CN110609537A - 一种远程数据监控诊断装置 - Google Patents

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CN110609537A
CN110609537A CN201910850791.XA CN201910850791A CN110609537A CN 110609537 A CN110609537 A CN 110609537A CN 201910850791 A CN201910850791 A CN 201910850791A CN 110609537 A CN110609537 A CN 110609537A
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陈孝军
唐小景
宋安阳
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Abstract

本发明公开了一种远程数据监控诊断装置，包括数据监控模块、与数据监控模块连接的故障诊断模块以及能够与故障诊断模块远程通讯的远程服务器；所述数据监控模块用于对计算机的数据进行全面监控和采集，所述故障诊断模块用于接收并处理所述数据监控模块采集的数据，及时发现并诊断故障原因，所述远程服务器用于对监控数据及故障情况进行显示，并生成相应报表。通过上述方式，本发明能够应用于计算机租赁市场，通过对租出的各计算机进行有效定位及数据监控，保证租出的计算机均在商家可控范围内；并通过对计算机的故障进行实时检测与诊断，分析故障成因及问题源头，从而及时采取措施、提高客户的满意度，促进计算机租赁市场有序发展。

Description

一种远程数据监控诊断装置
技术领域
本发明涉及计算机远程故障诊断领域，特别是涉及一种远程数据监控诊断装置。
背景技术
随着共享经济的发展以及社会信用体系的逐步完善，租赁业正逐渐占据着市场。在各类租赁物中，计算机作为一种折旧率高、有一定购买压力的必备办公设备，在轻资产运营的趋势下，其租赁需求日益增长，为计算机租赁行业带来了巨大的市场，但消费者对于租赁计算机故障情况的顾虑，则是制约计算机租赁行业发展的重要因素。为此，有必要对出租的计算机进行远程数据监控与诊断，以及时发现异常并采取措施，降低故障的影响，提高用户的使用体验。
授权公告号为CN201126570的专利提供了一种计算机故障远程诊断装置，通过在计算机内设置故障诊断与信息发生卡，对计算机的硬件故障进行检测，并将卡上的数据通过网络或串口将其传输至远端的主机上中，从而对计算机进行故障诊断；但该装置仅能对已发生的故障结果进行诊断，却不能对造成该故障的原因作进一步分析，难以进行故障归责，不适用于计算机租赁市场。
而公开号为CN108491308A的专利提供的一种计算机远程监控装置，通过在计算机内设置监控装置，能够对计算机主板的温度值和压力值进行检测；尽管测得的温度值和压力值可以在一定程度上帮助分析故障的原因，但在该装置中并未形成***的分析方法，仅能用于故障报警，而不能对故障进行有效诊断，具有一定的局限性。
因此，当前仍需要一种能用于计算机租赁市场的更为全面的远程数据监控诊断装置，通过对计算机远程数据充分采集与分析，实现对故障结果及其原因的有效诊断，从而保证对故障的及时处理，并帮助降低故障率。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提供一种远程数据监控诊断装置，通过对计算机的故障代码、环境参数和位置信息进行全面监控和数据采集，再基于采集到的数据对故障结果及其形成原因进行综合诊断，便于及时发现异常并采取措施；并通过对所有被监控计算机的数据及诊断结果进行汇总分析，利用数据挖掘技术分析各故障间的关联情况，从而预知潜在隐患，帮助降低故障率。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种远程数据监控诊断装置，包括数据监控模块、与数据监控模块连接的故障诊断模块以及能够与故障诊断模块远程通讯的远程服务器；所述数据监控模块和所述故障诊断模块设置于待监控的计算机内，所述数据监控模块包括监控卡、传感器和***，分别用于对计算机的故障代码、环境参数和位置信息进行监控和数据采集；所述故障诊断模块用于接收并处理所述数据监控模块采集的数据，将接收的数据及诊断结果传输至所述远程服务器；所述远程服务器用于发出监控指令并接收所述故障诊断模块传输的信息，在显示屏上进行显示，并生成相应报表。
