徐永梅

（中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 通信信號(hào)研究所，北京 100081）

黃驊港智能調(diào)度與控制系統(tǒng)作為車(chē)站日常生產(chǎn)作業(yè)調(diào)度指揮的技術(shù)裝備，以信息整合、完善、共享為核心，結(jié)合信息化、智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)黃驊港運(yùn)輸生產(chǎn)作業(yè)向數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化轉(zhuǎn)型。系統(tǒng)功能的豐富必然需要復(fù)雜的軟件架構(gòu)、高性能或多數(shù)量的硬件設(shè)備支撐，其維護(hù)管理難度和成本也同步上升。

近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、人工智能等技術(shù)的蓬勃發(fā)展，集成化的運(yùn)行維護(hù)（簡(jiǎn)稱(chēng)：運(yùn)維）監(jiān)控平臺(tái)已成為各行各業(yè)信息資源管理的首要建設(shè)目標(biāo)，尤其在云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)應(yīng)用下，一些學(xué)者[1-4]提出將智能運(yùn)維納為我國(guó)重載鐵路智慧化發(fā)展內(nèi)容的一部分。

因此，本文借助成熟先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)黃驊港智能調(diào)度與控制系統(tǒng)運(yùn)維平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源運(yùn)行狀況的集中監(jiān)控管理，并以面向重載鐵路智能運(yùn)維方向建立智能調(diào)度與控制系統(tǒng)的安全運(yùn)營(yíng)監(jiān)管體系、優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施維修策略為目標(biāo)，使其能適應(yīng)重載鐵路運(yùn)維管理智慧化的發(fā)展趨勢(shì)，提升設(shè)備設(shè)施維護(hù)管理效率，推動(dòng)設(shè)備運(yùn)維管理策略向科學(xué)化、精準(zhǔn)化方向轉(zhuǎn)變。

1 平臺(tái)需求分析

1.1 設(shè)備狀態(tài)集中監(jiān)測(cè)

黃驊港智能調(diào)度與控制系統(tǒng)作為集成性的應(yīng)用生產(chǎn)系統(tǒng)，對(duì)車(chē)站運(yùn)輸生產(chǎn)組織具有重要的作用。該系統(tǒng)設(shè)備眾多、功能復(fù)雜，維護(hù)成本和強(qiáng)度較大，因此，有必要借助數(shù)據(jù)采集技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的集中監(jiān)控顯示，減輕維護(hù)人員巡檢勞動(dòng)強(qiáng)度、提升巡檢效率，及時(shí)對(duì)設(shè)備異常進(jìn)行響應(yīng)處置，避免因系統(tǒng)故障影響車(chē)站作業(yè)效率的事件發(fā)生。

1.2 設(shè)備全生命周期管理

基于“采購(gòu)—管理—使用—保養(yǎng)—維修—報(bào)廢”的設(shè)備管理流程[5]，完善從設(shè)備采購(gòu)到報(bào)廢全過(guò)程的信息管理機(jī)制，打通各平臺(tái)間的信息壁壘，消除設(shè)備管理各環(huán)節(jié)的信息不對(duì)稱(chēng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備全生命周期的過(guò)程追溯，建立健全設(shè)備采購(gòu)、備品備件和維修策略的動(dòng)態(tài)化管理機(jī)制，以滿足設(shè)備管理流程標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化的建設(shè)需求。通過(guò)定量、定性分析手段進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)備運(yùn)用質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析，輔助相關(guān)管理人員在維修計(jì)劃、備品備件和設(shè)備采購(gòu)計(jì)劃等方面制定更加科學(xué)合理的決策。

1.3 設(shè)備故障及時(shí)響應(yīng)

黃驊港智能調(diào)度與控制系統(tǒng)中任何設(shè)備的軟硬件異常都有可能導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行異常，影響車(chē)站的生產(chǎn)作業(yè)組織順暢進(jìn)行，因此，平臺(tái)須對(duì)監(jiān)控設(shè)備的故障信息、故障等級(jí)等內(nèi)容及時(shí)告警，使得維護(hù)人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備問(wèn)題并快速響應(yīng)處理。其要求主要包括：

