CN114500229B - 基于时空信息的网络告警定位及分析方法 - Google Patents

基于时空信息的网络告警定位及分析方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于时空信息的网络告警定位及分析方法。通过对告警数据库中的多个告警根据告警时间进行排序，并计算分析告警库中两两告警之间的关联关系。优先选出时间最早的告警定义为根告警，并将与时间最早的告警相关联的其余告警合并形成告警树，重复对数据库中的告警进行合并使数据库中的告警均形成告警树。再对多个告警树中的根告警进行分析对比，将根告警有相互关联的两个告警树进行合并形成新的告警树，最终形成的告警树中的根告警为优先处理的告警。本发明能够通过对数据库中的告警信息进行筛选和排序，以便确定告警源头，便于提高后序处理告警的处理效率。

Description

基于时空信息的网络告警定位及分析方法
技术领域
本发明属于网络通信技术领域，更具体地说，是涉及一种基于时空信息的网络告警定位及分析方法。
背景技术
电力通信网是电网生产控制、公司经营管理的重要基础，是保障电力***安全稳定运行的重要支撑平台。电力通信网设计的网络层较多，技术体制复杂，设备的数量众多，在运行过程中还存在业务跨网承载和网络跨级对接。在网络管理过程中，告警是一种非常重要且有效的发现问题并定位问题的手段，网络产生告警后，将告警存储在一个告警池中，再按照各个告警输出终端的请求，将存储的告警分发给各个告警输出终端，网络操作维护人员通过查看各告警输出终端输出的告警，来定位网络故障，并及时采取措施排除故障。
当电力通信网在发生缺陷时，网管***、监测***会产生大量告警信息。电力通信网中的通信设备之间存在光路互联、业务接入、设备供电、资源共用等关系，所以告警信息之间也存在衍生关系。目前在消除告警信息时，需要对告警信息进行逐一处理，处理过程繁琐且处理告警工作量大，即增加工作人员的劳动强度，又影响告警的处理效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于时空信息的网络告警定位及分析方法，旨在解决现有技术中电力通信网在发生缺陷时，处理告警工作量大影响告警处理效率的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种基于时空信息的网络告警定位及分析方法，包括以下步骤：
步骤1：提取告警数据库中单独告警发生时间，并按时间进行排序；
步骤2：对数据库中的所有告警，两两进行关联关系计算，对告警的数据预处理作为后续计算依据；
步骤3：分析数据库中所述告警的信息，将发生时间最早的所述告警定义为根告警，所述根告警与和所述根告警相关联的其余所述告警合并形成告警树；
步骤4：将数据库中剩余的单独所述告警重复步骤3最终得到多个告警树；
步骤5：对多个所述告警树中的所述根告警进行相互计算分析是否存在关联关系，对分析结果进行判断并将存在相互关联的根告警中的告警树合并形成新的告警树，最终形成告警树中的根告警即为需优先处理的告警。
作为本申请另一实施例，在步骤3中还包括：
分析发生时间最早的所述告警的数量，若发生时间最早的告警数量为多个时，则以每个时间最早的告警为根告警生成多个告警树，并对多个告警树中的叶节点进行计算分析，如叶节点相同则合并叶节点生成带有多个根告警的多根树。
作为本申请另一实施例，所述步骤2中的过程包括：
构建关联矢量用于表示两个或多个所述告警关联程度及衍生关系；
如果两个所述告警为同一个告警对象时，则两个所述告警的关联矢量为双向关系；
如果两个所述告警为前后序相互关联的告警对象时，则两个所述告警的关联矢量为单向关系，前方告警指向后方告警；
如果两个所述告警开始时间不同时，则两个所述告警的关联矢量为单向关系，开始时间早的告警指向开始时间晚的告警。
作为本申请另一实施例，当两个告警为同一对象时且两个告警的开始时间不同时，则开始时间早的告警指向开始时间晚的告警。
