電網(wǎng)信息資源可視化管理研究與設(shè)計

程明 齊蕾蕾 劉顯明 李健 鄂馳

摘要：隨著電網(wǎng)信息化的快速發(fā)展，建設(shè)信息資源可視化運維體系迫在眉睫，本文探討、分析國網(wǎng)江西公司信息資源可視化管理的研究與設(shè)計，著力闡述電網(wǎng)信息資源及設(shè)備運行故障、性能問題、應(yīng)用情況、缺陷、隱患情況的動態(tài)可視化管理的問題。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng);信息資源;可視化管理

中圖分類號：TN311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）11-0105-02

0 引言

電網(wǎng)信息化建設(shè)已由“SG186”向“SG-ERP”工程推進，已建成集團企業(yè)一體化的信息資源，保障信息資源系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效的運行形勢緊迫。在日常運維過程中仍然存在信息資源的新增、變更及退役缺乏統(tǒng)一的信息化管理平臺，信息資源維保停留在部件更換、更換記錄登記等階段，缺乏對故障的分析，未能對制定維保策略及儲備備品備件提供指導(dǎo)性意見，IMS未實現(xiàn)全部信息資源運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集，無法根據(jù)設(shè)備運行狀態(tài)主動推送信息資源異常情況預(yù)警信息。

1 需求分析

（1）實現(xiàn)信息資源新增、變更、退役等現(xiàn)場作業(yè)，與現(xiàn)有設(shè)備臺賬系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)完全兼容和無縫集成，改變過去機房信息資源管理不規(guī)范的作法及過分依賴桌面系統(tǒng)作業(yè)的現(xiàn)象。

（2）建立信息資源新增、在運、變更、退役生命周期模型，實現(xiàn)信息資源生命周期的統(tǒng)一管理。對信息資源故障部件維修進行全過程監(jiān)督，事后分析，為公司備品備件的儲備和年度維保工作提供指導(dǎo)意見。

（3）集成IMS、信息運行多維平臺、信息設(shè)備圖形化建模及監(jiān)控技術(shù)研究及應(yīng)用，展現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)拓撲圖，實現(xiàn)各關(guān)聯(lián)信息資源運行狀態(tài)的顯示，直觀表露機房機柜剩余位置，為運維人員的機房規(guī)劃提供決策分析。

2 總體設(shè)計

2.1 信息資源管理

系統(tǒng)提供多種方式進行信息資源的展示，需將臺賬進行有序轉(zhuǎn)換后形成的樹形結(jié)構(gòu)展示和提供基于SVG圖形化管理。

（1）基于樹形結(jié)構(gòu)信息資源展示。利用IMS同步的設(shè)備臺賬，進行字段對應(yīng)、類型轉(zhuǎn)換、編碼轉(zhuǎn)換、分類存儲等手段，將源數(shù)據(jù)中不規(guī)則存放的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)治理后形成標準的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與標準進行存放，從而形成從機房->機柜->設(shè)備的層次管理結(jié)構(gòu)，通過數(shù)據(jù)治理，實現(xiàn)其他一些關(guān)鍵字段，為后續(xù)的分析功能，提供數(shù)據(jù)支撐。

（2）基于SVG圖形的信息資源分布展示。通過網(wǎng)頁對基于SVG圖形化技術(shù)的信息設(shè)備建模工具所創(chuàng)建的以機房為單位并按機房——機柜——設(shè)備分層的信息設(shè)備進行展現(xiàn)，并增加按照應(yīng)用歸屬、設(shè)備分類等方式進行設(shè)備定位，可快速查閱該設(shè)備相關(guān)的臺賬信息和直觀了解其空間位置等信息。

（3）設(shè)備監(jiān)控配置中心。以設(shè)備臺賬為橋梁，建立設(shè)備臺賬與圖形、設(shè)備臺賬與監(jiān)控的綁定關(guān)系，實現(xiàn)三者關(guān)系的雙向?qū)?yīng)。

（4）配件故障管理。提供設(shè)備配件故障管理功能，為后續(xù)設(shè)備故障缺陷分析提供數(shù)據(jù)支撐。

（5）設(shè)備資產(chǎn)卡片管理。提供設(shè)備關(guān)聯(lián)的資產(chǎn)卡片信息的管理功能。

2.2 運行值班管理

通過集成運行值班管理，實現(xiàn)運行狀態(tài)與設(shè)備臺賬、圖形的關(guān)聯(lián)分析，并在原有功能的基礎(chǔ)上，擴展出應(yīng)用管理、告警確認、告警全過程管理等功能，另外通過對于運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行抽取、分類、加工、匯總、存儲等過程，為系統(tǒng)運行監(jiān)控提供有力的分析依據(jù)，當(dāng)前運行值班采集的采集機制如圖1所示。

