获取配电网设备运行状态数据的方法和装置与流程

本发明涉及电力通信技术领域，特别是涉及获取配电网设备运行状态数据的方法和获取配电网设备运行状态数据的装置。

背景技术：

电力通信网主要包含主干网通信和配电网通信两个层面，其中配电网通信主要任务是为配网的各种业务提供传输和交换服务，其组网形态包括工业以太网、中低压载波、EPON/GPON、TD-LTE、配网光缆等。随着配用电业务的发展，配电通信网络规模不断扩大，网络的异构性也不断增加，各类通讯设备数量和种类繁多，其中工业以太网常见的厂商包括以MOXA、瑞斯康达、罗杰康、东土科技、华三、卓越等，常用的设备型号包括Gazelle S1006i、Gazelle S1010i、Gazelle S3028i、PT_7710、PT_7728、SICOM3005A、RS900等，载波通信涉及到科大智能厂家的主载波和次载波设备，PON通信涉及到中兴和华为等厂家的设备，TD-LTE涉及到普天230MHZ和1.8GHZ的设备。

为了保证配电网的正常运行，需定期收集网络中的运行状态数据，以评估配电网的运行状态，然而，由于配电网的复杂性，数据量大、网络节点繁多，并且包括若干不同厂商的设备，在不同厂商设备中对运行状态数据的定义模式不统一，导致数据获取过程的耗时长，数据获取不全等的问题，导致对配电网运行状态的评估的困难重重。

技术实现要素：

基于此，本发明实施例提供了一种获取配电网设备运行状态数据的方法和装置，能够全面有效获取配电网中的运行状态数据。

本发明一方面提供获取配电网设备运行状态数据的方法，包括：

获取在网的通信设备信息，识别各通信设备的设备类型；

根据设备类型查询预设的通信模式库，确定各通信设备对应的数据通信模式；所述通信模式库中存储有设备类型与数据通信模式的对应关系；

按照对应的数据通信模式获取各通信设备的运行状态数据。

本发明另一方面提供一种获取配电网设备运行状态数据的装置，包括：

设备识别模块，用于获取在网的通信设备信息，识别各通信设备的设备类型；

通信模式确定模块，用于根据设备类型查询预设的通信模式库，确定各通信设备对应的数据通信模式；所述通信模式库中存储有设备类型与数据通信模式的对应关系；

数据获取模块，用于按照对应的数据通信模式获取各通信设备的运行状态数据。

基于上述技术方案，获取在网的通信设备信息并识别各通信设备的设备类型；根据设备类型查询预设的通信模式库，确定各通信设备对应的数据通信模式，所述通信模式库中存储有设备类型与数据通信模式的对应关系；进而按照对应的数据通信模式获取各通信设备的运行状态数据。因此能够全面有效获取配电网中的运行状态数据，进而有利于提高配电网运行状态评估。

附图说明

图1为一实施例的本发明方案的系统环境示意图；

图2为一实施例的获取配电网设备运行状态数据的方法的示意性流程图；

图3为一实施例的存储获取到的运行状态数据的示意性流程图；

图4为一实施例的故障中断时间的统计图；

图5为一实施例的获取配电网设备运行状态数据的装置的示意性结构图。

具体实施模式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为实现本发明实施例获取配电网设备运行状态数据的方法的系统环境示意图；所述系统包括配网通信运行支撑系统和若干个通信设备，所述通信设备的类型包括以太网设备、PON设备、TD-LTE设备以及载波设备，所述通信设备包括但不限于路由器、交换机、服务器或工作站。

其中，所述配网通信运行支撑系统的底层接口支持SNMP(Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议)标准、CORBA(Common Object Request Broker Architecture，公共对象请求代理体系结构)标准、Telnet(TCP/IP协议族中的一员)标准以及Socket标准。其中，以太网设备和PON设备均支持SNMP标准，因此每个以太网设备和PON设备都包含一个MIB库(管理信息库)，用于收集并储存管理信息；在所述MIB库中定义了可以通过SNMP协议进行访问的管理对象的集合，若干管理对象可以树型结构来表示。

