CN114615129A - 一种电力通信网络的故障诊断方法、装置及系统 - Google Patents

一种电力通信网络的故障诊断方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电力通信网络的故障诊断方法、装置及系统。该故障诊断装置包括信息采集单元、一次加权单元以及二次加权单元。该故障诊断系统包括故障诊断模块、数据存储模块以及用户交互模块。通过实时采集电力通信网络的各个节点的安全信息和地域特征信息，并引入并行计算概念，根据地域特征信息和安全信息进行两次加权标记，加快了有价值的告警信息的发现，该故障诊断方法、装置及系统提升了基于海量数据的电力通信网络的故障诊断效率。

Description

一种电力通信网络的故障诊断方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及电力通信网络的故障诊断领域，涉及一种电力通信网络的故障诊断方法、装置及系统。
背景技术
随着智能电网的快速发展，与之配套的电力通信网也飞速发展，其规模也快速扩张，在网络中承载的通信设备激增，导致了电力通信网的告警数据也呈现出爆发式增长，这使得传统的基于单机的加权关联规则挖掘算法的电力通信网故障诊断技术在处理海量告警数据上面临严峻的挑战。因此，对于具有海量数据的电力通信网络故障诊断技术的研究是十分重要的。
在现有技术中，一类是传统的故障诊断技术，即依靠专家知识和经验，从而实现故障与告警信息的匹配，包括了基于规则推理和基于编码的技术，这些技术用在网络规模不大且拓扑结构相对稳定的场所时，能较好的获得故障诊断结果；另一类是基于大数据分析技术的故障诊断技术，通过对历史数据进行分析处理，找出历史数据中对系统最为有价值的信息，它们不需考虑网络拓扑结构如何，不会受到网络拓扑变化的影响。
但是，现有技术仍存在以下缺陷：对于传统的故障诊断技术而言，一旦拓扑规模增大，网络中设备增加时，就无法完成对应的故障诊断；而对于基于大数据分析技术的故障诊断技术而言，其关联性和计算效率都不是十分优越。
因此，当前需要一种电力通信网络的故障诊断方法、装置及系统，从而克服现有技术中存在的上述缺陷。
发明内容
针对现存的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种电力通信网络的故障诊断方法、装置及系统，从而提升基于海量数据的电力通信网络的故障诊断效率。
本发明提供了一种电力通信网络的故障诊断方法，所述故障诊断方法包括：实时采集电力通信网络的各个节点的安全信息以及对应的地域特征信息；所述地域特征信息包括地域级别；根据所述地域级别以及预设的第一故障识别模型，对所述安全信息进行识别，根据识别结果对所述安全信息进行加权标记，从而获得第一安全信息，并根据所述第一安全信息，向用户发送第一提示信息；根据所述地域级别，对所述第一安全信息进行加权标记，从而获得第二安全信息，并根据所述第二安全信息，向用户发送第二提示信息。
在一个实施例中，所述故障诊断方法还包括：根据所述第一安全信息，对所述故障识别模型进行训练修正。
在一个实施例中，根据所述地域级别以及预设的故障识别模型，对所述安全信息进行识别，根据识别结果对所述安全信息进行加权标记，从而获得第一安全信息，具体包括：将所述安全信息输入预设的故障识别模型，从而获取所述安全信息对应节点的第一故障情况；根据所述第一故障情况以及所述地域级别，对所述安全信息对应的节点进行加权标记以获得对应节点的第一故障级别，并将对应节点的所述第一故障情况以及第一故障级别存储入第一安全信息中。
在一个实施例中，根据所述第一安全信息，向用户发送第一提示信息，具体包括：根据所述第一故障级别，向用户发送对应的第一提示信息；其中，不同的第一故障级别对应不同的第一提示信息。
在一个实施例中，根据所述地域级别，对所述第一安全信息进行加权标记，从而获得第二安全信息，具体包括：根据所述地域级别，对所述第一故障级别进行加权标记以获取第二故障级别，并将所述第二故障级别存储入第二安全信息中。
在一个实施例中，所述故障诊断方法还包括：统计分析各个节点对应的第二故障级别；根据分析结果生成维护报告，并将所述维护报告发送给所述用户。
