台风灾害预警方法、装置、服务器及存储介质与流程

1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种台风灾害预警方法、装置、服务器及存储介质。


背景技术：

2.台风是影响沿海及部分内陆地区的主要灾害性天气之一，台风登陆后不仅给沿海地区带来暴雨、大风和泥石流等灾害，还会深入部分内陆地区带来强降雨，甚至引起内涝，导致巨大的经济损失。在台风发生时，也会对运营商的通信设备造成一定的损害，因此在台风预报及时对台风灾害对通信系统(由大量的通信网元组成)的影响进行预警，对保障通信具有重要作用。
3.目前，现有技术中主要是通过对通信设备的关键指标进行人工巡检，当关键指标超过固定阈值时，则进行告警，然后通过维护排除告警故障。
4.然而，通过人工巡检的方式，需要投入大量的人力进行巡检，成本较高；而且巡检目标不明确，很难及时找出现故障的网元，无法进行准确的预警。


技术实现要素：

5.本发明提供一种台风灾害预警方法、装置、服务器及存储介质，以克服现有技术人工巡检的方式，需要投入大量的人力进行巡检，成本较高；而且巡检目标不明确，很难及时找出现故障的网元，无法进行准确的预警的问题。
6.第一方面，本发明提供一种台风灾害预警方法，包括：
7.获取台风数据系统提供的台风范围及对应的台风数据；
8.获取所述台风范围内的通信系统中各网元的告警数据；
9.将所述各网元的告警数据和对应的台风数据输入预设的决策树预警模型中，以确定各网元是否需要进行预警；
10.将需要进行预警的各网元的预警信息发送至调动模块，以使网元负责人进行维护排出预警故障。
11.在一种可能的设计中，其中建立预设的决策树预警模型的步骤，包括：获取预设时间段内目标地区的通信系统中各网元的告警数据和故障数据，以及预设时间段内目标地区的对应的天气数据；将告警数据和台风数据作为输入数据集，故障数据作为输出数据集，按照数据集的熵减少的最多的划分规则对告警数据和台风数据进行划分，生成所述预设的决策树预警模型。
12.在一种可能的设计中，所述获取预设时间段内目标地区的通信系统中各网元的告警数据和故障数据，以及预设时间段内目标地区的对应的天气数据，包括：通过爬虫技术从网路中获取标地区的通信系统中各网元的告警数据和故障数据，以及预设时间段内目标地区的对应的天气数据；将所述预设时间段内目标地区的通信系统中各网元的告警数据和故障数据，以及预设时间段内目标地区的对应的天气数据存储至hadoop分布式存储系统中。
13.在一种可能的设计中，所述获取所述台风范围内的通信系统中各网元的告警数据，包括：从台风范围内的通信系统中个基站、网管数据库中，获取各网元的告警数据。
14.在一种可能的设计中，在将需要进行预警的各网元的预警信息发送至调动模块，以使网元负责人进行维护排出预警故障之后，还包括：将所述需要进行预警的各网元的预警信息发送至前端显示模块，以显示预警的各网元的地图位置信息。
15.第二方面，本发明提供一种台风灾害预警装置，包括：
16.第一获取模块，用于获取台风数据系统提供的台风范围及对应的台风数据；
17.第二获取模块，用于获取所述台风范围内的通信系统中各网元的告警数据；
18.分析模块，用于将所述各网元的告警数据和对应的台风数据输入预设的决策树预警模型中，以确定各网元是否需要进行预警；
19.预警模块，用于将需要进行预警的各网元的预警信息发送至调动模块，以使网元负责人进行维护排出预警故障。
20.在一种可能的设计中，所述装置还包括：模型建立模块，用于获取预设时间段内目标地区的通信系统中各网元的告警数据和故障数据，以及预设时间段内目标地区的对应的天气数据；将告警数据和台风数据作为输入数据集，故障数据作为输出数据集，按照数据集的熵减少的最多的划分规则对告警数据和台风数据进行划分，生成所述预设的决策树预警模型。
21.在一种可能的设计中，所述模型建立模块，具体用于通过爬虫技术从网路中获取标地区的通信系统中各网元的告警数据和故障数据，以及预设时间段内目标地区的对应的天气数据；将所述预设时间段内目标地区的通信系统中各网元的告警数据和故障数据，以及预设时间段内目标地区的对应的天气数据存储至hadoop分布式存储系统中。
22.第三方面，本发明提供一种服务器，包括：至少一个处理器和存储器；
23.所述存储器存储计算机执行指令；
24.所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如上第一方面以及第一方面各种可能的设计所述的台风灾害预警方法。
25.第四方面，本发明提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上第一方面以及第一方面各种可能的设计所述的台风灾害预警方法。
26.本发明提供的台风灾害预警方法、装置、服务器及存储介质，台风灾害预警，由于不需要人工巡检，提高了预警效率；且针对台风范围内的各网元进行预警，有针对性、提高了预警准确性。