进一步地，所述数据监控模块还包括数据监控程序，所述数据监控程序内嵌于待监控计算机的操作***中，并存储于待监控计算机的主板芯片内，用于对其操作***的心跳信息进行监控；所述监控卡中设有监控驱动程序，所述数据监控程序通过所述监控驱动程序将监控到的操作***的心跳信息输出至所述故障诊断模块中。
进一步地，所述故障诊断模块采用计算机***电源与干电池双供电模式，在计算机***断电时切换为干电池进行供电；所述故障诊断模块包括存储器、控制器、故障分析单元和远程通讯单元；所述存储器的输入端与所述数据监控模块相连，其输出端与所述控制器相连；所述控制器与所述故障分析单元连接，并通过所述远程通讯单元与所述远程服务器连接。
进一步地，所述远程服务器包括处理模块、监控信息存储模块、显示模块和报表生成模块，所述处理模块通过所述远程通讯单元与控制器连接，所述显示模块和报表生成模块分别通过所述处理模块与所述监控信息存储模块连接；所述处理模块用于向所述控制器发出监控指令，并对所述控制器输入的信息进行接收与处理。
进一步地，所述待监控的计算机的数量为若干台，设置于每台带监控的计算机内的控制器分别通过所述远程通讯单元与所述处理模块连接；所述远程服务器还包括数据分析模块，所述数据分析模块与所述处理模块连接；所述数据分析模块用于对各台计算机的故障信息进行数据挖掘，分析故障间的关联性。
进一步地，所述存储器包括故障代码存储单元、环境参数存储单元、位置信息存储单元和操作***信息存储单元，分别与所述数据监控模块的监控卡、传感器、***和主板芯片电连接，用于对计算机的各类监控数据进行分类存储。
进一步地，所述监控卡设置于待监控的计算机的PCI插槽上，用于通过PCI总线对基本输入输出***开机自检过程中的检测结果进行提取，并将提取的检测结果输出至所述存储器中的故障代码存储单元。
进一步地，所述传感器和***设置与待监控的计算机的主板上，所述传感器内设有电池，在***断电后保持工作；所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、电压传感器和振动传感器，分别用于对待监控的计算机的温度、湿度、电压和振动数据进行采集，并将其输出至所述存储器中的环境参数存储单元；所述***用于对计算机进行定位，并将位置信息输出至所述存储器中的位置信息存储单元。
进一步地，所述控制器用于接收并读取所述远程服务器的监控指令，对所述存储器中的各类监控数据进行提取，控制所述故障分析单元对其进行故障分析；并对所述故障分析单元输出的故障诊断信息进行读取，将监控数据及故障诊断信息输出至所述远程服务器中进行显示。
进一步地，所述故障分析单元包括运行控制层、参数检测层和故障诊断层；所述运行控制层用于控制各类监控数据有序通过参数检测层进行检测；所述参数检测层内储存有各类监控数据的预设阈值范围，用于将实际监控数据与预设范围进行对比，判断是否存在异常，并将检测结果输出至所述故障诊断层；所述故障诊断层用于根据异常数据的种类及其数据偏差程度，对故障原因进行匹配，并输出故障诊断信息。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提供的远程数据监控诊断装置能够远程对计算机的数据进行全面监控，并基于监控得到的数据进行自动分析与诊断，从而获得相应的故障结果及其原因，便于及时发现异常并采取措施；同时，本发明还能够对所有被监控计算机的数据及诊断结果进行汇总，形成报表，进一步分析故障源头。
