一种泛在电力物联网系统数据的智能基线确定及告警方法与流程

文档序号:20437793发布日期:2020-04-17 22:11阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种泛在电力物联网系统数据的智能基线确定及告警方法,所述泛在电力物联网系统数据包含n个设备的系统资源日志,记为d={d1,d2,...,di,...,dn},其中,di表示第i个设备的系统资源日志,1≤i≤n;第i个设备的系统资源日志di由m个条目构成,记为其中,表示第i个设备的系统资源日志di的第k个条目,1≤k≤m;第i个设备的系统资源日志di的第k个条目共有8个属性,记为其特征是,所述智能基线确定及告警方法是按如下步骤进行:

步骤一、对所述系统资源日志d进行智能基线分析,得到所有设备的出口访问流量基线集合outbaseline,入口访问流量基线集合inbaseline,错误率基线集合errorrate,时间基线集合easyerror;

步骤二、对所述系统资源日志d构造孤立森林;

步骤三、根据所述步骤一得到各个基线集合和所述孤立森林,以及第i个设备当前产生的数据条目判断当前第i个设备的工作状态,并根据不同的工作状态按照推送策略,智能推送告警信息给运维人员。

2.根据权利要求1所述的智能基线确定及告警方法,其特征是,所述步骤一是按如下步骤进行:

步骤1.1、定义第i个设备的出口访问流量基线为outbaselinei,入口访问流量基线为inbaselinei;初始化i=1;

步骤1.2、初始化k=1,outbaselinei=0,inbaselinei=0;

步骤1.3、利用式(1)得到更新的出口访问流量基线outbaseline′i后赋值给outbaselinei:

步骤1.4、利用式(2)得到更新的入口访问流量基线inbaseline′i后赋值给inbaselinei:

步骤1.5、将k+1赋值给k后,判断k>m是否成立,若成立,则执行步骤1.6;否则,返回步骤1.3顺序执行;

步骤1.6、利用式(3)得到最终的出口访问流量基线outbaseline″i后赋值给outbaselinei:

outbaseline″i=outbaselinei/m(3)

步骤1.7、利用式(4)得到最终的入口访问流量基线inbaseline″i后赋值给inbaselinei:

inbaseline″i=inbaselinei/m(4)

步骤1.8、根据第i个设备的系统资源日志di的第k个条目的时间属性将第i个设备的系统资源日志di均分成a个时间段的系统资源日志,记为其中,表示第i个设备的系统资源日志di中第h个时间段的系统资源日志,且表示第i个设备的系统资源日志di中第h个时间段的系统资源日志中第z个条目,1≤h≤a,1≤z≤s≤k;

定义第i个设备的系统资源日志di的错误率基线集合为其中,表示第i个设备的系统资源日志di中第h个时间段的错误率基线;

步骤1.9、初始化h=1;

步骤1.10、初始化z=1,定义并初始化临时变量count=0;

步骤1.11、判断是否成立,若成立,则执行步骤1.12;否则,将count+1赋值给count后,执行步骤1.13;其中,α表示所设定的流量基线的浮动阈值,且0.25≤α≤0.15;

步骤1.12、判断是否成立,若成立,则执行步骤1.13;否则,将count+1赋值给count后,执行步骤1.13;

步骤1.13、将z+1赋值给z,判断z>s是否成立,若成立,则执行步骤1.14;否则,返回执行步骤1.11;

步骤1.14、利用式(5)得到第i个设备的系统资源日志di中第h个时间段的错误率基线

步骤1.15、将h+1赋值给h,判断h>a是否成立,若成立,则执行步骤1.16;否则,返回执行步骤1.10,从而获得错误率基线集合errorratei;

步骤1.16、定义第i个设备易发生故障的时间段集合为其中由时间段集合errorratei中值处于top3的值确定,1≤h1,h2,h3≤a;

步骤1.17、将i+1赋值给i,判断i>n是否成立,若成立,则表示得到所有n个设备的基线,包括:

出口访问流量基线:outbaseline={outbaseline1,...,outbaselinei,...,outbaselinen}

入口访问流量基线:inbaseline={inbaseline1,...,inbaselinei,...,inbaselinen}

错误率基线:errorrate={errorrate1,...,errorratei,...,errorraten}

时间基线:easyerror={easyerror1,...,easyerrori,...,easyerrorn};

否则,返回执行步骤1.2。

3.根据权利要求1所述的智能基线确定及告警方法,其特征是:所述步骤二是按如下步骤进行:

步骤2.1、初始化q=1;

步骤2.2、根据随机采样方法,随机在系统资源日志d中采样r个样本,记作1≤w≤r,其中,表示第w个样本,表示系统资源日志d中第j个条目;定义数组itreeq[r×k]为第q个孤立树;定义itreeq[g]为第q个孤立树的第g个元素,其中,itreeq[g]包含两个属性type和value,记为itreeq[g][type]和itreeq[g][value],1≤g≤r×k;

