验证。

以摄像头为例，主备数据流的宿切换状态诊断的框图参见图6所示，主备数据流的宿切换状态诊断包括以下步骤：

将数据流的主用输出目标部署在智慧杆管理系统上，将主用数据流采集处理单元部署在智慧杆设备上，并将数据流的备用输出目标和备用数据流采集处理单元均部署在智慧杆设备上。

获取当前的数据流备用输出目标的路径及名称。

比对所获取的数据流备用目标的路径及名称和智慧杆设备的配置快照数据中的数据流备用输出目标中的路径及名称数据。

设置模拟性数据流主用输出目标地址，并设置数据流输出到模拟性数据流主用输出目标地址。

采集数据流并输出到模拟性主用数据目标，并判定执行是否成功。

可以理解的是，在现场，若不能够通过智能移动终端的近距离无线通信方式连接到智慧杆主控时，将会采用人工模式：在人工诊断确认智慧杆运行状态后，输出诊断结果。

本发明中的离线模式下智慧杆设备状态诊断方法，通过与智慧杆网关进行通信交互，首先，以离线前的智慧杆设备的配置快照数据为依据，提取配置快照数据中的监控指标量的值作为期望值。其次，下发命令获取该监控指标量的值被触发后的智慧杆设备状态的转移值。最后，进行期望值和转移值的比较，用于判定设备的监控指标量的当前状态。

其次，依据诊断规则，迭代的执行：采用智慧杆设备监控的某一监控指标量的当前值及状态转移后的对应指标量的值是否一致进行诊断判定。并且通过该指标量值是属于离散数据帧、持续数据流的具体分类，分别进行向下一状态转移效果和预期值的自动诊断判定，预测智慧杆设备未来是否有效运行的趋势。从而弥补了离线智慧杆设备的当前及预期状态的诊断判定的现实需要及技术空白，在智慧杆设备未上线之前，就能了解智慧杆设备运行状态，明确能否有效的开通新业务。并且进行的是边缘计算，从而也不依赖于管理网络平台实时在线提供的算法支持。

本发明还提供一种离线模式下智慧杆设备状态诊断装置，其包括智慧杆管理系统和智能移动终端。

其中，所述智慧杆管理系统用于为智慧杆设备配置不同种类的告警类型，并将每种告警类型映射到不同的状态诊断规则。当所述智慧杆管理系统检测到智慧杆网关离线时，所述智能移动终端用于：对上报告警的智慧杆设备，利用和告警类型对应的状态诊断规则执行自动诊断流程，对未上报告警的智慧杆设备，利用全部的状态诊断规则执行自动诊断流程；

所述自动诊断流程包括：将离线前的智慧杆设备的配置快照数据中的监控指标量的值作为期望值，与该监控指标量的值被触发后的执行状态值进行比较。当期望值和执行状态值一致时，触发状态转移，将得到的下一期望值，与下一期望值被触发后的下一执行状态值进行比较，以预测智慧杆设备未来有效运行的趋势。

其中，当监控指标量的值属于离散型数据帧时，所述自动诊断流程采用一次性触发诊断或序列性抽样触发诊断。当监控指标量的值属于持续数据流时，所述自动诊断流程采用主备数据流的源切换状态诊断或主备数据流的宿切换状态诊断。

下面参见图7所示，以对离线模式下智慧杆设备状态诊断装置做出进一步说明，其主要涉及到智慧杆管理系统、智能移动终端、智慧杆网关共计3个子系统。

智慧杆管理系统包括如下功能模块：离线设备状态诊断工单管理模块、设备配置快照管理模块、设备状态诊断规则管理模块、网关设备拓扑管理模块、告警分类规则管理模块、设备状态诊断报告管理模块、数据库接口模块、http服务接口模块。

智能移动终端包括离线设备状态诊断工单处理模块、数据存储模块、设备状态诊断处理模块、诊断报告处理模块、设备通信南向接口模块、http客户接口模块。其中，数据存储处理模块包括设备配置快照子模块、设备状态诊断规则处理子模块，告警分类规则处理子模块、网关设备拓扑处理子模块；设备状态诊断处理模块包括自动诊断处理子模块、人工诊断处理子模块。

智慧杆包括智慧杆网关及其管理的智慧杆设备，常用的智慧杆设备包括灯控制器、信息屏及摄像头。

智慧杆管理系统的离线设备状态诊断工单管理模块的功能包括：完成离线设备状态诊断工单的创建；在离线设备状态诊断工单创建后，选择该设备所在区域维护人员，再进行离线设备状态诊断工单的推送；在工单创建完成后，工单状态为待指派；在管理系统和智能移动终端通信正常的位置，在维护人员可下载完毕离线设备诊断工单时，工单状态变更为待施工；再接收离线设备状态诊断工单的回单结果，工单状态为已完工。

智慧杆管理系统的设备配置快照管理模块完成网关及其所管理设备的最新配置数据的存储、查询；支持智能移动终端下载的设备配置快照数据的功能；

智慧杆管理系统的设备状态诊断规则管理模块完成设备状态诊断规则的创建、更新、查询；支持智能移动终端下载设备状态诊断规则数据的功能；

智慧杆管理系统的网关设备拓扑数据管理，完成网关对象到具体设备对象(灯控制器、摄像头、信息屏)连接关系的创建、修改、查询以及支持移动智能终端下载的网关设备拓扑数据的管理功能；