2、本发明通过对计算机的故障代码、环境参数和位置信息进行全面采集，对计算机的硬件故障进行及时检测和原因分析，帮助故障溯源，为后续故障处理及预防提供方向；同时，本发明还通过在待监控计算机的操作***中设置数据监控程序，进一步对计算机的软件故障进行检测，从而较为全面地反应计算机的运行状况。
3、本发明通过对所有被监控计算机的数据及诊断结果进行汇总，并采用数据挖掘技术对数据中各故障间的关联情况进行分析，从而预知潜在隐患，便于提前采取措施，降低故障发生率。
4、本发明提供的远程数据监控诊断装置能够应用于计算机租赁市场，通过对租出的各计算机进行有效定位及数据监控，保证租出的计算机均在商家可控范围内；并通过对计算机的故障进行实时检测与诊断，分析故障成因及问题源头，从而及时采取措施、提高客户的满意度，促进计算机租赁市场有序发展。
附图说明
图1是本发明一种远程数据监控诊断装置的原理框图；
图2是本发明一种远程数据监控诊断装置进行数据监控诊断时的主要流程图；
图3是本发明一种远程数据监控诊断装置进行故障分析的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
实施例
请参阅图1，本发明实施例提供了一种远程数据监控诊断装置，包括数据监控模块、与数据监控模块连接的故障诊断模块以及能够与故障诊断模块远程通讯的远程服务器；所述数据监控模块和所述故障诊断模块设置于待监控的计算机内，所述数据监控模块包括监控卡、传感器、***和数据监控程序，分别用于对计算机的故障代码、环境参数、位置信息和操作***信息进行监控和数据采集；所述故障诊断模块用于接收并处理所述数据监控模块采集的数据，将接收的数据及诊断结果传输至所述远程服务器；所述远程服务器用于发出监控指令并接收所述故障诊断模块传输的信息，在显示屏上进行显示，并生成相应报表。
其中，所述故障诊断模块采用计算机***电源与干电池双供电模式，在计算机***断电时切换为干电池进行供电；所述故障诊断模块包括存储器、控制器、故障分析单元和远程通讯单元；所述存储器的输入端与所述数据监控模块相连，其输出端与所述控制器相连；所述控制器与所述故障分析单元连接，并通过所述远程通讯单元与所述远程服务器连接。
具体地，所述存储器包括故障代码存储单元、环境参数存储单元、位置信息存储单元和操作***信息存储单元，分别与所述数据监控模块的监控卡、传感器、***和主板芯片电连接，用于对计算机的各类监控数据进行分类存储。
所述监控卡设置于待监控的计算机的PCI插槽上，用于通过PCI总线对基本输入输出***开机自检过程中的检测结果进行提取，并将提取的检测结果输出至所述存储器中的故障代码存储单元；所述监控卡中还设有监控驱动程序，用于对所述数据监控程序进行驱动。
所述数据监控程序内嵌于待监控计算机的操作***中，并存储于待监控计算机的主板芯片内，用于对其操作***的信息进行监控；所述数据监控程序通过所述监控驱动程序将监控到的操作***信息输出至所述故障诊断模块中。
所述传感器和***设置与待监控的计算机的主板上，所述传感器内设有电池，在***断电后保持工作；所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、电压传感器和振动传感器，分别用于对待监控的计算机的温度、湿度、电压和振动数据进行采集，并将其输出至所述存储器中的环境参数存储单元；所述***用于对计算机进行定位，并将位置信息输出至所述存储器中的位置信息存储单元。
所述控制器用于接收并读取所述远程服务器的监控指令，对所述存储器中的各类监控数据进行提取，控制所述故障分析单元对其进行故障分析；并对所述故障分析单元输出的故障诊断信息进行读取，将所监控的计算机的编号信息、监控数据及故障诊断信息输出至所述远程服务器中进行显示。
