跨专业协同的电力通信业务故障自动诊断定位方法与流程

本发明涉及电力通信网业务故障的自动诊断定位方法，特别是涉及跨专业故障定位领域。

背景技术：

为适应“两个转变”的新形势，满足智能电网和“三集五大”对通信专业工作的新要求，全面提升驾驭大规模通信网络的能力，提升通信资源优化配置能力，提升业务管理和保障能力。“十二五”期间，公司开展了一体化智能电网通信管理系统建设与应用，建设通信实时监视、通信资源管理、通信运行管理三大类应用，管理范围覆盖各级电力通信网络，实现了通信设备和网络状态与电网业务状态的初步关联分析和预警功能，但限于通信网络保护关系分析困难、业务侧设备状态难以获知、基础数据常态化保鲜困难等技术瓶颈，始终未能在跨专业业务状态监测和故障定位的准确性方面取得突破性进展，通信管理系统建设上线之后，具备了通信告警和资源对业务影响的基础功能，但在分析的全面性、准确性等方面存在不足，未能明显的提高电网业务监测的能力，尚未取代人工判断的作用。因此从通信调控运维的实际工作和保障电网安全生产运行出发，均迫切需要研究并实现电力通信跨专业业务故障自动诊断及定位管理。

在本发明的研究过程中，发现现有电力通信网运维管理过程中存在以下问题：(1)现阶段通信业务保障工作多为被动受理模式，故障出现后才能进行分析和定位，无法保证网络高效稳定运行；(2) 现有业务部门之间信息互通程度低、跨专业协同的业务故障诊断分析困难、无法自动定位、故障处理耗时长且成本高。

因此，在具体的设计时，本发明充分考虑以上问题，本着提升跨专业电力通信业务管理效率和管理水平的原则，提出后文所述方法及系统。

技术实现要素：

本发明针对现有上述技术的不足，而目的是在于提供一种跨专业协同的电力通信业务故障自动诊断定位方法，以现有分析方法为基础，结合逆向分析法实现业务故障和通信设备告警的自动化匹配与定位，提高了业务故障原因的判断效率并提高了通信侧故障原因的定位能力以及通信业务保障能力，节约了跨专业的故障分析和定位成本。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

跨专业协同的电力通信业务故障自动诊断定位方法，第一步骤：数据采集；采用北向接口、横向接口和纵向接口，按照预设数据格式实现对于本级和上下级公司信息系统相应数据的多样化采集，通过预设格式数据采集实现对于本级和上下级公司信息系统数据共享、流程互通和应用交互；

第二步骤：数据加工；在保证现有通信网运维管理的基础上，进一步实现针对于跨专业系统数据的集中化管理和协同分析；在数据加工时将采用故障特征分类ID对采集信息和通信网故障信息进行关联标注，同时对于采集信息和通信网故障信息内相关关键数据项将在故障特征分类ID的基础上采用二级分类ID继续对关键数据项进行标注；

第三步骤：数据存储；选择资源，形成初始化数据和加工后采集数据存入数据；

第四步骤：数据分析；采用了故障特征比对和逆向故障分析技术，采集加工后数据和现有通信管理系统故障信息进行故障特征比对，先分析采集加工后数据的故障特征，然后通过与通信管理系统故障进行特征比对，最后在现有正向故障定位的基础上引入逆向故障定位方法，实现跨专业协同的故障诊断和定位管理；即通过一次系统故障信息直接进行通信故障分析，利用一次故障特诊比对和通信故障比对同时开展的方式实现对于故障的主动性、自动化分析管理。

第五步骤：结果展示；通过与GIS的对接实现了对于通信网故障的直观展示功能。

所述第一步骤中，所述北向接口是设备网管系统提供的与上层通信管理系统进行数据交互的接口，所述设备网管系统通过北向接口实现对通信网络的动态监视和管理。系统通过规范设备网管北向接口、定义数据格式与通信协议，实现设备网管与通信管理系统之间数据交互的标准化。

所述步骤（4）的具体步骤和算法为：采集一次系统告警数据，然后对采集数据进行加工处理并采集加工后一次系统故障数据，后一次系统故障数据和现有通信管理系统故障信息进行故障特征比对，先分析采集加工后数据的故障特征，然后通过与通信管理系统故障进行特征比对，通过故障查询判断是否非为通讯故障，若是则在现有正向故障定位的基础上引入逆向故障定位方法对通讯故障定位，并定位展示。

所述第五步骤中，实现了对于通信网故障的直观展示功能方法为：首先导入系统中已有的网元和连接关系，然后根据实际显示需要，加入系统中不存在的虚拟网元，然后根据网元所属的线路、站点、区域的属性进行分组，最后建立各不同技术体制的网元之间的连接。

