基于shell腳本配網(wǎng)自動(dòng)化終端在線率異常自動(dòng)檢測(cè)方法

楊仁利 吳淑思

摘 要：目前配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)大量接入配網(wǎng)自動(dòng)化終端，由于終端與主站是以無(wú)線公網(wǎng)方式連接，存在一定的掉線可能，掉線后需要人工去確認(rèn)排查。隨著終端大量的接入，需要排查的工作量也將不斷增大，在排查的過(guò)程中還需考慮系統(tǒng)進(jìn)程異常影響終端掉線等情況。本文通過(guò)獲取運(yùn)行庫(kù)終端信息、利用shell腳本進(jìn)行數(shù)據(jù)整合分析，生成詳細(xì)終端掉線原因的分析報(bào)告，并可得到目前終端在線率情況。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動(dòng)化終端；在線率；shell腳本；運(yùn)行庫(kù)

中圖分類號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）05-0022-02

0 引言

隨著配網(wǎng)自動(dòng)化終端數(shù)量成規(guī)?？焖僭龆?，自動(dòng)化終端在線率面臨嚴(yán)峻偏低問(wèn)題。配網(wǎng)自動(dòng)化終端作為配網(wǎng)系統(tǒng)重要組成部分，在故障處理和電網(wǎng)監(jiān)控中有著至關(guān)重要作用，提高其在線率有利于故障隔離和快速?gòu)?fù)電，對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行有著十分重要意義。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展，配網(wǎng)自動(dòng)化終端在線率統(tǒng)計(jì)監(jiān)視功能日益強(qiáng)大，實(shí)現(xiàn)終端在線率自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，并能分地區(qū)分類型展示，可按不同時(shí)間查詢等。如文獻(xiàn)[1]提到了在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)（DMS）中的在線率自動(dòng)化統(tǒng)計(jì)方法，可以獲取到相關(guān)終端信息并能根據(jù)掛牌情況進(jìn)行區(qū)分統(tǒng)計(jì)；文獻(xiàn)[2-3]主要提供了終端在線監(jiān)控及出現(xiàn)異常時(shí)處理方法；文獻(xiàn)[4]給出了提高配網(wǎng)自動(dòng)化終端在線率的方法。以上文獻(xiàn)均未能結(jié)合終端運(yùn)行情況，系統(tǒng)進(jìn)程情況進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，給出終端不在線具體原因，運(yùn)行人員在分析處理終端不在線時(shí)存在一定困難。

目前大多數(shù)終端在線率監(jiān)視，只是單純的在線率統(tǒng)計(jì)功能，并不能對(duì)出現(xiàn)掉線的終端進(jìn)行進(jìn)一步分析，運(yùn)行人員無(wú)法判斷是DMS系統(tǒng)原因或是終端本身原因造成不在線。本文從實(shí)際出發(fā)，提出一種監(jiān)視系統(tǒng)中的總在線率及端口在線率，通過(guò)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，使用關(guān)聯(lián)性分析，分析出系統(tǒng)可以出問(wèn)題的進(jìn)程，進(jìn)行短信通知，對(duì)不在線終端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析，并生成統(tǒng)一的分析報(bào)告方法。

1 linux系統(tǒng)中shell腳本

目前DMS系統(tǒng)所有服務(wù)器或是工作站操作系統(tǒng)都是基于linux，shell腳本（shell script）具有批處理功能，整合了許多指令，提供了數(shù)組，循環(huán)，條件以及邏輯判斷等重要功能[5]。

2 實(shí)現(xiàn)技術(shù)原理

2.1 實(shí)施步驟

通過(guò)kcda接口調(diào)用配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)存庫(kù)配網(wǎng)自動(dòng)化終端數(shù)據(jù)及運(yùn)行狀態(tài)，包括終端通信、RTU、串行路徑和運(yùn)行狀態(tài)信息，對(duì)找到的不在線終端個(gè)數(shù)進(jìn)行端口歸類統(tǒng)計(jì)，可以得到每個(gè)端口下掉線終端個(gè)數(shù)和在線率。主要實(shí)現(xiàn)流程如下：