所述故障分析单元包括运行控制层、参数检测层和故障诊断层；所述运行控制层用于控制各类监控数据有序通过参数检测层进行检测；所述参数检测层内储存有各类监控数据的预设阈值范围，用于将实际监控数据与预设范围进行对比，判断是否存在异常，并将检测结果输出至所述故障诊断层；所述故障诊断层用于根据异常数据的种类及其数据偏差程度，对故障原因进行匹配，并输出故障诊断信息。
在本实施例中，所述待监控的计算机的数量为1000台，编号为0001～1000，设置于每台带监控的计算机内的控制器分别通过所述远程通讯单元与所述远程服务器连接。所述远程服务器包括处理模块、监控信息存储模块、显示模块、报表生成模块和数据分析模块，所述处理模块通过所述远程通讯单元与控制器连接，所述显示模块和报表生成模块分别通过所述处理模块与所述监控信息存储模块连接，所述数据分析模块与所述处理模块连接；所述处理模块用于向所述控制器发出监控指令，并对所述控制器输入的信息进行接收与处理；所述数据分析模块用于对各台计算机的故障信息进行数据挖掘，分析故障间的关联性。
结合参阅图2，当本实施例提供的远程数据监控诊断装置需要开始进行远程数据监控和诊断时，由远程服务器中的处理模块通过远程通讯单元向待监控的各台计算机内的控制器发出监控指令，当控制器接收到所述监控指令后，则对存储器中的数据进行提取，并向故障分析单元发出故障分析指令，控制所述故障分析单元对提取的数据进行故障分析。
其中，存储器中的数据包括由数据监控程序采集的操作***的信息，由监控卡采集的故障代码信息，由温度传感器、湿度传感器、电压传感器和振动传感器采集的温度、湿度、电压和振动等环境参数信息，以及由***采集的计算机位置信息。
当故障分析单元接收到控制器发出的故障分析指令后，则开始进行故障分析，流程如图3所示，具体步骤如下：
S1.1、通过运行控制层提取环境参数信息中的电压数据输入参数检测层，在参数检测层中对电压数据是否为0进行检测，并将检测结果输出至故障诊断层；
S1.2、当故障诊断层接收到电压为0的检测结果时，则输出“未开机”作为诊断结果，并提取相应位置信息进行输出，故障分析结束；当故障诊断层接收到电压不为0的检测结果时，则继续进行下一步检测；
S1.3、通过运行控制层提取操作***的信息输入参数检测层，在参数检测层中对操作***的信息是否为空进行检测，并将检测结果输出至故障诊断层；
S1.4、当故障诊断层接收到操作***的信息为空的检测结果时，则输出“操作***未正常开启”作为诊断结果，并提取相应位置信息进行输出，故障分析结束；当故障诊断层接收到操作***的信息不为空的检测结果时，则继续进行下一步检测；
S1.5、通过运行控制层提取故障代码信息输入参数检测层，在参数检测层中对将提取到的故障代码信息与预存的该计算机输入输出***的故障代码进行匹配，并对匹配到的故障代码是否表示正常进行检测，再将检测结果输出至故障诊断层；
S1.6、当故障诊断层接收到表示正常的检测结果时，则输出“正常”作为诊断结果，并提取相应位置信息进行输出，故障分析结束；当故障诊断层接收到表示非正常的检测结果时，表明硬件故障，则保存故障代码，继续进行下一步检测；
S1.7、通过运行控制层提取温度、湿度、电压和振动信息输入参数检测层，在参数检测层中对将其分别与预设的温度、湿度、电压和振动数据的阈值范围进行对比，并将超出对应阈值的参数种类及其超出幅度输出至故障诊断层；由故障诊断层接收后，将步骤S1.6中保存的故障代码与环境参数诊断信息共同作为诊断结果，表示为“故障XX，温度T％，湿度W％，电压U％，振动V％”，其中，XX表示故障代码，当代码数量为多个时按顺序输出，T％、W％、U％和V％分别表示温度、湿度、电压和振动与对应阈值的偏差程度，整数表示超出最大值的百分比，负数表示低于最小值的百分比，0表示处于正常范围内；再提取相应位置信息进行输出至此故障分析结束。
