CN111914401B - 一种基于故障仿真的电力通信网检修演练方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于故障仿真的电力通信网检修演练方法及装置，获取检修任务信息，基于检修任务信息中的检修内容，获取相应的设备和光缆资源，并进行检修预演仿真；根据检修任务信息与设备和光缆之间的关联关系，模拟设定相应的故障，并在网络拓扑和运行状态上呈现故障的扩散和传播；根据故障告警，分析故障影响，实现检修演练。本发明最终实现基于故障仿真的电力通信网检修预演，提高了检修预演分析的针对性和有效性，提升了相关运维人员在电力通信网检修工作的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于故障仿真的电力通信网检修演练方法及***，属于电力通信网仿真技术领域。
背景技术
随着智能电网的建设，电力通信网起到日益突出重要的作用。在电力通信网技术装备水平不断提升的情况下，在通信网调度指挥环节还存在诸多薄弱环节，比如：当需要检修时，不能***地指出所涉及的范围、影响的业务以及纠正的方法。因此，有必要研究电力通信网检修预演方法，提高检修预演分析的针对性和有效性。
电力通信设备和线路检修时，对通信承载的业务会产生一定影响，为了最大程度降低通信检修时的风险，有必要在检修之前进行仿真预演，避免故障发生，确保业务运行。
目前针对电力通信仿真***有一些，现有技术要么局限于仿真，不支持检修时的故障模拟功能，要么不具体，没有结合电力通信网的实际，相关信息仿真效果差，告警以及故障分析手段不灵活，因此效果差强人意。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于故障仿真的电力通信网检修演练方法及***。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种基于故障仿真的电力通信网检修演练方法，包括如下步骤：
获取检修任务信息，基于检修任务信息中的检修内容，获取相应的设备和光缆资源，并进行检修预演仿真；
根据检修任务信息与设备和光缆之间的关联关系，模拟设定相应的故障，并在网络拓扑和运行状态上呈现故障的扩散和传播；
根据故障告警，分析故障影响，实现检修演练。
一种基于故障仿真的电力通信网检修演练***，其特征在于：包括如下模块：
检修信息获取模块：获取检修任务信息，基于检修任务信息中的检修内容，获取相应的设备和光缆资源，并进行检修预演仿真；
故障模拟模块：根据检修任务信息与设备和光缆之间的关联关系，模拟设定相应的故障，并在网络拓扑和运行状态上呈现故障的扩散和传播；
检修演练分析模块：根据故障告警，分析故障影响，实现检修演练。
作为优选方案，通过人工创建和同步通信网管***中的检修单、资源配置数据，获取通信网检修任务信息；检修任务信息以列表的形式展示。
作为优选方案，所述设备和光缆资源与检修预演仿真内的设备、光缆进行匹配，分析设备、光缆进行检修时的影响范围、以及影响程度，如果设备、光缆检修时会导致业务中断，则提示中断的业务是否可迂回；对于光缆的检修预演仿真基于光缆层面的网络拓扑信息进行展示，对于设备的检修预演仿真基于设备层面的网络拓扑信息进行展示。
作为优选方案，所述模拟设定相应的故障，具体步骤如下：
在关联的设备或光缆资源上，选择故障类型和故障原因后生产故障，故障激活后产生故障告警。
作为优选方案，所述故障激活包括单个触发、批量触发；所述故障告警的告警规则表为每一个激励模型对应一组告警规则，告警规则至少应包括根告警；所述故障告警的传递规则如下：