生成通信网故障定位展示的具体步骤为：

1）新建一张全网网元展示图，并从所管辖通信资源中包含的各通信子系统，选中需要显示在系统中的网元，将数据另外拷贝一份，导入数据库中；

2）根据数据库中网元与网元关联关系，分析起点或终点为选中网元的拓扑，并将其导入；

3）根据网络组织情况和管理需要，将网元按照区域、站点、线路的归类对网元进行分组，分组默认收缩显示或展开显示其中详细内容；

4）通过网元的GIS坐标实现网元在GIS图层上的展示；

5）按照组网情况，通过在图上拖动两个图元的连接点，建立不同系统或网元之间的连接；

6）根据分析的具体结果在系统中采用突出展示，实现对于跨专业协同的通信业务故障定位展示。

本发明通过与本级及上下级业务部门之间实时监控系统的横向集成、纵向集成，根据业务特征规则、故障特征规则、对业务和通信设备的自动匹配，以现有分析方法为基础，结合逆向分析法实现业务故障和通信设备告警的自动化匹配与定位，提高了业务故障原因的判断效率并提高了通信侧故障原因的定位能力，提高了通信业务保障能力，节约了跨专业的故障分析和定位成本。

附图说明

图1为本发明故障逐级定位原理图。

图2为本发明的数据分析流程。

具体实施例

参见图1-图2，具体跨专业电力通信业务故障定位的目标，有别于现在的电力通信网故障影响业务分析和故障定位的模式，是为了能对跨电力一、二次专业故障定位做一个准确、高效的协同管理。

内容可分作以下三部分：

一种过跨专业协同的电力通信业务故障诊断定位方法，其方法步骤如下：一是通过全网拓扑展示，实现了跨专业协同的网络运行状态资源的集中管理，解决了现有业务部门之间信息互通程度低的问题，为跨专业协同的业务故障诊断分析困难、故障自动定位提供了数据支撑。

二是帮助用户实现了在统一的界面下对跨专业网络运行状态的集中监视，用户可以更加全面、直观的查看整个网络的动态，包括对整个通信网络的概览、对具体网元连接和手拉手连接的细节等，解决了现阶段通信业务保障工作多为被动受理模式，故障出现后才能进行分析和定位，无法保证网络高效稳定运行的情况。

三是通过GIS定位展示，实现了基于地理位置信息的统一界面展现通信网全局网元、拓扑及实时告警信息，解决了跨专业协同的业务故障诊断故障自动定位的问题，提高了运维人员的管理和设备修复效率。

下面将进行详细的内容进行阐述。

本发明的系统具体实施内容如下：

一套跨专业电力通信业务故障自动诊断定位系统，系统基于跨操作系统的统一软件框架平台，采用了统一资源数据模型，通过北向接口、横向接口实现对于跨专业资源的集中化管理。主要包括三大应用模块：

(1) 实时监视：

实时监视主要是提供针对跨专业资源实施运行状态的监视管理，通过传入的所有设备全局名称，进行运行状态、分析、统计等数据的展示。

(2) 资源管理

资源管理主要是通过北向接口、横向接口和纵向接口实现对于本级和上下级公司信息系统（IMS、DVS、SG-OSS等）数据共享、流程互通和应用交互。在资源管理中为了保证不同专业、不同系统之间数据资源的规范管理和合理对接，采用资源特征码对不同专业、不同系统的资源进行二次加工和存储。

(3) 运行管理

运行管理主要通过逆向特征匹配的方法实现对资源管理中数据的实时分析实现运营分析、应急通信保障、故障处理、检修维护等功能。其中运行分析包括网络分析、业务分析、用户分析、运维效能分析、通信安全分析等功能；应急通信保障包括预案管理、保障调度、保障演练、保障物资管理等功能；故障处理包括故障定位、故障处理、故障升级、测试验证、故障总结等功能；检修维护包括检修制定、检修审核、检修执行、检修结果等功能。

2、电力通信业务故障自动诊断定位方法

电力通信业务故障自动诊断定位的方法使用“数据采集-数据加工-数据储存-数据分析-结果展示”的过程，最终实现对跨专业电力通信业务故障自动诊断定位。

数据采集：利用北向接口、横向接口和纵向接口实现对于本级和上下级公司信息系统（IMS、DVS、SG-OSS等）数据共享、流程互通和应用交互。在资源管理中为了保证不同专业、不同系统之间数据资源的规范管理和合理对接。

数据加工：对采集数据按照本系统需求进行加工，满足系统使用需求。

数据存储：提供友好界面，选择资源，形成初始化数据和采集数据存入数据库；

数据分析：提供采集数据与初始化数据的比对，实现对于业务运行情况等内容的监视；

结果展示：利用GIS等图形化方式进行分析结果数据的展示；

3、跨专业协同的电力通信业务故障自动诊断定位的方法

电力通信网工作目标是保证电力系统的安全稳定运行，是电力系统安全稳定运行的三大支柱之一。以现有电力网通信运维管理系统软件框架平台为基础，使用电力网统一资源数据模型，综合了数据采集、数据二次加工、数据储存、数据分析等功能。具体的步骤如下：

第一步：数据采集

数据采集：利用北向接口、横向接口和纵向接口实现对于本级和上下级公司信息系统（IMS、DVS、SG-OSS等）数据共享、流程互通和应用交互。在资源管理中为了保证不同专业、不同系统之间数据资源的规范管理和合理对接。