（1）通過(guò)kcad調(diào)用內(nèi)存庫(kù)統(tǒng)計(jì)所有已投運(yùn)終端總在線率，并判斷終端當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，如果終端屬于掉線狀態(tài)，則獲取不在線終端列表，對(duì)不在線終端進(jìn)行RTU號(hào)羅列。終端運(yùn)行狀態(tài)由RTU判斷；（2）通過(guò)kcda內(nèi)存庫(kù)找到串行路徑、RTU和通道關(guān)系表，內(nèi)存庫(kù)通過(guò)串行路徑對(duì)RTU和通道進(jìn)行關(guān)聯(lián)；（3）通過(guò)kcda在通道列表找到所有終端信息，包括終端描述、端口號(hào)、進(jìn)程和IP等字段；（4）對(duì)RTU和通道信息表進(jìn)行整合，給RTU號(hào)賦予相關(guān)描述等字段；（5）由步驟獲取的不在線終端列表，遍歷RTU不在線列表，在步驟4找到RTU號(hào)相應(yīng)終端信息；（6）通過(guò)包涵形式遍歷統(tǒng)計(jì)同一端口下終端不在線個(gè)數(shù)，歸類到同一端口和同一進(jìn)程；（7）對(duì)找到的數(shù)據(jù)進(jìn)行展示輸出結(jié)果；（8）對(duì)不在線的終端進(jìn)行在線分析，對(duì)找不到通道或是RTU的終端進(jìn)行輸出，方便運(yùn)維人員判斷該終端在數(shù)據(jù)庫(kù)情況；（9）如果某一端口或是總在線率低于某個(gè)限值則發(fā)短信通知相關(guān)人員。

2.2 主要shell腳本程序

（1）調(diào)用接口，查詢RTU和通道的關(guān)聯(lián)

getroutelen（）

{kcda << EOF //select Rt_RtuNo Rt_ChanNo from Route //select Rt_RtuNo Rt_ChanNo from Route //q //EOF}

（2）查詢某個(gè)端口的通道參數(shù)

music（）

{icda << EOF // select Chn_Name Chn_ComSrvName Chn_Desc Chn_PortName Chn_PortNo where Chn_PortName = $1 //quit //EOF}

（3）通過(guò)RTU號(hào)查詢RTU描述

get_rtu（）

{if [ $1 ]；then//icda << EOF //select Rtu_Desc where Rtu_No = $1 //quit //EOF //fi}

（4）查詢運(yùn)行RTU中，指定狀態(tài)的RTU個(gè)數(shù)

kcdagetall（）

{kcda < 9； select Rtu_No from Rtu where Rtu_RunState = $2 and Rtu_RtuType > 9； //q //EOF}

（5）統(tǒng)計(jì)各端口掉線個(gè)數(shù)

analyze（）

{echo -e "＼nin analyze" //date //for key in $（echo ${！RtuErrorList[*]}）

do

ComSrv_port=`echo ${RtuErrorList[$key]}|awk -F '：' '{print $2"："$5}'`

flage=`echo $ComSrv_port ${！templist[*]}|tr ' ' '＼n'|sort |uniq -d`

if [ -z $flage ]；then

templist+=（[$ComSrv_port]=1）

continue

fi

templist[$ComSrv_port]=$[ ${templist[$ComSrv_port]} + 1 ]

done

z=0

for key in $（echo ${！templist[*]}）

do

errorlist+=（[$z]="$key：${templist[$key]}"）

z=$[ $z + 1 ]

done

echo "結(jié)束list： ${errorlist[@]}"

echo ""

date

}

（6）統(tǒng)計(jì)總在線率

all（）

{

AllErrorRtu=`kcdagetall 1 2|awk -F ' ' '{print $1}'|sort |uniq -d|sed '/rows/d'|sed '/>>>/d'`

ErrorLen=`Len $AllErrorRtu`

AllNormalRtu=`kcdagetall 4 2|awk -F ' ' '{print $1}'|sort |uniq -d|sed '/rows/d'|sed '/>>>/d'`

NormalLen=`Len $AllNormalRtu`

AllLen=$[ $NormalLen + $ErrorLen ]