a.复用段告警在复用段上透传，出现在复用段的端点；
b.高阶告警都向下游透传，在高阶通道的每个站上出现，直至高阶通道端点终止；
c.低阶告警在低阶通道上透传，但是通常在通道的源和宿出现。
作为优选方案，所述在网络拓扑和运行状态上呈现故障的扩散和传播，具体步骤如下：
光缆拓扑层上，故障告警呈现在对应的站点上，如果检修造成业务中断，则相应业务经过的站点运行状态呈现红色，受影响业务经过的站点运行状态呈现橙色，如果检修造成业务不中断，所有受影响的业务经过的站点运行状态呈现橙色；
设备拓扑层上，故障告警呈现在对应的设备上，如果检修造成业务中断，则相应业务经过的设备运行状态呈现红色，受影响业务经过的设备运行状态呈现橙色，如果检修造成业务不中断，所有受影响的业务经过的设备运行状态呈现橙色；
***拓扑层上，故障告警呈现在设备所属***上，如果检修造成业务中断，则相应业务经过的设备所属***运行状态呈现红色告警闪动，受影响业务经过的设备所属***运行状态呈现橙色告警闪动，如果检修造成业务不中断，所有受影响业务经过的设备所属***运行状态呈现橙色告警闪动。
作为优选方案，所述根据故障告警，分析故障影响，实现检修演练，具体步骤如下：
根据故障告警分析影响的业务范围、业务类型、中断业务和开环业务数，生成故障影响范围分析报告，用户根据故障影响范围分析报告设置故障处置预案和建议。
有益效果：本发明提供的一种基于故障仿真的电力通信网检修演练方法及***，获取电力通信检修任务和资源信息，基于检修与设备和光缆之间的关联关系，实现检修前的模拟故障设定，形成故障到告警的扩散推演，通过影响业务范围的自动化分析，最终实现基于故障仿真的电力通信网检修预演，提高了检修预演分析的针对性和有效性，提升了相关运维人员在电力通信网检修工作的效率。
附图说明
图1是本发明的方法流程图；
图2是故障仿真用户用例图；
图3是模拟LOS/LOF告警衍生MS-RDI告警的过程图；
图4是模拟TU-LOP/TU-AIS告警衍生LP_RDI告警的过程图；
图5是检修影响业务展现示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1所示，一种基于故障仿真的电力通信网检修演练方法，包括如下步骤：
（一）获取检修任务信息：
利用通信网管***现有的检修单、资源配置数据，获取通信网检修任务信息。检修任务信息获取方式包括两种：一种是通过与通信网管***集成，获取通信网管***的检修任务信息，从通信网管获取检修任务信息时，可以按照时间段进行获取，例如可以获取5月至6月的检修任务。另外一种人工创建检修任务信息，人工创建的检修任务信息和从通信网管***同步的检修任务信息要能够进行区分。
以列表的形式展示所有的检修任务信息，在列表中，可以手工添加一条检修任务信息，同时在检修任务列表中可支持对检修任务信息的修改和删除。
（二）基于检修任务信息中的检修内容，获取相应的设备和光缆资源信息，并进行检修预演仿真：
将检修内容中关联的设备和光缆资源数据与检修预演仿真内的设备、光缆进行匹配，根据检修任务信息分类，分别进行检修预演仿真。检修任务信息分类如下：
（1）单任务检修信息进行检修预演仿真
选择一条检修任务信息，对检修任务信息涉及到的资源进行分析，分析该资源进行检修时的影响范围、以及影响程度，如果该资源检修时会导致业务中断，则提示中断的业务是否可迂回。影响范围是指该资源检修时，影响了哪些业务；影响程度是指该资源检修时，影响业务是影响还是中断。
单任务检修预演仿真的结果基于网络拓扑进行展示。单任务检修预演仿真涉及到的资源包括：光缆、设备，对于光缆的检修预演仿真基于光缆层面的网络拓扑信息来进行，对于设备的检修预演仿真基于设备层面的网络拓扑信息来进行。