附图说明
27.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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本发明实施例提供的台风灾害预警系统的架构示意图；
29.图2为本发明实施例提供的台风灾害预警方法流程示意图一；
30.图3为本发明实施例提供的台风灾害预警方法流程示意图二；
31.图4为本公开实施例提供的台风灾害预警装置的结构框图一；
32.图5为本公开实施例提供的台风灾害预警装置的结构框图二；
33.图6为本发明实施例提供的服务器的硬件结构示意图。
具体实施方式
34.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.台风灾害突发，对通信系统造成的影响不容易提前发现，由于传统的人工巡检的保障方案不能有效且准确地对通信设备的情况进行预警，本发明提供了一种灾害预警方法，首先基于大数据建立决策树预警模型，然后获取台风系统预报的台风数据，以及对应台风范围内的各网元的告警数据，将台风数据和各网元的告警数据输入决策树预警模型中，确定需要进行预警的各网元，最后将需要进行预警的各网元的预警信息发送网元负责人进行维护排出预警故障。由于不需要人工巡检，提高了预警效率，针对台风范围内的各网元进行预警，有针对性、提高了预警准确性。
36.图1是本发明实施例提供的台风灾害预警系统的架构示意图。如图1所示，该台风灾害预警系统包括：处理模块101、调动模块102和前端显示模块103等。
37.其中，处理模块101可以是一台服务器或几台服务器组成的集群。
38.调动模块102可以是终端设备，例如可以是任何形式的终端设备，本公开所涉及的终端设备可以是无线终端也可以是有线终端。无线终端可以是指向用户提供语音和/或其他业务数据连通性的设备，具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。无线终端可以经无线接入网(radio access network，简称ran)与一个或多个核心网设备进行通信，无线终端可以是移动终端，如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端的计算机，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语言和/或数据。再例如，无线终端还可以是个人通信业务(personal communication service，简称pcs)电话、无绳电话、会话发起协议(session initiation protocol，简称sip)话机、无线本地环路(wireless local loop，简称wll)站、个人数字助理(personal digital assistant，简称pda)等设备。无线终端也可以称为系统、订户单元(subscriber unit)、订户站(subscriber station)，移动站(mobile station)、移动台(mobile)、远程站(remote station)、远程终端(remote terminal)、接入终端(access terminal)、用户终端(user terminal)、用户代理(user agent)、用户设备(user device or user equipment)，在此不作限定。可选的，上述终端设备还可以是手机、智能穿戴设备、平板电脑等终端设备。
39.前端显示模块103可以是大尺寸显示设备，如电视或投影仪等。
40.图2为本发明实施例提供的台风灾害预警方法流程示意图一，本实施例的执行主体可以为图1所示实施例中的处理模块101。如图2所示，该方法包括：
41.s201：获取台风数据系统提供的台风范围及对应的台风数据。
42.在本实施例中，台风数据系统可以中国天气网等官方网站。台风数据系统提供的台风范围及对应的台风数据，均为预报的台风范围及对应的台风数据。
43.其中，台风范围可以是根据电子地图获取。
44.台风数据是指气象部门观测站提供的台风实时数据，包括台风中心位置的经纬度坐标、中心风力、七级风圈实测半径和十级风圈实测半径，且该台风数据是实时更新的。
45.s202：获取所述台风范围内的通信系统中各网元的告警数据。
46.具体地，从台风范围内的通信系统中个基站、网管数据库中，获取各网元的告警数据。
47.在本实施例中，根据台风范围中的台风路径确定台风路径内的通信系统，并通过网络实时通信获取通信系统各网元的告警数据。其中，通信系统中各网元包括但不限于光缆、中继站、局房、基站等。
48.s203：将所述各网元的告警数据和对应的台风数据输入预设的决策树预警模型中，以确定各网元是否需要进行预警。
