CN114173370A - 一种故障定位方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及无线通信领域，特别涉及燃气通信领域，提供了一种故障定位方法、装置、设备及存储介质，以解决故障定位效率慢的问题。该方法包括：接收燃气业务管理平台发送的故障定位请求，故障定位请求包含了用于确定异常燃气终端的设备信息；再基于异常燃气终端上报的监控信息集，以及接入异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，定位引发燃气终端业务异常的故障原因，生成相应的故障分析报告。基于异常燃气终端上报的监控信息集，以及接入异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，快速定位导致异常燃气终端发生异常的故障，大幅缩减故障定位的诊断时间，有效提高故障定位效率，进而降低了燃气行业的运维成本。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信领域，特别涉及燃气通信领域，提供了一种故障定位方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
自5G基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)技术全面商用以来，已累计建成大量的5G NB-IoT基站，直接推动了5G NB-IoT技术在多个行业的应用落地。如，5G NB-IoT气表、5G NB-IoT水表、5G NB-IoT烟雾传感器等应用。
引入5G NB-IoT技术对燃气行业进行智能化升级改造，通过部署5G NB-IoT燃气终端，实现一体化燃气抄表的功能。然而，现有的燃气设备管理平台只能满足基本的燃气业务管理需求，无法诊断燃气终端是否出现故障问题，致使管理人员与维护人员在遇到问题时，往往需要花费大量工时，联络极多人力资源，才能找到让燃气终端发生故障的原因。
发明内容
本申请实施例提供了一种故障定位方法、装置、设备及存储介质，以解决故障定位效率慢的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种故障定位方法，应用于故障分析平台，包括：
接收燃气业务管理平台发送的故障定位请求，所述故障定位请求包含了用于确定异常燃气终端的设备信息；
基于所述异常燃气终端上报的监控信息集，以及接入所述异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，定位引发燃气终端业务异常的故障原因，生成相应的故障分析报告。
可选的，所述基于所述异常燃气终端上报的监控信息集，以及接入所述异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，定位引发燃气终端业务异常的故障原因，生成相应的故障分析报告，包括：
使用预设的故障分析模型，周期性分析所述异常燃气终端上报的所述监控信息集，以及接入所述异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，获得相应的故障分析结果；
汇总获得的各故障分析结果，生成相应的故障分析报告。
可选的，所述监控信息集包含各第一数据源的监控信息，所述目标网络侧统计信息集包含各第二数据源的目标网络侧统计信息；
所述使用预设的故障分析模型，周期性分析所述异常燃气终端上报的所述监控信息集，以及接入所述异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，获得相应的故障分析结果，包括：
使用所述故障分析模型，周期性分析所述监控信息集中各所述第一数据源的监控信息，确定各所述第一数据源在设定周期内是否发生故障，并生成所述异常燃气终端的故障分析结果；以及，
使用所述故障分析模型，周期性分析所述目标网络侧统计信息集中各所述第二数据源的目标网络侧统计信息，确定各所述第二数据源在设定周期内是否发生故障，并生成接入所述异常燃气终端的目标物联网的故障分析结果。
可选的，在获得相应的故障分析结果之后，还包括：
将所述异常燃气终端上报的监控信息集，与接入同一目标物联网的其他燃气终端上报的监控信息集进行对比分析，获得相应的第一对比分析结果；以及，
将所述目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，与所述目标物联网上报的历史网络侧统计信息集进行对比分析，获得相应的第二对比分析结果；
将获得的各所述故障分析结果、所述第一对比分析结果与所述第二对比分析结果，作为相应的故障分析报告。
可选的，通过执行以下步骤，获得所述异常燃气终端上报的监控信息集：
获取所述异常燃气终端发送的数据包，所述数据包是按照标准传输模型的格式封装得到的；
对所述数据包进行解析处理，获得所述数据包携带的所述监控信息集。
可选的，在生成相应的故障分析报告之后，还包括：
将所述故障分析报告及相应的目标排障指导方案，发送至所述燃气业务管理平台中，以使所述燃气业务管理平台基于所述故障分析报告及相应的目标排障指导方案，指导燃气业务服务人员排查相应的故障。
可选的，所述目标排障指导方案，是基于故障特征码与排障指导方案之间的映射关系确定的，所述故障分析报告包含至少一个故障特征码。
第二方面，本申请实施例提供了一种故障定位方法，应用于燃气业务管理平台，包括：
通过故障分析平台，获得各燃气终端上报的监控信息集；
周期性分析各所述燃气终端的监控信息集，在确定至少一台燃气终端发生故障时，向所述故障分析平台发送故障定位请求，以触发所述故障分析平台执行故障定位工作，定位引发燃气终端业务异常的故障原因。