本发明还提供了一种电力通信网络的故障诊断装置，所述故障诊断装置包括信息采集单元、一次加权单元以及二次加权单元，其中，所述信息采集单元用于实时采集电力通信网络的各个节点的安全信息以及对应的地域特征信息；所述地域特征信息包括地域级别；所述一次加权单元用于根据所述地域级别以及预设的故障识别模型，对所述安全信息进行识别，根据识别结果对所述安全信息进行加权标记，从而获得第一安全信息，并根据所述第一安全信息，向用户发送第一提示信息；所述二次加权单元用于根据所述地域级别，对所述第一安全信息进行加权标记，从而获得第二安全信息，并根据所述第二安全信息，向用户发送第二提示信息。
在一个实施例中，所述故障诊断装置还包括模型修正单元，所述模型修正单元用于根据所述第一安全信息，对所述故障识别模型进行训练修正。
在一个实施例中，所述故障诊断装置还包括分析报告单元，所述分析报告单元用于：统计分析各个节点对应的第二故障级别；根据分析结果生成维护报告，并将所述维护报告发送给所述用户。
本发明还提供了一种电力通信网络的故障诊断系统，所述故障诊断系统包括故障诊断模块、数据存储模块以及用户交互模块，所述故障诊断模块分别通信连接到所述数据存储模块以及所述用户交互模块，所述数据存储模块用于存储所有数据，所述用户交互模块用于为所述故障诊断模块和用户之间的交互提供支持，所述故障诊断模块用于执行如前所述的电力通信网络的故障诊断方法。
相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
本发明提供了一种电力通信网络的故障诊断方法、装置及系统，通过实时采集电力通信网络的各个节点的安全信息和地域特征信息，并引入并行计算概念，根据地域特征信息和安全信息进行两次加权标记，加快了有价值的告警信息的发现，该故障诊断方法、装置及系统提升了基于海量数据的电力通信网络的故障诊断效率。
进一步地，本发明提供的一种电力通信网络的故障诊断方法、装置及系统还通过根据第一安全信息对预设的故障识别模型进行训练修正，使得在实际应用中能不断吸收新的故障数据以对模型进行更新，从而保持故障诊断的准确性。
附图说明
下文将结合说明书附图对本发明进行进一步的描述说明，其中：
图1示出了根据本发明的一种电力通信网络的故障诊断方法的一个实施例的流程图；
图2示出了根据本发明的一种电力通信网络的故障诊断方法的另一实施例的流程图；
图3示出了根据本发明的一种电力通信网络的故障诊断装置的一个实施例的结构图；
图4示出了根据本发明的一种电力通信网络的故障诊断系统的一个实施例的结构图。
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。
具体实施例一
本发明实施例首先描述了一种电力通信网络的故障诊断方法。图1示出了根据本发明的一种电力通信网络的故障诊断方法的一个实施例的流程图。
如图1所示，该故障诊断方法包括如下步骤：
S1:实时采集电力通信网络的各个节点的安全信息以及对应的地域特征信息。
当电力通信网络的某一节点即将出现故障时，该节点会输出一段故障信号或代码，因此，为了实现对电力通信网络的各个节点的故障诊断，首先需要实时采集各个节点的安全信息，从而根据安全信息和预设的第一故障识别模型判断对应节点是否即将出现故障。
所述地域特征信息包括地域级别以及地理位置，地域级别包括国家级、省级、市级、区级以及街级等，地理位置包括具体的地址；所述安全信息包括各个节点实时输出的信号或代码。在一个实施例中，实时采集的方式分为主动采集和被动采集，其中，主动采集通过信息采集系统完成，主动数据采集包括SNMP、ICMP和SSH；被动采集包括SNMP Trap、Syslog和流量嗅探。
S2:根据所述地域级别以及预设的第一故障识别模型，对所述安全信息进行识别，根据识别结果对所述安全信息进行加权标记，从而获得第一安全信息，并根据所述第一安全信息，向用户发送第一提示信息。
由于有些故障较为紧急，需要立即处理，如果等到对所有的故障一一进行识别和排序，则有可能会导致不良后果。对此，本发明实施例引入并行计算概念，首先根据安全信息进行初步筛选，初步筛选出即将产生故障的节点以进行立即提示和处理。
所述第一安全信息包括所述安全信息以及对应的第一故障级别。第一故障级别包括一级、二级、三级、四级以及五级。