（1）準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地進(jìn)行設(shè)備故障分析和告警；

（2）建立健全系統(tǒng)設(shè)備故障處理體系；

（3）提供便捷的故障日志收集功能。

1.4 輔助決策支持

利用大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能算法等對(duì)海量設(shè)備運(yùn)維數(shù)據(jù)進(jìn)行價(jià)值挖掘，分析、總結(jié)設(shè)備運(yùn)維數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的規(guī)律，為相關(guān)決策提供智能化的技術(shù)支持。其要求主要包括：

（1）分析、發(fā)現(xiàn)設(shè)備資源使用率的變化規(guī)律，根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整告警閾值；

（2）智能分析運(yùn)維信息，診斷設(shè)備故障間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)故障的根源追溯；

（3）建立設(shè)備健康質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，依據(jù)設(shè)備健康情況動(dòng)態(tài)進(jìn)行設(shè)備維護(hù)策略的調(diào)整，為設(shè)備狀態(tài)修管理提供技術(shù)支撐。

2 平臺(tái)設(shè)計(jì)

2.1 平臺(tái)概述

黃驊港智能調(diào)度與控制系統(tǒng)運(yùn)維平臺(tái)借鑒“平臺(tái)+應(yīng)用”的模式[6]進(jìn)行建設(shè)。該平臺(tái)負(fù)責(zé)設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲(chǔ)、共享，并建立標(biāo)準(zhǔn)的接口規(guī)范和數(shù)據(jù)服務(wù)規(guī)范，為黃驊港大數(shù)據(jù)平臺(tái)和其他管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)來(lái)源，應(yīng)用則聚焦于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維業(yè)務(wù)需求，為維護(hù)人員提供可視化的運(yùn)維界面和便捷的運(yùn)維工具。平臺(tái)及相關(guān)系統(tǒng)架構(gòu)如圖1 所示。

圖1 黃驊港智能調(diào)度與控制系統(tǒng)運(yùn)維平臺(tái)及相關(guān)系統(tǒng)架構(gòu)

2.1.1 智能調(diào)度系統(tǒng)

該系統(tǒng)服務(wù)于調(diào)度管理崗位，作為車(chē)站運(yùn)輸指揮大腦，通過(guò)與外部系統(tǒng)的接口獲取調(diào)度組織所需的數(shù)據(jù)資源，通過(guò)資源整合、分析實(shí)現(xiàn)調(diào)度命令管理、站內(nèi)資源管理、現(xiàn)車(chē)管理、作業(yè)計(jì)劃管理等功能。

2.1.2 智能控制系統(tǒng)

該系統(tǒng)服務(wù)于作業(yè)執(zhí)行崗位，作為作業(yè)計(jì)劃的執(zhí)行層，接收調(diào)度系統(tǒng)下達(dá)的作業(yè)指令、行車(chē)調(diào)度下達(dá)的接發(fā)車(chē)計(jì)劃及站場(chǎng)聯(lián)鎖表示信息等，實(shí)現(xiàn)進(jìn)路指令管理、作業(yè)安全防護(hù)、車(chē)輛狀態(tài)跟蹤和信號(hào)設(shè)備集中控制等功能。

2.1.3 黃驊港大數(shù)據(jù)平臺(tái)

作為車(chē)站綜合信息集成平臺(tái)，覆蓋站場(chǎng)表示、作業(yè)數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控、作業(yè)指標(biāo)、設(shè)備狀態(tài)等數(shù)據(jù)內(nèi)容，通過(guò)數(shù)據(jù)集成、加工、分析，實(shí)現(xiàn)車(chē)站各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的綜合展示與海量數(shù)據(jù)的價(jià)值挖掘。

2.1.4 黃驊港智能調(diào)度與控制系統(tǒng)運(yùn)維平臺(tái)

實(shí)時(shí)采集智能控制系統(tǒng)、智能調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)和分析，提供設(shè)備信息管理、實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)等功能。該平臺(tái)為黃驊港大數(shù)據(jù)平臺(tái)提供設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的獲取接口，并預(yù)留為其他管理系統(tǒng)和朔黃中心提供設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)的接口。