每台待监控的计算机内的数据监控模块和故障诊断模块均按照上述方式对待监控的计算机进行数据监控及故障诊断，所得故障诊断信息由控制器进行读取，并由所述控制器将监控数据及故障诊断信息通过远程通讯单元传输至远程服务器中的处理模块，所述处理模块对每台计算机的监控数据及故障诊断信息进行读取，通过所述显示模块进行显示，并将其传输至监控信息存储模块，按照计算机的编号、数据类别和时间进行分别存储。
同时，通过处理模块对数据分析模块发出数据分析指令，驱动所述数据分析模块对监控到的1000台计算机的故障信息进行汇总分析，挖掘其中的关联性，所述数据分析过程主要包括如下步骤：
S2.1、以所述监控信息存储模块中的数据作为数据集，按故障类别进行分类，包括未开机、操作***未正常开启、正常、故障四大板块，分别用A、B、C、D表示，其中故障板块D根据其故障代码的不同分为D1～Di共i类，每个类别中按照与正常范围偏差最大的环境参数种类的不同分为Dj0、Dj1、Dj2、Dj3和Dj4五小类，分别表示环境参数均正常、温度偏差最大、湿度偏差最大、电压偏差最大和振动偏差最大；
S2.2、以每台计算机的故障信息作为一个事件，分别计算各类故障的发生概率，分别表示为P(A)、P(B)、P(C)、P(D10)…P(Di4)；
S2.3、再将各计算机按其生产批次或采购批次的不同分为E1～Em类，分别计算每一个类别下的各类故障发生率以及该类故障在其他类别计算机下的故障发生率，分析计算机类别与故障种类之间的关联，以下以E1类别的计算机与故障D10之间的关联为例进行分析，分别对故障D10在E1类别及其他计算机类别下的发生概率，计算公式如下：
其中，P(D10)和P(E1)分别表示故障D10和计算机E1在总事件中所占概率；
P(D10|E1)表示故障D10在E1类别下的发生概率，P(D10|(E2+E3+E4))表示故障D10在除E1以外的类别下的发生概率；
S2.4、将故障D10在E1类别下的发生概率P(D10|E1)与其在其他计算机类别下的发生概率P(D10|(E2+E3+E4))进行对比，计算该类故障与对应计算机类型的关联程度R，所述关联程度R通过所述处理模块进行读取，并通过显示模块进行显示；
所述关联程度R的计算公式如下：
所述关联程度R的数值越大，表明E1类计算机发生的故障D10的概率越大，需要及时采取相应措施。
本实施例中以10％和50％分别作为检测和替换的阈值，当关联程度R大于10％且小于50％时，则认为该故障在这类计算机下的发生概率相对较高，对未租出的同类计算机的相应部件需进行进一步检查，对已租出的同类计算机密切关注，并储存替换件以便提及时替换；当关联程度R大于或等于50％时，则认为该故障在这类计算机下的发生概率很高，对未租出的同类计算机的相应部件需进行替换，对已租出的同类计算机可安排上门替换，以避免故障发生，并降低整体的故障发生率。
此外，当需要生成相应报表时，向处理模块输入报表生成指令，由处理模块接收并读取后，控制报表生成模块对显示模块显示的数据进行分类提取，并制成报表，便于有关工作人员作进一步总结和分析。
通过上述方式，本发明提供的远程数据监控装置能够应用于计算机租赁市场，通过对租出的各计算机进行有效定位及数据监控，保证租出的计算机均在商家可控范围内；并通过对计算机的故障进行实时检测与诊断，分析故障成因及问题源头，从而及时采取措施、提高客户的满意度，促进计算机租赁市场有序发展。
以上所述仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述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；凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种远程数据监控诊断装置，其特征在于：包括数据监控模块、与数据监控模块连接的故障诊断模块以及能够与故障诊断模块远程通讯的远程服务器；所述数据监控模块和所述故障诊断模块设置于待监控的计算机内，所述数据监控模块包括监控卡、传感器和***，分别用于对计算机的故障代码、环境参数和位置信息进行监控和数据采集；所述故障诊断模块用于接收并处理所述数据监控模块采集的数据，将接收的数据及诊断结果传输至所述远程服务器；所述远程服务器用于发出监控指令并接收所述故障诊断模块传输的信息，在显示屏上进行显示，并生成相应报表。