北向接口是设备网管系统提供的与上层通信管理系统进行数据交互的接口。系统通过该接口实现对通信网络的动态监视和管理。系统通过规范设备网管北向接口、定义数据格式与通信协议，实现设备网管与通信管理系统之间数据交互的标准化。

本级公司数据主要通过标准的横向数据互联接口与本级公司信息系统（IMS、DVS、SG-OSS等）进行数据共享、流程互通和应用交互。

上下级系统之间通过标准的纵向数据互联接口实现上、下级通信管理系统进行数据共享、流程互通和应用交互。

采用北向接口、横向接口和纵向接口，按照预设数据格式实现对于本级和上下级公司信息系统（IMS、DVS、SG-OSS等）相应数据的多样化采集，通过预设格式数据采集，在保障电力通信网运维时效性的同时，实现了覆盖所属区域内跨专业多系统协同的数据集中管理。

第二步：数据加工

数据加工主要是为了在保证现有通信网运维管理的基础上进一步实现针对于跨专业系统数据的集中化管理和协同分析。

为了保证后期数据调用和比对的可用性，在数据加工时将采用故障特征分类ID对采集信息和通信网故障信息进行关联标注，同时为了保证后期管控的可操作性，对于采集信息和通信网故障信息内相关关键数据项将在故障特征分类ID的基础上采用二级分类ID继续对关键数据项进行标注。具体方法如下：

第三步：数据存储

提供友好界面，选择资源，形成初始化数据和加工后采集数据存入数据库；

第四步：数据分析

现阶段通信管理系统在故障分析时一般采用本系统内部分析方法进行故障分析，一旦出现跨专业情况系统则无法实现有效的故障诊断，同时也无法实现故障的定位。

数据分析在现有分析的方法上为了避免出现跨专业分析的不足采用了故障特征比对和逆向故障分析技术，采集加工后数据和现有通信管理系统故障信息进行故障特征比对，先分析采集加工后数据的故障特征，然后通过与通信管理系统故障进行特征比对，最后在现有正向故障定位的基础上引入逆向故障定位方法，实现跨专业协同的故障诊断和定位管理。即通过一次系统故障信息直接进行通信故障分析，利用一次故障特诊比对和通信故障比对同时开展的方式实现对于故障的主动性、自动化分析管理。具体步骤和算法如下：

第五步：结果展示

结果展示通过与GIS的对接实现了对于通信网故障的直观展示功能。首先导入系统中已有的网元和连接关系，然后根据实际显示需要，加入系统中不存在的虚拟网元，然后根据网元所属的线路、站点、区域等属性进行分组，最后建立各不同技术体制的网元之间的连接。生成的步骤为：

1）新建一张全网网元展示图，并从所管辖通信资源中包含的各通信子系统，如EPON系统、PLC系统中，选中需要显示在系统中的网元，将数据另外拷贝一份，导入数据库中；

2）根据数据库中网元与网元关联关系，分析起点或终点为选中网元的拓扑，并将其导入；

3）根据网络组织情况和管理需要，将网元按照区域、站点、线路等归类对网元进行分组，小的分组（如站点）可合并为一个大的分组（如区域）；分组默认收缩显示，也可展开显示其中详细内容；

4）通过网元的GIS坐标实现网元在GIS图层上的展示；

5）按照组网情况，通过在图上拖动两个图元的连接点，建立不同系统或网元之间的连接。

6）根据分析的具体结果在系统中采用突出展示（如标红、变色闪烁等），实现对于跨专业协同的通信业务故障定位展示。

本发明所述方法及系统的其他具体技术详细描述需参阅本发明上述说明中相应部分的描述，不再累述。

本领域内的技术人员可以对本发明进行改动或变型的设计但不脱离本发明的思想和范围。因此，如果本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同的技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

应用实例

安徽省电力公司随着业务的不断推进，在日常管理中跨专业协同的电力通信业务故障诊断和定位存在着多专业数据交互不畅、专业故障分析能力不足，故障定位无法摆脱人工操作等情况；这不仅造成网络故障分析滞后、故障定位不畅，还降低了运维作业开展效率，对网络运维造成了隐患，制约了电力通信网及输变电业务开展的安全稳定运行。

为了解决现在存在的实际问题，同时更好的实现安徽省电力公司通信网络坚强智慧建设，在今年升级了安徽省电力公司通信网运维管理系统，实现了跨专业协同的电力通信业务故障诊断定位。

利用安徽省电力公司跨专业协同的电力通信业务故障诊断定位安徽省电力公司实现了和本级及下级其他业务单位管理系统的业务运行状态数据的交互，打通了全网业运行状态数据通道，并进一步实现了跨专业协同的电力通信业务故障诊断定位，有效的提升了网络运行稳定性和故障管理抢修能力。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解到，本发明不受以上使用方法的限制，上述使用方法和说明书描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其其等效物界定。