由于不同型号设备的MIB库中管理对象及其值的含义可能不同，本发明实施例中，在配网通信运行支撑系统中还为不同型号设备建立一个关联的匹配库，用于存储对应设备的MIB库对管理对象的定义。所述配网通信运行支撑系统中还存储有一种获取配电网设备运行状态数据的装置，该装置可用于实现本发明实施例的获取配电网设备运行状态数据的方法。

结合图1及上述对系统环境的说明，以下对获取配电网设备运行状态数据的方法的实施例进行说明。

图2为一实施例的获取配电网设备运行状态数据的方法的示意性流程图；如图2所示，本实施例中的获取配电网设备运行状态数据的方法包括步骤：

S11，获取在网的通信设备信息，识别各通信设备的设备类型；

本实施例中，所述通信设备包括但不限于路由器、交换机、服务器或工作站，设备类型包括以太网设备、PON设备、TD-LTE设备以及载波设备等。例如：以太网设备常见的厂商包括以MOXA、瑞斯康达、罗杰康、东土科技、华三、卓越等厂商，典型的设备型号包括Gazelle S1006i、Gazelle S1010i、Gazelle S3028i、PT_7710、PT_7728、SICOM3005A、RS900等；载波设备例如科大智能的主载波设备和次载波设备；PON设备例如中兴和华为等厂家的设备，TD-LTE设备例如普天的230MHZ和1.8GHZ的设备。在此不一一列举。

在组网成功后，配网通信运行支撑系统可通过获取在网的通信设备信息，识别各通信设备的设备类型。

S12，根据设备类型查询预设的通信模式库，确定各通信设备对应的数据通信模式；所述通信模式库中存储有设备类型与数据通信模式的对应关系；

在一优选实施例中，可预先收集已投入配电网的通信设备的全部类型，为不同类型的通信设备分配对应的数据通信模式；并建立通信模式库，以存储设备类型与数据通信模式的对应关系。

在一优选实施例中，为不同类型的通信设备分配对应的数据通信模式包括：为以太网设备分配SNMP+Telnet的数据通信模式，为PON设备分配SNMP数据通信模式；为TD-LTE设备分配CORBA数据通信模式，为载波设备分配Socket数据通信模式。

S13，按照对应的数据通信模式获取各通信设备的运行状态数据。

在一优选实施方式中，由于以太网设备对应的数据通信模式包括SNMP模式以及Telnet模式，对应的，获取以太网设备的运行状态数据的过程可为：首先按照SNMP模式获取所述以太网设备的运行状态数据；若数据获取失败，再按照Telnet模式获取所述以太网设备的运行状态数据。其中，按照SNMP数据通信模式获取对应的通信设备的运行状态数据的具体过程可包括：利用SNMP接口采集对应的通信设备的MIB库信息；所述MIB库中定义了可通过SNMP进行访问的管理对象，所述管理对象包括运行状态数据；获取与所述通信设备关联的匹配库信息，所述匹配库信息中包括有在所述通信设备的MIB库中对运行状态数据的定义；根据所述匹配库信息从所述MIB库信息中获取所述通信设备的运行状态数据。

在另一优选实施方式中，获取与所述通信设备关联的匹配库信息之前，还包括步骤：获取通信设备的型号，分析不同型号的通信设备的MIB库特征；并根据所述MIB库特征为每一个型号的通信设备建立一个关联的匹配库，用于存储对应型号的通信设备的MIB库对运行状态数据的定义。

上述实施例中，SNMP由一组网络管理的标准组成，基于TCP/IP的应用层管理协议。SNMP管理的网络主要由被管理的设备、SNMP代理及网管系统三部分构成，其中被管理的网络设备都具有各自的管理信息库(MIB)用于支持上层应用收集并储存其管理信息。SNMP V1和SNMP V2把各个设备的数据变量收集在一个大MIB中，而第二代MIB-II发布后，国际互联网工程任务组(The Internet Engineering Task Force，简称IETF)采取了不同的策略，允许发布许多单独的MIB文档，每个文档克定义特定类型设备的数据变量。因此，借助SNMP协议的支持上层网管系统能通过调用公有和私有MIB库获取网路设备的各类运行信息。由于大部分配电网以太交换机、PON设备均具有完整的MIB，而且这些设备的厂商网管功能缺失，软件接口实现技术具有灵活和便捷的优势，因此，配网通信运行支撑系统对所有配电网以太交换机、PON设备运行状态的集成接口主要采用基于MIB库的网管采集方式。因此通过SNMP协议，配网通信运行支撑系统能获取不同厂家不同型号的以太网设备或者PON设备的各种信息；有利于信息获取的全面性。

