CN114866397B - 基于国产化平台的系统健康状态自动监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于国产化平台的系统健康状态自动监测和平台管理软件，是一种基于带外以太网总线网路进行状态信息上报给平台管理终端进行可视化显示和控制操作。相对比其他国产化监测管理平台的优点为：上报速度快、监测实时性高、运行开销小、监测的场景多种多样、还有上传应用管理功能和告警功能，随时随地的监测数据，一旦出现故障可以快速定位问题及时解决，并且配有逻辑拓扑功能，可以随时查看各个板卡的分布拓扑图，与其他的管理平台软件相比，本系统健康状态自动监测和平台管理软件通用性更高，耦合更低，可以跨平台部署操作，实现跨插箱级的软硬件资源管理、监控、支持运维。
Description
技术领域
本发明属于雷达系统监测技术领域，具体涉及基于国产化平台的系统健康状态自动监测方法。
背景技术
目前国产化平台的系统健康状态自动监测和平台管理软件还面临很多问题点，比如：1. 需要监管的硬件信息多、杂、采集方式多样；2.需要监管的软件形态多样；3.交付场景多样；目前正在解决这些问题，也会将国产化平台的系统健康状态自动监测和平台管理软件打造成为一款模块化、低耦合、易扩展、易部署的通用框架。本发明的目的在解决跨插箱级的软硬件资源管理、监控、支持运维等场景，提供可视化界面来对雷达系统中软硬件资源进行形象描述和监测管理。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题，提供基于国产化平台的系统健康状态自动监测方法，是一种基于带外以太网总线网路进行状态信息上报给平台管理终端进行可视化显示和控制操作，系统健康状态自动监测和平台管理软件作为一种通用平台，实现跨插箱级的软硬件资源管理、监控、支持运维等场景。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于国产化平台的系统健康状态自动监测方法，包括底层程序和java前后端，所述底层程序的获取包括主动上报和命令获取，所述底层程序获取到数据后通过udp协议上报到后端，经过数据处理后对前端界面的渲染，保存到MySQL数据库，其中Java前后端和底层程序的获取信息具体实现步骤如下：
S1：平台管理软件，使用spring boot加Vue的前后端分离技术，平台管理软件的后台应用使用spring boot框架搭建一个Java的应用，集成了shiro的权限认证，使用socket技术，承接由底层上报的udp上报文数据，对上报文数据进行数据解析，再使用MySQL数据库的ORM框架集成Michael，作为ORM框架的整个数据库的存储层；
S2：平台管理软件的前端应用使用V2.0框架搭建，集成了element UI组件库，同时访问后台接口使用了axios技术，Java侧的应用程序会预先处理好接口、返回值、前端请求，数据会通过具体的接口地址以及参数访问到后台接口，从而获取到返回值与前端的页面进行数据绑定后再渲染；
S3：通过对平台管理软件的后端接口的数据流对象进行分装，在通过ORM框架，对数据进行存储持久化，Java与数据库持久层之间通过MySql的JDBC连接，从而进行持久连接；
S4：Java应用程序在启动之时会与MySql数据库进行连接，通过连接查询到应用程序里面默认会查询到的数据，在持久层访问之后，把访问的查询结果存储到redis存储缓存机制中。
所述平台管理软件包含插箱级平台管理主控服务和单板平台管理服务，所述平台管理服务包括硬件资源管理、软件资源管理、运维管理、系统监控管理、系统管理五大类：
硬件管理包括插箱管理、板卡管理、拓扑管理，所述插箱管理根据现场的实际情况创建插箱、添加插箱上的各类板卡、进而配置各类板卡上的告警阈值，若上报的数据信息不符合配置的阈值，记录告警数据在系统监控中展示；所述板卡管理是管理各类板卡，添加板卡名称、板卡型号、板卡类型、IP地址基本信息，为插箱管理提供板卡数据；所述拓扑管理在部署时根据现场实际情况，将逻辑拓扑、物理拓扑、网络拓扑图上传到系统中，供运维人员或者管理员在系统中进行查阅；
软件资源管理查看各个板卡的实时监控状态、各类电压、内存使用率，对板卡内的各类应用进行纳管，并查看各板卡上各类应用的实时状态；
运维管理上传录入应用或者上传程序包，在应用维护管理中将各板卡上的应用进行实际分发挂载、调用软件包中的执行脚本进行启动暂停操作；
