网络KPI自动巡检
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摘要：建国以来，我国的电网发展迅猛，与此同时各行业对供电的可靠性、电能质量、工作效率和优质服务等方面均提出了更高的要求。由于现有电网系统的庞大性和复杂性，人工检查工作量浩大，而且不能及时发现问题、预测问题，具有不可操作性。网络kpi自动巡检很好地解决了这一难题，本文着重介绍了网络KPI自动巡检严谨的架构和良好的安全性，并介绍其在电力行业的光明应用前景。
关键词：巡检；KPI；监控
中图分类号：TN929.5文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 15-0000-03
Network KPI Automatic Inspection
Zhang Hua1,Yin Jun1,Dong Wei1,Mou Yuping2
(1.Chongqing Power Company Jiangbei Power Bureau Information Center Science and Technology,Chongqing401147,China;2.Guangzhou Ziyuan Information Co.,Ltd. R&D Department,Chengdu610012,China)
Abstract:Since the founding of the rapid development of China's power grid,while the reliability of the power industry,power quality,efficiency and quality services,etc.have put forward higher requirements.As the existing grid system of large and complex,manual inspection vast amount of work,and can not discover the problem,predict problems with work KPI automatic inspection solves this problem,this paper focuses on network KPI automatic inspection rigorous structure and good security,and describes its application in the power industry a bright prospect.
Keywords:Inspection;KPI;Monitoring
KPI（Key Performance Indication）即关键业绩指标，是通过对组织内部某一流程的输入端、输出端的关键参数进行设置、取样、计算、分析，衡量流程绩效的一种目标式量化管理指标，是把单位或企业的战略目标分解为可运作的远景目标的工具。网络KPI自动巡检是一套自动化巡检系统，它可以对系统实时监控，及时发现问题、解决问题，防患于未然。在工作前可自动从巡检工作站下载任务，工作中可以对巡检内容进行轻松的选择和录入，工作后可将巡检结果自动上传至数据库中。通过巡检系统能够更加容易掌握线路运行状况及周围环境的变化，发现设备缺陷和危及线路安全的隐患，提出具体的检修内容，以便及时消除缺陷，预防事故发生，或将故障限制在最小范围，保证电力设备的安全和电力系统稳定。
一、KPI基本功能和理论基础
KPI（Key Performance Indicator）即“关键业绩指标”，KPI考评体系是一整套覆盖各项职能和各个层级的KPI考评指标管理系统，通过分析和计划、汇报和指导、考核三方面实现管理规范化，从而达到提高整体业绩的目的，其功能包括：分析、计划功能帮助分析工作问题，找到计划工作的重点。汇报、指导功能实现对向上汇报的重点，向下指导的方向。考核功能实现定量地效考核，反映随时间进步的情况。
KPI的理论基础是二八原理（也叫2080原理），是由意大利经济学家帕累托提出的一个经济学原理，即一个企业在价值创造过程中，每个部门和每一位员工的80%的工作任务是由20%的关键行为完成的，抓住20%的关键，就抓住了主体。二八原理为绩效考核指明了方向，即考核工作的主要精力要放在关键的结果和关键的过程上。于是，所谓的绩效考核，一定放在关键绩效指标上，考核工作一定要围绕关键绩效指标展开。