步骤2.3、定义当前节点所含条目集合为currentnode,当前节点的左子树条目集合为lchirld,当前节点的右子树条目集合为rchirld,初始化

步骤2.4、定义并初始化高度变量height=1;

步骤2.5、初始化lchirld={},rchirld={};

步骤2.6、随机选择{cpu,硬盘,内存}中一个属性,并赋值给变量choose;

步骤2.7、随机在当前节点所含条目集合currentnode中选择一个条目其中赋值给变量mid,将choose的值赋值给itreeq[g][type],将mid的值赋值给itreeq[g][value];

步骤2.8、初始化j=1;

步骤2.9、判断是否成立,若成立,则将添加到当前节点的左子树集合lchirld上;否则,将添加到当前节点的右子树rchirld上;

步骤2.10、将j+1赋值给j,判断j>len(currentnode)是否成立,若成立,则执行步骤2.11;否则,返回执行步骤2.9;其中,len(·)表示集合的元素个数;

步骤2.11、判断len(lchirld)=0是否成立,若成立,则执行步骤2.12;否则,将当前节点的左子树集合lchirld赋值给currentnode,2×height赋值给height,返回执行步骤2.5;

步骤2.12、判断len(rchirld)=0是否成立,若成立,则执行步骤2.13;否则,将当前节点的右子树集合rchirld赋值给currentnode,2×height+1赋值给height,返回执行步骤2.5;

步骤2.13、将q+1赋值给q,判断q>β是否成立,若成立,则表示获得孤立森林itree={itree1[r×k],itree2[r×k],...,itreeb[r×k],...,itreeβ[r×k]},1≤b≤β;否则,返回执行步骤2.2;其中,β表示所设定的孤立森林需要包含孤立树的数量,且

4.根据权利要求2或3所述的智能基线确定及告警方法,其特征是,所述步骤三是按如下步骤进行:

步骤3.1、定义时间标志变量tag_time,入口访问流量标志变量tag_in,出口访问流量标志变量tag_out,错误率标志变量tag_error,孤立分数tag_itree,并将均初始化为0;

步骤3.2、根据式(6)确定时间标志变量tag_time:

步骤3.3、根据式(7)确定入口访问流量标志变量tag_in:

式(7)中,δ和ε表示所设定的流量判断阈值,且0.2≤ε<0.5≤δ≤0.9;

步骤3.4、根据式(8)确定出口访问流量标志变量tag_out:

步骤3.5、根据式(9)确定错误率标志变量tag_error:

步骤3.6、初始化q=1,变量v=0;

步骤3.7、初始化j=1,h=1;

步骤3.8、将itreeq[j][type]的值赋值给变量choose,判断是否成立,若成立,则执行步骤3.9;否则,执行步骤3.10;

步骤3.9、将2j赋值给j,判断itreeq[j]={}是否成立,若成立,则执行步骤3.11;否则,将h+1赋值给h,返回执行步骤3.8;

步骤3.10、将2j+1赋值给j,判断itreeq[j]={}是否成立,若成立,则执行步骤3.11;否则,将h+1赋值给h,返回执行步骤3.8;

步骤3.11、将q+1赋值给q,判断q>β是否成立,若成立,则执行步骤3.12;否则,将v+h赋值给v,返回执行步骤3.7;

步骤3.12、根据式(10)确定孤立分数tag_itree:

步骤3.13、根据式(11)得到告警得分alarmscore:

alarmscore=tag_time×φ1+tag_in×φ2+tag_out×φ3+tag_error×φ4+alarmscore×φ5(11)

式(11)中,{φ1,φ2,φ3,φ4,φ5}是一组权值集合,且每个权值的范围在0.2~0.9之间;

步骤3.14、根据式(12)得到紧急程度emergencylevel:

式(12)中,是一组阈值集合,且

步骤3.15、根据紧急程度emergencylevel,通过不同方式推送告警信息给运维人员。


技术总结
本发明公开了一种泛在电力物联网系统数据智能基线确定及告警方法,其步骤包括:1、智能基线的确定,包括:访问量基线、时间基线和错误率基线;2、孤立森林的构建;3、智能告警,包括:基于智能基线的告警和基于孤立森林算法的告警。本发明能够高效的处理泛在电力物联网的系统数据,对故障有准确的预测能力,同时结合智能告警推送策略,使得运维人员能够及时检测修复故障,大大提高了系统的稳定性。

技术研发人员:张栋;安毅;禹宁;段敬;竹瑞博;万雪枫;刘海涛;牛娜娜;李昂;程周育;窦国贤;陆宏波
受保护的技术使用者:国网山西省电力公司信息通信分公司;安徽继远软件有限公司;国网信息通信产业集团有限公司
技术研发日:2019.12.05
技术公布日:2020.04.17
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