（1）采集的信息資源管理。支持對Windows、Linux、Unix操作系統(tǒng)、ORACLE數(shù)據(jù)庫、WebLogic服務(wù)中間件等信息資源進行登記和維護。同時與信息多維管理平臺進行集成，將信息設(shè)備資源與信息多維管理平臺集成并保持一致，實現(xiàn)基礎(chǔ)臺帳唯一性和完整性。

（2）關(guān)鍵指標及采集規(guī)則管理。支持服務(wù)器端各項運行指標與信息資源的關(guān)聯(lián)和維護，針對不同的信息資源制定出不同的衡量指標，采集頻度和方式，以全面的監(jiān)督、了解信息資源的應(yīng)用情況。指標可以根據(jù)不同階段根據(jù)需要進行可擴展定制，包括：CPU利用率、內(nèi)存利用率、磁盤空間利用率、進程等;Oracle的指標對象包括：實例、SGA、ASM磁盤、數(shù)據(jù)文件、日志文件、歸檔狀態(tài)、表空間、會話、用戶、告警日志、等待事件等。并可支持采集頻率定制;Weblogic主要指標對象包括：Server運行狀態(tài)、JDBC連接、線程等對象。

（3）多種采集方式。針對不同類型指標，采用不同的采集方式，包括SNMP協(xié)議，JDBC直接采集、腳本日志文件方式。同時針對不同的設(shè)備，采用相應(yīng)的代理程序。

除集成運行值班核心功能以外，另對運行值班相關(guān)功能與數(shù)據(jù)進行擴展、改造、加工等處理，主要提供業(yè)務(wù)應(yīng)用管理、實現(xiàn)前臺業(yè)務(wù)應(yīng)用監(jiān)控的擴展、可視化告警監(jiān)控、實現(xiàn)頁面端以SVG圖形方式展示告警所關(guān)聯(lián)的設(shè)備所處位置。

（4）告警確認。對于運行值班中發(fā)現(xiàn)的告警，可以進行判斷是偶然現(xiàn)象、計劃檢修或真實故障，并對當(dāng)前的告警情況進行詳細的描述，此部分的確認數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)正常率的指標有直接關(guān)系。

（5）告警全過程管理。對于運行值班中發(fā)現(xiàn)的告警，通過判斷之后如果為真實故障，則啟動告警過程管理，對告警結(jié)束后進行故障報告歸檔。

2.3 信息資源全壽命管理

通過建立IP地址資源池，進行IP地址的分配與回收管理，并記錄IP地址的分配與使用情況。

2.4 輔助分析決策中心

提供缺陷統(tǒng)計分析、應(yīng)用告警分析的功能，其中缺陷統(tǒng)計分析提供按照設(shè)備品牌、設(shè)備分類進行對比，并對當(dāng)前故障與整體缺陷進行分析;應(yīng)用告警分析，提供當(dāng)前IMS監(jiān)控的各系統(tǒng)的運行正常率，并可通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、數(shù)據(jù)庫、URL三方面監(jiān)控影響系統(tǒng)運行正常率最大因素，通過對運行值班數(shù)據(jù)的抽取、分類、匯總、加工、計算、存儲等步驟，形成此分析功能。

2.5 報表統(tǒng)計中心

告警統(tǒng)計報表，按照所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，指定每個月的告警按照告警類型（網(wǎng)絡(luò)、URL、數(shù)據(jù)庫）分布，并可對報表進行鉆取，獲得告警的詳細信息與日期分布圖。

缺陷統(tǒng)計報表，根據(jù)設(shè)備分類，按年分布至每月的缺陷故障數(shù)統(tǒng)計，可對缺陷進行鉆取分析，獲取設(shè)備分類所關(guān)聯(lián)的故障分類的分布。

機房容量統(tǒng)計，統(tǒng)計當(dāng)前機房中各機柜的占用率，可查詢指定機柜中所有設(shè)備與占用情況。

2.6 信息設(shè)備圖形化管理

通過WEB方式，通過SVG圖形化技術(shù)實現(xiàn)信息設(shè)備建模工具所建立的信息設(shè)備的圖形展現(xiàn)，并展現(xiàn)出機房、機柜、硬件服務(wù)器、存儲、交換機等設(shè)備在空間位置上的關(guān)系及相互之間的連接關(guān)系;同時實現(xiàn)單個設(shè)備與信息運行多維管理平臺設(shè)備的管理，并通過圖形化中的設(shè)備能夠查詢與該設(shè)備所有的相關(guān)信息，包括臺賬屬性、檢修記錄、巡檢記錄以及應(yīng)急預(yù)案。