第三方面，本申请实施例还提供了一种故障定位装置，应用于燃气业务管理平台，包括：
数据传输单元，用于接收燃气业务管理平台发送的故障定位请求，所述故障定位请求包含了用于确定异常燃气终端的设备信息；
故障定位单元，用于基于所述异常燃气终端上报的监控信息集，以及接入所述异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，定位引发燃气终端业务异常的故障原因，生成相应的故障分析报告。
可选的，所述故障定位单元用于：
使用预设的故障分析模型，周期性分析所述异常燃气终端上报的所述监控信息集，以及接入所述异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，获得相应的故障分析结果；
汇总获得的各故障分析结果，生成相应的故障分析报告。
可选的，所述监控信息集包含各第一数据源的监控信息，所述目标网络侧统计信息集包含各第二数据源的目标网络侧统计信息，所述故障定位单元用于：
使用所述故障分析模型，周期性分析所述监控信息集中各所述第一数据源的监控信息，确定各所述第一数据源在设定周期内是否发生故障，并生成所述异常燃气终端的故障分析结果；以及，
使用所述故障分析模型，周期性分析所述目标网络侧统计信息集中各所述第二数据源的目标网络侧统计信息，确定各所述第二数据源在设定周期内是否发生故障，并生成接入所述异常燃气终端的目标物联网的故障分析结果。
可选的，在获得相应的故障分析结果之后，所述故障定位单元还用于：
将所述异常燃气终端上报的监控信息集，与接入同一目标物联网的其他燃气终端上报的监控信息集进行对比分析，获得相应的第一对比分析结果；以及，
将所述目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，与所述目标物联网上报的历史网络侧统计信息集进行对比分析，获得相应的第二对比分析结果；
将获得的各所述故障分析结果、所述第一对比分析结果与所述第二对比分析结果，作为相应的故障分析报告。
可选的，所述数据传输单元通过执行以下步骤，获得所述异常燃气终端上报的监控信息集：
获取所述异常燃气终端发送的数据包，所述数据包是按照标准传输模型的格式封装得到的；
对所述数据包进行解析处理，获得所述数据包携带的所述监控信息集。
可选的，在生成相应的故障分析报告之后，所述数据传输单元还用于：
将所述故障分析报告及相应的目标排障指导方案，发送至所述燃气业务管理平台中，以使所述燃气业务管理平台基于所述故障分析报告及相应的目标排障指导方案，指导燃气业务服务人员排查相应的故障。
可选的，所述目标排障指导方案，是基于故障特征码与排障指导方案之间的映射关系确定的，所述故障分析报告包含至少一个故障特征码。
第四方面，本申请实施例提供了一种故障定位装置，应用于燃气业务管理平台，包括：
数据传输单元，用于通过故障分析平台，获得各燃气终端上报的监控信息集；
故障预测单元，用于周期性分析各所述燃气终端的监控信息集，在确定至少一台燃气终端发生故障时，向所述故障分析平台发送故障定位请求，以触发所述故障分析平台执行故障定位工作，定位引发燃气终端业务异常的故障原因。
第五方面，本申请实施例还提供了一种计算机设备，包括处理器和存储器，其中，所述存储器存储有程序代码，当所述程序代码被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述任意一种故障分析方法的步骤。
第六方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其包括程序代码，当程序产品在计算机设备上运行时，所述程序代码用于使所述计算机设备执行上述任意一种故障分析方法的步骤。
本申请有益效果如下：
本申请实施例提供了一种故障定位方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：接收燃气业务管理平台发送的故障定位请求，故障定位请求包含了用于确定异常燃气终端的设备信息；再基于异常燃气终端上报的监控信息集，以及接入异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，定位引发燃气终端业务异常的故障原因，生成相应的故障分析报告。
基于异常燃气终端上报的监控信息集，以及接入异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，快速定位导致异常燃气终端发生异常的故障，大幅缩减故障定位的诊断时间，有效提高故障定位效率，进而降低了燃气行业的运维成本。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1a为本申请实施例提供的故障分析平台执行故障定位工作的流程示意图；
图1b为本申请实施例提供的故障定位的逻辑示意图；
图1c为本申请实施例提供的燃气终端监控参数模型的结构示意图；
图1d为本申请实施例提供的多维逐层递进式故障决策的逻辑示意图；
图2为本申请实施例提供的燃气设备管理系统的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的燃气设备管理系统正常运行时的逻辑示意图；
图4a为本申请实施例提供的端到端故障定位的逻辑示意图；
图4b为本申请实施例提供的端到端故障定位的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的一种应用于故障分析平台的故障定位装置的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种应用于燃气业务管理平台的故障定位装置的结构示意图；