系统监控管理查看详细的硬件告警监控信息、软硬件告警日志、告警消息监控、自定义定时任务，告警数据在于监听上报与板卡配置的告警阈值进行匹配后产生；
系统管理包含用户管理、数据字典、系统日志。
数据流程具体步骤如下：
A.底层机箱内的所有板卡的信息获取通过udp主动上报到底层程序或者通过bmc芯片通过bmc中的ip用获取命令主动获取两种途径，获取的信息包括机箱号、槽位号、版本号、内存大小、cpu使用率、cpu温度、板卡温度、各种电压信息，以整个机箱为结构体通过udp发送到前端接口；
B.对于健康上报的数据，底层C程序先通过socket的技术将上报数据进行上报前端侧接收并做数据处理，Java侧对于上报的bit信息进行解析封装成为对象，为了防止系统频繁访问数据库，将上报的bit信息对象存储到Redis缓存中，前端通过5秒一次向后台发起请求，请求Redis缓存，从而获取到上报数据的健康信息，前端页面通过组件的数据绑定模式进行页面的渲染，从而实现上报数据的监控；
C.数据库与后端程序连接，连接之后做crud操作；
D.通过上报的数据与设置好的阈值进行规则匹配，产生告警信息，将告警信息保存到数据库。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1.本发明可以简便实际项目开发，推动项目的进度，甚至可以节约项目成本，提高项目效益。
2.本发明技术方案无需专业技术的人员完成更新工作，可以解决项目开发中人员比较紧张的情况，具有操作简单快捷、技术要求不高的特点，一般人都可以通过简单的操作实现，可以大大的节约人员成本，提高项目的开发进度和质量；
3.系统架构先进、简单，该系统采用先进的B/S架构，系统结构清晰明确，功能全面，系统安全性较好。
4.系统设置灵活，对于监控项进行阈值设置可以很好的监控到硬件设备的异常状态。
5.系统可靠性好，在客户机断电或者强行关机后重启机器、网络异常中断过程中具有完善的数据校验机制，且在数据持久化方面做了很好的保护，保证了数据一致性。
6.系统兼容性好，考虑到后期在实际现场环境下进行实施，系统可以兼容OpenJDK的Java运行环境，并且在Linux环境下部署方便快捷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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为本发明整体框架结构示意图；
图2为本发明插箱和板卡管理概览图；
图3为本发明板卡中应用的管理界面图；
图4为本发明板卡的具体信息展示界面图；
图5为本发明应用维护界面图；
图6为本发明日志管理界面图；
图7为定时任务界面图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但所举实施例只作为对本发明的说明，不作为对本发明的限定。
如图1~7所示的基于国产化平台的系统健康状态自动监测，包括获取板卡机箱信息的底层程序和java前后端对数据进行处理来在界面上展示两部分组成，底层程序获取包括主动上报和命令获取两种，底层程序获取到数据后通过udp协议上报到后端，经过数据处理后在进行对前端界面的渲染，保存到MySQL数据库，其中java前后端和底层获取信息具体的实现步骤如下：
S1:平台管理软件，主要使用spring boot加Vue的前后端分离的技术，平台管理软件的后台应用使用spring boot框架搭建一个java的应用，集成了shiro的权限认证，使用了socket技术，承接由底层上报上来的udp上报文数据，对上报文数据进行数据解析，再其次是使用了MySQL数据库的一个ORM框架，集成之后使用Michael作为ORM框架的整个数据库存储数据持久化的存储层；
S2：平台管理软件的前端应用主要是使用V2.0框架所搭建的，其中集成了elementUI组件库，同时访问后台接口使用了axios技术，该技术可以去访问后台的一些数据接口，根据不同的请求方式，（比如post请求、get请求的类的请求等，这些请求方式，通过封装一些共同化的头文件，或者是头部信息白名单拓客信息等），Java侧的应用程序会预先处理好接口、返回值、前端请求数据会通过具体的接口地址以及参数访问到后台接口，从而获取到返回值与前端的页面进行数据绑定后再渲染；