智慧杆管理系统的设备状态诊断报告管理模块完成设备状态诊断状态数据的存储、查询功能。

智慧杆管理系统的数据库接口，通过数据库的离线设备状态诊断工单表，完成对于离线设备状态诊断工单存储及查询功能；通过设备配置快照表，完成对于设备配置快照数据的存储及查询功能；通过设备状态诊断规则表，完成对于设备状态诊断规则的存储及查询功能；通过设备状态诊断报告表，完成对于设备状态诊断报告数据的存储及查询功能；通过告警分类规则表，完成对于告警分类规则的存储、查询等功能，其中告警分类规则表的具体内容可参见图8所示；通过拓扑表，完成对于网关设备拓扑的存储、查询等功能；

智慧杆管理系统的http服务接口，支持离线设备状态诊断工单数据下载功能；支持离线设备状态诊断工单数据回单功能；支持设备配置快照数据下载功能；支持设备状态诊断规则的下载功能；支持告警分类规则、网关拓扑数据的下载功能。

智能移动终端包括如下功能模块：离线设备状态诊断工单处理模块、数据存储处理模块、设备状态诊断处理模块、诊断报告处理模块、设备通信南向接口模块、http客户接口模块。其中，数据存储处理模块包括设备配置快照子模块、设备状态诊断规则子模块、告警分类规则子模块、网关设备拓扑子模块；设备状态诊断处理模块包括自动诊断子模块、人工诊断处理子模块。

智能移动终端的离线设备状态诊断工单处理模块的功能包括：接收管理系统创建离线设备诊断工单完毕后的推送消息；完成从管理系统下载离线设备状态诊断工单及相关数据；在现场完成设施诊断后生成诊断结果报告，并作为诊断工单回放数据的一部分，在通信网络正常的地方回单给管理系统。

智能移动终端的数据存储处理模块完成网关及其所管理设备配置数据快照的下载、存储、查询功能；完成设备状态诊断规则数据的下载、存储、查询功能；完成告警分类规则数据的下载、存储、查询功能；完成网关设备拓扑数据的下载、存储、查询功能；完成工单数据的下载、存储及查询功能。

智能移动终端的设备状态诊断处理模块包括自动诊断处理子模块、人工诊断处理子模块。

智能移动终端的诊断报告处理模块完成接收设备诊断处理模块输出的诊断结果数据，生成诊断报告；支持用户在智能移动终端上查询诊断报告；支持离线设备状态诊断工单调用离线设备诊断结果数据填写相关属性后，完善离线设备状态诊断工单的数据，并返回工单给管理系统。

设备业务自动诊断子模块利用下载的设备配置数据快照、以及设备状态诊断规则，通过与设备的实时交互，完成设备实时状态的分析诊断。

人工诊断处理子模块利用下载的网管上的设备配置数据快照通过人工现场判定的交互，完成网关及设备状态的分析诊断。

在具体实现中，智慧杆离线设备状态诊断工单处理的主体执行流程如下：

1)智慧杆管理系统持续地监视所有的智慧杆网关的在线状态；

2)管理系统在监视到智慧杆网关持续离线超过5分钟后，将上报该设备持续离线告警；

3)智慧杆网关管理系统以设备持续离线告警为输入参数，调用离线设备诊断工单管理模块，创建生成离线设备诊断工单的实例；其次，查询出告警发生所在设备的维护人员的手机号，并填写到该工单实例的对应属性项中；最后，调用第三方推送服务器的推送接口，推送新建的待指派状态的离线设备诊断工单到维护人员的智能移动终端上；

4)在移动网络通信正常的位置，维护人员登录智能移动终端成功；

5)智能移动终端接收到管理系统所推送的新建的待指派状态的离线设备诊断工单的消息；

6)在智能移动终端上，下载该消息对应的离线设备诊断工单到本地；

7)在智能移动终端上，维护人员利用该工单关联的智慧杆ID作为参数，调用数据存储模块，从管理系统获取到该智慧杆ID所对应的设备配置快照数据后，存储在本地；从管理系统获取到对应的告警诊断规则、设备状态诊断规则、网关设备拓扑数据存储到本地；