49.在本实施例中，各网元的告警数据和对应的台风数据，输入预设的决策树预警模型中，根据告警数据、台风数据分别与预设阈值的判断，最终确定各网元的是否属于需要进行预警的网元。
50.其中，台风数据包括台风等级和距离网元的距离；告警数据为网元的告警次数。
51.s204：将需要进行预警的各网元的预警信息发送至调动模块，以使网元负责人进行维护排出预警故障。
52.在本实施例中，将需要进行预警的各网元的预警信息通过即时通信软件推送至网元负责人的终端设备上。
53.从上述描述可知，本发明实施例提供的台风灾害预警，由于不需要人工巡检，提高了预警效率；且针对台风范围内的各网元进行预警，有针对性、提高了预警准确性。
54.图3为本发明实施例提供的台风灾害预警方法流程示意图二。在本发明实施例中，在图2提供的实施例的基础上，本实施例主要描述如何建立预设的决策树预警模型的过程。如图3所示，该方法包括：
55.s301：获取预设时间段内目标地区的通信系统中各网元的告警数据和故障数据，以及预设时间段内目标地区的对应的台风数据。
56.在本实施例中，预设时间段可以是1年或5年，对此本发明不作任何限制。故障数据包括通信系统中各网元具有故障或没有故障的统计数据。
57.具体地，通过爬虫技术从网路中获取标地区的通信系统中各网元的告警数据和故障数据，以及预设时间段内目标地区的对应的天气数据；将所述预设时间段内目标地区的通信系统中各网元的告警数据和故障数据，以及预设时间段内目标地区的对应的天气数据存储至hadoop分布式存储系统中。
58.其中，hadoop分布式存储系统具有高可靠性：数据存储，数据块多副；数据计算，重新调度作业计算，如果发生异常，自动进行调度并进行计算。hadoop分布式存储系统具有高扩展性：存储和计算资源不够时，可以横向的线性扩展；一个集群中可以包括数千计的节点。hadoop分布式存储系统具有成本低的特性：存储在普通廉价的机器上，有成熟的生态圈。
59.在本实施例中，根据数据类型和粒度的不同，分别采用kafka接口采集实时数据，采用ftp接口采集文件数据。
60.s302：将告警数据和台风数据作为输入数据集，故障数据作为输出数据集，按照数据集的熵减少的最多的划分规则对告警数据和台风数据进行划分，生成所述预设的决策树预警模型。
61.具体地，按照数据集的熵减少的最多的划分规则对告警数据和台风数据进行划分，把输入数据集被划分为若干子数据集，再对若干子数据集继续按照数据集的熵减少的最多的划分规则对告警数据和台风数据进行划分，直至所有的告警数据和台风数据的输入数据集都划分完毕或剩余子数据集属于同一故障数据的分类结果。
62.在本实施例中，决策树是一种机器学习的分类算法；告警数据和台风数据作为输入数据集，代表属性；故障数据作为输出数据集，代表分类结果。
63.从上述描述可知，通过大数据建立的决策树预警模型，能够更准确地对通信系统进行台风灾害预警。
64.在本发明的一个实施例中，在上述实施例的基础上，在步骤s204：将需要进行预警的各网元的预警信息发送至调动模块，以使网元负责人进行维护排出预警故障之后，还可以包括：
65.将所述需要进行预警的各网元的预警信息发送至前端显示模块，以显示预警的各网元的地图位置信息。
66.其中，各网元的预警信息可以是各预警网元在电子地图中的位置信息。
67.在本实施例中，在前端显示模块还可以展示的信息包括但不限于：应急指挥信息、台风实时路线、各网元值守信息等。
68.对应于上文实施例的台风灾害预警方法，图4为本公开实施例提供的台风灾害预警装置的结构框图一。为了便于说明，仅示出了与本公开实施例相关的部分。如图4所示，该台风灾害预警装置包括：第一获取模块401、第二获取模块402、分析模块403和预警模块404。
69.其中，第一获取模块401，用于获取台风数据系统提供的台风范围及对应的台风数据；第二获取模块402，用于获取所述台风范围内的通信系统中各网元的告警数据；分析模块403，用于将所述各网元的告警数据和对应的台风数据输入预设的决策树预警模型中，以确定各网元是否需要进行预警；预警模块404，用于将需要进行预警的各网元的预警信息发送至调动模块，以使网元负责人进行维护排出预警故障。
70.从上述描述可知，本发明实施例提供的台风灾害预警，由于不需要人工巡检，提高了预警效率；且针对台风范围内的各网元进行预警，有针对性、提高了预警准确性。
71.参考图5，在一种可能的实现方式中，所述台风灾害预警装置，还包括：模型建立模块405，用于获取预设时间段内目标地区的通信系统中各网元的告警数据和故障数据，以及预设时间段内目标地区的对应的天气数据；将告警数据和台风数据作为输入数据集，故障数据作为输出数据集，按照数据集的熵减少的最多的划分规则对告警数据和台风数据进行划分，生成所述预设的决策树预警模型。