S3：通过对平台管理软件的后端接口的数据流对象进行封装，再通过ORM框架，对数据进行存储持久化，Java与数据库持久层之间通过MySql的JDBC连接，从而进行持久连接；
S4：Java应用程序在启动时会与MySql数据库进行连接，通过连接可以查询到应用程序里面默认会查询到的一些数据，在持久层去访问之后，会把访问的查询结果存储到redis存储缓存机制当中，以这种方式来代替直接查到的数据存放于Java的JVM的虚拟机的内存当中，可以减缓整个虚拟机的一些内存的一些资源分配，后续的查询频率较高的一些请求，都可以通过命令缓存来达到查询的效率。
数据流程如下步骤：
A.底层机箱内的所有板卡的信息获取通过udp主动上报到底层程序或者通过bmc芯片通过bmc中的ip用获取命令主动获取两种途径，获取的信息包括机箱号、槽位号、版本号、内存大小、cpu使用率、cpu温度、板卡温度、各种电压信息，以整个机箱为结构体通过udp发送到前端接口；
B.对于健康上报的数据，底层C程序先通过socket的技术将上报数据进行上报前端侧接收并做数据处理，由于上报信息是1秒一次 Java侧对于上报的bit信息进行解析封装成为对象，为了防止系统频繁访问数据库，将上报的bit信息对象存储到Redis缓存中，前端通过5秒一次向后台发起请求，请求Redis缓存，从而拿到上报数据的一些健康信息，前端页面通过组件的数据绑定模式进行页面的渲染，从而实现上报数据的监控；
C.数据库与后端程序连接，连接之后做crud操作；
D.通过上报的数据与设置好的阈值进行一个规则匹配，之后会产生一些告警信息，将告警信息保存到数据库里面。在插箱管理、板卡管理以及板卡上做一些告警配置，告警阈值配置的功能模块主要是通过了前端、后端java的一些业务处理，对于数据流的对象进行一个封装，再通过ORM框架，对于数据进行存储持久化。
所述平台管理软件包含插箱级平台管理主控服务和单板平台管理服务，所述平台管理服务包括硬件资源管理、软件资源管理、运维管理、系统监控管理、系统管理五大类：
硬件管理包括插箱管理、板卡管理、拓扑管理，所述插箱管理根据现场的实际情况创建插箱、添加插箱上的各类板卡、进而配置各类板卡上的告警阈值，若上报的数据信息不符合配置的阈值，记录告警数据在系统监控中展示；所述板卡管理是管理各类板卡，添加板卡名称、板卡型号、板卡类型、IP地址等基本信息，为插箱管理提供板卡数据；所述拓扑管理在部署时根据现场实际情况，将逻辑拓扑、物理拓扑、网络拓扑图上传到系统中，供运维人员或者管理员在系统中进行查阅；
软件资源管理查看各个板卡的实时监控状态、各类电压、内存使用率等信息，对板卡内的各类应用进行纳管，并查看各板卡上各类应用的实时状态（前提在于系统内已录入各种应用信息及程序包，管理员可以根据现场实际情况，将板卡上的应用进行添加纳管）；
运维管理上传录入应用或者上传程序包，在应用维护管理中将各板卡上的应用进行实际分发挂载、调用软件包中的执行脚本进行启动暂停操作；
系统监控管理查看详细的硬件告警监控信息、软硬件告警日志、告警消息监控、自定义定时任务，告警数据在于监听上报与板卡配置的告警阈值进行匹配后产生；
系统管理包含用户管理、数据字典、系统日志。
系统健康状态自动监测和平台管理软件作为一种通用平台，实现跨插箱级的软硬件资源管理、监控、支持运维等场景，其特点有：
1. 提供图形化界面，直观的呈现软硬件资源信息；
2. 对软硬件资源信息进行实时监控、告警；
3. 支持日常运维：软件部署、更新(打补丁)、升级、故障清除；
4. 软件高可用性(软硬件故障、高负载等情况下增强系统的可用性)；
5. 用户管理(认证 + 鉴权)；
6. 日志管理(运行日志 + 操作日志)；
7. 跨平台: E5(X86_64)、Ft1500、 Ft2000等；
相对比其他国产化监测管理平台的优点为上报速度快、监测实时性高、运行开销小、监测的场景多种多样、且有上传应用管理功能和告警功能，随时随地的监测数据，一旦出现故障可以快速定位问题及时解决。并且配有逻辑拓扑功能，可以随时查看各个板卡的分布拓扑图。比起业界其他的管理平台软件本系统健康状态自动监测和平台管理软件通用性更高，耦合更低，可以跨平台部署操作，实现跨插箱级的软硬件资源管理、监控、支持运维，更加智能化。