单任务检修预演仿真的功能入口是在检修任务列表中选择一条检修任务进行检修预演仿真分析。
（2）多任务检修信息进行检修预演仿真
同时对多个检修任务信息进行分析，分析检修任务信息的开工时间、完工时间是否存在重叠，如果存在重叠，则对重叠的检修任务信息涉及到的资源进行分析，分析影响范围以及影响程度，如果造成业务中断，则提示中断的业务是否可迂回，同时提示用户重叠的检修任务信息的时间安排不合理，建议更改检修任务信息的开工、完工时间，错开执行。
多任务检修预演仿真的结果基于网络拓扑进行展示。
多任务检修预演仿真的功能入口是在检修任务列表中选择多条检修任务信息进行检修预演仿真分析。
（三）根据检修任务信息与设备和光缆之间的关联关系，模拟设定相应的故障，并在网络拓扑和运行状态上呈现故障的扩散和传播；
如图2所示，用户在指定设备或光缆资源上，选择故障类型和故障原因后生产故障，故障激活后产生故障告警，并在网络拓扑和运行状态上模拟呈现以故障的扩散和传播的场景。
（1）故障的产生包括手工录入和故障同步两种方式。
1）手工录入
支持用户针对仿真资源手工设置故障点，可设置一个或多个故障源。故障激活后根据故障产生告警信息，并模拟故障在网络中传播的情景，在网络拓扑和运行状态上呈现。录入方式：
a．光缆拓扑层面选择某光缆资源，选择“故障仿真”，弹出故障设置界面，界面中属性至少包括：仿真光缆资源（如光缆或光纤，不能修改）、仿真时间、故障原因（下拉列表选择）、故障类型（下拉列表选择）、故障名称、操作人、备注字段以及保存、激活、重置按钮。
b.设备拓扑层面选择某设备，选择“故障仿真”，弹出故障设置界面，界面中属性至少包括：仿真设备资源（如设备、光板、支路板、光口、电口，采用下拉选择）、仿真时间、故障原因（下拉列表选择）、故障类型（下拉列表选择）、故障名称、操作人及备注字段以及保存、激活、重置按钮。
触发方式：
a.单个触发。直接点击“激活”按钮，触发单个故障，同时产生告警信息，在网络拓扑和运行状态上动态呈现。
b.批量触发。在故障列表中选择未激活的故障进行批量激活，同时产生告警信息，在网络拓扑和运行状态上动态呈现。
2）配置故障告警及规则
维护故障的告警规则表，每一个激励模型对应一组告警规则，告警规则至少应包括根告警。导演角色用户对告警规则进行增、删和修改操作。告警规则应根据设备厂家进行区分，每个故障应至少配置所有设备厂家的根告警规则。故障告警的传递规则如下：
a.复用段告警在复用段上透传，出现在复用段的端点。
b.高阶告警都向下游透传，在高阶通道的每个站上出现，直至高阶通道端点终止。
c.低阶告警在低阶通道上透传，但是通常在上下话时（通道的源和宿）出现。
比如LOS/LOF告警会衍生MS-RDI，其衍生过程如图3所示。TU-LOP/TU-AIS告警会衍生LP_RDI告警，如图4所示。
界面上展示了所有告警传递规则和“新增”按钮，单击“新增”按钮，弹出告警传递规则添加界面，界面上属性字段至少包含：上游告警名称（选择树）、衍生告警名称（选择树）、备注等。右键选择某条记录可以对其进行修改和删除操作。
箭头上方的高级别告警将屏蔽箭头下游的低级别告警。这样在定位故障时，就能首先将注意力集中放在高级别的告警上了。同时，故障告警的产生还应具有学习功能。随着时间的推移，被管理的网络设备会不断出现新的故障类型、新的故障消息、新的业务障碍，可扩展性作为告警管理与故障管理***的关键特性，要求不断地发现新的、有效的关联规则，同时将以前发现但已经失效的关联规则进行剔除。