在一个实施例中，根据所述地域级别以及预设的故障识别模型，对所述安全信息进行识别，根据识别结果对所述安全信息进行加权标记，从而获得第一安全信息，具体包括：将所述安全信息输入预设的故障识别模型，从而获取所述安全信息对应节点的第一故障情况；根据所述第一故障情况以及所述地域级别，对所述安全信息对应的节点进行加权标记以获得对应节点的第一故障级别，并将对应节点的所述第一故障情况以及第一故障级别存储入第一安全信息中。
在一个实施例中，根据所述第一安全信息，向用户发送第一提示信息，具体包括：根据所述第一故障级别，向用户发送对应的第一提示信息；其中，不同的第一故障级别对应不同的第一提示信息。
S3:根据所述地域级别，对所述第一安全信息进行加权标记，从而获得第二安全信息，并根据所述第二安全信息，向用户发送第二提示信息。
与前一步骤对应的，在初步筛选之后，即可对已经筛选出的节点进行二次加权和排序，从而能够完全按照故障的紧急程度(地域级别)进行排序，从而根据排序处理故障并提醒用户。
在一个实施例中，根据所述地域级别，对所述第一安全信息进行加权标记，从而获得第二安全信息，具体包括：根据所述地域级别，对所述第一故障级别进行加权标记以获取第二故障级别，并将所述第二故障级别存储入第二安全信息中。所述第二安全信息包括所述第一安全信息、第一故障级别以及对应的第二故障级别。
本发明实施例描述了一种电力通信网络的故障诊断方法，通过实时采集电力通信网络的各个节点的安全信息和地域特征信息，并引入并行计算概念，根据地域特征信息和安全信息进行两次加权标记，加快了有价值的告警信息的发现，该故障诊断方法提升了基于海量数据的电力通信网络的故障诊断效率。
具体实施例二
更进一步地，本发明实施例还描述了一种电力通信网络的故障诊断方法。图2示出了根据本发明的一种电力通信网络的故障诊断方法的另一实施例的流程图。
如图2所示，该故障诊断方法包括如下步骤：
A1:实时采集电力通信网络的各个节点的安全信息以及对应的地域特征信息。
当电力通信网络的某一节点即将出现故障时，该节点会输出一段故障信号或代码，因此，为了实现对电力通信网络的各个节点的故障诊断，首先需要实时采集各个节点的安全信息，从而根据安全信息和预设的第一故障识别模型判断对应节点是否即将出现故障。
所述地域特征信息包括地域级别以及地理位置，地域级别包括国家级、省级、市级、区级以及街级等，地理位置包括具体的地址；所述安全信息包括各个节点实时输出的信号或代码。在一个实施例中，实时采集的方式分为主动采集和被动采集，其中，主动采集通过信息采集系统完成，主动数据采集包括SNMP、ICMP和SSH；被动采集包括SNMP Trap、Syslog和流量嗅探。
A2:根据所述地域级别以及预设的第一故障识别模型，对所述安全信息进行识别，根据识别结果对所述安全信息进行加权标记，从而获得第一安全信息，并根据所述第一安全信息，向用户发送第一提示信息。
由于有些故障较为紧急，需要立即处理，如果等到对所有的故障一一进行识别和排序，则有可能会导致不良后果。对此，本发明实施例引入并行计算概念，首先根据安全信息进行初步筛选，初步筛选出即将产生故障的节点以进行立即提示和处理。
所述第一安全信息包括所述安全信息以及对应的第一故障级别。第一故障级别包括一级、二级、三级、四级以及五级。
在一个实施例中，根据所述地域级别以及预设的故障识别模型，对所述安全信息进行识别，根据识别结果对所述安全信息进行加权标记，从而获得第一安全信息，具体包括：将所述安全信息输入预设的故障识别模型，从而获取所述安全信息对应节点的第一故障情况；根据所述第一故障情况以及所述地域级别，对所述安全信息对应的节点进行加权标记以获得对应节点的第一故障级别，并将对应节点的所述第一故障情况以及第一故障级别存储入第一安全信息中。
在一个实施例中，根据所述第一安全信息，向用户发送第一提示信息，具体包括：根据所述第一故障级别，向用户发送对应的第一提示信息；其中，不同的第一故障级别对应不同的第一提示信息。
A3:根据所述第一安全信息，对所述故障识别模型进行训练修正。
A4:根据所述地域级别，对所述第一安全信息进行加权标记，从而获得第二安全信息，并根据所述第二安全信息，向用户发送第二提示信息。
与前一步骤对应的，在初步筛选之后，即可对已经筛选出的节点进行二次加权和排序以获取第二故障级别，从而能够完全按照故障的紧急程度(地域级别)进行排序，从而根据排序处理故障并提醒用户。第二故障级别包括赤色、橙色、黄色、绿色和青色。