绩效管理是当前的一个热门话题，电力行业也是如此。实施多年的以“德政勤绩”为特征的人事考核体系的弊端，已经被越来越多的人所检讨，检讨结果是一致认为，必须导入现代人力资源管理中的绩效考核理念。当前令人困惑的实际状态是检讨归检讨，实际上用的仍然是以“德政勤绩”为特征的人事考核体系。其原因是如何才能设计出一套符合现代要求，切实可行的绩效考核指标体系呢？这是当前面临的最大问题。
作为自动化的巡检系统，网络KPI自动巡检在设计之初便综合考虑多种条件和因素，在安全性、灵活性、复用性、可维护性等方面做了深入考虑。本次研发不仅严格遵守各项标准基础，而且综合自身因素和产品特点，深入挖掘行业应用特性，综合考虑符合电力行业的自动巡检系统。
二、网络KPI自动巡检系统设计理念
（一）严格遵守标准化。系统应遵循相关技术标准和行业规范要求，如：ISO国际标准化组织制定的国际标准、GB中华人民共和国国家标准、DL中华人民共和国电力行业标准等等。本产品严格遵守国际和国内相关标准，扩大同类产品的互换性，降低产品和工程成本；促进科研成果和新技术的推广；合理利用能源和资源；便于国际技术交流。
（二）良好的通用性。系统需要具有开放的结构体系，不仅要满足用户当前的需要，而且还要满足将来能容易地扩展其功能和规模的需要，适应行业的发展、管理模式的变化以及技术的更新等。因此，系统需要保证在平台开发、系统结构、数据和接口等方面的充分开放性。本系统充分重视开放性的应用，遵循统一接口规范，制定具有广泛适用性的统一接口，在保持开放性的同时也减少了维护成本、多系统集成成本，解除后顾之忧。
（三）优质安全保障。信息系统的安全性至关重要，为保证数据和系统的运行安全，需要从硬件、网络、软件等方面进行处理，如采用硬件冗余技术提高硬件的安全系数；采用网段分离技术、数据缓存、权限控制，提高安全性；采用权限控制、密码控制等措施以保证数据安全性；采用ssh（目前大多数网络设备开放的远程访问方法）技术保证数据传递安全性。在系统数据存储安全方面，对于会话期数据采用传递完成及时清空的策略，对于永久期数据采用不可逆加密机制保存，确保数据安全性。更重要的是用户在管理上应该制定合理的制度来确保系统安全。
（四）方便维护。从用户角度出发，系统需要有良好的可维护性，一般性故障可由用户的系统管理员通过强大的后台管理在现场自行处理。此外，还提供专业人员远程操控，现场维护等方式对故障精确定位，确保万无一失。
（五）先进性和成熟性并存。计算机软件技术在高速发展，为保证系统在相当长的时间内不落后，应尽可能地顺应技术发展的趋势，采用先进的系统软件和前端技术实现。过于先进的技术可能带来技术风险，过于成熟的技术可能会导致落后，先进性和成熟性的结合非常重要，尤其在选择系统平台和开发环境、运行模式时非常重要。本系统从架构设计到变成开发都充分考虑到这一点，运用的技术既是当天比较流行的前沿科技，也考虑到了架构的稳定性，做到先进和成熟两者兼顾。
（六）良好的用户体验度。本系统的研发做了充分的市场调研，行业业务探讨，整合考虑了业内专家和员工意见。该系统用户参与度极高，操作界面简单，人机交互效果极佳，在拥有专业严谨的业务的同时，又不失游湖体验度。
三、网络KPI自动巡检系统的架构设计
网络KPI自动巡检系统严格遵守反层架构设计，即展示层、业务逻辑层、数据处理层。数据处理层提供整个系统的数据源，业务逻辑层负责巡检业务的流转，展示层展示给客户有好的界面。
服务工具采用B/S方式实现，由web服务、采集服务与数据库服务组成，维护终端只要支持IE浏览器、不需要安装其它插件就可轻松使用。因此服务工具仅需部署于服务端设备，不需要在客户端再次部署。
1.web服务：使用APACHE作为WEB服务，用JAVA语言实现。
2.数据库服务：采用oracle数据库存储系统管理数据。
3.采集服务：用JAVA语言实现。
可以将3种服务部署于一台设备，根据设备的数量，可通过增加设备，分布部署方式实现轻松扩容。
（一）客户端。客户端采用市场占有率最高的浏览器/服务器即B/S模式，服务器支持大部分的UNIX、LINUX以及Windows操作系统，主要完成业务操作、数据展示、警报提醒等功能。其中数据展示的表示方式多种多样，根据需要可以展示大量数据报表，也可以展示更加直观的饼状图、柱状图等。
（二）WEB应用服务器。WEB应用服务器也叫业务逻辑处理层，主要完成严谨的逻辑和数据处理，配置模块主要包含：日常性能巡检、链路性能巡检、高级脚本巡检、资源审计。应用层集成了通用的借口，可以与对其他系统通过WEBSERVICE等方式进行数据对接，同时提供巡检数据的自管理功能，并通过集中调度实现巡检任务的执行周期管理。此外应用层服务预留了云计算的数据处理服务，可以在保证系统稳定的同时进一步提升数据处理能力。