图7为本申请实施例中提供的一种计算机设备的组成结构示意图；
图8为本申请实施例中的一个计算装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请技术方案的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请文件中记载的实施例，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，都属于本申请技术方案保护的范围。
以下对本申请实施例中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
1、5G NB-IoT：
3GPP Release 13下引入的NB-IoT，是一种专门面向低功耗、广覆盖、大连接、低成本的窄带物联网通信技术。
2020年7月，ITU正式接纳NB-IoT成为5G海量机器类通信(massive Machine Typeof Communication，mMTC)的关键组成部分，可接入5G核心网(5G Core network，5GC)，与5G新空口(New Radio，NR)共同增强部署，也被称为5G NB-IoT。
2、蜂窝物联网：
蜂窝物联网是一种利用蜂窝技术，将实体物件(如传感器)连接到互联网的物联网通信技术，是蜂窝移动通信网与物联网相结合的发展产物，满足了物联网发展过程中提出的低功耗、可靠的网络连接和可调用的能力资源等需求。
3、国际移动设备识别码(International Mobile Equipment Identity，IMEI)：
即通常所说的手机序列号、手机“串号”，用于在移动电话网络中识别每一部独立移动通信设备，相当于移动电话的身份证。
序列号共有15～17位数字，前8位(TAC)是型号核准号码(早期为6位)，是区分手机品牌和型号的编码。紧接着的2位(FAC)是最后装配号(仅在早期机型中存在)，代表最终装配地代码。后6位(SNR)是串号，代表生产顺序号。国际移动设备识别码一般贴于机身背面与外包装上，同时也存在于手机存储器中，通过在手机拨号键盘中输入*#06#即可查询。
下面对本申请实施例的设计思想进行简要介绍：
自5G NB-IoT技术全面商用以来，已累计建成大量的5G NB-IoT基站，直接推动了5G NB-IoT技术在多个行业的应用落地。如，5G NB-IoT气表、5G NB-IoT水表、5G NB-IoT烟雾传感器等应用。
引入5G NB-IoT技术对燃气行业进行智能化升级改造，通过部署5G NB-IoT燃气终端，实现一体化燃气抄表的功能。然而，现有的燃气设备管理平台只能满足基本的燃气业务管理需求，无法诊断燃气终端是否出现故障问题，致使管理人员与维护人员在遇到问题时，往往需要花费大量工时，联络极多人力资源，才能找到让燃气终端发生故障的原因。
有鉴于此，本申请实施例提出了一种故障定位方法。该方法包括：
接收燃气业务管理平台发送的故障定位请求，故障定位请求包含了用于确定异常燃气终端的设备信息；再基于异常燃气终端上报的监控信息集，以及接入异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，定位引发燃气终端业务异常的故障原因，生成相应的故障分析报告。
基于异常燃气终端上报的监控信息集，以及接入异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，快速定位导致异常燃气终端发生异常的故障，大幅缩减故障定位的诊断时间，有效提高故障定位效率，进而降低了燃气行业的运维成本。
以下结合说明书附图对本申请的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请，并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参阅图1a示出的流程示意图，介绍故障分析平台执行故障定位工作的过程。
S101：故障分析平台接收燃气业务管理平台发送的故障定位请求，故障定位请求包含了用于确定异常燃气终端的设备信息。
燃气业务管理平台在满足基本的燃气业务管理需求的基础上，还可以通过故障分析平台，获得各燃气终端上报的监控信息集，周期性分析各燃气终端的监控信息集，获得各燃气终端的上报故障成功率，若上报故障成功率发生异常，则判定相应的燃气终端发生故障，实现了预测燃气终端隐患的功能。
燃气业务管理平台在确定至少一台燃气终端发生故障时，通过调度故障分析平台的端到端故障定位接口，将故障定位请求发送至故障分析平台，以触发故障分析平台执行故障定位工作，定位引发燃气终端业务异常的故障原因，实现了事后溯源故障原因的功能。
设备信息包括但不限于，异常燃气终端的设备编码、IMEI、归属产品等信息，可帮助故障分析平台从海量燃气终端中，确定发生业务异常的燃气终端。
S102：故障分析平台基于异常燃气终端上报的监控信息集，以及接入异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，定位引发燃气终端业务异常的故障原因，生成相应的故障分析报告。
如图1b所示，故障定位工作大概分为4个阶段，分别是故障数据预处理、故障特征挖掘、多维故障统计诊断和输出故障分析报告。其中，故障数据指的是燃气终端采集的监控信息集，以及物联网的采集网络侧统计信息集。
因此，在介绍故障分析平台执行故障定位的过程之前，先介绍下燃气终端采集监控信息集，以及物联网采集网络侧统计信息集的过程。
(一)燃气终端采集监控信息集：
每台燃气终端中均内嵌了一枚燃气云芯片，燃气云芯片集成了端网协同的信息采集能力与信息传输能力，可采集终端运行状态信息、网络测量值信息和业务告警信息等来自多个第一数据源的监控信息。