本发明中未做详细描述的内容均为现有技术。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.基于国产化平台的系统健康状态自动监测方法，其特征在于，包括底层程序和java前后端，所述底层程序的获取包括主动上报和命令获取，所述底层程序获取到数据后通过udp协议上报到后端，经过数据处理后对前端界面的渲染，保存到MySQL数据库，其中Java前后端和底层程序的获取信息具体实现步骤如下：
S1：平台管理软件，使用spring boot加Vue的前后端分离技术，平台管理软件的后台应用使用spring boot框架搭建一个Java的应用，集成了shiro的权限认证，使用socket技术，承接由底层上报的udp上报文数据，对上报文数据进行数据解析，再使用MySQL数据库的ORM框架集成Michael，作为ORM框架的整个数据库的存储层；
S2：平台管理软件的前端应用使用V2.0框架搭建，集成了element UI组件库，同时访问后台接口使用了axios技术，Java侧的应用程序会预先处理好接口、返回值、前端请求，数据会通过具体的接口地址以及参数访问到后台接口，从而获取到返回值与前端的页面进行数据绑定后再渲染；
S3：通过对平台管理软件的后端接口的数据流对象进行分装，再通过ORM框架，对数据进行存储持久化，Java与数据库持久层之间通过MySql的JDBC连接，从而进行持久连接；
S4：Java应用程序在启动之时会与MySql数据库进行连接，通过连接查询到应用程序里面默认会查询到的数据，在持久层访问之后，把访问的查询结果存储到redis存储缓存机制中；
所述平台管理软件包含插箱级平台管理主控服务和单板平台管理服务，所述平台管理服务包括硬件资源管理、软件资源管理、运维管理、系统监控管理、系统管理五大类：
硬件管理包括插箱管理、板卡管理、拓扑管理，所述插箱管理根据现场的实际情况创建插箱、添加插箱上的各类板卡、进而配置各类板卡上的告警阈值，若上报的数据信息不符合配置的阈值，记录告警数据在系统监控中展示；所述板卡管理是管理各类板卡，添加板卡名称、板卡型号、板卡类型、IP地址基本信息，为插箱管理提供板卡数据；所述拓扑管理在部署时根据现场实际情况，将逻辑拓扑、物理拓扑、网络拓扑图上传到系统中，供运维人员或者管理员在系统中进行查阅；
软件资源管理查看各个板卡的实时监控状态、各类电压、内存使用率，对板卡内的各类应用进行纳管，并查看各板卡上各类应用的实时状态；
运维管理上传录入应用或者上传程序包，在应用维护管理中将各板卡上的应用进行实际分发挂载、调用软件包中的执行脚本进行启动暂停操作；
系统监控管理查看详细的硬件告警监控信息、软硬件告警日志、告警消息监控、自定义定时任务，告警数据在于监听上报与板卡配置的告警阈值进行匹配后产生；
系统管理包含用户管理、数据字典、系统日志。
2.根据权利要求1所述的基于国产化平台的系统健康状态自动监测方法，其特征在于，数据流程具体步骤如下：
A.底层机箱内的所有板卡的信息获取通过udp主动上报到底层程序或者通过bmc芯片通过bmc中的ip用获取命令主动获取两种途径，获取的信息包括机箱号、槽位号、版本号、内存大小、cpu使用率、cpu温度、板卡温度、各种电压信息，以整个机箱为结构体通过udp发送到前端接口；
B.对于健康上报的数据，底层C程序先通过socket的技术将上报数据进行上报前端侧接收并做数据处理，Java侧对于上报的bit信息进行解析封装成为对象，为了防止系统频繁访问数据库，将上报的bit信息对象存储到Redis缓存中，前端通过5秒一次向后台发起请求，请求Redis缓存，从而获取到上报数据的健康信息，前端页面通过组件的数据绑定模式进行页面的渲染，从而实现上报数据的监控；
C.数据库与后端程序连接，连接之后做crud操作；
通过上报的数据与设置好的阈值进行规则匹配，产生告警信息，将告警信息保存到数据库。
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| 陈学明.Spring+Spring MVC+MyBatis整合开发实战.2020,第271-273页. * |
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| CN114866397A (zh) | 2022-08-05 |
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