8)在智能移动终端上，维护人员选择执行设备状态诊断处理流程；

9)在设备状态诊断处理流程执行完毕后，查看所生成的诊断报告，诊断报告数据保存到该工单对应属性项中；

10)在移动网络通信正常的位置，维护人员通过智能移动终端，上传已完工的离线设备状态诊断工单到管理系统中，管理系统将对应离线设备状态诊断工单状态更新为已完成。

11)结束。

在前述的步骤8)中，维护人员选择执行设备状态诊断处理流程具体包括以下流程：

1)开始；

2)装载智慧杆ID的设备快照数据实例中的网关IP、端口；装载网关设备的拓扑数据；装载告警分类规则；装载设备状态诊断规则；

3)移动终端连接网关通信成功？是，去6)；否，去4)；

4)执行人工诊断流程；输出诊断结果数据；

5)去13)；

6)遍历网关设备拓扑的设备结点的集合完毕？否，去7)；是，去13)；

7)得到设备结点1；

8)得到设备结点1的设备ID1；装载设备ID1的配置数据快照；

9)移动终端通过网关连接设备ID1成功？否，去10)；是，去11)；

10)维护人员在智能移动终端上执行人工诊断流程；输出诊断结果数据；去13)；

11)维护人员在智能移动终端上，通过设备ID1，下发命令给智慧杆网关，查询得到告警数据的集合的大小大于0？否，去12)；是，去13)；

12)以设备ID1的配置数据快照、告警分类规则、设备状态诊断规则为参数、维护人员在智能移动终端上执行自动诊断流程；输出诊断结果数据；

13)退出。

在前述的步骤12)中，维护人员在智能移动终端上执行自动诊断流程的过程如下：

1)按照告警分类规则，执行告警数据的分类处理流程；

2)按照告警分类规则、告警数据为参数，执行自动诊断流程的框架流程；

3)对于无告警的设备状态诊断，调用设备的完整规则诊断流程；

4)结束。

其中，按照告警分类规则，执行告警数据的分类处理流程，其处理过程如下：

1)装载从当前网关上获取的所有的告警数据的集合A；装载告警分类规则的集合R_map；该集合为一个单主键的哈希表类型，其主键为告警代码，值为对类型；该对的第一属性项为设备类型，第二属性项为一个告警分类规则类型的结构体；

2)定义故障告警数组FAVec；定义性能裂化告警数组PAVec；定义通信告警数组TAVec；定义业务类告警数组SAVec；

3)遍历告警数据的集合A完毕？否，去4)；是，去18)；

4)得到告警数据A1；

5)以A1.告警代码为查询参数，在R_map中查询到一个对的实例？

6)查询R_map有结果？是，去7)；否，去3)；

7)得到对的实例；

8)得到对的实例的第二属性项的告警分类规则的结构体的实例r；

9)r.影响程度分类为功能故障？是，去10)；否，去11)；

10)A1告警加入到功能故障告警数组FAVec；调用通用输出模式，输出告警对象A1；

11)r.影响程度为性能裂化？是，去12)；否，去13)；

12)A1告警加入到性能裂化告警集合PAVec；调用通用输出模式，输出告警对象A1；

13)r.影响程度分类为通信欠稳？是，去14)；否，去15)；

14)A1告警加入到通信告警数组TAVec；调用通用输出模式，输出告警对象A1；

15)r.影响程度分类为业务质量？是，去16)；否，去17)；

16)A1告警加入到业务类告警数组SAVec；调用通用输出模式，输出告警对象A1；

17)去3)；

18)退出；

所述的通用输出模式，以该告警对象为输入参数，调用诊断信息存储接口，保存到诊断状态报告模块中。定义诊断参数信息模型A；定义诊断结果信息模型RT；其附值过程如下：

RT.设备ID＝告警.设备对象ID；

RT.设施ID＝告警.设施ID；

RT.预期快照参数标识＝设备正常；

RT.预期设备快照参数值＝正常；

RT.实际参数标识＝A1.告警代码；

RT.是否符合预期＝否；

存储RT到智能移动终端的诊断结果信息集合。

按照告警分类规则，执行自动诊断流程的框架流程如下：

1)装载故障告警数组FAVec；执行告警自动适配规则的诊断流程；

2)装载性能裂化告警数组PAVec；执行告警自动适配规则的诊断流程；

3)装载通信告警数组TAVec；执行告警自动适配规则的诊断流程；

4)装载业务类告警数组SAVec；执行告警自动适配规则的诊断流程；

执行告警自动适配规则的诊断流程，其执行步骤如下：

1)装载分类告警数组，记录为AVEC；

2)遍历AVEC完毕？否，去3)；是，去8)；

3)得到一个告警A；

4)由A.设备ID，从数据库中查询出数据对象，得到诊断对象的设备类型Type；

5)由设备类型Type、A.告警代码查询出告警分类规则对应的设备状态诊断规则的编号；

6)由设备状态诊断规则.编号，查询出设备状态诊断规则集合中的告警诊断规则实例，具体的规则实例可参见图9所示，；

7)以设备ID、设备类型Type、设备状态、诊断规则编号、告警诊断规则实例为参数，调用设备状态采用规则诊断执行流程；

8)退出。

上文中描述到，对未上报告警的智慧杆设备，将会利用全部的状态诊断规则执行自动诊断流程，故无告警的设备状态诊断，调用设备全规则诊断流程如下：

1)装载设备ID；

2)装载设备类型Type；

3)装载缓存的网关通信连接ID；

4)装载该设备对应的所有规则数据；

5)遍历该设备的所有规则数据完毕？否，去6)；是，去8)；

6)装载一个规则实例；

7)以设备ID、设备类型Type、装载缓存的网关通信连接ID、规则实例为输入参数，采用规则执行设备状态诊断流程；去5)；

8)退出；

所述的采用规则执行设备状态诊断流程包括：

1)装载数据：

1.1)装载诊断设备ID、设备类型Type、装载缓存的网关通信连接ID；装载诊断规则实例；定义整形临时变量：将被触发的指标量值A＝0，B＝0，C＝0；

1.2)装载网管的设备配置数据快照；

1.3)装载设备指标量的线性离散序列集合的哈希表LM，该哈希表的主键为设备类型、值为一个哈希表LMV，该哈希表的主键为指标量的类型，值为一个数组类型，值数组的第一个元素为终结态的被触发时的指标量值；