其中，如图1c所示，各监控信息具体包括以下内容：
(1)终端运行状态信息，包括：
电池状态(是否欠压)，阀控状态(阀门开关是否被强开)，计量状态(器件是否损坏、周期采样流量是否过大、读数累积量是否异常、直读模块电压是否过低和是否出现光干扰等)，温压传感器状态(传感器压力是否正常，温度压力是否异常)，存储芯片状态(芯片工作是否异常)等。
(2)网络测量值信息，包括：
参考信号接收功率(Reference Signal Receiving Power，RSRP)，信号与干扰噪声比(Signal to Interference plus Noise Ratio，SINR)，信号增强覆盖等级(EnhancedCoverage Level，ECL)，小区位置信息(CELL_ID)，物理小区标识(Physical CellIdentifier，PCI)等。
(3)业务告警信息，包括：
燃气表号，流量异常告警(燃气流量是否过大)，反向计量告警(是否出现反向计量)，拆表行为告警(是否出现拆除燃气表行为)，闲置使用告警(是否较长时间未计量)，燃气泄露告警(是否检测到燃气泄露)，开盖告警(是否打开燃气表盖)，上下电告警(是否拆装燃气表干电池)等。
在本申请实施例中，燃气终端与故障分析平台按照标准传输模型压缩和解压缩数据，标准传输模型可为物模型或其他传输模型。其中，燃气终端向故障分析平台上报监控信息集时，按照表1所示的标准传输模型的格式封装监控信息集，而故障分析平台向燃气终端发送信息时，则按照表2所示的标准传输模型的格式封装信息。
表1
表2
因此，在燃气云芯片采集到上述监控信息集之后，要按照表1所示的标准传输模型的格式，封装上述监控信息集，并通过燃气终端向故障分析平台发送封装后的数据包。
(二)物联网采集网络侧统计信息集：
5G NB-IoT网络包含：5G NB-IoT接入网，5G NB-IoT核心网。5G NB-IoT网络在为燃气终端提供基本的网络接入、数据传输、信息安全保障等功能的基础上，还至少具备了一定的网络接入信息统计能力、终端行为分析能力，可在燃气终端业务异常时，协同故障分析平台开展排障溯源的分析工作，以快速定位引发燃气终端业务异常的故障原因。
基于故障分析平台强大的信息存储、信息处理能力，及与运营商蜂窝网络的特殊协同关系，将蜂窝网络内的以下几种信息，汇总为网络侧统计信息：
(1)故障分析平台通过CMP平台的燃气终端SIM卡诊断接口，采集相关信息：
SIM卡作为燃气终端接入蜂窝物联网的直接凭证及业务关联点，对分析诊断燃气终端是否存在网络通信故障意义重大。该接口可提供以下几种信息，包括但不限于：用户签约套餐余量，当前用户状态，终端接入APN，终端工作功耗模式，终端更新TA周期等具体参数。
(2)故障分析平台通过5G NB-IoT无线接入网的终端资源访问统计分析接口，采集相关信息：
无线接入网作为燃气终端接入蜂窝网络的直接节点，能够获取特定区域、特定时间、特定终端访问无线接入资源的关键信息，同时无线接入网还有较强的统计分析能力，能够周期性、触发性地生成多种无线接入指标统计报告，可作为确认无线带宽利用率、热点接入行为发生时间段等行为的直接判断指导依据。
(3)故障分析平台通过5G NB-IoT分组核心网的物联网终端信令接入行为统计分析接口，采集相关信息：
燃气终端的数据传输业务的核心部分，是基于核心网的信令机制实现的。信令包含：ATTACH，CONTROL_PLANE_SERVICE，ESM_ADTA_TRANSPORT，TAU等。
基于燃气终端在信令中携带的多种有效信元，可以比对燃气终端接入的各种有效身份信息，如：实际接入的SIM卡IMSI，统计分析终端NAS层业务流程的异常行为及其发生时间，附着行为统计分析，数据业务行为统计分析，更新TA行为统计分析等。
故障分析平台本质是基于物联网技术搭建的云平台，集成了标准传输模型的信息处理能力，使得故障分析平台能够解析燃气终端上报的监控信息集，将抽象的16进制原始数据转换为具象化、可读性高的信息表达，并通过燃气业务管理平台订阅的网络推送接口，推送至燃气业务管理平台，再将燃气业务管理平台下发的燃气业务控制命令，按照标准传输模型的格式进行打包，并将打包好的命令下发至燃气终端。
除此之外，故障分析平台还集成了端到端的故障定位分析能力。因此，故障分析平台通过燃气终端上传的三重监控信息及历史记录，网络侧接口获取的现网接入行为统计分析信息、网络状态统计分析信息，综合分析诊断燃气终端业务异常的原因，并将原因定位到具体的环节，将引发业务异常的故障原因及相应的解决方案一并推送给燃气业务管理平台。
本申请实施例提供了以下两种故障定位方式，分别是：
(一)第一种故障定位方式：
故障分析平台使用预设的故障分析模型，周期性分析异常燃气终端上报的监控信息集，以及接入异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，获得相应的故障分析结果，再汇总获得的各故障分析结果，生成相应的故障分析报告。
燃气终端采集不同维度的监控信息，分别是终端运行状态信息、网络测量值信息和业务告警信息，每个维度的监控信息又包含了来自不同第一数据源的监控信息，因此，可使用故障分析模型，周期性分析监控信息集中各第一数据源的监控信息，确定各第一数据源在设定周期内是否发生故障，并生成异常燃气终端的故障分析结果。
5G NB-IoT网络采集来自不同第二数据源的目标网络侧统计信息，使用故障分析模型，周期性分析目标网络侧统计信息集中各第二数据源的目标网络侧统计信息，确定各第二数据源在设定周期内是否发生故障，并生成接入异常燃气终端的目标物联网的故障分析结果。