导演角色用户依次点击菜单“仿真行为模型”—“告警抑制规则维护”，进入告警抑制规则维护界面，界面上展示了所有告警抑制规则和“新增”按钮，单击“新增”按钮，弹出告警抑制规则添加界面，界面上属性字段至少包含：上游告警名称（选择树）、抑制告警名称（选择树）、备注。右键选择某条记录可以对其进行修改和删除操作。
导演角色用户依次点击菜单“仿真行为模型”—“故障告警配置”，进入故障告警配置界面，界面展示了各种故障类型、资源名称、设备厂家之间的告警配置记录（即故障告警由仿真资源和故障类型唯一确定）和“新增”按钮，点击新增按钮，弹出新增故障告警配置界面，界面上属性字段至少包含：故障类型（下拉列表）、资源名称（站点、光缆、光纤、设备、光板、支路板、光口、电口，采用下拉选择）、告警厂家（下拉列表）、告警名称（选择树）等。
（3）仿真结果展示
故障仿真能模拟故障在现网中传播的情景，当用户激活故障后，产生相应的告警信息，并能在网络拓扑和运行状态上进行可视化呈现。因此故障仿真结果展示主要体现在运行状态和网络拓扑上。
当检修造成业务中断时，呈现故障状态，当故障未造成业务中断时，呈现告警状态。展示分为四层：
光缆拓扑层上，故障告警呈现在对应的站点上，如果检修造成业务中断，则相应业务经过的站点运行状态呈现红色，其他受影响业务经过的站点（不包含中断业务经过的站点）运行状态呈现橙色，否则所有受影响的业务经过的站点运行状态呈现橙色。
设备拓扑层上，故障告警呈现在对应的设备上，如果检修造成业务中断，则相应业务经过的设备运行状态呈现红色，受影响业务经过的设备（不包含中断业务经过的设备）运行状态呈现橙色，否则所有受影响的业务经过的设备运行状态呈现橙色。
***拓扑层上，故障产生的告警呈现在设备所属***上，如果检修造成业务中断，则相应业务经过的设备所属***运行状态呈现红色告警闪动，其他受影响业务经过的设备所属***（部包含中断业务经过的设备所属***）运行状态呈现橙色告警闪动。否则所有受影响业务经过的设备所属***运行状态呈现橙色告警闪动。
（四）根据故障告警，分析故障影响，实现检修演练。
根据故障告警分析影响的业务范围、业务类型、中断业务和开环业务数生成故障影响范围分析报告。用户根据故障影响范围分析报告设置故障处置预案和建议。
如图5所示，在业务拓扑层上，故障产生的告警呈现在站点上，同时在业务所属的业务类型连线上呈现红色或橙色。检修预演仿真结果展示是对单任务检修预演仿真、多任务检修预演仿真的结果支撑，检修预演仿真结果是基于网络拓扑进行展示的。其展示要求如下：
在连接类型为业务的网络拓扑中，以线的颜色区分业务的受影响程度，黄色业务受影响，红色为业务中断，同时在线上以文字的形式进行展示。例如站点A至B承载了2条继电保护业务，10条综合数据网业务，检修导致了1条继电保护业务中断，5条综合数据网业务受影响。则按照如下方式进行展示：
在网络拓扑中以扳手的标识，标识出检修预演仿真中涉及到的光缆、设备资源。选择业务，可直接在拓扑图中展示业务的路由信息，主备路由用不同颜色标识。检修预演仿真分析完成后，分析结果以图表的方式在拓扑图上浮动展示，显示的内容包括中断的业务统计、影响的业务统计，同时展示中断的业务可迂回统计。点击统计信息，可查看详细的列表信息。
检修建议在检修预演仿真分析完成后，在拓扑图中以弹出窗口或者窗口的方式提示故障仿真检修演练分析的建议。
实施例1：
基于故障仿真的检修演练应能够支持对检修的时间窗口、检修任务关联性的仿真评估，并将仿真评估结果在网络拓扑中进行展现。检修预演仿真还应能够研究基于时空相关性的任务检修调度策略，平衡任务检修对网络、业务的重要程度和影响程度间的关系，合理优化检修任务的安排时间，提出建议方案。