ANormalLen=$[ $NormalLen ]

consult=`awk 'BEGIN{printf "%.2f%＼n"，（'$ANormalLen'/'$AllLen'）*100}'`

sult=`awk 'BEGIN{printf "%.2f＼n"，（'$ANormalLen'/'$AllLen'）*100}'`

echo -e "＼n＼033[31m終端在線率為： $consult＼033[0m＼n"

2.3 運(yùn)行結(jié)果分析

在相應(yīng)目錄下輸入命令，可輸出結(jié)果，如表1所示，通過(guò)分析可看到dcs1＼2兩臺(tái)前置服務(wù)器上scanner進(jìn)程和相應(yīng)的端口號(hào)，端口上終端掛載的個(gè)數(shù)，當(dāng)前掉線終端個(gè)數(shù)、總個(gè)數(shù)和在線率情況。如果某一端口掉線個(gè)數(shù)特別多，或是端口在線率低于某一個(gè)數(shù)值，可以假設(shè)該端口對(duì)應(yīng)scanner進(jìn)程存在問(wèn)題。假如總在線值低于95%，或是某一端口（進(jìn)程）中終端在線率低于95%則發(fā)送短信通道運(yùn)維人員。

在不在線終端進(jìn)行分析輸出結(jié)果，如表2所示。通道RTU號(hào)找不到通道或串行路徑參數(shù)列表，這個(gè)種因參數(shù)錯(cuò)誤導(dǎo)致終端不在線情況以前都通過(guò)手工對(duì)每個(gè)終端進(jìn)行排查，效率低且無(wú)法遍歷所有參數(shù)。對(duì)每個(gè)端口下掉線終端進(jìn)行分析，可以看到每臺(tái)終端是否可正常ping或是鏈路建立情況，分析結(jié)果一目了然。

3 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)DMS系統(tǒng)提供kcda、icda接口獲取內(nèi)存庫(kù)終端數(shù)據(jù)，自動(dòng)判斷配網(wǎng)自動(dòng)化終端在線率異常方法可有效減輕運(yùn)維人員工作時(shí)間，提高工作效率，并能針對(duì)每一臺(tái)不在線終端進(jìn)行詳細(xì)分析，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員。針對(duì)某一進(jìn)程存在問(wèn)題導(dǎo)致終端掉線無(wú)法判別情況，本文分析結(jié)果可有效解決該問(wèn)題，假如某端口終端掉線個(gè)數(shù)偏多，則該端口對(duì)應(yīng)進(jìn)程可能存在問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)不在線終端進(jìn)行遍歷，對(duì)掉線終端進(jìn)行批量分析并得出結(jié)果，提高了運(yùn)維效率，把人從繁重重復(fù)的工作中解放出來(lái)。

參考文獻(xiàn)

[1] 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山供電局.基于DMS系統(tǒng)的配網(wǎng)終端在線率自動(dòng)統(tǒng)計(jì)方法：中國(guó)，CN20151008 3349.0[P].2015-06-24.

[2] 國(guó)網(wǎng)技術(shù)學(xué)院，國(guó)家電網(wǎng)公司，珠海許繼芝電網(wǎng)自動(dòng)化有限公司，等.一種配網(wǎng)一體化配電自動(dòng)化終端在線監(jiān)控系統(tǒng)及方法：中國(guó)，CN201510738277.9[P].2016-03-02.

[3] 國(guó)家電網(wǎng)公司，國(guó)網(wǎng)天津市電力公司，天津市三源電力設(shè)備制造有限公司.一種配電自動(dòng)化終端單元離線故障快速自愈控制方法：中國(guó)，CN201410106551.6[P].2014-06-18.

[4] 李逢帥，黃山蓬.提高配電自動(dòng)化終端在線率的幾種方法[J].廣西電業(yè)，2017（6）：68-71.

[5] 羅書田. SHELL腳本編程在監(jiān)控系統(tǒng)故障分析中的應(yīng)用[A].江西省電機(jī)工程學(xué)會(huì).2012年江西省電機(jī)工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C].江西省電機(jī)工程學(xué)會(huì)：江西省電機(jī)工程學(xué)會(huì)，2012：234-237.