上述实施例中，Telnet是Internet远程登陆服务的标准协议和主要方式，是TCP/IP协议簇中的一部分，它为用户提供了在本地计算机上完成远程主机工作的能力，在终端使用者的电脑上使用telnet程序，用它连接到服务器，终端使用者可以在telnet程序中输入命令，这些命令会在服务器上运行，就像直接在服务器的控制台上输入一样。Telnet定义的接口可用于实现界面终端和面向终端的信息交互。因此基于Telnet，配网通信运行支撑系统能够通过软件手段建立网络虚拟终端NVT(Network Virtual Terminal)与远程的通信设备进行通信，实现各项指标的采集目的。基于Telnet的网管采集方式的优点是具有通用性强、适用网络设备范围广，不过由于Telnet是模拟虚拟终端的操作，当前操作及下一步操作均具有严格的操作序列要求，接口数据采集的效率不高。部分以太网设备对SNMP+MIB库方式都无法支持的情况下可以采用基于Telnet的方式实现设备运行状态的采集。

上述实施例中，CORBA是对象管理组织(OMG)提出的分布式对象计算中间件标准，其面向网管平台的北向接口通常以CORBA技术作为网管采集的主要接口方式，由于这种方式不直接面向设备，具有较高的采集效率及性能可靠性；在具有标准化、可靠网管平台的通信设备供应商通常具有成熟的北向接口，CORBA技术是主要的网管北向通信方式；由于在配电网中以1.8G、230M为主要频段的TD-LTE 4G网络普遍具有网管平台。因此配网通信运行支撑系统能够对所有TD-LTE设备的网络运行状态的集成接口主要采用CORBA技术，对基站、基站控制器、终端实现台帐、运行状态数据等配电网运行状态数据进行自动同步采集。

上述实施例中，SOCKET是以TCP和UDP为主要传输层协议的一种套接字规范，由于套接字屏蔽了底层通信软件和具体操作系统的差异，使得任何两台安装了TCP协议或实现了套接字规范的计算机或虚拟机之间的通信成为了可能。在Windows系统环境下，套接字接口主要有流式套接字、数据报套接字和原始套接字三种。应用程序通过套接字向网络设备的目标IP和指定端口发出请求，服务器使用ServerSocket在指定端口下监听和等待客户发出的连接请求，一旦客户和服务器的之间建立了连接后会话随即产生，并进行数据交互。SOCKET的网管采集方式数据采集的效率不高，仅在其他网管采集方式均不方便实现的情况下才使用，由于载波通信没有专业的厂商网管，其网络运行数据类别和数量都不大。因此，当配网通信运行支撑系统在采用其他网管接口集成技术均难以实现对某些通信设备的数据进行采集的情况下，可采用基于SOCKET的网管采集方式实现对这些通信设备的运行状态数据进行采集。

在一优选实施例中，在按照对应的数据通信模式获取各通信设备的运行状态数据之后，还可按照各通信设备对应的设备标识，将各通信设备的运行状态数据存储到预设的实时状态表中；所述实时状态表以设备标识为索引；根据所述实时状态表可实时评估配电网运行状态，方便对配电网运行状态的精细化管控。

参考图3所示，在一优选实施例中，可按照如下方式存储获取到的数据，包括步骤：

首先根据设备标识查询所述实时状态表，检测其中是否有所述通信设备对应的数据记录；若有所述通信设备对应的数据记录，则根据获取到的所述通信设备的运行状态数据更新对应的数据记录；若没有所述通信设备对应的数据记录，在所述实时状态表中插入新的数据记录，以存储对应通信设备的运行状态数据。

