基于分布式智能监视装置和数据分析中心的sis网络诊断方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种厂级监控信息系统(SIS)的网络诊断方法，特别是一种基于分布式智能监视装置和数据分析中心的SIS网络诊断方法。
【背景技术】
[0002]电厂厂级监控信息系统(SIS)是集过程实时监测、优化控制及生产过程管理为一体的厂级自动化信息系统，是处于火电厂集散控制系统DCS以及相关辅助程控系统与全厂管理信息系统MIS之间的一套实时厂级监控信息系统，主要功能包括机组的工况监视、统计报表、性能计算、耗差分析、工况分析以及故障诊断等。
[0003]SIS需要通过数据挖掘、数据处理与优化等计算引擎，实现对机组乃至全厂的运行工况进行分析、诊断与优化，为实现计算分析准确及时，则系统的实时性至关重要。而目前各电厂SIS缺少对数据实时性的判断，即便通过趋势分析等手段察觉了数据中断的信息，也无法确定中断位置，而且由于发现时间太晚，给系统造成了无法挽回的数据缺失。
[0004]目前市场上的网络管理软件虽然品种繁多，而且已经实现模块化架构，但由于都只针对局域网，无法应用于类似SIS等跨网闸、跨系统的网络结构，因此目前在执行及已完结的SIS网络运维，都只停留在出现问题人工逐一排查的水平，难以保证SIS数据的实时准确，可利用率较低。
【发明内容】
[0005]为提高SIS可利用率，保证SIS实时性和可靠性，减少运维人员的工作强度。本发明提供一套智能监视装置分布于SIS网络中的各个节点，实时将监视信息反馈到数据分析中心，形成SIS网络诊断报告。本发明将有效解决如下问题:帮助维护人员及时发现SIS数据中断问题;帮助维护人员定位SIS数据中断位置，降低维护时间的投入;帮助维护人员梳理总结SIS网络稳定性及可利用率。
[0006]本发明公开了一种基于分布式智能监视装置和数据分析中心的SIS网络诊断方法，所述方法包括如下步骤:
[0007]步骤1:各接口机智能监视装置采集本机网络通讯状况信息及程序运行状态信息；
[0008]步骤2:将步骤1中所述信息封装成数据报文，并实时通过UDP协议向数据库层发送；
[0009]步骤3:数据库层智能监视装置接收步骤1中所述各接口机的报文信息，若接收超时则形成超时信息；
[0010]步骤4:数据库层智能监视装置采集本机网络通讯状况信息及程序运行状态信息；
[0011]步骤5:数据库层智能监视装置封装步骤3和步骤4中所述的信息形成报文，并实时通过UDP协议向应用服务层发送；
[0012]步骤6:应用服务层智能监视装置接收步骤5中所述数据库层的报文信息，若接收超时则形成超时信息；
[0013]步骤7:应用服务层智能监视装置采集本机网络通讯状况信息及程序运行状态信息;
[0014]步骤8:应用服务层智能监视装置封装步骤6和步骤7中所述的信息形成报文，并实时通过UDP协议向数据分析中心发送；
[0015]步骤9:数据分析中心解析步骤8中所述的报文信息，形成诊断报告，若接收超时，则形成与应用服务层通讯异常的报警信息，反馈给维护人员。
[0016]本发明相对于现有技术，具有如下技术效果:
[0017]1)实时性。本方法具备实时性的特点，能够及时反馈，帮助运维人员第一时间发现异常。
[0018]2)准确性。由于智能监视装置分布于SIS网络中的任一节点，所以数据分析中心的诊断报告能够精确定位异常位置，有效减少检修时间。
[0019]3)长效性。数据分析中心的诊断报告可以长期存储，这将为接口(软硬件)稳定性评估提供依据，也将为系统综合可利用率计算提供依据。
[0020]4)扩展性。本方法针对跨网络隔离的网络监视，不但能够实现SIS网络的诊断，也可以应用于其他跨系统的网络诊断。
【附图说明】
[0021]图1为依据本发明的SIS网络结构示意图；
[0022]图2为依据本发明的智能监视装置的结构图；
[0023]图3为依据本发明的智能分析网络数据流图。
【具体实施方式】
[0024]本发明的结构如图1所示，在SIS每个网络节点中安装智能监视装置，利用SIS网络将监视信息实时汇总到数据分析中心，并形成诊断报告实时展示。当出现网络异常时，数据分析中心将根据异常级别进行颜色变化或者弹窗报警。
[0025]如图2所示，根据SIS网络结构，共将整套智能监视装置分为三级分布，第一级为接口层，第二级为数据库层，第三级为应用服务层，监视信息将按照顺序最终由应用服务层汇总到数据分析中心。