在一个实施例中，根据所述地域级别，对所述第一安全信息进行加权标记，从而获得第二安全信息，具体包括：根据所述地域级别，对所述第一故障级别进行加权标记以获取第二故障级别，并将所述第二故障级别存储入第二安全信息中。所述第二安全信息包括所述第一安全信息、第一故障级别以及对应的第二故障级别。
A5:统计分析各个节点对应的第二故障级别。
对处理完全的电力网络进行抽样检查，判断是否完全处理，并标记出最容易出现故障的节点，及赤色的五级信息的收集节点，并时刻监测电力网络，在电力网络出现新的赤色的五级信息的收集节点得时候对其进行故障处理，并同时纳入赤色的五级信息节点数据库，且还需同时收集该节点在出现问题前的全部信息。
A6：根据分析结果生成维护报告，并将所述维护报告发送给所述用户。
本发明实施例描述了一种电力通信网络的故障诊断方法，通过实时采集电力通信网络的各个节点的安全信息和地域特征信息，并引入并行计算概念，根据地域特征信息和安全信息进行两次加权标记，加快了有价值的告警信息的发现，该故障诊断方法提升了基于海量数据的电力通信网络的故障诊断效率；进一步地，本发明实施例描述的一种电力通信网络的故障诊断方法还通过根据第一安全信息对预设的故障识别模型进行训练修正，使得在实际应用中能不断吸收新的故障数据以对模型进行更新，从而保持故障诊断的准确性。
具体实施例三
除上述方法外，本发明实施例还描述了一种电力通信网络的故障诊断装置。图3示出了根据本发明的一种电力通信网络的故障诊断装置的一个实施例的结构图。
如图所示，该故障诊断装置包括信息采集单元11、一次加权单元12以及二次加权单元13。
其中，信息采集单元11用于实时采集电力通信网络的各个节点的安全信息以及对应的地域特征信息。所述地域特征信息包括地域级别。
一次加权单元12用于根据所述地域级别以及预设的故障识别模型，对所述安全信息进行识别，根据识别结果对所述安全信息进行加权标记，从而获得第一安全信息，并根据所述第一安全信息，向用户发送第一提示信息。
二次加权单元13用于根据所述地域级别，对所述第一安全信息进行加权标记，从而获得第二安全信息，并根据所述第二安全信息，向用户发送第二提示信息。
当需要进行故障诊断时，首先，通过信息采集单元11实时采集电力通信网络的各个节点的安全信息以及对应的地域特征信息；随后，通过一次加权单元12根据所述地域级别以及预设的故障识别模型，对所述安全信息进行识别，根据识别结果对所述安全信息进行加权标记，从而获得第一安全信息，并根据所述第一安全信息，向用户发送第一提示信息；最后，通过二次加权单元13根据所述地域级别，对所述第一安全信息进行加权标记，从而获得第二安全信息，并根据所述第二安全信息，向用户发送第二提示信息。
在一个实施例中，所述故障诊断装置还包括模型修正单元，所述模型修正单元用于根据所述第一安全信息，对所述故障识别模型进行训练修正。
在一个实施例中，所述故障诊断装置还包括分析报告单元，所述分析报告单元用于：统计分析各个节点对应的第二故障级别；根据分析结果生成维护报告，并将所述维护报告发送给所述用户。
本发明实施例描述了一种电力通信网络的故障诊断装置，通过实时采集电力通信网络的各个节点的安全信息和地域特征信息，并引入并行计算概念，根据地域特征信息和安全信息进行两次加权标记，加快了有价值的告警信息的发现，该故障诊断装置提升了基于海量数据的电力通信网络的故障诊断效率；进一步地，本发明实施例描述的一种电力通信网络的故障诊断装置还通过根据第一安全信息对预设的故障识别模型进行训练修正，使得在实际应用中能不断吸收新的故障数据以对模型进行更新，从而保持故障诊断的准确性。
具体实施例四
除上述方法和装置外，本发明还描述了一种电力通信网络的故障诊断系统。图4示出了根据本发明的一种电力通信网络的故障诊断系统的一个实施例的结构图。
如图所示，该故障诊断系统包括故障诊断模块1、数据存储模块2以及用户交互模块3。
故障诊断模块1分别通信连接到所述数据存储模块2以及所述用户交互模块3，所述数据存储模块2用于存储所有数据，所述用户交互模块3用于为所述故障诊断模块和用户之间的交互提供支持，所述故障诊断模块1用于执行如前所述的电力通信网络的故障诊断方法。
在一个实施例中，用户交互模块3包括触摸/不可触摸显示屏、输入键盘、指示灯、麦克风、扬声器以及前述一种或多种的集合。