使用基于故障仿真的电力通信网检修预演方法可设计相应检修预演仿真分析***，可根据检修与设备和光缆之间的关联关系，实现检修前的模拟故障设定，形成故障到告警的扩散推演，通过影响业务范围的自动化分析，最终实现基于故障仿真的电力通信网检修预演，提高检修预演分析的针对性和有效性，提升相关运维人员在电力通信网检修工作的效率。
实施例2：
一种基于故障仿真的电力通信网检修演练***，其特征在于：包括如下模块：
检修信息获取模块：获取检修任务信息，基于检修任务信息中的检修内容，获取相应的设备和光缆资源，并进行检修预演仿真；
故障模拟模块：根据检修任务信息与设备和光缆之间的关联关系，模拟设定相应的故障，并在网络拓扑和运行状态上呈现故障的扩散和传播；
检修演练分析模块：根据故障告警，分析故障影响，实现检修演练。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（***）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
Claims (12)
1.一种基于故障仿真的电力通信网检修演练方法，其特征在于：包括如下步骤：
获取检修任务信息，基于检修任务信息中的检修内容，获取相应的设备和光缆资源，并进行检修预演仿真；
根据检修任务信息与设备和光缆之间的关联关系，模拟设定相应的故障，并在网络拓扑和运行状态上呈现故障的扩散和传播；
根据故障告警，分析故障影响，实现检修演练；
通过人工创建和同步通信网管***中的检修单、资源配置数据，获取通信网检修任务信息；检修任务信息以列表的形式展示。
2.根据权利要求1所述的一种基于故障仿真的电力通信网检修演练方法，其特征在于：所述设备和光缆资源与检修预演仿真内的设备、光缆进行匹配，分析设备、光缆进行检修时的影响范围、以及影响程度，如果设备、光缆检修时会导致业务中断，则提示中断的业务是否可迂回；对于光缆的检修预演仿真基于光缆层面的网络拓扑信息进行展示，对于设备的检修预演仿真基于设备层面的网络拓扑信息进行展示。
3.根据权利要求1所述的一种基于故障仿真的电力通信网检修演练方法，其特征在于：所述模拟设定相应的故障，具体步骤如下：
在关联的设备或光缆资源上，选择故障类型和故障原因后生产故障，故障激活后产生故障告警。
4.根据权利要求3所述的一种基于故障仿真的电力通信网检修演练方法，其特征在于：所述故障激活包括单个触发、批量触发；所述故障告警的告警规则表为每一个激励模型对应一组告警规则，告警规则至少应包括根告警；所述故障告警的传递规则如下：
a.复用段告警在复用段上透传，出现在复用段的端点；
b.高阶告警都向下游透传，在高阶通道的每个站上出现，直至高阶通道端点终止；
c.低阶告警在低阶通道上透传，但是在通道的源和宿出现。
5.根据权利要求4所述的一种基于故障仿真的电力通信网检修演练方法，其特征在于：所述在网络拓扑和运行状态上呈现故障的扩散和传播，具体步骤如下：
光缆拓扑层上，故障告警呈现在对应的站点上，如果检修造成业务中断，则相应业务经过的站点运行状态呈现红色，受影响业务经过的站点运行状态呈现橙色，如果检修造成业务不中断，所有受影响的业务经过的站点运行状态呈现橙色；
设备拓扑层上，故障告警呈现在对应的设备上，如果检修造成业务中断，则相应业务经过的设备运行状态呈现红色，受影响业务经过的设备运行状态呈现橙色，如果检修造成业务不中断，所有受影响的业务经过的设备运行状态呈现橙色；
