配電自動化無線通信故障定位的方法
【專利摘要】配電自動化無線通信故障定位的方法，它采用集成技術(shù)，集成配電自動化主站系統(tǒng)、無線網(wǎng)管系統(tǒng)相關(guān)信息，并采集通信路徑的相關(guān)信息，然后根據(jù)通信的上下行數(shù)據(jù)流，分析通信通過的路徑，建立通信拓撲關(guān)系，根據(jù)配電自動化主站系統(tǒng)配電終端的通信故障信息，自動分析通信故障的原因，定位通信故障的節(jié)點，最后利用集成的配電自動化主站地理信息，在地理圖上定位通信故障的地點，自動生成處缺單。本發(fā)明可主動發(fā)現(xiàn)、分析故障，降低人力成本，提高配網(wǎng)自動化系統(tǒng)可用性，促進配網(wǎng)自動化實用化工作，具備可視化的展示手段，便于供電公司維護人員消除缺陷，縮短通信故障持續(xù)時間。
【專利說明】配電自動化無線通信故障定位的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及配電自動化通信領(lǐng)域，具體地說是一種配電自動化無線通信故障定位的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在進行配電自動化建設(shè)和應(yīng)用過程中，主站和終端通信是配電自動化應(yīng)用是否成功的關(guān)鍵因素，配電網(wǎng)運行狀態(tài)的監(jiān)視、控制和故障處理都依賴于通信網(wǎng)來實現(xiàn)，目前，采用ΕΡ0Ν(以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò))技術(shù)無疑是一個比較好的選擇，但是由于城市建設(shè)和電力線路規(guī)劃的原因，存在光纜施工困難等因素，因此考慮采用了無線通信方案來實現(xiàn)配網(wǎng)自動化數(shù)據(jù)采集，無線公網(wǎng)通信因其部署迅速、覆蓋率高、不受地域限制等特點，在配電自動化應(yīng)用越來越多。雖然無線公網(wǎng)通信方案優(yōu)勢明顯，但同樣存在一些缺點:通信延遲較大、通信穩(wěn)定性差等等，因此在采用無線公網(wǎng)通信時，故障快速查找和定位，是采用無線公網(wǎng)通信成功與否的關(guān)鍵因素。
[0003]由于無線公網(wǎng)通信涉及的環(huán)節(jié)較多，包括SIM卡、無線模塊、移動無線網(wǎng)絡(luò)、運營商內(nèi)部鏈路及配置、供電公司接入網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備、安全設(shè)備、無線數(shù)采計算機、配電終端等，在出現(xiàn)通信故障時，對于供電公司內(nèi)部的部分可以準確定位，但涉及到移動運營商部分的問題，難以查找和定位，目前，當出現(xiàn)通信故障時，維護人員首先查看相關(guān)的無線通信終端是否故障、通道是否故障、防火墻和路由器是否故障，再分析通信報文，查看上下行報文，分析出通信中斷的具體時間和現(xiàn)象，往往會耗去I小時左右的時間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種配電自動化無線通信故障定位的方法，它采用數(shù)據(jù)集成和采集通信網(wǎng)絡(luò)路徑節(jié)點信息的方法，按照通信路徑進行分析，定位通信故障節(jié)點，指導缺陷消除工作，提高配電自動化實用化程度。
[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種配電自動化無線通信故障定位的方法，其特征是，所述的方法包含以下步驟:一種配電自動化無線通信故障定位的方法，其特征是，所述的方法包含以下步驟:
[0006]a、集成配電自動化主站系統(tǒng)、無線通信網(wǎng)管系統(tǒng)和無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，獲得無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的無線模塊業(yè)務(wù)通信狀態(tài)，無線通信網(wǎng)管系統(tǒng)的無線模塊網(wǎng)管狀態(tài)、SIM卡狀態(tài)、基站狀態(tài)信息，配電自動化主站系統(tǒng)的狀態(tài)和位置信息；
[0007]b、根據(jù)通信的上下行數(shù)據(jù)流，分析通信通過的路徑，建立通信拓撲關(guān)系；
[0008]C、采集通信路徑關(guān)鍵節(jié)點狀態(tài)信息；
[0009]d、按照建立的通信拓撲關(guān)系和關(guān)鍵節(jié)點狀態(tài)信息，自動檢測每個配電終端的通信狀態(tài)，分析和定位故障節(jié)點；
[0010]e、利用集成的配電自動化主站地理信息，在地理圖上定位通信故障的地點；
[0011]f、自動生成處缺單。
[0012]進一步的，所述步驟b中的拓撲關(guān)系的建立是通過分析ISO網(wǎng)絡(luò)7層標準協(xié)議模型的第二層和第三層信息，提取數(shù)據(jù)包通過的路徑和連接關(guān)系，建立一個網(wǎng)絡(luò)通信路徑的拓撲關(guān)系，同時利用SNMP協(xié)議、ICMP協(xié)議和ARP協(xié)議三種協(xié)議相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)拓撲搜索算法，發(fā)現(xiàn)無線通信網(wǎng)絡(luò)的鏈路層網(wǎng)絡(luò)拓撲和提取網(wǎng)絡(luò)的配置信息。