72.在一种可能的实现方式中，所述模型建立模块405，具体用于通过爬虫技术从网路中获取标地区的通信系统中各网元的告警数据和故障数据，以及预设时间段内目标地区的
对应的天气数据；将所述预设时间段内目标地区的通信系统中各网元的告警数据和故障数据，以及预设时间段内目标地区的对应的天气数据存储至hadoop分布式存储系统中。
73.在一种可能的实现方式中，所述第二获取模块402，具体用于从台风范围内的通信系统中个基站、网管数据库中，获取各网元的告警数据。
74.参考图5，在一种可能的实现方式中，所述台风灾害预警装置，还包括：显示模块406，用于在将需要进行预警的各网元的预警信息发送至调动模块，以使网元负责人进行维护排出预警故障之后，将所述需要进行预警的各网元的预警信息发送至前端显示模块，以显示预警的各网元的地图位置信息。
75.本实施例提供的装置，可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
76.图6为本发明实施例提供的服务器的硬件结构示意图。如图6所示，本实施例的服务器60包括：处理器601以及存储器602；其中
77.存储器602，用于存储计算机执行指令；
78.处理器601，用于执行存储器存储的计算机执行指令，以实现上述实施例中服务器所执行的各个步骤。具体可以参见前述方法实施例中的相关描述。
79.可选地，存储器602既可以是独立的，也可以跟处理器601集成在一起。
80.当存储器602独立设置时，该服务器还包括总线603，用于连接所述存储器602和处理器601。
81.本发明实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上所述的台风灾害预警方法。
82.本发明实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的台风灾害预警方法。本发明实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的台风灾害预警方法。
83.在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
84.所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案。
85.另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。上述模块成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
86.上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器执行本技术各个实施例所述
方法的部分步骤。
87.应理解，上述处理器可以是中央处理单元(central processing unit，简称cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
88.存储器可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储nvm，例如至少一个磁盘存储器，还可以为u盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。
89.总线可以是工业标准体系结构(industry standard architecture，简称isa)总线、外部设备互连(peripheral component interconnect，简称pci)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standard architecture，简称eisa)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本技术附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。
90.上述存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
91.一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(application specific integrated circuits，简称asic)中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于电子设备或主控设备中。
92.本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
93.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。