作为本申请另一实施例，如果两个所述告警的对象为同一对象时，等级高的告警指向等级低的告警，若两个所述告警等级相同则两个所述告警为双向关系。
作为本申请另一实施例，两个所述告警及所述告警树进行合并时按所述告警之间的关联矢量的指向进行合并。
作为本申请另一实施例，两个所述告警引发的后序告警一致时，则两个所述告警为双向关系。
作为本申请另一实施例，两个所述根告警的关联矢量为双向关系时，则两个所述告警树进行合并且合并后的告警树存在两个并列的根告警。
作为本申请另一实施例，两个所述根告警的关联矢量为双向关系时，且两个根告警的对象不同时，则两个所述告警树单独成立，不进行合并。
作为本申请另一实施例，基于时空信息的网络告警定位及分析方法还包括：
步骤6：对于步骤5中的多个新生成的多个所述告警树重新执行步骤5直至无新的告警树生成，从而得到最终的根告警。
作为本申请另一实施例，所述告警数据库中，若存在时间最早的告警为多个时，且多个时间最早的所述告警关联的后序所述告警相同时，则形成以时间最早的多个告警为根告警的告警树。
本发明提供的基于时空信息的网络告警定位及分析方法的有益效果在于：与现有技术相比，通过将网管***及监测***产生的告警信息集中到数据库中，并对数据库中的告警的发生时间进行排序，计算分析出数据库中两两告警之间的关联关系。提取数据库中发生最早的告警并定义此告警为根告警。再将与根告警相关联的其余告警信息均按关联顺序与根告警关联到一起，并进行合并组成一组告警树。再对数据库中其余告警再次执行步骤3，然后使数据库中的告警均能够以发生时间最早的告警组成相应的告警树，步骤3进行多次重复执行，直至数据库中的告警无法再进行合并组成相应告警树。然后再对这些告警树中的根告警相互之间的关联关系进行比对，若两个告警树之间存在相应的关联关系，则将两个告警树进行合并，组成新的告警树，在最终形成告警树中的根告警可以作为优先处理的告警。即可以从数据库中大量的告警中选出最原始的告警来作为根告警进行优先处理。这样的话在根告警处理完成后，后序的一些与根告警相关联的告警信息则会随根告警的消除得到解决，从而可以减少数据库中告警的处理量，进而可以快速的对数据库中的告警信息进行处理，提高告警的处理效率，能够快速解决电力通信网中发生的故障与缺陷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的基于时空信息的网络告警定位及分析方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，现对本发明提供的基于时空信息的网络告警定位及分析方法进行说明。基于时空信息的网络告警定位及分析方法包括以下步骤：
步骤1：提取告警数据库中单独告警发生时间，并按时间进行排序；
步骤2：对数据库中的所有告警，两两进行关联关系计算，对告警的数据预处理作为后续计算依据；
步骤3：分析数据库中告警的信息，将发生时间最早的告警定义为根告警，根告警与和根告警相关联的其余告警合并形成告警树；
步骤4：将数据库中剩余的单独告警重复步骤3最终得到多个告警树；
步骤5：对多个告警树中的根告警进行相互计算分析是否存在关联关系，对分析结果进行判断并将存在相互关联的根告警中的告警树合并形成新的告警树，最终形成告警树中的根告警即为需优先处理的告警。
本实施例提供的基于时空信息的网络告警定位及分析方法，与现有技术相比，通过将网管***及监测***产生的告警信息集中到数据库中，并对数据库中的告警的发生时间进行排序，计算分析出数据库中两两告警之间的关联关系。提取数据库中发生最早的告警并定义此告警为根告警。再将与根告警相关联的其余告警信息均按关联顺序与根告警关联到一起，并进行合并组成一组告警树。再对数据库中其余告警再次执行步骤3，然后使数据库中的告警均能够以发生时间最早的告警组成相应的告警树，步骤3进行多次重复执行，直至数据库中的告警无法再进行合并组成相应告警树。