电力通信故障对业务影响的分析方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电力通信故障对业务影响的分析方法及系统，属于电力通讯领域。包括电网业务资源数据库和告警所在对象与传输通道的关联规则数据库，实时采集模块、预处理模块、实时分析模块；预处理模块对实时采集模块采集到通信网络的告警信息进行归一化处理，然后将告警信息与传输通道进行匹配，并按照传输通道对告警信息进行分类；实时分析模块对匹配到传输通道的告警信息进行相关性分析，找出根源告警，并确定根源告警信息对传输通道的影响程度；然后确定告警对电网业务的影响。本发明能够提高分析结果的准确性，能够更加细致的分析故障事件对电网业务产生的影响程度。
【专利说明】电力通信故障对业务影响的分析方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种通信故障对业务所产生影响的方法，应用于电力通讯领域。
【背景技术】
[0002]在传统的电力通信运维过程中，对电力通信网络的监视和故障处理主要是从设备层面和网络层面对通信网进行实时监视和故障处理，以期保障电网通信业务的正常运行。随着国家智能电网快速建设，通信网络运维需从传统的面向设备、网络层面上升到面向业务层面，从传统的被动运维上升到主动运维。因此，进行通信故障对业务影响自动分析的研究与应用具有重要意义。在电力通信运行过程中，业务分为调度生产业务和经营管理业务，调度生产业务是保证电网安全稳定运行的关键业务，主要包括继电保护业务、安稳控制业务、调度自动化、调度电话等，调度生产业务需要用特殊信号专门进行传输。保证调度生产业务的正常运行是保障电网设备正确动作的关键环节之一，如果电力通信通道出现故障，会导致调度信号不能传递或发生误传，这将导致重大的电网安全稳定事故。因此，在电力通信网络发生故障时，需要自动、准确、实时地分析出所产生的故障对电网业务的影响，第一时间告知通信运维人员进行业务通信通道保障和故障处理，第一时间告知业务部门采取措施。
[0003]中国专利文献CN101808351A公开了一种业务影响分析方法和系统，该方法包括:采集业务相关的资源所产生的事件；根据事件相关资源及资源间关联关系对采集的事件进行相关性分析，确定根源事件；确定根源事件对业务的影响情况。该发明方法和系统可以提高业务影响分析的效率，发现受影响业务受影响的程度。目前现有技术中，通信网络故障对业务影响的分析一般是通过建立业务资源模型，根据服务级别协议(SLA)来刻画用户对业务的要求，采集业务关联资源的事件，进行综合分析，给出故障对业务的影响。
[0004]而在电力通信中，而电力通信中还涉及到承载电网业务的主备传输通道、电力系统的承载业务的主备路由，电网业务的划分不同于一般通信业务，根源事件、承载业务的传输通道也与一般通信业务不同。告警往往发生在具体的设备上，如:光口、电口、板卡等，这些发生网络传输告警信息的实际物理资源(可以统称为告警信息所在的对象)也与一般通信业务不同。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种针对电力通信领域的分析通信故障对业务所产生的影响方法，以提高电力通信系统发生故障时对电网业务产生的影响。
[0006]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是:
电力通信故障对业务影响的分析方法，包括预先建立的电网业务资源数据库和告警所在对象与传输通道的关联规则数据库；电网业务资源数据库中包括网络配置信息、手动录入的电网业务信息、业务与传输通道的承载关系；关联规则数据库中包括告警所在对象与传输通道的关联数据、基于传输通道查找根源告警的根告警规则和根源告警对传输通道影响程度的规则表；
分析时包括以下步骤:
(1)采集通信网络的告警信息并进行归一化处理，
(2)将归一化处理后的告警信息与传输通道进行匹配，并按照不同业务类型的传输通道对告警信息进行分类；
(3)对匹配到传输通道的告警信息进行相关性分析，找出根源告警，并通过查询关联规则数据库中的根源告警对传输通道影响程度的规则表确定根源告警信息对传输通道的影响程度；同时，根据电网业务资源数据库中的业务与传输通道的承载关系检索承载电网业务的传输通道是否存在主用传输通道和备用传输通道，若有，则分别对主用传输通道和备用传输通道进行分析；
(4)根据电网业务的主用传输通道、备用传输通道上的告警对传输通道的影响，确定告警对电网业务的影响。
[0007]本发明的上述方法的进一步改进在于:
所述电网业务资源数据库的网络配置信息中包括的信息有:设备信息、SDH传输网络配置、SDH传输通道、路由、传输复用段、网元、板卡、端口、时隙、时隙交叉。
[0008]所述步骤(I)的归一化处理是基于电网业务承载在同步数字系列SDH传输通道上，将不同厂家的设备所产生的同一告警做统一描述，然后将告警所在对象进行分类，归一化处理时是按照线路侧的物理层、复用段、高阶通道、低阶通道所在物理端口、逻辑端口、支路2M端口进行处理；完成归一化处理后告警信息存入关联规则数据库中。
[0009]所述步骤(2)中告警信息与传输通道的匹配是通过检索电网业务资源数据库的传输通道信息以及关联规则数据库中的告警所在对象与传输通道的关联数据，确定告警信息所在的设备及所在的传输通道。
[0010]所述步骤(3)中寻找根源告警的方法是利用传输通道传递告警信息是端到端的特点，对各告警信息进行相关性分析找出引发告警信息AIS和根源告警信息L0S，同时滤除有传输通道保护环网情况下的单点故障告警信息。
[0011]所述步骤(4)中确定告警对电网业务影响时，若主用传输通道没有受到影响，而备用传输通道受到影响，则业务不受到影响，发出备用传输通道出现故障的预告警信息；若主用传输通道受到影响，而备用传输通道没有受到影响，则业务不受到影响，发出主用传输通道出现故障的预告警信息；若承载电网业务的主用传输通道和备用传输通道均受到影响，则业务受到影响，发出业务受影响信息。
[0012]一种电力通信故障对业务影响的分析系统，包括业务资源数据模块、关联规则模块、实时采集模块、预处理模块、实时分析模块，实时采集模块分别与外部的通信网络、预处理模块、业务资源数据模块连接，预处理模块、业务资源数据模块、关联规则模块分别连接到实时分析模块，实时分析模块连接显示系统，其中:
业务资源数据模块中存储有包括网络配置信息、电网业务信息、业务与传输通道的承载关系，其中网络配置信息包含有:设备配置、SDH传输网络配置、SDH传输通道数据模型、路由、传输复用段、网元、板卡、端口、时隙、时隙交叉。
[0013]关联规则模块中存储有告警所在对象与传输通道的关联数据、基于传输通道查找根源告警的根告警规则和根源告警对传输通道影响程度的规则表， 实时采集模块通过SDH传输设备提供的北向接口实时采集通信网络的网络配置信息、设备性能和告警信息并送入预处理模块，其中网络配置信息还送入业务资源数据模块；预处理模块接受来自实时采集模块的告警信息、设备性能和网络配置信息，对告警信息进行归一化处理，将告警信息先绑定到点资源，然后检索告警所在对象与传输通道的关联数据将告警信息绑定到传输通道；所述点资源包括具体时隙、端口、板卡、网元；
实时分析模块接收来自预处理模块的告警信息，检索业务资源数据模块中网络配置信息的传输通道数据和关联规则模块中的告警所在对象与传输通道的关联数据，根据设备、传输通道、业务与传输通道的承载关系以及网络配置信息和告警信息，实时分析出告警信息对电网业务的影响，并将分析结果传送到显示系统进行显示。
[0014]由于采用上述技术方案，本发明所产生的有益效果在于:
本发明通过建立完整具体的业务资源模型，将告警信息匹配到承载电网业务的主用传输通道和备用传输通道，能够分析出电力通信网发生故障对电网业务影响的程度。
[0015]同时，建立了基于传输通道的根源告警规则库和告警信息对传输通道影响程度的规则表，提高了分析结果的准确性。本发明能够满足电网业务的特殊要求，如时延、传输带宽、传输制式、主备路由等，本发明对根源事件即根源告警信息的分析建立在传输通道这一特定资源对象上，能够更加细致的分析故障事件对业务产生的影响程度。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明分析方法的流程图；
图2是本发明分析系统的框图。
【具体实施方式】
[0017]本发明的电力通信故障对业务影响的分析方法，首先是建立电网业务资源数据库和告警所在对象与传输通道的关联规则数据库；电网业务资源数据库中包括网络配置信息、手动录入的电网业务信息、业务与传输通道的承载关系。电网业务资源数据库的网络配置信息中包括的信息有:设备信息、SDH传输网络配置、SDH传输通道、路由、传输复用段、网元、板卡、端口、时隙、时隙交叉。
[0018]关联规则数据库中包括告警所在对象与传输通道的关联数据、基于SDH传输通道查找根源告警的根告警规则和根源告警对传输通道影响程度的规则表。
[0019]在分析故障对业务影响时包括以下步骤:
(I)采集通信网络的告警信息并进行归一化处理。
[0020]由于不同厂家的设备对同一类型告警在描述上有所区别，归一化处理是基于电网业务承载在同步数字系列SDH传输通道上，根据电网业务特性，通过对不同厂家的设备所产生的同一告警做统一描述，形成统一的标准，然后将告警所在对象进行分类，归一化处理时是按照与PDH或交换设备连接的线路侧的物理层、复用段、高阶通道、低阶通道所在物理端口、逻辑端口、支路2M端口进行处理；完成归一化处理后告警信息存入关联规则数据库中。
[0021](2)将归一化处理后的告警信息与传输通道进行匹配，并按照不同业务类型的传输通道对告警信息进行分类，以根据告警所在设备以及所在的传输通道，确定告警所影响的业务类型以及可能危害的程度。
[0022]传输通道是由多个设备连接而成的端到端的通信通路，传输通道可承载不同的电网业务，如:继电保护业务、自动化业务，调度交换业务、行政交换业务等，不同业务的重要程度不同，对传输通道的要求也不同。所述告警信息与传输通道的匹配是通过检索电网业务资源数据库的传输通道信息以及关联规则数据库中的告警所在对象与传输通道的关联数据，寻找并确定告警信息所在的设备及所在的传输通道。如传输通道是由多个设备ID组成，告警信息中有一个设备属性的信息，这个信息存储了实际发生告警的设备ID，通过ID的查找，可以确定告警与传输通道的关系，这种匹配是通过数据库查询实现。
[0023](3)对匹配到传输通道的告警信息进行相关性分析，找出根源告警，并通过查询关联规则数据库中的根源告警对传输通道影响程度的规则表确定根源告警信息对传输通道的影响程度。
[0024]在传输系统中，当某个设备发生故障产生告警后，会使上下游跟故障设备连接的设备也产生告警，从而衍生出很多告警，而发生故障的设备往往只有一个，相关性分析往往要找出能够反映真实故障的告警设备，去除衍生告警。寻找根源告警的方法是利用传输通道传递告警信息是端到端的特点，对各告警信息进行相关性分析找出引发告警信息AIS和根源告警信息L0S，如传输通道的A端发生告警，Z端则引发AIS告警，针对该传输通道的A端的LOS和Z端的AIS告警而言，A端的LOS告警就是根源告警，同时滤除有传输通道保护环网情况下的单点故障告警信息，系统能够发生倒换进行环网保护，虽然有告警产生，但对端到端的传输通道不造成影响，可以滤除该部分告警信息。
[0025]告警信息对传输通道影响的确定是基于通信设备厂家专家库的技术，针对不同厂家设备构建的SDH传输网络，建立告警信息类型对传输通道影响程度的规则表，通过查询此规则表得知告警对传输通道的影响程度。