2.2 硬件架構(gòu)

黃驊港智能調(diào)度與控制系統(tǒng)運(yùn)維平臺(tái)由采集服務(wù)器、Web 應(yīng)用服務(wù)器、FTP（File Transfer Protocol）服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)服務(wù)器和訪問(wèn)終端等設(shè)備組成，被監(jiān)測(cè)設(shè)備包括服務(wù)器主機(jī)、工控機(jī)終端、數(shù)據(jù)庫(kù)、交換機(jī)和路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。平臺(tái)通過(guò)匯聚交換機(jī)實(shí)現(xiàn)與智能調(diào)度與控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接，以獲取被監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和告警數(shù)據(jù)。被監(jiān)測(cè)設(shè)備須開(kāi)啟有安全保障的端口、協(xié)議及服務(wù)等，配合采集服務(wù)器實(shí)現(xiàn)待監(jiān)測(cè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)采集。另外，在被監(jiān)測(cè)對(duì)象設(shè)備上部署監(jiān)測(cè)代理，實(shí)現(xiàn)FTP 服務(wù)器與終端之間的文件傳輸功能。平臺(tái)硬件架構(gòu)如圖2 所示。

圖2 黃驊港智能調(diào)度與控制系統(tǒng)運(yùn)維平臺(tái)硬件架構(gòu)

2.3 技術(shù)架構(gòu)

黃驊港智能調(diào)度與控制系統(tǒng)運(yùn)維平臺(tái)通過(guò)實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)和軟件運(yùn)行數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)預(yù)處理后形成特定格式進(jìn)行存儲(chǔ)，提供各類(lèi)分析策略，為業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)提供技術(shù)支持。平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)如圖3 所示。

圖3 黃驊港智能調(diào)度與控制系統(tǒng)運(yùn)維平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)

2.3.1 數(shù)據(jù)源層

黃驊港智能調(diào)度與控制系統(tǒng)作為車(chē)站行車(chē)組織技術(shù)裝備，由服務(wù)器和工控機(jī)等主機(jī)設(shè)備、交換機(jī)和路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件及應(yīng)用軟件共同組成。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)上述資源的運(yùn)行情況對(duì)于系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行是必要的，監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括：主機(jī)設(shè)備的系統(tǒng)參數(shù)信息、運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)、性能指標(biāo)和網(wǎng)卡狀態(tài)等；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能指標(biāo)、面板端口信息和端口流量數(shù)據(jù)等；數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件版本、運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)、表空間指標(biāo)（名稱(chēng)、總大小、使用率）和基礎(chǔ)性能指標(biāo)（會(huì)話數(shù)、進(jìn)程數(shù)、內(nèi)存大小、緩存池命中率、鎖等待率等）；應(yīng)用軟件的主備機(jī)狀態(tài)、在線狀態(tài)和雙機(jī)心跳端口狀態(tài)等。

2.3.2 數(shù)據(jù)采集層

平臺(tái)采用“無(wú)代理+有代理”的組合模式實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)采集和文件傳輸，采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)預(yù)處理形成標(biāo)準(zhǔn)、格式化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，利于后續(xù)不同平臺(tái)或系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享。其中，無(wú)代理模式主要借助簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP，Simple Network Management Protocol）、安全外殼（SSH，Secure Shell）協(xié)議、Windows 管理規(guī)范（WMI，Windows Management Instrumentation）、Syslog 和Java 數(shù)據(jù)庫(kù)連接（JDBC，Java Database Connectivity）等協(xié)議實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件基礎(chǔ)參數(shù)、性能指標(biāo)數(shù)據(jù)的采集；借助私有協(xié)議實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)業(yè)務(wù)軟件監(jiān)測(cè)指標(biāo)數(shù)據(jù)的采集。代理模式則通過(guò)在主機(jī)設(shè)備上部署終端代理，實(shí)現(xiàn)FTP 服務(wù)器與主機(jī)設(shè)備之間的文件傳輸功能。

