一种多节点异常数据联动式采集方法与流程

本发明属于数据采集，特别是涉及一种多节点异常数据联动式采集方法。

背景技术：

1、雷达系统具有全天时全天候探测的特点，尤其是相控阵雷达因其高数据率、多波束、扫描灵活等特点而倍受青睐。雷达系统后端处理一般包括显示控制终端、资源调度、信号处理和数据处理等多个处理节点，雷达数据通过数据流的形式贯穿于各个节点，为了保证雷达系统数据流的正确性，对每个处理节点的数据异常监控和采集就十分必要，这将有助于对数据异常问题的分析、排查、定位和解决。

2、现有的雷达系统一般都有数据异常监控功能，但对于异常数据的采集往往是单个节点独自处理分析，而在实际情况中一个节点的数据异常往往是其他处理节点导致的，由于每个节点的数据异常判断标准不同而不会同时发生数据异常告警，这就导致在只有一个节点采集异常数据时，其他问题节点却错失了最佳的数据采集时间，进一步提升了问题分析的复杂性。在已有的雷达系统中尚未发现在一个节点出现数据异常告警时将对多个节点数据进行联动采集的案例，而且对于数据异常发生时刻之前的数据采集也十分重要，这将直观显示数据从正常到异常的变化过程，有助于问题的分析和排查。

技术实现思路

1、本发明目的在于解决上述背景技术中提出的问题。在雷达系统中，异常数据的采集对于问题的分析和解决及其重要，通常对于多个节点的雷达系统而言，某一个节点出现数据异常往往是其他节点异常引起的，此时就不单单要采集到异常节点的数据，而且还要采集到其他相关节点的数据；因此本发明采用了联动告警机制和缓存等待机制，实现了在任意节点出现数据异常告警时，其他所有节点都能及时有效地采集到异常数据发生时间点前后的数据。

2、为了实现本发明目的，本发明公开了一种多节点异常数据联动式采集方法，具体包括以下步骤：

3、步骤1：当前节点接收数据进入环形缓存池，接收数据包括雷达探测数据和各节点发送的联动告警信息；

4、步骤2：判断联动告警信息是否有效，如果是，则转至步骤5，否则进入步骤3；

5、步骤3：根据预设准则判断当前数据是否异常，如果是，则进入步骤4，否则转至步骤1，其中预设的判断准则包括但不限于：数据包计数连续性flag1、脉组计数连续性flag2、脉冲计数连续性flag3、波位驱动编号连续性flag4、点迹扇区编号连续性flag5、参数类型错误flag6和参数数值异常flag7。

6、步骤4：触发联动告警机制，生成联动告警信息并分发至其他各个处理节点，其中联动告警信息包括但不限于：告警时间、告警节点号、数据异常类型和数据错误程度el；

7、步骤5：采集存储异常数据，首先采集存储联动告警信息，接着采集存储将当前环形缓存区中的数据data1，且data1数据标识置为正常，然后采集存储后续进来的新数据data2，且data2数据标识置为异常；同时，记录已采集时长为t秒，已采集数据大小为n字节；

8、步骤6：根据先验知识设定采集时长阈值为t秒和采集数据大小阈值为n字节，如果t＞t或者n＞n，则停止采集，并将联动告警信息置为无效，否则转至步骤5。

9、进一步地，步骤3中，数据包计数连续性判断准则为：令单位时间内的数据包计数不连续次数为an，判断阈值为an，如果an＞an，则判断为数据包计数异常，置flag1＝1，否则flag1＝0。

10、进一步地，步骤3中，脉组计数连续性判断准则为：令单位时间内的脉组计数不连续次数为bn，判断阈值为bn，如果bn＞bn，则判断为脉组计数异常，置flag2＝1，否则flag2＝0。

11、进一步地，步骤3中，脉冲计数连续性判断准则为：令单位时间内的脉冲计数不连续次数为cn，判断阈值为cn，如果cn＞cn，则判断为脉冲计数异常，置flag3＝1，否则flag3＝0。

12、进一步地，步骤3中，波位驱动编号连续性判断准则为：令单位时间内的波位驱动编号不连续次数为dn，判断阈值为dn，如果dn＞dn，则判断为波位驱动编号异常，置flag4＝1，否则flag4＝0。

13、进一步地，步骤3中，点迹扇区编号连续性判断准则为：令单位时间内的点迹扇区编号不连续次数为en，判断阈值为en，如果en＞en，则判断为点迹扇区编号异常，置flag5＝1，否则flag5＝0。

14、进一步地，步骤3中，参数类型错误判断准则为：令单位时间内的参数类型错误次数为fn，判断阈值为fn，如果fn＞fn，则判断为参数类型错误异常，置flag6＝1，否则flag6＝0。

15、进一步地，步骤3中，参数数值异常判断准则为：令单位时间内的参数数值异常次数为hn，判断阈值为hn，如果hn＞hn，则判断为参数数值异常，置flag7＝1，否则flag7＝0。

16、进一步地，步骤4中，联动告警信息中的数据错误程度具体计算法方法为el＝0.1*flag1+0.1*flag2+0.1*flag3+0.1*flag4+0.3*flag5+0.2*flag6+0.1*flag7。