在一优选实施例中，所述运行状态数据包括故障中断信息，例如故障起始时间以及故障排除时间。所根据所述实时状态表评估配电网运行状态包括：根据故障中断信息计算配电网中电房的上线率和完好率，具体过程例如：

设置状态评估的时间周期，例如以一个月为一个统计周期。

按照所述统计周期从实时状态表中获取相应的故障中断信息，计算各通信设备在设定统计周期内的总中断时长：

SUM(总中断时长)＝T_b2+T_c1+T_d1+T_f2 (1)；

其中，参考图4所示，T_b表示起始时间在上一统计周期内、排除时间在本统计周期内的故障所对应的时长，T_c表示起始时间、排除时间均在本统计周期内的故障所对应的时长，T_d表示起始时间在本统计周期内、排除时间在下一统计周期内的故障所对应的时长，T_f表示起始时间在上一统计周期内、排除时间在下一统计周期内的故障所对应的时长。图4中的T_a及T_e不纳入计算，因为其与本统计周期无关。

进一步的，根据总中断时长计算各通信设备所在电房在所述统计周期内的上线率和完好率：

#

#

其中，T表示一个统计周期对应的时长，SUM(在网电房记录数)表示在网运行的电房总数，电房用于安装配电网中的通信设备。

为了便于说明，本实施例中以电房为统计单位统计上线率和完好率，且上述统计方法中假设每个电房中只有一个对应的通信设备。若一个电房中安装了多个通信设备，则只有当全部通信设备均正常通信时，才表示该电房处于正常运行状态，对应的，统计电房在所述统计周期内的上线率和完好率的计算方法将适应性的调整，将其中的SUM(总中断时间)调整为电房中全部设备的总中断时长。

通过上述实施例的获取配电网设备运行状态数据的方法，一方面，利用包括SNMP+MIB库、Corba、Telnet、Socket等多种通信模式在内的组合接口，对配电网中的以太网设备、PON设备、TD-LTE设备、载波设备进行运行状态数据采集，能够对配电网中不同类型设备进行运行状态数据同步，并将运行状态数据与设备端口、设备所属的电房进行关联，克服了人工记录运行状态数据产生的信息滞后、不准确、不全面的弊端。另一方面，通过一套上线率和完好率的软件分析算法，可计算出配电网通信设备的上线率和完好率，提高了分析的自动化水平，降低了运维人员的操作复杂度。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。此外，还可对上述实施例进行任意组合，得到其他的实施例。

基于与上述实施例中的获取配电网设备运行状态数据的方法相同的思想，本发明还提供获取配电网设备运行状态数据的装置，该装置可用于执行上述获取配电网设备运行状态数据的方法。为了便于说明，获取配电网设备运行状态数据的装置实施例的结构示意图中，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分，本领域技术人员可以理解，图示结构并不构成对装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

图5为本发明一实施例的获取配电网设备运行状态数据的装置的示意性结构图；如图5所示，本实施例的获取配电网设备运行状态数据的装置包括：设备识别模块310、通信模式确定模块320以及数据获取模块330，各模块详述如下：

所述设备识别模块310，用于获取在网的通信设备信息，识别各通信设备的设备类型；

所述通信模式确定模块320，用于根据设备类型查询预设的通信模式库，确定各通信设备对应的数据通信模式；所述通信模式库中存储有设备类型与数据通信模式的对应关系；

所述数据获取模块330，用于按照对应的数据通信模式获取各通信设备的运行状态数据。

需要说明的是，上述示例的获取配电网设备运行状态数据的装置的实施模式中，各模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明前述方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明前述方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

此外，上述示例的获取配电网设备运行状态数据的装置的实施模式中，各功能模块的逻辑划分仅是举例说明，实际应用中可以根据需要，例如出于相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑，将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将所述获取配电网设备运行状态数据的装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。其中各功能模既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，作为独立的产品销售或使用。所述程序在执行时，可执行如上述各方法的实施例的全部或部分步骤。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施模式，不能理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。