1.4)装载设备指标量的非线性离散指标量序列集合的哈希表NLM，该哈希表的主键为设备类型、值为一个哈希表NLMV，该哈希表的主键为指标类型，值为一个数组类型，每个元素对应非终结态的触发指标量值；

2)采用规则实例.读取下发值命令标识、诊断设备ID、作为和网关通信的帧结构净荷参数，通过网关通信连接ID下发命令到设备；

3)从网关设备的命令返回值，获取到设备的当前状态值A；

4)从网管的设备配置数据快照，获取到规则实例.读取下发值命令标识对应的指标量值，记录为A’；

5)比较A和A’是否一致？是，去6)；否，去18)；

本步骤即为将离线前的智慧杆设备的配置快照数据中的监控指标量的值作为期望值，与该监控指标量的值被触发后的执行状态值进行比较。

6)以A、所在的设备ID为参数，下命令获取当前设备的序列性配置表成功？否，去7)；是，去19)；

7)通过设备类型、规则实例.读取下发值命令标识对应的指标量值，查询LM是否有值？是，去8)；否，去18)；

8)得到当前指标量值所在的线性终结数组LTV；

9)在LTV中查询到指标量值A，且A不等于LTV的第一项？是，去10)；否，去18)；

10)设置A的状态为运行态；

11)以数组LTV的大小为参数，随机产生一个下标n，且n不等于0；

12)B＝LTV[n]；

13)采用规则实例.诊断操作下发命令名、诊断设备ID、指标量值B作为与网关通信的帧结构填充参数，通过网关通信连接ID下发命令到设备；

14)命令返回成功？是，去15)；否，去18)；

15)采用规则实例.读取下发值命令标识、诊断设备ID、作为与网关通信的数据帧结构的净荷参数，通过网关通信连接ID下发命令到设备；

16)从命令返回值，获取到设备的当前状态被触发的指标量的值赋值给C；

17)比较B和C是否相等，输出诊断结果；去38)；

本步骤即为将得到的下一期望值，与下一期望值被触发后的下一执行状态值进行比较，从而来预测智慧杆设备未来有效运行的趋势

18)分析诊断获取数据失败，输出诊断结果；去38)；

值得说明的是，上述1-18步为一次性触发诊断，下面的19-38步为序列性抽样触发诊断，具体可以根据需要来选择执行哪一种诊断方式。

19)装载当前设备的指标量相关的状态值A所在的序列性配置项的表SCM，SCM为配置项的JSON结构体数组，其属性项包括：指标量的类型、指标量的值、开始时间、结束时间；定义整形计数器，i＝0；其中，在JSON结构体中，开始时间的属性项记录为Ts,结束时间的属性项记录为Te；

20)获得当前时间T；

21)遍历SCM完毕？否，去22)；是，去38)；

22)获得一个配置项的实例SCM[i]；

23)SCM[i].Ts<T<SCM[i].Te？是，去24)；否，去29)；

该步骤的目的是为了判断是否在时间片的范围内。

24)定义一个配置项的实例I1；I1＝SCM[i]；

25)I1.指标量的值S1，和A比较是否一致？是，去26)；否，去27)；

26)将A和S1的比较结果值，输出到诊断结果数据中；去38)；

27)以设备类型iType、指标量的值A、LM为参数，调用增量微调状态转移子流程，得到新状态对应的指标量的值S2；

28)比较S1和S2的值，结果输出到诊断数据中；去38)；

29)SCM[i].Te<T<SCM[i+1].Ts？是，去30)；否，去21)；

30)定义一个配置项的实例I1，I1＝SCM[i]；

31)I1.指标量的值S1，和A比较是否一致？是，去32)；否，去37)；

32)通过设备类型、I1.指标量的值S1查询LM有值？是，去33)；否，去37)；

33)得到当前指标量值所在的线性终结数组LTV；

34)在LTV中查询到指标量值A，且A等于LTV的第一项？是，去38)；否，去35)；

35)以当前设备ID为参数，下发命令激活设备；

36)以设备类型iType,当前状态值A，NLM为参数，调用随机状态转移子流程,得到新状态对应的指标量的值S2；

37)比较S1和S2的值是否一致，输出结果；去38)；

38)退出；

上文中提到，当智慧杆设备的监控指标量的值具有离散线性可归零的特征时，且该智慧杆设备的监控指标量对应的当前状态处于运行态时，判定采用微调模式的状态转移。在具体的实现过程中，微调模式的状态转换流程如下：

1)装载当前状态对应指标量的值Sc；装载设备类型iType；

2)装载当前设备类型的监控指标量的值的线性序列LM；以iType为主键，查询得到LM的值的序列，记录为M[N]；

3)定义计数器i；i＝0；

4)遍历M[N]完毕？否，去5)；是，去8)；

5)得到一个监控指标量的值M[i]；

6)如果M[i]等于当前状态对应指标量的值Sc，记录i；

7)获得状态对应指标量的值M[i+1]返回；

8)退出；

上文中提到，当智慧杆设备的监控指标量对应的离散非线性指标量值的序列中所有的值不会被触发转移到归零态，且该智慧杆设备的当前监控指标量被触发后所转移到运行态时；或者，当设备的监控指标量的值具有离散线性可归零的特征时，且该智慧杆设备的监控指标量的值对应的当前状态处于终结时，判定采用随机模式的状态转移。在具体的实现过程中，随机模式的状态转换流程如下：