17、进一步地，步骤5中，异常数据包括联动告警信息、告警时间前的部分数据data1以及告警时间后的部分数据data2，其中data1已经存储在环形缓存区中，data2则是从后续进来的数据中采集；具体步骤如下：首先将步骤4中的告警信息进行存储，其次将当前缓存区中的所有数据作为异常数据data1进行存储，且data1数据标识置为正常，然后继续采集存储进来的新数据data2，且data2数据标识置为异常；同时，记录已采集时长为i秒，已采集数据大小为n字节。

18、一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程，处理器执行计算机程序时实现一种多节点异常数据联动式采集方法的步骤。

19、与现有技术相比，本发明的显著进步在于：1)提出了一种多节点异常数据联动式采集方法，采用了联动告警机制，在任意节点发生数据异常告警时，都能够将告警信息及时地分发到其他各个处理节点，确保了所有节点能够同步数据采集；另外，在数据采集时增加了缓存加等待机制，确保能够采集到异常数据发生时间点前后的数据，同时将告警信息也一并存储下来，告警信息包括告警时间、告警节点和数据错误类型。本发明有效地实现了雷达系统异常数据的多节点采集，大大提升了各处理节点对问题分析、排查、定位和解决的效率；2)在各个雷达处理节点实施异常数据监控和联动触发机制，任何一个节点出现数据异常告警，所有节点都会采集当前节点的数据，并且为了保证异常数据的完整性，异常数据监控采用了缓存加等待的处理措施。本发明能够在雷达系统出现数据异常时有效地监控且及时地采集到各个节点的数据，大大提升了各处理节点对问题分析、排查、定位和解决的效率。

20、为更清楚说明本发明的功能特性以及结构参数，下面结合附图及具体实施方式进一步说明。

技术特征：

1.一种多节点异常数据联动式采集方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种多节点异常数据联动式采集方法，其特征在于，步骤3中，数据包计数连续性判断准则为：令单位时间内的数据包计数不连续次数为an，判断阈值为an，如果an＞an，则判断为数据包计数异常，置flag1＝1，否则flag1＝0。

3.根据权利要求1所述的一种多节点异常数据联动式采集方法，其特征在于，步骤3中，脉组计数连续性判断准则为：令单位时间内的脉组计数不连续次数为bn，判断阈值为bn，如果bn＞bn，则判断为脉组计数异常，置flag2＝1，否则flag2＝0。

4.根据权利要求1所述的一种多节点异常数据联动式采集方法，其特征在于，步骤3中，脉冲计数连续性判断准则为：令单位时间内的脉冲计数不连续次数为cn，判断阈值为cn，如果cn＞cn，则判断为脉冲计数异常，置flag3＝1，否则flag3＝0。

5.根据权利要求1所述的一种多节点异常数据联动式采集方法，其特征在于，步骤3中，波位驱动编号连续性判断准则为：令单位时间内的波位驱动编号不连续次数为dn，判断阈值为dn，如果dn＞dn，则判断为波位驱动编号异常，置flag4＝1，否则flag4＝0。

6.根据权利要求1所述的一种多节点异常数据联动式采集方法，其特征在于，步骤3中，点迹扇区编号连续性判断准则为：令单位时间内的点迹扇区编号不连续次数为en，判断阈值为en，如果en＞en，则判断为点迹扇区编号异常，置flag5＝1，否则flag5＝0。

7.根据权利要求1所述的一种多节点异常数据联动式采集方法，其特征在于，步骤3中，参数类型错误判断准则为：令单位时间内的参数类型错误次数为fn，判断阈值为fn，如果fn＞fn，则判断为参数类型错误异常，置flag6＝1，否则flag6＝0。

8.根据权利要求1所述的一种多节点异常数据联动式采集方法，其特征在于，步骤3中，参数数值异常判断准则为：令单位时间内的参数数值异常次数为hn，判断阈值为hn，如果hn＞hn，则判断为参数数值异常，置flag7＝1，否则flag7＝0。

9.根据权利要求1所述的一种多节点异常数据联动式采集方法，其特征在于，步骤4中，所述联动告警信息中的数据错误程度el的具体计算方法如下：

10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明提出了一种多节点异常数据联动式采集方法，主要适用于雷达系统数据采集技术领域。当前节点接收数据进入环形缓存池；判断联动告警信息是否有效，如果是，则采集存储异常数据；否则根据预设准则判断当前数据是否异常，若数据异常则触发联动告警机制，当前节点将联动告警信息分发至其他各个处理节点，并采集存储异常数据；若数据非异常则返回当前节点接收数据进入环形缓存池步骤；最后判断是否满足采集停止条件，如果是，则停止采集，并将联动告警信息置为无效，否则重新采集存储异常数据。本发明能够在雷达系统出现数据异常时有效地监控且及时地采集到各个节点的数据，大大提升了各处理节点对问题分析、排查、定位和解决的效率。

技术研发人员：班阳阳,蒋莹莹,黄磊,闫龙
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七二四研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15