***拓扑层上，故障告警呈现在设备所属***上，如果检修造成业务中断，则相应业务经过的设备所属***运行状态呈现红色告警闪动，受影响业务经过的设备所属***运行状态呈现橙色告警闪动，如果检修造成业务不中断，所有受影响业务经过的设备所属***运行状态呈现橙色告警闪动。
6.根据权利要求1所述的一种基于故障仿真的电力通信网检修演练方法，其特征在于：所述根据故障告警，分析故障影响，实现检修演练，具体步骤如下：
根据故障告警分析影响的业务范围、业务类型、中断业务和开环业务数，生成故障影响范围分析报告，用户根据故障影响范围分析报告设置故障处置预案和建议。
7.一种基于故障仿真的电力通信网检修演练***，其特征在于：包括如下模块：
检修信息获取模块：获取检修任务信息，基于检修任务信息中的检修内容，获取相应的设备和光缆资源，并进行检修预演仿真；
故障模拟模块：根据检修任务信息与设备和光缆之间的关联关系，模拟设定相应的故障，并在网络拓扑和运行状态上呈现故障的扩散和传播；
检修演练分析模块：根据故障告警，分析故障影响，实现检修演练；
通过人工创建和同步通信网管***中的检修单、资源配置数据，获取通信网检修任务信息；检修任务信息以列表的形式展示。
8.根据权利要求7所述的一种基于故障仿真的电力通信网检修演练***，其特征在于：所述设备和光缆资源与检修预演仿真内的设备、光缆进行匹配，分析设备、光缆进行检修时的影响范围、以及影响程度，如果设备、光缆检修时会导致业务中断，则提示中断的业务是否可迂回；对于光缆的检修预演仿真基于光缆层面的网络拓扑信息进行展示，对于设备的检修预演仿真基于设备层面的网络拓扑信息进行展示。
9.根据权利要求7所述的一种基于故障仿真的电力通信网检修演练***，其特征在于：所述模拟设定相应的故障，具体步骤如下：
在关联的设备或光缆资源上，选择故障类型和故障原因后生产故障，故障激活后产生故障告警。
10.根据权利要求9所述的一种基于故障仿真的电力通信网检修演练***，其特征在于：所述故障激活包括单个触发、批量触发；所述故障告警的告警规则表为每一个激励模型对应一组告警规则，告警规则至少应包括根告警；所述故障告警的传递规则如下：
a.复用段告警在复用段上透传，出现在复用段的端点；
b.高阶告警都向下游透传，在高阶通道的每个站上出现，直至高阶通道端点终止；
c.低阶告警在低阶通道上透传，但是在通道的源和宿出现。
11.根据权利要求10所述的一种基于故障仿真的电力通信网检修演练***，其特征在于：所述在网络拓扑和运行状态上呈现故障的扩散和传播，具体步骤如下：
光缆拓扑层上，故障告警呈现在对应的站点上，如果检修造成业务中断，则相应业务经过的站点运行状态呈现红色，受影响业务经过的站点运行状态呈现橙色，如果检修造成业务不中断，所有受影响的业务经过的站点运行状态呈现橙色；
设备拓扑层上，故障告警呈现在对应的设备上，如果检修造成业务中断，则相应业务经过的设备运行状态呈现红色，受影响业务经过的设备运行状态呈现橙色，如果检修造成业务不中断，所有受影响的业务经过的设备运行状态呈现橙色；
***拓扑层上，故障告警呈现在设备所属***上，如果检修造成业务中断，则相应业务经过的设备所属***运行状态呈现红色告警闪动，受影响业务经过的设备所属***运行状态呈现橙色告警闪动，如果检修造成业务不中断，所有受影响业务经过的设备所属***运行状态呈现橙色告警闪动。
12.根据权利要求7所述的一种基于故障仿真的电力通信网检修演练***，其特征在于：所述根据故障告警，分析故障影响，实现检修演练，具体步骤如下：
根据故障告警分析影响的业务范围、业务类型、中断业务和开环业务数，生成故障影响范围分析报告，用户根据故障影响范围分析报告设置故障处置预案和建议。
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