故障分析模型的数学表达式如下所示，分别代入燃气终端业务告警、燃气终端运行状态、终端网络测量值、网络侧统计信息4个维度的诊断数据，将每个维度内第n个数据源的第i个诊断数据xni(1≤n≤4)，与诊断数据xni的决策权重λni(1≤n≤4)进行运算，运算结果再与参考门限范围RefThri进行比较。
基于本次故障定位指定的分析时间范围t进行连续性监测分析，得出每个维度的故障分析结果，每份故障分析结果包含至少一个故障特征码FaultCode及相应的故障分析内容。若每个维度的运算结果均存在故障，则同时输出多个故障特征码。
(二)第二种故障定位方式：
将异常燃气终端上报的监控信息集，与接入同一目标物联网的其他燃气终端上报的监控信息集进行对比分析，获得相应的第一对比分析结果；以及，
将目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，与目标物联网上报的历史网络侧统计信息集进行对比分析，获得相应的第二对比分析结果；
再将获得的各故障分析结果、第一对比分析结果与第二对比分析结果，作为相应的故障分析报告。
第一对比分析结果是基于接入区域跨用户对比分析得到的，目的是通过横向对比位于同一网络覆盖区域内的多个燃气终端的故障测量值，判断是哪个燃气终端出现差池，才引发了业务异常。如，燃气终端A上传的故障测量值偏差较大，而燃气终端BCD上传的故障测量值均正常，则很有可能是燃气终端A引发了本次的业务异常。
第二对比分析结果是基于接入历史连续性对比分析得到的，目的是为了判断是网络变化还是燃气终端自身的异常行为，才引起了本次的业务异常。
在生成相应的故障分析报告之后，根据燃气终端接入5G NB-IoT网络执行燃气业务的逻辑关系，将接入5G NB-IoT网络可能发生的问题分为多个递进层次。如图1d所示，包括：
(1)无线接入层故障(涉及eNB等)：
对该层(RAN)可能出现的问题进行枚举罗列，包括：接入区域不合法，终端协议栈版本不合法，终端不发起随机接入，终端RRC流程异常等，eNB运行故障，网络覆盖弱，存在同频干扰，eNB接入负载饱和度等。
(2)信令接入层故障(涉及MME，HSS等)：
对该层(NAS)可能出现的问题进行枚举罗列，包括：非法用户，鉴权失败，机卡绑定分离，HSS签约业务异常(SIM卡业务异常)，EPC网元运行异常等。
(3)燃气终端故障：
对燃气终端的运行状态信息及有无告警状态进行枚举罗列，包括：电量低、接入网络逻辑异常、计量部件异常、非法侵入异常、燃气管网异常等。
因此，基于故障特征码与排障指导方案之间的映射关系，可确定相应的目标排障指导方案，再将故障分析报告及相应的目标排障指导方案，发送至燃气业务管理平台中，以使燃气业务管理平台基于故障分析报告及相应的目标排障指导方案，指导燃气业务服务人员排查相应的故障，实现燃气业务管理平台调度燃气终端排障的功能。
参阅图2示出的结构示意图，燃气设备管理系统包括燃气终端、故障分析平台和燃气业务管理平台，三者之间使用5G NB-IoT网络进行通信连接。
燃气业务管理平台采集燃气终端的电池状态、阀控状态、计量状态、温压传感器状态、存储芯片状态等参数，实现对燃气终端的运行状态进行监控、分析、问题回溯，解决了燃气终端状态监控标准化不足，故障预警延迟的问题。
燃气业务管理平台将燃气终端所属表号，以及流量、反向计量、拆表、闲置使用、燃气泄露、开盖、上下电等业务异常行为进行高密度检测，并通过5G NB-IoT网络上传至故障分析平台，以触发故障分析平台执行故障定位工作，分析定位燃气终端业务异常的原因。
燃气云芯片动态采集燃气终端运行环境中的各项网络参数(RSRP、SINR、ECL、CELL_ID、PCI)，并按照标准传输模型的格式封装采集到的各项网络参数，并将封装后的各项网络参数上传至故障分析平台，通过平台强大的运算能力和分析能力，分析燃气终端上报故障成功率低、网络连接不稳定、离线等多种问题的故障原因，并提出相应的解决方案，大幅降低了燃气业务管理平台的网络定障困难的问题。
参阅图3示出的逻辑示意图，介绍燃气设备管理系统正常运行时的过程。
1、燃气终端上电并进行自检，确定当前各模块是否正常初始化，将各模块运行状态统计并缓存本地，包含：计量检测模块，阀门控制模块，存储模块，红外通讯模块，电源模块，红外/光电通讯模块，5G NB-IoT通讯模块；
2、燃气终端启动5G NB-IoT通讯模块，尝试搜索NB-IoT网络，选择并驻留在合法、最佳基站物理小区，与核心网完成附着信令流程，获得蜂窝网络内IP地址；
3、燃气终端与核心网完成附着信令流程后，通过5G NB-IoT通讯模块，与故障分析平台完成基于LwM2M协议的注册、订阅流程，建立数据传输通道；
4、燃气终端将当前设备运行状态、网络状态、业务状态及计量类似信息，按照标准物模型的格式打包，通过5G NB-IoT网络传输至故障分析平台。
参阅图4a示出的逻辑示意图和图4b示出的流程示意图，介绍端到端故障定位的过程。
S401：故障分析平台接收燃气终端上报的数据包，将其转换为json格式的易读形式，推送至燃气业务管理平台；
S402：燃气业务管理平台接收故障分析平台推送的燃气终端监控信息及计量数据，解析并存入业务管理数据库；
S403：燃气业务管理平台周期性分析各燃气终端的监控信息集，获得各燃气终端的上报故障成功率，若上报故障成功率发生异常，则判定相应的燃气终端发生故障；
S404：燃气业务管理平台汇总异常燃气终端的清单，将其设备编码、IMEI、归属产品等设备信息打包；
S405：燃气业务管理平台调用故障分析平台的端到端故障定位接口，向故障分析平台发送故障定位请求，请求其分析故障原因，故障定位请求中携带了各异常燃气终端的设备信息；