[0026]同时，根据电网业务资源数据库中的业务与传输通道的承载关系检索承载电网业务的传输通道是否存在主用传输通道和备用传输通道，若既有主用传输通道也有备用传输通道，则分别对主用传输通道和备用传输通道进行分析。一般先对主用传输通道进行分析，完成主用传输通道的分析之后再按照同样步骤进行备用传输通道分析。
[0027](4)根据电网业务的主用传输通道、备用传输通道上的告警对传输通道的影响，确定告警对电网业务的影响。确定告警对电网业务影响时，若主用传输通道没有受到影响，而备用传输通道受到影响，则业务不受到影响，发出备用传输通道出现故障的预告警信息；若主用传输通道受到影响，而备用传输通道没有受到影响，则业务不受到影响，发出主用传输通道出现故障的预告警信息；若承载电网业务的主用传输通道和备用传输通道均受到影响，则业务受到影响，发出业务受影响信息。
[0028]本发明的电力通信故障对业务影响的分析系统是包括业务资源数据模块、关联规则模块、实时采集模块、预处理模块、实时分析模块，实时采集模块分别与外部的通信网络、预处理模块、业务资源数据模块连接，预处理模块、业务资源数据模块、关联规则模块分别连接到实时分析模块，实时分析模块连接显示系统，其中:
业务资源数据模块中存储有包括网络配置信息、电网业务信息、业务与传输通道的承载关系，其中网络配置信息包含有:设备配置、SDH传输网络配置、SDH传输通道数据模型、路由、传输复用段、网元、板卡、端口、时隙、时隙交叉等。
[0029]关联规则模块中存储有告警所在对象与传输通道的关联数据、基于传输通道查找根源告警的根告警规则和根源告警对传输通道影响程度的规则表，
实时采集模块通过SDH传输设备提供的北向接口实时采集通信网络中的网络配置信息、设备性能(如误码率等)和告警信息，然后将它们送入预处理模块，其中网络配置信息还送入业务资源数据模块。
[0030]预处理模块接受来自实时采集模块的告警信息、表征设备工作状态的设备性能和网络配置信息，对告警信息进行归一化处理，然后完成告警信息到具体业务资源的绑定，具体业务资源包括设备(如网元、板卡、端口、时隙等)、传输通道、关联关系等，其中告警信息到业务资源的绑定包括两步操作:将告警信息先绑定到点资源，然后检索告警所在对象与传输通道的关联数据再将告警信息绑定到传输通道；所述点资源包括具体时隙、端口、板卡、网元。
[0031 ] 实时分析模块接收来自预处理模块的告警信息，然后去检索业务资源数据模块中网络配置信息的传输通道数据和关联规则模块中的告警所在对象与传输通道的关联数据，根据设备、传输通道、业务与传输通道的承载关系以及网络配置信息和告警信息，实时分析出告警信息对电网业务的影响，并将分析结果传送到显示系统进行显示。
【权利要求】
1.电力通信故障对业务影响的分析方法，其特征在于:包括预先建立的电网业务资源数据库和告警所在对象与传输通道的关联规则数据库；电网业务资源数据库中包括网络配置信息、手动录入的电网业务信息、业务与传输通道的承载关系；关联规则数据库中包括告警所在对象与传输通道的关联数据、基于传输通道查找根源告警的根告警规则和根源告警对传输通道影响程度的规则表； 分析时包括以下步骤: (1)采集通信网络的告警信息并进行归一化处理， (2)将归一化处理后的告警信息与传输通道进行匹配，并按照不同业务类型的传输通道对告警信息进行分类； (3)对匹配到传输通道的告警信息进行相关性分析，找出根源告警，并通过查询关联规则数据库中的根源告警对传输通道影响程度的规则表确定根源告警信息对传输通道的影响程度；同时，根据电网业务资源数据库中的业务与传输通道的承载关系检索承载电网业务的传输通道是否存在主用传输通道和备用传输通道，若有，则分别对主用传输通道和备用传输通道进行分析； (4)根据电网业务的主用传输通道、备用传输通道上的告警对传输通道的影响，确定告警对电网业务的影响。