本发明实施例描述了一种电力通信网络的故障诊断系统，通过实时采集电力通信网络的各个节点的安全信息和地域特征信息，并引入并行计算概念，根据地域特征信息和安全信息进行两次加权标记，加快了有价值的告警信息的发现，该故障诊断系统提升了基于海量数据的电力通信网络的故障诊断效率；进一步地，本发明实施例描述的一种电力通信网络的故障诊断系统还通过根据第一安全信息对预设的故障识别模型进行训练修正，使得在实际应用中能不断吸收新的故障数据以对模型进行更新，从而保持故障诊断的准确性。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电力通信网络的故障诊断方法，其特征在于，所述故障诊断方法包括：
实时采集电力通信网络的各个节点的安全信息以及对应的地域特征信息；所述地域特征信息包括地域级别；
根据所述地域级别以及预设的第一故障识别模型，对所述安全信息进行识别，根据识别结果对所述安全信息进行加权标记，从而获得第一安全信息，并根据所述第一安全信息，向用户发送第一提示信息；
根据所述地域级别，对所述第一安全信息进行加权标记，从而获得第二安全信息，并根据所述第二安全信息，向用户发送第二提示信息。
2.根据权利要求1所述的电力通信网络的故障诊断方法，其特征在于，所述故障诊断方法还包括：
根据所述第一安全信息，对所述故障识别模型进行训练修正。
3.根据权利要求2所述的电力通信网络的故障诊断方法，其特征在于，根据所述地域级别以及预设的故障识别模型，对所述安全信息进行识别，根据识别结果对所述安全信息进行加权标记，从而获得第一安全信息，具体包括：
将所述安全信息输入预设的故障识别模型，从而获取所述安全信息对应节点的第一故障情况；
根据所述第一故障情况以及所述地域级别，对所述安全信息对应的节点进行加权标记以获得对应节点的第一故障级别，并将对应节点的所述第一故障情况以及第一故障级别存储入第一安全信息中。
4.根据权利要求3所述的电力通信网络的故障诊断方法，其特征在于，根据所述第一安全信息，向用户发送第一提示信息，具体包括：
根据所述第一故障级别，向用户发送对应的第一提示信息；其中，不同的第一故障级别对应不同的第一提示信息。
5.根据权利要求4所述的电力通信网络的故障诊断方法，其特征在于，根据所述地域级别，对所述第一安全信息进行加权标记，从而获得第二安全信息，具体包括：
根据所述地域级别，对所述第一故障级别进行加权标记以获取第二故障级别，并将所述第二故障级别存储入第二安全信息中。
6.根据权利要求5所述的电力通信网络的故障诊断方法，其特征在于，所述故障诊断方法还包括：
统计分析各个节点对应的第二故障级别；
根据分析结果生成维护报告，并将所述维护报告发送给所述用户。
7.一种电力通信网络的故障诊断装置，其特征在于，所述故障诊断装置包括信息采集单元、一次加权单元以及二次加权单元，其中，
所述信息采集单元用于实时采集电力通信网络的各个节点的安全信息以及对应的地域特征信息；所述地域特征信息包括地域级别；
所述一次加权单元用于根据所述地域级别以及预设的故障识别模型，对所述安全信息进行识别，根据识别结果对所述安全信息进行加权标记，从而获得第一安全信息，并根据所述第一安全信息，向用户发送第一提示信息；
所述二次加权单元用于根据所述地域级别，对所述第一安全信息进行加权标记，从而获得第二安全信息，并根据所述第二安全信息，向用户发送第二提示信息。
8.根据权利要求7所述的电力通信网络的故障诊断装置，其特征在于，所述故障诊断装置还包括模型修正单元，所述模型修正单元用于根据所述第一安全信息，对所述故障识别模型进行训练修正。
9.根据权利要求8所述的电力通信网络的故障诊断装置，其特征在于，所述故障诊断装置还包括分析报告单元，所述分析报告单元用于：
统计分析各个节点对应的第二故障级别；
根据分析结果生成维护报告，并将所述维护报告发送给所述用户。
10.一种电力通信网络的故障诊断系统，其特征在于，所述故障诊断系统包括故障诊断模块、数据存储模块以及用户交互模块，所述故障诊断模块分别通信连接到所述数据存储模块以及所述用户交互模块，所述数据存储模块用于存储所有数据，所述用户交互模块用于为所述故障诊断模块和用户之间的交互提供支持，所述故障诊断模块用于执行如权利要求1-6任一项所述的电力通信网络的故障诊断方法。
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