1)装载当前状态对应指标量的值Sc；装载设备类型iType；

2)装载当前设备类型的监控指标量的值的线性序列NLM；以iType为主键，查询得到NLM的值的序列，记录为M[N]；

3)定义计数器i；i＝0；

4)定义一个随机数发生器F；输入数据范围M的大小；

5)以M为输入参数，触发随机数发生器F的运行，得到下标i；

6)获取新状态对应的指标量的值M[i]，且M[i]不等于Sc；；

7)退出。

当监控指标量的值属于持续数据流时，所述自动诊断流程采用主备数据流的源切换状态诊断或主备数据流的宿切换状态诊断。

其中，在具体实现中，所述的数据流的主备源的切换的状态转移的流程如下：

1)装载设备快照配置中的数据流的备用数据源的地址及文件名，记录为URL0；装载设备ID；装载设备快照配置中的数据流的主用数据源的文件；

2)通过设备ID下发命令，查询当前数据流的备用数据源的地址及文件名的URL成功？是，记录为URL1，去3)；否，记录为下发命令查询当前数据流的备用数据源的地址失败，填写诊断数据；去14)；

3)URL0等于URL1？是，去4)；否，去10)；

4)以设备ID、主用数据源的文件名、主用数据源的地址为参数，下发命令设置到智慧杆设备是否成功？是，去5)；否，去12)；

5)设备ID对应的现场设备是否输出备用数据源URL0？是，去7)；否，去6)；

6)下命令，采用单屏输出方式，对外输出URL1的视频、图像、音频类型的文件内容；去8)；

7)下命令，采用多屏输出方式，同时对外输出URL0、URL1地址上的视频、图像、音频类型文件内容；去8)；

8)URL1地址上的文件对外输出成功？是，去9)；否，去12)；

9)记录主用数据源URL1模拟输出的数据处理成功，填写诊断数据；去14)；否，去13)；

10)通过设备ID下发命令，查询当前备用数据源的地址及发文件的URL，记录为URL2；

11)URL0是否等于URL2，填写诊断结果；去，14)；

12)记录主用数据源下发命令设置到设备处理失败，填写诊断结果；去14)；

13)记录主用数据源URL1模拟输出目标的数据处理失败，填写诊断结果；

14)退出；

下面以一个具体的例子来对数据流的主备源的切换的状态转移的流程举例进行说明：

信息屏设备作为图像输出的设备，可具有远端的本地的图像数据的两个数据输入源；其中，远端为主用数据源，本地为备用数据源；两类数据源格式可以为*.jpg，*.mp4类型。

所述的数据流的主备源的切换的状态转移的流程如下：

1)装载设备快照配置中的如下属性项：信息屏设备ID1；设置备用数据源；命令参数为备用数据源URL0，URL0由备用数据源的地址及文件名两个部分关联而成；其中，文件名的类型可以为*.jpg，*.mp4等。

2)通过信息屏设备ID1下发命令，查询现场使用的当前数据流的备用数据源的地址及文件名的URL成功？1是，记录为URL1，去3)；否，记录为下发命令查询当前数据流的备用数据源的地址失败，填写诊断数据；去14)；

3)URL0等于URL1？是，去4)；否，去10)；

4)以信息屏设备ID1、主用数据源的URL1为参数，下发命令设置到智慧杆设备是否成功？是，去5)；否，去12)；

5)息屏设备ID1对应的现场设备是否输出备用数据源URL0？是，去7)；否，去6)；

6)下命令，采用单屏输出方式，对外输出URL1的*.jpg，*.mp4类型的文件内容；去8)；

7)下命令，采用多屏输出方式，同时对外输出URL0上的文件1、URL1地址上的文件2的内容；去8)；所述的多屏输出的方式，采用图像模式的文件1、文件2图层叠加的方式，可同时显示；

8)人工判定文件1、文件2对外图像模式的输出成功？是，去9)；否，去12)；

9)记录主用数据源URL1模拟输出的数据处理成功，填写诊断数据；去14)；否，去13)；

10)通过信息屏设备ID下发命令，查询当前备用数据源的地址及发文件的URL，记录为URL2；

11)URL0是否等于URL2，填写诊断结果；去，14)；

12)记录主用数据源下发命令设置到设备处理失败，填写诊断结果；去14)；

13)记录主用数据源URL1模拟输出目标的数据处理失败，填写诊断结果；

14)退出；

在具体实现中，所述的数据流的主备宿的切换的状态转移的流程如下：

1)装载设备快照配置数据中的备用数据宿的地址及文件名的URL，记录为URL0；装载设备快照配置数据中的主用数据宿的地址及文件名的URL，记录为URL1；装载将进行数据流采集的设备ID；

2)通过设备ID下发命令，查询当前备用数据宿的地址及文件名的URL成功？是，记录为URL2，去3)；否，去7)；

3)URL0的文件名等于URL2的文件名？是，去4)；否，去8)；

4)以设备ID、主用数据宿的IP、端口为参数，下发命令连接到智慧杆上的音视频数据流采集设备成功？是，去5)；否，记录下发命令连接到智慧杆上的音视频数据流采集设备失败，填写诊断结果；去9)；