2.7 監(jiān)控模型管理

由于信息設(shè)備眾多，每個信息設(shè)備又需要監(jiān)控多個關(guān)鍵運行指標，每個指標根據(jù)采集的頻率周期又按時間序列產(chǎn)生多個指標值。因此監(jiān)控哪些指標、哪些指標優(yōu)先顯示、顯示順序如何、顯示方式如何，這些都是在實際監(jiān)控中為了達到預(yù)期效果所必須仔細考慮的問題。

監(jiān)控模型主要考慮的原則是根據(jù)監(jiān)控信息設(shè)備對象的重要程度、指標偏差嚴重程度來確定監(jiān)控的信息設(shè)備及其指標的監(jiān)控展現(xiàn)順序，從而達到值班監(jiān)控人員總是能在眾多的信息設(shè)備監(jiān)控中優(yōu)先發(fā)現(xiàn)運行狀態(tài)異常的信息設(shè)備，從而引起重視或預(yù)先采取相應(yīng)的措施。

系統(tǒng)提供對各類信息設(shè)備資源提供重要程度、指標重要程度、指標標準值等配置管理，以滿足監(jiān)控的需要。

2.8 告警策略管理

制定指標監(jiān)控的告警策略，包括告警來源、告警規(guī)則、告警方式及告警對象等配置管理。

告警來源，主要分為操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫及中間件三大類;

告警規(guī)則，為每類監(jiān)控指標定義告警邊界值，并設(shè)置邊界值的范圍來確定告警的嚴重等級;

告警方式，移動端APP推送、手機短信、值班臺提醒及郵件等;

告警對象，根據(jù)不同設(shè)備、不同指標來定義告警對象;

告警頻率，可設(shè)置一次性告警、按時間間隔多次告警（直到該指標恢復(fù)正常）

2.9 系統(tǒng)管理

字典代碼維護，對本系統(tǒng)中涉及到的各種字典代碼信息，進行管理維護。

用戶及權(quán)限管理，對本系統(tǒng)的用戶級權(quán)限進統(tǒng)一的管理。

系統(tǒng)日志跟蹤管理，系統(tǒng)自動記錄操作員進入系統(tǒng)后的操作行為。為日后的操作查詢等提供依據(jù)，并能夠讓系統(tǒng)管理人員隨時跟蹤操作員的操作狀態(tài)和行為等。為系統(tǒng)的安全起到一定的作用。

3 結(jié)語

本文主要是利用現(xiàn)有監(jiān)控平臺，建立起從設(shè)備臺賬、圖形監(jiān)控、運行值班、移動作業(yè)的一體化管理體系。通過一體化管理體系的建立，可以實現(xiàn)信息資源的全方位管理。系統(tǒng)利用業(yè)務(wù)系統(tǒng)運行監(jiān)控采集的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了對于信息資源運行狀態(tài)的實時獲取、匯聚、加工、分類、存儲，并以此為基礎(chǔ)，實現(xiàn)對所有監(jiān)控資源與系統(tǒng)應(yīng)用的總體管控，輔助信息運行及相關(guān)人員在日常管理中做到事前預(yù)測與防范、事中監(jiān)控與跟蹤追蹤、事后分析與總結(jié)，保障信息資源高效、穩(wěn)定運行，提高信息運行工作效率與服務(wù)質(zhì)量以及技術(shù)支撐能力，為公司信息化建設(shè)添磚加瓦、保駕護航，為信息系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定、高效運行提供有力保障。

參考文獻

[1]周應(yīng)慶，其木格.研究電力通信網(wǎng)絡(luò)資源的可視化管理[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2017，（12）：87.

[2]趙國存，楊艷紅，劉占嶺.裝備保障信息可視化研究[J].包裝工程，2012，33（13）：138-142.

[3]羅蓉，李俊山，王蕊，葉霞.裝備維修保障資源可視化管理平臺構(gòu)建[J].計算機工程，2008 （08）：278-280.

[4]周寧.信息資源描述與存儲的可視化研究[J].情報科學(xué)，2004（01）：9-12+18.

Research and Design of Visual Management of State Grid Information Resources

CHENG Ming，QI Lei-lei，LIU Xian-ming，LI Jian，E Chi

（State Grid Jiangxi Electric Power Company Information and Telecommunication Branch，Nanchang Jiangsu 330077）

Abstract：With the rapid development of information technology in the State Grid， it is urgent to build a visual operation and maintenance system of information resources. This paper discusses and analyses the research and design of visualization management of information resources in Jiangxi Company of State Grid. This paper focuses on the dynamic visualization management of the information resources and equipment operation failures， performance problems， applications， defects and hidden dangers of the State Grid.

Key words：state grid; information resources; visual management