2.根据权利要求1所述的一种远程数据监控诊断装置，其特征在于：所述数据监控模块还包括数据监控程序，所述数据监控程序内嵌于待监控计算机的操作***中，并存储于待监控计算机的主板芯片内，用于对其操作***的心跳信息进行监控；所述监控卡中设有监控驱动程序，所述数据监控程序通过所述监控驱动程序将监控到的操作***信息输出至所述故障诊断模块中。
3.根据权利要求2所述的一种远程数据监控诊断装置，其特征在于：所述故障诊断模块采用计算机***电源与干电池双供电模式，在计算机***断电时切换为干电池进行供电；所述故障诊断模块包括存储器、控制器、故障分析单元和远程通讯单元；所述存储器的输入端与所述数据监控模块相连，其输出端与所述控制器相连；所述控制器与所述故障分析单元连接，并通过所述远程通讯单元与所述远程服务器连接。
4.根据权利要求3所述的一种远程数据监控诊断装置，其特征在于：所述远程服务器包括处理模块、监控信息存储模块、显示模块和报表生成模块，所述处理模块通过所述远程通讯单元与控制器连接，所述显示模块和报表生成模块分别通过所述处理模块与所述监控信息存储模块连接；所述处理模块用于向所述控制器发出监控指令，并对所述控制器输入的信息进行接收与处理。
5.根据权利要求4所述的一种远程数据监控诊断装置，其特征在于：所述待监控的计算机的数量为若干台，设置于每台带监控的计算机内的控制器分别通过所述远程通讯单元与所述处理模块连接；所述远程服务器还包括数据分析模块，所述数据分析模块与所述处理模块连接；所述数据分析模块用于对各台计算机的故障信息进行数据挖掘，分析故障间的关联性。
6.根据权利要求3所述的一种远程数据监控诊断装置，其特征在于：所述存储器包括故障代码存储单元、环境参数存储单元、位置信息存储单元和操作***信息存储单元，分别与所述数据监控模块的监控卡、传感器、***和主板芯片电连接，用于对计算机的各类监控数据进行分类存储。
7.根据权利要求6所述的一种远程数据监控诊断装置，其特征在于：所述监控卡设置于待监控的计算机的PCI插槽上，用于通过PCI总线对基本输入输出***开机自检过程中的检测结果进行提取，并将提取的检测结果输出至所述存储器中的故障代码存储单元。
8.根据权利要求6所述的一种远程数据监控诊断装置，其特征在于：所述传感器和***设置与待监控的计算机的主板上，所述传感器内设有电池，在***断电后保持工作；所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、电压传感器和振动传感器，分别用于对待监控的计算机的温度、湿度、电压和振动数据进行采集，并将其输出至所述存储器中的环境参数存储单元；所述***用于对计算机进行定位，并将位置信息输出至所述存储器中的位置信息存储单元。
9.根据权利要求6所述的一种远程数据监控诊断装置，其特征在于：所述控制器用于接收并读取所述远程服务器的监控指令，对所述存储器中的各类监控数据进行提取，控制所述故障分析单元对其进行故障分析；并对所述故障分析单元输出的故障诊断信息进行读取，将监控数据及故障诊断信息输出至所述远程服务器中进行显示。
10.根据权利要求9所述的一种远程数据监控诊断装置，其特征在于：所述故障分析单元包括运行控制层、参数检测层和故障诊断层；所述运行控制层用于控制各类监控数据有序通过参数检测层进行检测；所述参数检测层内储存有各类监控数据的预设阈值范围，用于将实际监控数据与预设范围进行对比，判断是否存在异常，并将检测结果输出至所述故障诊断层；所述故障诊断层用于根据异常数据的种类及其数据偏差程度，对故障原因进行匹配，并输出故障诊断信息。
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