S406：故障分析平台收到故障定位请求后，调集5G NB-IoT统计的网络侧统计数据，和异常燃气终端上报的监控信息集等数据；
S407：故障分析平台经过大数据运算决策，获得各异常终端的故障原因，并将各故障分析报告及相应的目标排障指导方案，推送至燃气业务管理平台；
S408：燃气业务管理平台基于各故障分析报告及相应的目标排障指导方案，进一步结合燃气终端归属片区、用户信息、维护人员信息等数据，生成排障工单，推送至燃气业务服务人员；
S409：燃气业务服务人员根据排障工单内的燃气终端信息、排障指导渠道信息等内容，排查相应的故障；
S410：恢复燃气终端正常运行后，燃气业务服务人员在排障工单上填写排障结果，并上传排障记录，关闭工单。
与上述方法实施例基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种应用于故障分析平台的故障定位装置。参阅图5示出的结构示意图，故障定位装置500可以包括：
数据传输单元501，用于接收燃气业务管理平台发送的故障定位请求，所述故障定位请求包含了用于确定异常燃气终端的设备信息；
故障定位单元502，用于基于所述异常燃气终端上报的监控信息集，以及接入所述异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，定位引发燃气终端业务异常的故障原因，生成相应的故障分析报告。
可选的，所述故障定位单元502用于：
使用预设的故障分析模型，周期性分析所述异常燃气终端上报的所述监控信息集，以及接入所述异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，获得相应的故障分析结果；
汇总获得的各故障分析结果，生成相应的故障分析报告。
可选的，所述监控信息集包含各第一数据源的监控信息，所述目标网络侧统计信息集包含各第二数据源的目标网络侧统计信息，所述故障定位单元502用于：
使用所述故障分析模型，周期性分析所述监控信息集中各所述第一数据源的监控信息，确定各所述第一数据源在设定周期内是否发生故障，并生成所述异常燃气终端的故障分析结果；以及，
使用所述故障分析模型，周期性分析所述目标网络侧统计信息集中各所述第二数据源的目标网络侧统计信息，确定各所述第二数据源在设定周期内是否发生故障，并生成接入所述异常燃气终端的目标物联网的故障分析结果。
可选的，在获得相应的故障分析结果之后，所述故障定位单元502还用于：
将所述异常燃气终端上报的监控信息集，与接入同一目标物联网的其他燃气终端上报的监控信息集进行对比分析，获得相应的第一对比分析结果；以及，
将所述目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，与所述目标物联网上报的历史网络侧统计信息集进行对比分析，获得相应的第二对比分析结果；
将获得的各所述故障分析结果、所述第一对比分析结果与所述第二对比分析结果，作为相应的故障分析报告。
可选的，所述数据传输单元501通过执行以下步骤，获得所述异常燃气终端上报的监控信息集：
获取所述异常燃气终端发送的数据包，所述数据包是按照标准传输模型的格式封装得到的；
对所述数据包进行解析处理，获得所述数据包携带的所述监控信息集。
可选的，在生成相应的故障分析报告之后，所述数据传输单元501还用于：
将所述故障分析报告及相应的目标排障指导方案，发送至所述燃气业务管理平台中，以使所述燃气业务管理平台基于所述故障分析报告及相应的目标排障指导方案，指导燃气业务服务人员排查相应的故障。
可选的，所述目标排障指导方案，是基于故障特征码与排障指导方案之间的映射关系确定的，所述故障分析报告包含至少一个故障特征码。
与上述方法实施例基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种应用于燃气业务管理平台的故障定位装置。参阅图6示出的结构示意图，故障定位装置600可以包括：
数据传输单元601，用于通过故障分析平台，获得各燃气终端上报的监控信息集；
故障预测单元602，用于周期性分析各所述燃气终端的监控信息集，在确定至少一台燃气终端发生故障时，向所述故障分析平台发送故障定位请求，以触发所述故障分析平台执行故障定位工作，定位引发燃气终端业务异常的故障原因。
为了描述的方便，以上各部分按照功能划分为各模块(或单元)分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块(或单元)的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
在介绍了本申请示例性实施方式的故障定位方法和装置之后，接下来，介绍根据本申请的另一示例性实施方式的计算机设备。
所属技术领域的技术人员能够理解，本申请的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本申请的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
与上述方法实施例基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了一种计算机设备，参阅图7所示，计算机设备700可以至少包括处理器701、以及存储器702。其中，存储器702存储有程序代码，当程序代码被处理器701执行时，使得处理器701执行上述任意一种故障定位方法的步骤。
在一些可能的实施方式中，根据本申请的计算装置可以至少包括至少一个处理器、以及至少一个存储器。其中，存储器存储有程序代码，当程序代码被处理器执行时，使得处理器执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的故障定位方法中的步骤。例如，处理器可以执行如图1a中所示的步骤。