（三）数据服务器。数据服务器支持多种主流数据库，如oracle、mysql、mssql、sqlserver、db2d等。数据服务器通过人工录入或者对接现有系统完成巡检数据的采集、分析与处理。通过SNMP/TELNET/SSH/SYSLOG等方式采集对纳管对象的维护数据，根据需要保存到不同的数据系统中。数据库根据可以根据需要就行选择，存储过程、视图、数据连接池、加解密等先进技术保证了数据操作安全、快速。
四、具体功能模块
（一）前台展示模块。快捷获取巡检指标基础信息：模拟人工指令巡检时通过指令获取信息的方式。用户定义指令，系统自动获取回显信息，作为巡检展示定义的依据。前台展示模块灵活多样，采取可定制的模式，用户可以根据自身的喜好定制出不同风格展示效果。
（二）强大的处理服务。处理服务器采用云台的方式、云端结合。云计算（cloud computing），分布式计算技术的一种，其最基本的概念，是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。透过这项技术，网络服务提供者可以在数秒之内，达成处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。
云计算具备大规模、虚拟化、高可靠性、通用性、高可扩展性、按需服务、极其廉价等优势，云计算也为本系统提供了最可靠、最安全的数据存储中心。用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦。
（三）先进的数据管理。Oracle是以高级结构化查询语言（SQL）为基础的大型关系数据库，通俗地讲它是用方便逻辑管理的语言操纵大量有规律数据的集合。是目前最流行的客户/服务器（CLIENT/SERVER）体系结构的数据库之一。
本系统采用目前最先进的oracle做数据存储，从物理上和逻辑上保证了数据的可靠性和稳定性。
（四）LOG巡检。LOG巡检支持TELNET读取与SYSLOG协议两种方式主动获取设备的LOG，同时主动根据定义的检查规则对LOG信息进行检查，形成检查结果报告。
LOG检查规则定义：可视化定义LOG检查规则，支持检查项目的快速扩展。
LOG巡检执行与报告：自动执行LOG检查，生成设备与时间两维度的检查报告，直观获取有故障的设备与时间。并且快速定位到详细的故障点。缩短故障发现时间和处理时间，并有利于历史的对比与回顾。
手动检查：让LOG检查更加灵活。自动分析是在既定的规则上进行检查，而临时的检查可能会需要添加一些额外但不常用的规则，可以采用手工分析方式，临时对一些信息进行检查，弥补自动的不足。
五、网络KPI自动巡检的业务优势
及时发现故障：系统具有实时监控的特性，一天24小时不间断，无死角地扫描电力运行的状态。发现问题后自动启动报警系统，并提供信息化解决方案和以往类似问题的处理意见，能保证用户第一时间发现问题和正确无误地解决问题。
预估问题：系统收集了电力行业业务操作的各种参数，在实时监控电路是否运行正常的同时收集各种参数，通过与正常参数的对比可以预测该线路耗损情况和异常情况。发现异常后系统将这些警告通过前台直观展示给用户，提醒用户采取相应维护措施，做到运筹帷幄之中、决胜千里之外。
显示简明、易懂：系统数据通过各种图形（如柱状图、饼状图）对系统运行数据进行直观展示，并提供辅助决策意见。用户通过这些直观信息反馈更容易做出准确判断，节省宝贵时间。
节省人力、节约成本：本系统完很好地完成了人工检测和监控功能，一套系统可以节约大量人力、物力、时间和成本。
集成多系统：系统具有良好的通用借口，遵循统一表春规范，可以整合目前行业内各种的系统，复用性、重用性良好，节省资源、提高效率。
六、KPI在电力行业中的运用情况
KPI大量应用在电力行业考核，取得了理想的效果。网络KPI自动巡检自进入电力行业以来，发展势头迅猛，得到广大电力工作者的首肯，目前很多的省市已经采用这一技术解决方案。
这款系统大大节约了人力，提供了良好的安全保证，满足了企业自动化办公需要。随着电力行业软硬件的变更，KPI自动巡检系统也在悄悄变身，做到适用于任何时间任何地点的产品，我们有理由相信越来越多的用户会加入到KPI自动巡检的任务中来。
综上网络KPI自动巡检系统技术先进、优势明显。它节约成本，节省时间，优化资源合理配置；它功能强大、时时监控，保障电路安全、良好运行；它接口规范，复用性强，多系统对接，整合性强；它业务严谨，专业性强、是为电力行业量身定做的系统软件。我们有理由相信，在提升电力运行效率的同时，网络KPI自动巡检系也必将迎来光明的应用前景。
参看文献：
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