5)在智能移动终端下命令启动数据流采集设备输出数据流到数据宿是否成功？是，去6)；否，记录下命令启动数据流采集设备输出数据流到数据宿失败，填写诊断结果；去9)；

6)在智能移动终端上呈现设备ID的所采集的音视频数据流的输出；人工判定输出效果，填写诊断结果；去11)；

7)去8)；

8)分析比较URL0和URL2是否一致，填写诊断结果；去9)；

9)退出；

所述的预期结果值判定流程如下：

1)定义判定值C；装载返回值X；

2)规则的预期结果判定是否为“等于”？是，则去3)；否则，去6)；

3)如果X等于规则.命令下发参数值？是，去4)；否，去5)；

4)C＝诊断结果符合预期值；调用诊断结果报告生成函数；返回等于；去14)；

5)C＝诊断结果不符合预期值；调用诊断结果报告生成函数；返回不等于；去14)；

6)如果规则的预期结果判定是否为“不等于”？是，去7)；否，去10)；

7)如果X等于规则.命令下发参数值？是，去8)；否，去9)；

8)C＝诊断结果符合预期值；调用诊断结果报告生成函数；返回等于；去14)；

9)C＝诊断结果不符合预期值；调用诊断结果报告生成函数；返回不等于；去14)；

10)如果规则的预期结果判定是否为“小于”？是，去11)；否，去14)；

11)如果X等于规则.命令下发参数值？是，去12)；否，去13)；

12)C＝诊断结果符合预期值；调用诊断结果报告生成函数；返回不等于；去14)；

13)C＝诊断结果不符合预期值；调用诊断结果报告生成函数；返回不等于；去14)；

14)退出；

所述的连接建立过程；

0)创建一个连接管理线程；

1)智能移动终端装载当前设备配置快照对象的网关IP、端口；

2)智能移动终端建立和网关的通信连接，保持网关连接ID；

3)智能移动终端接收到网关断开连接离线命令吗？是，去7)；否，去4)；

4)智能移动终端接收到网关上报的数据吗？是，去5)；否，去3)；

5)调用网关上报数据处理模块，处理心跳或上行数据解析；连接ID的连接生命期窗口向后滑动一个周期；

6)去3)；

7)标记网关连接状态断开；销毁连接ID；

8)退出线程；

在现场，若不能够通过智能移动终端的近距离无线通信方式连接到智慧杆主控时，将会采用人工模式：在人工诊断确认智慧杆运行状态后，输出诊断结果。再具体实现中，人工诊断流程包括：