下面参照图8来描述根据本申请的这种实施方式的计算装置800。图8的计算装置800仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图8所示，计算装置800以通用计算装置的形式表现。计算装置800的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元801、上述至少一个存储单元802、连接不同系统组件(包括存储单元802和处理单元801)的总线803。
总线803表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器、外围总线、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
存储单元802可以包括易失性存储器形式的可读介质，例如随机存取存储器(RAM)8021和/或高速缓存存储单元8022，还可以进一步包括只读存储器(ROM)8023。
存储单元802还可以包括具有一组(至少一个)程序模块8024的程序/实用工具8025，这样的程序模块8024包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
计算装置800也可以与一个或多个外部设备804(例如键盘、指向设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与计算装置800交互的设备通信，和/或与使得该计算装置800能与一个或多个其它计算装置进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口805进行。并且，计算装置800还可以通过网络适配器806与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器806通过总线803与用于计算装置800的其它模块通信。应当理解，尽管图中未示出，可以结合计算装置800使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
与上述方法实施例基于同一发明构思，本申请提供的服务平台的访问方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在计算机设备上运行时，程序代码用于使计算机设备执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的故障定位方法中的步骤，例如，计算机设备可以执行如图1a中所示的步骤。
程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (18)
1.一种故障定位方法，其特征在于，应用于故障分析平台，包括：
接收燃气业务管理平台发送的故障定位请求，所述故障定位请求包含了用于确定异常燃气终端的设备信息；
基于所述异常燃气终端上报的监控信息集，以及接入所述异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，定位引发燃气终端业务异常的故障原因，生成相应的故障分析报告。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述异常燃气终端上报的监控信息集，以及接入所述异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，定位引发燃气终端业务异常的故障原因，生成相应的故障分析报告，包括：
使用预设的故障分析模型，周期性分析所述异常燃气终端上报的所述监控信息集，以及接入所述异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，获得相应的故障分析结果；
汇总获得的各故障分析结果，生成相应的故障分析报告。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述监控信息集包含各第一数据源的监控信息，所述目标网络侧统计信息集包含各第二数据源的目标网络侧统计信息；
所述使用预设的故障分析模型，周期性分析所述异常燃气终端上报的所述监控信息集，以及接入所述异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，获得相应的故障分析结果，包括：
使用所述故障分析模型，周期性分析所述监控信息集中各所述第一数据源的监控信息，确定各所述第一数据源在设定周期内是否发生故障，并生成所述异常燃气终端的故障分析结果；以及，
使用所述故障分析模型，周期性分析所述目标网络侧统计信息集中各所述第二数据源的目标网络侧统计信息，确定各所述第二数据源在设定周期内是否发生故障，并生成接入所述异常燃气终端的目标物联网的故障分析结果。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在获得相应的故障分析结果之后，还包括：
将所述异常燃气终端上报的监控信息集，与接入同一目标物联网的其他燃气终端上报的监控信息集进行对比分析，获得相应的第一对比分析结果；以及，
将所述目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，与所述目标物联网上报的历史网络侧统计信息集进行对比分析，获得相应的第二对比分析结果；
将获得的各所述故障分析结果、所述第一对比分析结果与所述第二对比分析结果，作为相应的故障分析报告。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过执行以下步骤，获得所述异常燃气终端上报的监控信息集：