然后再对这些告警树中的根告警相互之间的关联关系进行比对，若两个告警树之间存在相应的关联关系，则将两个告警树进行合并，组成新的告警树，在最终形成告警树中的根告警可以作为优先处理的告警。即可以从数据库中大量的告警中选出最原始的告警来作为根告警进行优先处理。这样的话在根告警处理完成后，后序的一些与根告警相关联的告警信息则会随根告警的消除得到解决，从而可以减少数据库中告警的处理量，进而可以快速的对数据库中的告警信息进行处理，提高告警的处理效率，采用本发明中的告警处理方法能够快速解决电力通信网中发生的故障与缺陷。
具体地，本实施例中，在一个对象出现告警信息后，此处的告警信息容易引发后序多个对象出现告警，所以在最先前发生的告警即根告警被解除时，与根告警相关联的后序告警也能在根告警解除时随之解除。而前序对象产生的告警的发生时间早于后序对象产生的告警的发生时间所以在数据库中根据告警产生的时间来筛选出根告警能够更有效的找出根告警。
本实施中，在步骤2中采用对告警数据库中所有告警，两两进行关联关系计算。对原始告警的数据预处理作为后续计算的依据。
作为本发明提供的基于时空信息的网络告警定位及分析方法的一种具体实施方式，请参阅图1，在步骤3中还包括分析发生时间最早的所述告警的数量，若发生时间最早的告警数量为多个时，则以每个时间最早的告警为根告警生成多个告警树，并对多个告警树中的叶节点进行计算分析，如叶节点相同则合并叶节点生成带有多个根告警的多根树。在最早的同一时间存在多个告警时，多个告警会与其相关联的告警形成多个告警树，此时需要对多个告警树中的叶节点进行计算分析，如果叶节点相同的则对两个告警树进行合并，组成一个由多个根告警组成的多根告警树。在消除此告警树上的告警时需要同时对此告警树上的多个根告警进行消除。以免造成叶节点同时在两个告警树上时，无法准确找到引发叶节点告警的根告警。
本实施例中，叶节点为发生时间晚于根告警且与根告警相关联的其余告警。
本实施例中，告警之间关联关系方向最终确定是指两两告警之间均需比对，由告警对象、告警开始时间、告警等级、光路互联关系、业务接入关系、设备供电关系、资源共用关系等拟合计算生成，确定是单向还是双向。
作为本发明提供的基于时空信息的网络告警定位及分析方法的一种具体实施方式，请参阅图1，步骤2中的过程包括构建关联矢量用于表示两个或多个告警关联程度及衍生关系；如果两个告警为同一个告警对象时，则两个告警的关联矢量为双向关系；如果两个告警为前后序相互关联的告警对象时，则两个告警的关联矢量为单向关系，前方告警指向后方告警；如果两个告警开始时间不同时，则两个告警的关联矢量为单向关系，开始时间早的告警指向开始时间晚的告警。
本实施例中，用表示告警的关联矢量，用gx与gy表示两个单独的告警。/>的大小表示告警gx与告警gy之间关联的紧密程度，根据告警类型，由告警对象、告警开始时间、告警等级、光路互联关系、业务接入关系、设备供电关系、资源共用关系等拟合计算生成。当告警gx与告警gy之间无关联关系时，/>为0。
本实施例中，的方向表示告警gx与告警gy之间的衍生关系，例如在告警gx与告警gy为同一个告警对象时，则告警gx与告警gy为双向关系；在告警gx与告警gy为前后序相互关联的告警对象时，且告警gx位于告警gy的前序，则告警gx指向告警gy，在告警gx与告警gy合并时，告警gy的合并到告警gx的后方，告警gx作为根告警。
本实施例中，两个告警的关联矢量为双向关系时，若两个告警的开始时间不同时，则开始时间早的告警指向开始时间晚的告警。告警gx与告警gy为双向关系时，但告警gx的发生时间早于告警gy的发生时间，告警gx与告警gy合并时，告警gy合并到告警gx的后方，以告警gx作为根告警。由于告警gx的发生时间比较早，则告警gy的产生是由于告警gx的发生而导致的，所以将告警gx告作为根告警，优先处理告警gx便于将告警gy一并消除。