2.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層

平臺(tái)根據(jù)采集數(shù)據(jù)的類(lèi)型、用途進(jìn)行歸類(lèi)劃分后存儲(chǔ)，為數(shù)據(jù)分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源，其存儲(chǔ)數(shù)據(jù)類(lèi)型主要包括資產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、設(shè)備廠商數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、角色權(quán)限數(shù)據(jù)和設(shè)備采集數(shù)據(jù)等。

2.3.4 數(shù)據(jù)分析層

在標(biāo)準(zhǔn)化存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上運(yùn)用可視化分析、實(shí)時(shí)性能分析和統(tǒng)計(jì)分析等方法，進(jìn)行設(shè)備采集數(shù)據(jù)分析，并運(yùn)用基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)[7]的關(guān)聯(lián)分析、回歸分析和聚類(lèi)分析等智能分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障診斷、健康評(píng)估及故障預(yù)測(cè)等，為維護(hù)人員在設(shè)備運(yùn)維過(guò)程中提供輔助決策支持，提升設(shè)備運(yùn)維的智能化水平。

2.3.5 數(shù)據(jù)應(yīng)用層

依托數(shù)據(jù)分析技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備集中監(jiān)測(cè)、設(shè)備全生命周期管理、故障及時(shí)響應(yīng)、輔助決策支持等需求為目標(biāo)，設(shè)計(jì)資產(chǎn)管理、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、配置管理、權(quán)限管理、告警管理、維護(hù)工具管理、決策管理和統(tǒng)計(jì)分析等模塊，根據(jù)實(shí)際需求可靈活配置。

3 平臺(tái)功能

3.1 資產(chǎn)管理

按照“一單元一檔案”的管理原則[8]為黃驊港智能調(diào)度與控制系統(tǒng)設(shè)備建立電子檔案，實(shí)現(xiàn)設(shè)備基礎(chǔ)信息、使用情況、故障情況、維護(hù)情況等信息的電子化、流程化管理。該檔案詳細(xì)記錄設(shè)備在“調(diào)試—運(yùn)用—報(bào)廢”整個(gè)運(yùn)營(yíng)生命周期不同階段的信息，為維護(hù)人員提供了設(shè)備精細(xì)化管理工具，實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息的查詢(xún)、在線時(shí)長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)及維護(hù)記錄的追溯，同時(shí)，滿足管理人員對(duì)設(shè)備使用過(guò)程中關(guān)鍵指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析需求，為設(shè)備的采購(gòu)管理、備品備件管理、維修決策管理等提供輔助決策支撐。

3.2 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)

建立集中的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控管理體系，采用“無(wú)代理+有代理”混合的采集技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)、操作系統(tǒng)、指定進(jìn)程、應(yīng)用軟件等關(guān)鍵參數(shù)的運(yùn)行數(shù)據(jù)采集，提供集中的業(yè)務(wù)視圖和機(jī)柜視圖兩種可視化的顯示方式，制定設(shè)備告警規(guī)則，劃分告警等級(jí)，不同的告警等級(jí)以不同顏色、音頻等方式進(jìn)行提示，以便維護(hù)人員快速鑒別設(shè)備的運(yùn)行狀況。

3.3 告警管理

根據(jù)應(yīng)用需求設(shè)計(jì)設(shè)備告警管理和定時(shí)任務(wù)提醒管理兩部分。

（1）設(shè)備告警管理包括硬件告警和軟件告警。硬件告警包括syslog 告警、閾值告警、ping 告警和硬件端口通斷告警等，軟件告警主要為應(yīng)用業(yè)務(wù)相關(guān)告警。

（2）定時(shí)任務(wù)提醒則是根據(jù)用戶事先設(shè)置的提醒任務(wù)到期自動(dòng)提示。根據(jù)設(shè)備故障影響的系統(tǒng)業(yè)務(wù)范圍，將告警等級(jí)劃分為故障告警、異常告警和變化告警3 個(gè)級(jí)別，以輔助維護(hù)人員對(duì)故障程度和影響范圍進(jìn)行判斷、掌控。

3.4 配置管理

該模塊提供系統(tǒng)功能參數(shù)的配置管理功能。

（1）數(shù)據(jù)庫(kù)配置：設(shè)置待監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接信息。