获取所述异常燃气终端发送的数据包，所述数据包是按照标准传输模型的格式封装得到的；
对所述数据包进行解析处理，获得所述数据包携带的所述监控信息集。
6.如权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，在生成相应的故障分析报告之后，还包括：
将所述故障分析报告及相应的目标排障指导方案，发送至所述燃气业务管理平台中，以使所述燃气业务管理平台基于所述故障分析报告及相应的目标排障指导方案，指导燃气业务服务人员排查相应的故障。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述目标排障指导方案，是基于故障特征码与排障指导方案之间的映射关系确定的，所述故障分析报告包含至少一个故障特征码。
8.一种故障定位方法，其特征在于，应用于燃气业务管理平台，包括：
通过故障分析平台，获得各燃气终端上报的监控信息集；
周期性分析各所述燃气终端的监控信息集，在确定至少一台燃气终端发生故障时，向所述故障分析平台发送故障定位请求，以触发所述故障分析平台执行故障定位工作，定位引发燃气终端业务异常的故障原因。
9.一种故障定位装置，其特征在于，应用于故障分析平台，包括：
数据传输单元，用于接收燃气业务管理平台发送的故障定位请求，所述故障定位请求包含了用于确定异常燃气终端的设备信息；
故障定位单元，用于基于所述异常燃气终端上报的监控信息集，以及接入所述异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，定位引发燃气终端业务异常的故障原因，生成相应的故障分析报告。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述故障定位单元用于：
使用预设的故障分析模型，周期性分析所述异常燃气终端上报的所述监控信息集，以及接入所述异常燃气终端的目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，获得相应的故障分析结果；
汇总获得的各故障分析结果，生成相应的故障分析报告。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述监控信息集包含各第一数据源的监控信息，所述目标网络侧统计信息集包含各第二数据源的目标网络侧统计信息，所述故障定位单元用于：
使用所述故障分析模型，周期性分析所述监控信息集中各所述第一数据源的监控信息，确定各所述第一数据源在设定周期内是否发生故障，并生成所述异常燃气终端的故障分析结果；以及，
使用所述故障分析模型，周期性分析所述目标网络侧统计信息集中各所述第二数据源的目标网络侧统计信息，确定各所述第二数据源在设定周期内是否发生故障，并生成接入所述异常燃气终端的目标物联网的故障分析结果。
12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，在获得相应的故障分析结果之后，所述故障定位单元还用于：
将所述异常燃气终端上报的监控信息集，与接入同一目标物联网的其他燃气终端上报的监控信息集进行对比分析，获得相应的第一对比分析结果；以及，
将所述目标物联网上报的目标网络侧统计信息集，与所述目标物联网上报的历史网络侧统计信息集进行对比分析，获得相应的第二对比分析结果；
将获得的各所述故障分析结果、所述第一对比分析结果与所述第二对比分析结果，作为相应的故障分析报告。
13.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述数据传输单元通过执行以下步骤，获得所述异常燃气终端上报的监控信息集：
获取所述异常燃气终端发送的数据包，所述数据包是按照标准传输模型的格式封装得到的；
对所述数据包进行解析处理，获得所述数据包携带的所述监控信息集。
14.如权利要求9～13任一项所述的装置，其特征在于，在生成相应的故障分析报告之后，所述数据传输单元还用于：
将所述故障分析报告及相应的目标排障指导方案，发送至所述燃气业务管理平台中，以使所述燃气业务管理平台基于所述故障分析报告及相应的目标排障指导方案，指导燃气业务服务人员排查相应的故障。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述目标排障指导方案，是基于故障特征码与排障指导方案之间的映射关系确定的，所述故障分析报告包含至少一个故障特征码。
16.一种故障定位装置，其特征在于，应用于燃气业务管理平台，包括：
数据传输单元，用于通过故障分析平台，获得各燃气终端上报的监控信息集；
故障预测单元，用于周期性分析各所述燃气终端的监控信息集，在确定至少一台燃气终端发生故障时，向所述故障分析平台发送故障定位请求，以触发所述故障分析平台执行故障定位工作，定位引发燃气终端业务异常的故障原因。
17.一种计算机设备，其特征在于，其包括处理器和存储器，其中，所述存储器存储有程序代码，当所述程序代码被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1～7中任一项所述方法的步骤，或执行权利要求8所述方法的步骤。
18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其包括程序代码，当程序产品在计算机设备上运行时，所述程序代码用于使所述计算机设备执行权利要求1～7中任一项所述方法的步骤，或执行权利要求8所述方法的步骤。
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