[0026]如图3所示，本发明所述的分布式智能监视装置分为接口机监视装置，数据库层监视装置和应用服务层监视装置，这些监视装置与数据分析中心共同形成智能分析网络。具体包括如下步骤:
[0027]步骤1:接口机η智能监视装置采集本机网络通讯状况信息及程序运行状态信息，这些信息包括是否接收到控制系统的数据报文信息，本机应用程序的活动性(例如接口程序是否正常运行等)，本机网络连通性、稳定性；
[0028]步骤2:将步骤1中所述信息封装成数据报文，并实时通过UDP协议向数据库层发送；
[0029]步骤3:数据库η智能监视装置接收步骤1中所述接口机η的报文信息，若接收超时则形成超时信息，超时报警；
[0030]步骤4:数据库η智能监视装置采集本机网络通讯状况信息及程序运行状态信息，这些信息包括所属接口机是否有异常，数据库群集服务是否有异常(如果采用群集方式部署的话)，磁盘阵列磁盘是否有异常(如果采用群集方式部署的话)，本机应用程序活动性(例如数据库程序是否正常运行等)，本机网络连通性、稳定性；
[0031]步骤5:数据库η智能监视装置封装步骤3和步骤4中所述的信息形成报文，并实时通过UDP协议向应用服务层发送；
[0032]步骤6:应用服务器η智能监视装置接收步骤5中所述数据库η的报文信息，若接收超时则形成超时信息，超时报警；
[0033]步骤7:应用服务器η智能监视装置采集本机网络通讯状况信息及程序运行状态信息，这些信息包括所属数据库服务器是否有异常，本机应用程序活动性(例如发布平台、计算平台等应用程序)，本机网络连通性、稳定性；
[0034]步骤8:应用服务器η智能监视装置封装步骤6和步骤7中所述的信息形成报文，并实时通过UDP协议向数据分析中心发送；
[0035]步骤9:数据分析中心解析步骤8中所述的报文信息，形成诊断报告;若接收超时，则形成与应用服务层通讯异常的报警信息。具体工作包括解析各监视装置的监视信息，了解各层级SIS设备的工作情况，若监视信息未能实时接收则计算时间间隔(超时计算)，实时显示诊断报告，并根据异常情况生成预警或者报警。诊断报告和报警信息实时反馈给维护人员，同时可生成年度总结报告以警示长期存在问题的设备，存储诊断报告以方便维护人员历史查询。
【主权项】
1.一种基于分布式智能监视装置和数据分析中心的SIS网络诊断方法，基于火电厂SIS网络架构，通过监视各级节点信息，并利用SIS原有网络传输至数据分析中心，形成最终诊断报告，所述分布式智能监视装置包括接口机智能监视装置、数据库层智能监视装置以及应用服务层智能监视装置，其特征在于: 步骤1:各接口机智能监视装置采集本机网络通讯状况信息及程序运行状态信息； 步骤2:将步骤1中所述信息封装成数据报文，并实时通过UDP协议向数据库层发送； 步骤3:数据库层智能监视装置接收步骤1中所述各接口机的报文信息，若接收超时则形成超时信息； 步骤4:数据库层智能监视装置采集本机网络通讯状况信息及程序运行状态信息； 步骤5:数据库层智能监视装置封装步骤3和步骤4中所述的信息形成报文，并实时通过UDP协议向应用服务层发送； 步骤6:应用服务层智能监视装置接收步骤5中所述数据库层的报文信息，若接收超时则形成超时信息； 步骤7:应用服务层智能监视装置采集本机网络通讯状况信息及程序运行状态信息；步骤8:应用服务层智能监视装置封装步骤6和步骤7中所述的信息形成报文，并实时通过UDP协议向数据分析中心发送； 步骤9:数据分析中心解析步骤8中所述的报文信息，形成诊断报告，若接收超时，则形成与应用服务层通讯异常的报警信息，反馈给维护人员。
【专利摘要】一种基于分布式智能监视装置和数据分析中心的SIS网络诊断方法，由分布式智能监视装置和数据分析中心组成。智能监视装置分布于SIS各级节点的网络终端上，实时监听并诊断本机及附属程序活动性并及时上报至上一级节点；数据分析中心处于顶层节点，负责接收汇总各智能监视装置信息，并进行分析处理，形成网络诊断报告实时显示，供IT维护人员巡检。
【IPC分类】H04L29/08, H04L12/26, H04L12/24
【公开号】CN105491164
【申请号】CN201610037323
【发明人】马雷, 刘曙元, 郭峰, 马明金, 程睿君, 王振华
【申请人】北京华电天仁电力控制技术有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月20日