1)用户在智能移动终端上选择待查询的设备快照数据；

2)设备类型是灯控制器？是，去灯控制器人工诊断流程；否，去3)；

3)设备类型是摄像头吗？是，去摄像头人工诊断流程；否，去4)；

4)设备类型是信息屏吗？是，去信息屏人工诊断流程；否，去5)；

5)退出；

以灯控制器为例，所述的灯控制器人工诊断流程包括：

1)当前灯控制器的设备快照的策略是当前时间开灯？是，去7)；否，去2)；

2)当前灯控制器的设备快照的策略是当前时间关灯？是，去7)；否，去3)；

3)当前灯控制器的设备快照的策略是当前时间调光？是，去7)；否，去4)；

4)当前灯控制器的设备快照指令是开灯？是，去7)；否，去5)；

5)当前灯控制器的设备快照指令是关灯？是，去7)；否，去6)；

6)当前灯控制器的设备快照指令是调光？是，去7)；否，去11)；

7)人工判定当前灯状态为和设备快照状态一致？是，去8)；否，去9)；

8)记录当前灯状态、策略设定值一致，将相关数据记录到到诊断报告中；

9)记录当前灯状态、策略设定值不一致，将相关数据记录到到诊断报告中；

10)将当前的诊断状态写入当前工单的诊断状态报告属性字段中；

11)退出；

所述的监控指标量的枚举值的序列，至少包括如下属性项：

1)灯控制器的监控指标量，开关灯，枚举值序列表：{0＝关灯，100＝开灯}；

2)灯控制器的监控指标量，亮度灯亮度调整，枚举值序列表：{0＝关灯，1＝亮度1，2＝亮度2,3＝亮度3,4＝亮度4，......，100＝亮度100}；

3)信息屏的监控指标量，开关屏，枚举值序列表：{0＝关屏，100＝开屏}；

4)信息屏的监控指标量，开关音量，枚举值序列表：{0＝禁音，100＝发音}；

5)信息屏的监控指标量，音量调整，枚举值序列表：{1＝音量值1，2＝音量值2,3＝音量值3,4＝音量值4，......，100＝音量值100}；

6)信息屏的监控指标量，信息屏亮度调整，枚举值序列表：{1＝亮度1，2＝亮度2,3＝亮度3,4＝亮度4，......，100＝亮度100}；

7)摄像头的监控指标量，云台角度，枚举值序列表：{1＝上、2＝下、3＝左、4＝右、5＝中}；

8)摄像头的监控指标量，焦距调整，枚举值序列表：{1＝前、2＝后、3＝大、4＝小}；

9)摄像头的监控指标量，摄像头亮度调整，枚举值序列表：{1＝亮度1，2＝亮度2,3＝亮度3,4＝亮度4，......，100＝亮度100}；

10)摄像头的监控指标量，锐度调整，枚举值序列表：{1＝锐度1，2＝锐度2,3＝锐度3,4＝锐度4，......，100＝锐度100}；

11)摄像头的监控指标量，饱和度调整，枚举值序列表：{1＝饱和度1，2＝饱和度2,3＝饱和度3,4＝饱和度4，......，100＝饱和度100}；

12)主从组合型的指标量：

网关通信的监控指标量，枚举值序列表：{1＝连通、0＝断连}

设备通信的监控指标量，枚举值序列表：{1＝连通、0＝断连}

13)事务组合型指标量：

设备校时的监控指标量，枚举值序列表：{1＝校时、2＝获取时间}

14)并发组合型指标量：

数据源的监控指标量，枚举值序列表：{1＝网管数据源、2＝本地数据源}

15)并发组合型指标量：

数据宿的监控指标量，枚举值序列表：{1＝网管数据宿、2＝本地数据宿}

所述的告警分类规则，至少包括如下属性项：

1)设备类型：枚举值，信息屏、灯控制器、摄像头；

2)影响程度分类：枚举值，功能故障、性能裂化、指标越限、通信异常、业务命令；

3)监控量分类：告警、业务；当监控设备类型位灯控制器，且监控量分类为告警，且影响程度为功能故障，代码集合为：单灯灯具故障、单灯熔丝故障、单灯电容故障；

4)告警量：告警代码的集合。

5)诊断规则编号：对应告警诊断规则的编号；

本发明中的离线模式下智慧杆设备状态诊断装置，通过与智慧杆网关进行通信交互，首先，以离线前的智慧杆设备的配置快照数据为依据，提取配置快照数据中的监控指标量的值作为期望值。其次，下发命令获取该监控指标量的值被触发后的智慧杆设备状态的转移值。最后，进行期望值和转移值的比较，用于判定设备的监控指标量的当前状态。

其次，依据诊断规则，迭代的执行：采用智慧杆设备监控的某一监控指标量的当前值及状态转移后的对应指标量的值是否一致进行诊断判定。并且通过该指标量值是属于离散数据帧、持续数据流的具体分类，分别进行向下一状态转移效果和预期值的自动诊断判定，预测智慧杆设备未来是否有效运行的趋势。从而弥补了离线智慧杆设备的当前及预期状态的诊断判定的现实需要及技术空白，在智慧杆设备未上线之前，就能了解智慧杆设备运行状态，明确能否有效的开通新业务。并且进行的是边缘计算，从而也不依赖于管理网络平台实时在线提供的算法支持。

而且采用离线诊断工单作为闭环管理的模式，通过工单回单方式自动上传诊断结果。采用下载设备离线前配置数据快照数据，使得设备状态的现场诊断有据可依，采用告警分类规则结合状态诊断规则，自动进行告警影响程度的诊断确认，免人工确认；支持无告警态的智慧杆设备状态自动判定的现实需要。并提供了自动、人工互为补充的离线智慧杆设备的当前状态及预期状态的诊断判定。

本发明不局限于上述实施方式，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之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (7)

1.一种离线模式下智慧杆设备状态诊断方法，其特征在于，该方法包括：

为智慧杆设备配置不同种类的告警类型，并将每种告警类型映射到不同的状态诊断规则；

当检测到智慧杆网关离线且能与智慧杆主控通信时，对上报告警的智慧杆设备，利用和告警类型对应的状态诊断规则执行自动诊断流程，对未上报告警的智慧杆设备，利用全部的状态诊断规则执行自动诊断流程；

所述自动诊断流程包括：将离线前的智慧杆设备的配置快照数据中的监控指标量的值作为期望值，与该监控指标量的值被触发后的执行状态值进行比较；

当期望值和执行状态值一致时，触发状态转移，将得到的下一期望值，与下一期望值被触发后的下一执行状态值进行比较，以预测智慧杆设备未来有效运行的趋势；

并且，当监控指标量的值属于离散型数据帧时，所述自动诊断流程采用一次性触发诊断或序列性抽样触发诊断；

当监控指标量的值属于持续数据流时，所述自动诊断流程采用主备数据流的源切换状态诊断或主备数据流的宿切换状态诊断；

其中，当所述自动诊断流程采用序列性抽样触发诊断时，包括以下步骤：

从智慧杆设备获取基于时间片序列的配置数据，并和离线前保存的基于时间片序列的配置数据快照进行对比；

当对比结果一致时，获取当前智慧杆设备的监控指标量对应的执行状态值，并判断是否和时间片序列中当前时间片的配置数据的期望值一致；

当期望值和执行状态值一致时，从基于时间片序列的配置数据中提取出下一个时间片的配置数据，判定当前的智慧杆设备的监控指标量被触发后转移后的状态为运行态时，进行微调模式的状态转移，判定当前的设备指标量被转移后对应的状态为终结态时，进行随机模式的状态转移。