2.根据权利要求1所述的电力通信故障对业务影响的分析方法，其特征在于所述电网业务资源数据库的网络配置信息中包括的信息有:设备信息、SDH传输网络配置、SDH传输通道、路由、传输复用段、网元、板卡、端口、时隙、时隙交叉。
3.根据权利要求1所述的电力通信故障对业务影响的分析方法，其特征在于所述步骤Cl)的归一化处理是基于电网业务承载在同步数字系列SDH传输通道上，将不同厂家的设备所产生的同一告警做统一描述，然后将告警所在对象进行分类，归一化处理时是按照线路侧的物理层、复用段、高阶通道、低阶通道所在物理端口、逻辑端口、支路2M端口进行处理；完成归一化处理后告警信息存入关联规则数据库中。
4.根据权利要求1所述的电力通信故障对业务影响的分析方法，其特征在于所述步骤(2)中告警信息与传输通道的匹配是通过检索电网业务资源数据库的传输通道信息以及关联规则数据库中的告警所在对象与传输通道的关联数据，确定告警信息所在的设备及所在的传输通道。
5.根据权利要求1所述的电力通信故障对业务影响的分析方法，其特征在于所述步骤(3)中寻找根源告警的方法是利用传输通道传递告警信息是端到端的特点，对各告警信息进行相关性分析找出引发告警信息AIS和根源告警信息LOS，同时滤除有传输通道保护环网情况下的单点故障告警信息。
6.根据权利要求1所述的电力通信故障对业务影响的分析方法，其特征在于所述步骤(4)中确定告警对电网业务影响时，若主用传输通道没有受到影响，而备用传输通道受到影响，则业务不受到影响，发出备用传输通道出现故障的预告警信息；若主用传输通道受到影响，而备用传输通道没有受到影响，则业务不受到影响，发出主用传输通道出现故障的预告警信息；若承载电网业务的主用传输通道和备用传输通道均受到影响，则业务受到影响，发出业务受影响信息。
7.一种实现权利要求1?6所述方法的电力通信故障对业务影响的分析系统，其特征在于包括业务资源数据模块、关联规则模块、实时采集模块、预处理模块、实时分析模块，实时采集模块分别与外部的通信网络、预处理模块、业务资源数据模块连接，预处理模块、业务资源数据模块、关联规则模块分别连接到实时分析模块，实时分析模块连接显示系统，其中: 业务资源数据模块中存储有包括网络配置信息、电网业务信息、业务与传输通道的承载关系，其中网络配置信息包含有:设备配置、SDH传输网络配置、SDH传输通道数据模型、路由、传输复用段、网元、板卡、端口、时隙、时隙交叉； 关联规则模块中存储有告警所在对象与传输通道的关联数据、基于传输通道查找根源告警的根告警规则和根源告警对传输通道影响程度的规则表， 实时采集模块通过SDH传输设备提供的北向接口实时采集通信网络的网络配置信息、设备性能和告警信息并送入预处理模块，其中网络配置信息还送入业务资源数据模块；预处理模块接受来自实时采集模块的告警信息、设备性能和网络配置信息，对告警信息进行归一化处理，将告警信息先绑定到点资源，然后检索告警所在对象与传输通道的关联数据将告警信息绑定到传输通道；所述点资源包括具体时隙、端口、板卡、网元； 实时分析模块接收来自预处理模块的告警信息，检索业务资源数据模块中网络配置信息的传输通道数据和关联规则模块中的告警所在对象与传输通道的关联数据，根据设备、传输通道、业务与传输通道的承载关系以及网络配置信息和告警信息，实时分析出告警信息对电网业务的影响，并将分析结果传送到显示系统进行显示。
【文档编号】H04L12/24GK104301137SQ201410486303
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】许俊现, 杨会峰, 魏勇, 龚喜东, 梅勇, 徐珊, 林峰, 唐云善, 张春平 申请人:国家电网公司, 国网河北省电力公司信息通信分公司, 南京南瑞集团公司信息通信技术分公司