本实施例中，两个告警为前后序关系包括当告警gy的告警对象是告警gx告警对象的业务接入设备时，为单向关系，由告警gx指向告警gy；或当告警gy告警对象为告警gx告警对象供电时，/>为单向关系，由告警gx指向告警gy。
作为本发明提供的基于时空信息的网络告警定位及分析方法的一种具体实施方式，请参阅图1，当两个告警为同一对象时且两个告警的开始时间不同时，则开始时间早的告警指向开始时间晚的告警。根据告警的对象相同时，若两个告警的开始时间不同时，则两个告警也为单向关系，开始时间晚的告警合并到开始时间早的告警中，则开始时间早的告警作为根告警。采用此方法可以根据告警对象之间的衍生关系及发生时间的关系对告警进行合并从而形成告警树找出最原始的根告警，优先解决。
本实施例中，如果两个告警的对象为同一对象且告警等级相同时，若两个告警的开始时间不同时，则开始时间早的告警指向开始时间晚的告警。
作为本发明提供的基于时空信息的网络告警定位及分析方法的一种具体实施方式，请参阅图1，如果两个告警的对象为同一对象时，等级高的告警指向等级低的告警，若两个告警等级相同则两个告警为双向关系。告警的按等级可以划分为严重告警、主要告警、次要告警、警告告警。严重告警为使业务中断并需立即进行故障检修的告警。主要告警为影响业务并需要立即进行故障检修的告警；次要告警，不影响现有业务，但需要进行检修以阻止恶化的告警；警告告警，不影响现有业务，但发展下去有可能影响业务，可视需要采取措施的告警。在同一对象上若出现多种等级的告警时，优先处理等级高的告警，在处理等级高的告警时会将等级低的告警一并处理掉，例如在告警的对象损坏需要更换告警对象才能解除告警时，而此对象还存在部件磨损的告警，在更换告警对象的同时，能够将告警对象中其余不影响现有业务的低等级告警一并消除，对于低等级的告警则不用在一一进行处理，减少告警的处理量，提高告警的处理效率。
作为本发明提供的基于时空信息的网络告警定位及分析方法的一种具体实施方式，请参阅图1，两个告警及告警树进行合并时按告警之间的关联矢量的指向进行合并。两个告警及告警树在进行合并时，根据告警或告警树的根告警相互之间的矢量关系进来行合并，即告警gx与告警gy合并时，若告警gx指向告警gy则在合并时，告警gx会引发告警gy的发生。在进行合并时，告警gy合并到告警gx的后方，告警gx为根告警，告警gy为叶告警。
作为本发明提供的基于时空信息的网络告警定位及分析方法的一种具体实施方式，请参阅图1，两个告警引发的后序告警一致时，则两个告警为双向关系。且两个告警后序的关联矢量指向后序的告警相同时则这两个告警为双向关系，引发的后序告警为这两个告警中的其中一个告警，则这两个告警在合并时并列为根告警，形成多根告警树。均需对着两个告警进行处理。
作为本发明提供的基于时空信息的网络告警定位及分析方法的一种具体实施方式，请参阅图1，两个根告警的关联矢量为双向关系时，则两个告警树进行合并且合并后的告警树存在两个并列的根告警。在告警树之间进行合并时，若两个告警树的根告警之间的关联矢量为双向关系，则两个告警树进行合并后，两个根告警均作为新的告警树的根告警，作为优先处理的告警进行处理。
作为本发明提供的基于时空信息的网络告警定位及分析方法的一种具体实施方式，请参阅图1，两个根告警的关联矢量为双向关系时，且两个根告警的对象不同时，则两个告警树单独成立，不进行合并。在告警树之间进行合并时，若两个告警树的根告警之间的关联矢量为双向关系时，则两颗告警树不进行合并，每个告警树中的根告警均作为优先处理的告警。
作为本发明提供的基于时空信息的网络告警定位及分析方法的一种具体实施方式，请参阅图1，基于时空信息的网络告警定位及分析方法还包括步骤6：对于步骤5中的多个新生成的多个告警树重新执行步骤5直至无新的告警树生成，从而得到最终的根告警。在多个告警树之间进行合并时，需要对告警树中的根告警进行反复合并。对于不同的告警树Tx、Ty，计算其根告警的gx、gy的告警关联矢量若/>不为0，则将告警树Tx、Ty合并为一棵告警树TZ；再将告警树中新生成的根告警gz与其他告警树中的根告警进行计算分析，是否存在相互关联的关系，直至最终无新的告警树产生。找到最终告警树的根告警为需要优先处理的根告警。