（2）告警匹配庫(kù)管理：管理設(shè)備硬件告警翻譯庫(kù)的增、刪、改、查功能。

（3）進(jìn)程配置：設(shè)置待監(jiān)測(cè)的進(jìn)程及其性能告警閾值。

（4）權(quán)限管理：包括角色管理和用戶管理，實(shí)現(xiàn)角色權(quán)限綁定、角色增刪改查、用戶增刪改和用戶角色權(quán)限控制等功能。

（5）定時(shí)任務(wù)管理：設(shè)置定時(shí)提醒的任務(wù)、提醒周期及是否確認(rèn)完成等。

（6）故障模板管理：設(shè)置設(shè)備故障日志一鍵導(dǎo)出的模板。

（7）數(shù)據(jù)遷移周期配置：設(shè)置告警數(shù)據(jù)、采集數(shù)據(jù)的遷移周期。

3.5 工具管理

提供日常維護(hù)管理所需的基礎(chǔ)工具，主要包括終端操作記錄查詢(xún)、數(shù)據(jù)庫(kù)備份、文件收集、文件在線維護(hù)、子網(wǎng)IP 分配查詢(xún)、telnet 端口檢測(cè)和故障日志一鍵關(guān)聯(lián)導(dǎo)出等內(nèi)容，為維護(hù)人員提供便捷化的維護(hù)操作方式，有效提升設(shè)備維護(hù)效率。

3.6 統(tǒng)計(jì)分析

建立設(shè)備運(yùn)用質(zhì)量分析體系，根據(jù)分析結(jié)果幫助維護(hù)人員更加全面地掌握設(shè)備運(yùn)用情況，為設(shè)備管理優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。

（1）設(shè)備運(yùn)用情況分析：針對(duì)單臺(tái)設(shè)備告警次數(shù)、主/備機(jī)切換次數(shù)、故障類(lèi)型和故障原因等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并形成相關(guān)的時(shí)間趨勢(shì)分析圖，便于維護(hù)人員直觀地查看設(shè)備的歷史運(yùn)行情況。

（2）設(shè)備告警統(tǒng)計(jì)：針對(duì)所有設(shè)備按照軟件告警、硬件告警和告警等級(jí)的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，形成告警數(shù)量時(shí)間趨勢(shì)圖供管理人員查看。

（3）網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分析：提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端口的流入和流出率統(tǒng)計(jì)、丟包率及誤碼率統(tǒng)計(jì)分析，更好地監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)異常情況。

3.7 設(shè)備故障診斷

根據(jù)設(shè)備故障處置閉環(huán)原則，提供設(shè)備故障原因和處置方案的填寫(xiě)模板，建立設(shè)備故障及其處理信息的電子案例庫(kù)。利用機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等技術(shù)對(duì)電子案例庫(kù)進(jìn)行文本特征提取，形成設(shè)備故障特征庫(kù)，借助關(guān)聯(lián)規(guī)則分析構(gòu)建故障診斷模型，結(jié)合實(shí)時(shí)采集的相關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障定位，提高故障處置響應(yīng)效率。設(shè)備故障診斷分析流程如圖4 所示。

圖4 故障診斷分析流程

3.8 設(shè)備故障預(yù)測(cè)與健康管理

設(shè)備故障預(yù)測(cè)與健康管理主要解決設(shè)備維護(hù)過(guò)程中“不可見(jiàn)的問(wèn)題”，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，關(guān)聯(lián)剖析設(shè)備狀態(tài)的影響因素、研究設(shè)備故障發(fā)生規(guī)律，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障預(yù)測(cè)機(jī)制。建立完善的設(shè)備健康評(píng)價(jià)體系，從不同維度對(duì)設(shè)備健康狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，實(shí)現(xiàn)設(shè)備備品備件管理和維修計(jì)劃管理的聯(lián)動(dòng)處置。

4 關(guān)鍵技術(shù)

4.1 集成開(kāi)發(fā)