[0013]進一步的，所述步驟c中對通信路徑關(guān)鍵節(jié)點狀態(tài)信息的采集包括:通過描述通信路徑的關(guān)鍵節(jié)點設(shè)備信息和IP地址信息，采用Ping包的方式，網(wǎng)絡(luò)采集關(guān)鍵節(jié)點狀態(tài)。
[0014]更進一步的，所述關(guān)鍵節(jié)點狀態(tài)包括供電公司防火墻、路由器、移動運營商內(nèi)部關(guān)鍵節(jié)點狀態(tài)。
[0015]進一步的，在所述步驟d中，故障節(jié)點的分析和定位方法為:根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)狀態(tài)和網(wǎng)管數(shù)據(jù)狀態(tài)進行關(guān)聯(lián)和比對，分析故障類型，若網(wǎng)管狀態(tài)正常而業(yè)務(wù)狀態(tài)不正常，故障原因是配電終端部分，若網(wǎng)管狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)均不正常，故障原因是通信部分；然后通信部分再根據(jù)各關(guān)鍵節(jié)點的狀態(tài)信息，確定故障的具體節(jié)點。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
[0017]1、本發(fā)明可主動發(fā)現(xiàn)、分析故障，降低人力成本，提高配網(wǎng)自動化系統(tǒng)可用性，促進配網(wǎng)自動化實用化工作。
[0018]2、由于可定位故障點和分析原因，具備可視化的展示手段，便于供電公司維護人員消除缺陷，縮短通信故障持續(xù)時間。
[0019]3、采用本發(fā)明的通信故障定位技術(shù)后，自動給出分析結(jié)果、定位具體故障點，只是點擊畫面的時間，I秒鐘可以完成，大大縮短故障查找定位時間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的說明:
[0021]圖1為本發(fā)明的集成系統(tǒng)圖；
[0022]圖2為本發(fā)明的通信故障定位模塊的流程框圖。

【具體實施方式】
[0023]下面將結(jié)合圖1和圖2對本發(fā)明具體實施例做詳細的介紹:
[0024]圖1本本發(fā)明的集成系統(tǒng)圖，如圖1所示，配電終端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)經(jīng)無線模塊接入移動運營商內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，再經(jīng)VPN專用網(wǎng)絡(luò)通道、供電公司的路由器、防火墻，將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳送到配電自動化主站系統(tǒng)，通信故障定位模塊與配電自動化主站系統(tǒng)、無線通信網(wǎng)管系統(tǒng)和無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)集成，獲取相關(guān)信息。
[0025]故障定位模塊進行如圖2所示的故障分析定位，過程如下:
[0026]首先，故障定位模塊獲得無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的無線模塊業(yè)務(wù)通信狀態(tài)，無線網(wǎng)管通信系統(tǒng)的無線模塊網(wǎng)管狀態(tài)、SIM卡狀態(tài)、基站狀態(tài)信息，然后無線模塊與配電終端關(guān)聯(lián)分析，由于配電自動化主站系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)配置包含配電終端的地址信息，無線數(shù)據(jù)采集模塊包含無線模塊的ID信息，因此只有建立配電終端地址和無線模塊ID的關(guān)聯(lián)關(guān)系，才能對配電終端異常原因分析。
[0027]在獲得上述無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的無線模塊業(yè)務(wù)通信狀態(tài)，無線網(wǎng)管通信系統(tǒng)的無線模塊網(wǎng)管狀態(tài)、SIM卡狀態(tài)、基站狀態(tài)信息，配電自動化主站系統(tǒng)的狀態(tài)和位置信息后，通過描述通信路徑的關(guān)鍵節(jié)點設(shè)備信息和IP地址信息，采用Ping包的方式，網(wǎng)絡(luò)采集關(guān)鍵節(jié)點狀態(tài)，關(guān)鍵節(jié)點狀態(tài)包括供電公司防火墻、路由器、移動運營商內(nèi)部關(guān)鍵節(jié)點狀態(tài)。
[0028]通過分析ISO網(wǎng)絡(luò)7層標準協(xié)議模型的第二層和第三層信息，提取數(shù)據(jù)包通過的路徑和連接關(guān)系，建立一個網(wǎng)絡(luò)通信路徑的拓撲關(guān)系，同時利用SNMP協(xié)議、ICMP協(xié)議和ARP協(xié)議三種協(xié)議相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)拓撲搜索算法，發(fā)現(xiàn)無線通信網(wǎng)絡(luò)的鏈路層網(wǎng)絡(luò)拓撲和提取網(wǎng)絡(luò)的配置信息。