本实施例中，合并后的告警树TZ中的根告警可以使新的根告警gz，也可以是原告警树Tx、Ty中的根告警gx、gy。
本实施例中，在步骤4中形成的多个告警树进行汇聚形成第一轮告警树集合，并在数据库中删除第一轮告警树集合涉及的相关告警元素，对数据库中的告警数量进行检测是否为0，若数据库中的告警数量为0则进行步骤5的操作，若数据库中的告警数量不为0则重新进行步骤3的操作。
本实施例中，若数据库中存在无其他相关联的告警时，则此告警在作为发生时间最早的告警时，作为根告警独立成为告警树，防止数据库中无线循环步骤3的操作。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于时空信息的网络告警定位及分析方法，其特征在于，包括：
步骤1：提取告警数据库中单独告警发生时间，并按时间进行排序；
步骤2：对数据库中的所有告警，两两进行关联关系计算，对告警的数据预处理作为后续计算依据；
步骤3：分析数据库中所述告警的信息，将发生时间最早的所述告警定义为根告警，所述根告警与和所述根告警相关联的其余所述告警合并形成告警树；
步骤4：将数据库中剩余的单独所述告警重复步骤3最终得到多个告警树；
步骤5：对多个所述告警树中的所述根告警进行相互计算分析是否存在关联关系，对分析结果进行判断并将存在相互关联的根告警中的告警树合并形成新的告警树，最终形成告警树中的根告警即为需优先处理的告警；
所述步骤2中的过程包括：
构建关联矢量用于表示两个或多个所述告警关联程度及衍生关系；
如果两个所述告警为同一个告警对象时，则两个所述告警的关联矢量为双向关系；
如果两个所述告警为前后序相互关联的告警对象时，则两个所述告警的关联矢量为单向关系，前方告警指向后方告警；
如果两个所述告警开始时间不同时，则两个所述告警的关联矢量为单向关系，开始时间早的告警指向开始时间晚的告警。
2.如权利要求1所述的基于时空信息的网络告警定位及分析方法，其特征在于，在步骤3中还包括：
分析发生时间最早的所述告警的数量，若发生时间最早的告警数量为多个时，则以每个时间最早的告警为根告警生成多个告警树，并对多个告警树中的叶节点进行计算分析，如叶节点相同则合并叶节点生成带有多个根告警的多根树。
3.如权利要求1所述的基于时空信息的网络告警定位及分析方法，其特征在于，当两个告警为同一对象时且两个告警的开始时间不同时，则开始时间早的告警指向开始时间晚的告警。
4.如权利要求1所述的基于时空信息的网络告警定位及分析方法，其特征在于，如果两个所述告警的对象为同一对象时，等级高的告警指向等级低的告警，若两个所述告警等级相同则两个所述告警为双向关系。
5.如权利要求1所述的基于时空信息的网络告警定位及分析方法，其特征在于，两个所述告警及所述告警树进行合并时按所述告警之间的关联矢量的指向进行合并。
6.如权利要求1所述的基于时空信息的网络告警定位及分析方法，其特征在于，两个所述告警引发的后序告警一致时，则两个所述告警为双向关系。
7.如权利要求1所述的基于时空信息的网络告警定位及分析方法，其特征在于，两个所述根告警的关联矢量为双向关系时，则两个所述告警树进行合并且合并后的告警树存在两个并列的根告警。
8.如权利要求1所述的基于时空信息的网络告警定位及分析方法，其特征在于，两个所述根告警的关联矢量为双向关系时，且两个根告警的对象不同时，则两个所述告警树单独成立，不进行合并。
9.如权利要求1所述的基于时空信息的网络告警定位及分析方法，其特征在于，基于时空信息的网络告警定位及分析方法还包括：
步骤6：对于步骤5中的多个新生成的多个所述告警树重新执行步骤5直至无新的告警树生成，从而得到最终的根告警。
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