2.如权利要求1所述的一种离线模式下智慧杆设备状态诊断方法，其特征在于：

当智慧杆设备的监控指标量的值具有离散线性可归零的特征时，且该智慧杆设备的监控指标量对应的当前状态处于运行态时，判定采用微调模式的状态转移；

所述微调模式的状态转移包括以下步骤：

保存转移到初始状态时的该监控指标量的值，装载当前监控指标量相关的离散线性监控指标量值的序列，确定转移到当前状态时的需触发的监控指标量在序列中的编号；

以当前编号在序列中向前或者向后移动一个编号，获得新的监控指标量的值；

以新的监控指标量值触发状态转移，获得转移后的下一执行状态值，并判定本次状态转移是否有效；

恢复所保存的监控指标量的值到初始状态。

3.如权利要求1所述的一种离线模式下智慧杆设备状态诊断方法，其特征在于：

当智慧杆设备的监控指标量对应的离散非线性指标量值的序列中所有的值不会被触发转移到归零态，且该智慧杆设备的当前监控指标量被触发后所转移到运行态时；

或者，当设备的监控指标量的值具有离散线性可归零的特征时，且该智慧杆设备的监控指标量的值对应的当前状态处于终结态 时，判定采用随机模式的状态转移；

所述随机模式的状态转移包括以下步骤：

保存转移到初始状态时的该监控指标量的值，装载当前监控指标量相关的离散线性监控指标量值的序列，确定转移到当前状态时的需触发的监控指标量在序列中的编号；

采用随机数发生器，随机获取一个监控指标量值的序列中的值，且该值和当前状态对应的监控指标量的值不一致；

以新的监控指标量值触发状态转移，获得转移后的下一执行状态值，并判定本次状态转移是否有效；

恢复所保存的监控指标量的值到初始状态。

4.如权利要求1所述的一种离线模式下智慧杆设备状态诊断方法，其特征在于，所述主备数据流的源切换状态诊断，包括：

将数据流的主用输入源部署在智慧杆管理系统上，将备用输入源和数据流执行处理单元均部署在智慧杆设备上；

获取当前的数据流的备用输入源名称；

比对所获取的数据流备用数据源名称和智慧杆设备的配置快照数据中的备用数据流的备用数据源名称是否一致；

设置模拟性的数据流的主用数据源，在数据流的备用数据源进行数据运算处理并输出时，将另一个并行的数据流输入通道连接到模拟性的数据流的主用数据源，从命令返回值判定数据源切换是否成功；

下发模拟性的数据流的主用数据源的数据运算输出命令，从命令返回值且结合现场确认该模拟性的数据流的主用数据源，是否被成功执行数据输出处理。

5.如权利要求1所述的一种离线模式下智慧杆设备状态诊断方法，其特征在于，所述主备数据流的宿切换状态诊断，包括：

将数据流的主用输出目标部署在智慧杆管理系统上，将主用数据流采集处理单元部署在智慧杆设备上，并将数据流的备用输出目标和备用数据流采集处理单元均部署在智慧杆设备上；

获取当前的数据流备用输出目标的路径及名称；

比对所获取的数据流备用目标的路径及名称和智慧杆设备的配置快照数据中的数据流备用输出目标中的路径及名称数据；

设置模拟性数据流主用输出目标地址，并设置数据流输出到模拟性数据流主用输出目标地址；

采集数据流并输出到模拟性主用数据目标，并判定执行是否成功。

6.如权利要求1所述的一种离线模式下智慧杆设备状态诊断方法，其特征在于：

所述全部的状态诊断规则包括一次性触发诊断、序列性抽样触发诊断、主备数据流的源切换状态诊断、主备数据流的宿切换状态诊断、通信连接状态诊断和现场环境状态的人工确认诊断；

所述告警类型包括故障类告警、性能裂化告警、通信类告警和业务类告警；

所述故障类告警使用一次性触发诊断的可归零、不归零两种模式进行诊断；

所述性能裂化告警使用一次性触发诊断的可归零模式进行诊断；

所述通信类告警使用通信连接状态诊断进行诊断；

所述业务类告警使用全部的状态诊断规则进行诊断。

7.一种离线模式下智慧杆设备状态诊断装置，其特征在于：包括智慧杆管理系统和智能移动终端；

所述智慧杆管理系统用于为智慧杆设备配置不同种类的告警类型，并将每种告警类型映射到不同的状态诊断规则；

当所述智慧杆管理系统检测到智慧杆网关离线时，所述智能移动终端用于：对上报告警的智慧杆设备，利用和告警类型对应的状态诊断规则执行自动诊断流程，对未上报告警的智慧杆设备，利用全部的状态诊断规则执行自动诊断流程；

所述自动诊断流程包括：将离线前的智慧杆设备的配置快照数据中的监控指标量的值作为期望值，与该监控指标量的值被触发后的执行状态值进行比较；

当期望值和执行状态值一致时，触发状态转移，将得到的下一期望值，与下一期望值被触发后的下一执行状态值进行比较，以预测智慧杆设备未来有效运行的趋势；

并且，当监控指标量的值属于离散型数据帧时，所述自动诊断流程采用一次性触发诊断或序列性抽样触发诊断；

当监控指标量的值属于持续数据流时，所述自动诊断流程采用主备数据流的源切换状态诊断或主备数据流的宿切换状态诊断；

其中，当所述自动诊断流程采用序列性抽样触发诊断时，包括以下步骤：

从智慧杆设备获取基于时间片序列的配置数据，并和离线前保存的基于时间片序列的配置数据快照进行对比；

当对比结果一致时，获取当前智慧杆设备的监控指标量对应的执行状态值，并判断是否和时间片序列中当前时间片的配置数据的期望值一致；

当期望值和执行状态值一致时，从基于时间片序列的配置数据中提取出下一个时间片的配置数据，判定当前的智慧杆设备的监控指标量被触发后转移后的状态为运行态时，进行微调模式的状态转移，判定当前的设备指标量被转移后对应的状态为终结态时，进行随机模式的状态转移。

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