[0029]按照建立的通信拓撲關(guān)系，自動檢測每個配電終端的通信狀態(tài)，分析和定位故障節(jié)點。根據(jù)配電終端業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)狀態(tài)和網(wǎng)管數(shù)據(jù)狀態(tài)進行關(guān)聯(lián)和比對，分析故障類型，若網(wǎng)管狀態(tài)正常而配電終端業(yè)務(wù)狀態(tài)不正常，故障原因是配電終端部分，若網(wǎng)管狀態(tài)和配電終端業(yè)務(wù)狀態(tài)均不正常，故障原因是通信部分。然后通信部分再根據(jù)各關(guān)鍵節(jié)點的狀態(tài)信息，確定故障的具體節(jié)點。
[0030]利用集成的配電自動化主站地理信息，在地理圖上定位通信故障的地點。
[0031]自動生成處缺單，處缺單是一個缺陷處理單，包括缺陷設(shè)備、發(fā)生時間、原因、處理結(jié)果等信息，運維人員根據(jù)處缺單現(xiàn)場處缺。
[0032]以上所述只是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也被視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種配電自動化無線通信故障定位的方法，其特征是，所述的方法包含以下步驟: a、集成配電自動化主站系統(tǒng)、無線通信網(wǎng)管系統(tǒng)和無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，獲得無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的無線模塊業(yè)務(wù)通信狀態(tài)，無線通信網(wǎng)管系統(tǒng)的無線模塊網(wǎng)管狀態(tài)、SIM卡狀態(tài)、基站狀態(tài)信息，配電自動化主站系統(tǒng)的狀態(tài)和位置信息； b、根據(jù)通信的上下行數(shù)據(jù)流，分析通信通過的路徑，建立通信拓撲關(guān)系； C、采集通信路徑關(guān)鍵節(jié)點狀態(tài)信息； d、按照建立的通信拓撲關(guān)系和關(guān)鍵節(jié)點狀態(tài)信息，自動檢測每個配電終端的通信狀態(tài)，分析和定位故障節(jié)點； e、利用集成的配電自動化主站地理信息，在地理圖上定位通信故障的地點； f>自動生成處缺單。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述步驟b中的拓撲關(guān)系的建立是通過分析ISO網(wǎng)絡(luò)7層標準協(xié)議模型的第二層和第三層信息，提取數(shù)據(jù)包通過的路徑和連接關(guān)系，建立一個網(wǎng)絡(luò)通信路徑的拓撲關(guān)系，同時利用SNMP協(xié)議、ICMP協(xié)議和ARP協(xié)議三種協(xié)議相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)拓撲搜索算法，發(fā)現(xiàn)無線通信網(wǎng)絡(luò)的鏈路層網(wǎng)絡(luò)拓撲和提取網(wǎng)絡(luò)的配置信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述步驟c中對通信路徑關(guān)鍵節(jié)點狀態(tài)信息的采集包括:通過描述通信路徑的關(guān)鍵節(jié)點設(shè)備信息和IP地址信息，采用Ping包的方式，網(wǎng)絡(luò)采集關(guān)鍵節(jié)點狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是，所述關(guān)鍵節(jié)點狀態(tài)包括供電公司防火墻、路由器、移動運營商內(nèi)部關(guān)鍵節(jié)點狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，在所述步驟d中，故障節(jié)點的分析和定位方法為:根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)狀態(tài)和網(wǎng)管數(shù)據(jù)狀態(tài)進行關(guān)聯(lián)和比對，分析故障類型，若網(wǎng)管狀態(tài)正常而業(yè)務(wù)狀態(tài)不正常，故障原因是配電終端部分，若網(wǎng)管狀態(tài)和業(yè)務(wù)狀態(tài)均不正常，故障原因是通信部分；然后通信部分再根據(jù)各關(guān)鍵節(jié)點的狀態(tài)信息，確定故障的具體節(jié)點。
【文檔編號】H04W24/04GK104135740SQ201410363666
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】林琳, 齊臣祥, 林祺蓉, 邢華, 劉紅霞, 王俏俏, 王曉軍, 董晨暉 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東省電力公司濟南供電公司, 珠海許繼芝電網(wǎng)自動化有限公司