利用SpringBoot+VUE 框架實(shí)現(xiàn)模塊化、組件化的設(shè)計(jì)與研發(fā)，采用Maven 項(xiàng)目管理工具進(jìn)行構(gòu)建，基于MyBatis 框架完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢(xún)等映射服務(wù)，采用Shiro 技術(shù)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)權(quán)限管理，基于表征性狀態(tài)轉(zhuǎn)移（RESTful，Representational State Transfer）規(guī)范的接口交互原則，采用SpringMVC 框架搭建后臺(tái)服務(wù)模型，提供設(shè)備資源的統(tǒng)一集成管理工具，有效降低運(yùn)維管理工作量。

4.2 實(shí)時(shí)監(jiān)控

采用“無(wú)代理+有代理”的混合監(jiān)控代理模式，最大限度地滿足監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集與文件傳輸需求的獨(dú)立性，搭配角色權(quán)限管理進(jìn)行平臺(tái)客戶端的靈活部署。可通過(guò)SNMP、Syslog、SSH、JDBC、WMI 等協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行指標(biāo)的實(shí)時(shí)采集和軟件運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)進(jìn)行捕獲和提醒，壓縮設(shè)備故障響應(yīng)時(shí)間。

4.3 大數(shù)據(jù)分析

采集設(shè)備在運(yùn)行、維護(hù)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型和用途進(jìn)行歸檔存儲(chǔ)；通過(guò)對(duì)設(shè)備故障數(shù)據(jù)、處置意見(jiàn)等進(jìn)行綜合關(guān)聯(lián)分析，建立相應(yīng)的設(shè)備故障診斷模型；根據(jù)診斷結(jié)果給出相應(yīng)的故障處置建議；采用基于長(zhǎng)短期記憶（LSTM，Long Short-Term Memory）的預(yù)測(cè)技術(shù)預(yù)測(cè)設(shè)備性能指標(biāo)值，通過(guò)預(yù)測(cè)值與實(shí)際值的差值范圍判斷是否進(jìn)行閾值告警；基于設(shè)備故障頻率、選取關(guān)鍵評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立設(shè)備健康狀況評(píng)估模型；根據(jù)各指標(biāo)的綜合評(píng)分評(píng)估設(shè)備健康狀態(tài)。

4.4 數(shù)據(jù)可視化

對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析，基于Vue 框架、搭載ElementUI 組件庫(kù)，快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化展示，采用折線圖、餅圖、柱狀圖等多種展現(xiàn)形式，使其可直接、形象地查看設(shè)備主/備用狀態(tài)、在線情況、機(jī)柜位置信息、性能指標(biāo)歷史曲線、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備面板端口狀態(tài)等，展示效果豐富、直觀。數(shù)據(jù)庫(kù)監(jiān)測(cè)展示界面如圖5 所示。

圖5 數(shù)據(jù)庫(kù)監(jiān)測(cè)展示界面

5 系統(tǒng)應(yīng)用

目前，黃驊港智能調(diào)度與控制系統(tǒng)運(yùn)維平臺(tái)已經(jīng)研發(fā)完成。維護(hù)人員可通過(guò)該平臺(tái)實(shí)時(shí)查看設(shè)備的基礎(chǔ)參數(shù)信息、運(yùn)行狀態(tài)、機(jī)柜位置分布、告警信息及數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵指標(biāo)等，便捷、快速地進(jìn)行故障日志的收集、終端操作日志查詢(xún)及數(shù)據(jù)備份等日常維護(hù)操作，提升運(yùn)維工作效率。

6 結(jié)束語(yǔ)

為滿足黃驊港智能調(diào)度與控制系統(tǒng)高可靠性的運(yùn)維需求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了以設(shè)備資產(chǎn)管理為核心的全生命周期管理的運(yùn)維平臺(tái)。該平臺(tái)通過(guò)集成化的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)可有效提高運(yùn)維工作效率，減輕維護(hù)人員工作強(qiáng)度。隨著平臺(tái)的運(yùn)行，將產(chǎn)生海量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、維護(hù)數(shù)據(jù)，我們將進(jìn)一步研究、挖掘以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為核心的數(shù)據(jù)價(jià)值，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的關(guān)系和規(guī)律，將其應(yīng)用于運(yùn)維平臺(tái)中。