智能運(yùn)維管理系統(tǒng)

1、1.1 智能運(yùn)維管理系統(tǒng)1.1.1 設(shè) 計(jì)目標(biāo)公安將關(guān)鍵業(yè)務(wù)運(yùn)行于 IT 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之上，那么該系統(tǒng)是否能夠正常運(yùn)行直 接關(guān)系到業(yè)務(wù)是否能夠正常運(yùn)行的關(guān)鍵之所在。 但目前普遍管理人員經(jīng)常面臨的 問題是： 網(wǎng)絡(luò)變慢了、設(shè)備發(fā)生故障、應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行效率很低、想升級(jí)改造系統(tǒng) 但無法說清問題的真實(shí)原因。 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的任何故障如果沒有及時(shí)得到妥善處理 都將會(huì)導(dǎo)致很大的影響甚至?xí)蔀闉?zāi)難。因此，如何保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運(yùn)行， 實(shí)現(xiàn)：預(yù)知故障，即在故障發(fā)生之前發(fā)現(xiàn)故障；實(shí)時(shí)告知，即在第一時(shí)間將故障 情況通知相關(guān)的管理人員； 有效處理， 即在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)處理故障， 若未及時(shí)處 理將采取升級(jí)措施； 以上問題簡單來說，

2、如何實(shí)現(xiàn)“第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題”、 “第 一時(shí)間通知相關(guān)人員”， “第一時(shí)間處理問題”， 成為智能運(yùn)維管理系統(tǒng)主管關(guān) 注的重點(diǎn)問題。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)是建設(shè)一套對(duì)平臺(tái)服務(wù)器、服務(wù)軟件模塊、數(shù)字視頻設(shè)備、 監(jiān)控?cái)z像頭和圖像質(zhì)量進(jìn)行定時(shí)巡檢診斷、故障記錄、告警、統(tǒng)計(jì)分析、故障旁 路、設(shè)備和軟件模塊整合于一體的智能化運(yùn)維管理系統(tǒng)。1.1.2 系 統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由設(shè)備巡檢服務(wù)器、 視頻信號(hào)診斷服務(wù)器、 報(bào)警轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、 網(wǎng)管客戶 端和數(shù)據(jù)庫組成。設(shè)備巡檢服務(wù)器通過向各本服務(wù)器、 服務(wù)軟件模塊、 數(shù)字視頻設(shè)備發(fā)送巡檢 指令來獲取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)， 對(duì)于故障設(shè)備， 按照服務(wù)器熱備策略自動(dòng)啟動(dòng)備份服 務(wù)器（如流媒體服務(wù)

3、器） ，或重啟設(shè)備和服務(wù)模塊，以實(shí)現(xiàn)故障旁路和自動(dòng)恢復(fù) 功能。視頻信號(hào)診斷服務(wù)器對(duì)系統(tǒng)內(nèi)視頻信號(hào)輪巡檢測， 檢測結(jié)果在數(shù)據(jù)庫自動(dòng)產(chǎn) 生記錄并告警；故障信號(hào)通過報(bào)警轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器向網(wǎng)管客戶端、手機(jī)和電子郵件發(fā)送告警信丿 111、O為了提高故障檢測診斷效率，增強(qiáng)故障發(fā)現(xiàn)的實(shí)時(shí)性，設(shè)備巡檢服務(wù)器可以 分布部署，設(shè)計(jì)在每個(gè)分局部署一臺(tái)設(shè)備巡檢服務(wù)器， 負(fù)責(zé)對(duì)本網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)設(shè)備 的巡檢。報(bào)警轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫仍利用一期的設(shè)備，無需另外配置。系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖如圖4.5所示。派出所分控中心i屈計(jì)專戶乞智能運(yùn)維管理系統(tǒng)原理圖1.1.3設(shè)備與工程信息管理可以對(duì)前端所有設(shè)備的信息進(jìn)行統(tǒng)一管理，管理人員有針對(duì)的進(jìn)行設(shè)備維

4、護(hù)，如下圖。m嵌入式HCfasnmn200401-01 00:001ft A式HV20Q&-V1-11 00:00二二二2009-01-06 00:00屮創(chuàng)建粘甜疙點(diǎn)克型X出除K1慳點(diǎn)英瓷磚且煤修期:iLjg-U1-DB LJ OCI |血ftlkA：|3*33聯(lián)苗:&話：)3昴I倔弄丨可以對(duì)前端所有攝像機(jī)設(shè)備的信息進(jìn)行統(tǒng)一管理，管理人員有針對(duì)的進(jìn)行設(shè) 備安裝維護(hù)，如下圖。Hflf設(shè)備信JI通矗1IVE設(shè)備屋性修改通這信宜S確是X復(fù)慢云會(huì)(?)K'lWjg1J苴它屬性云臺(tái)1.1.4設(shè)備狀態(tài)巡檢可以對(duì)前端所有設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)巡檢，如下圖十&郭州舍st分局sftIT

5、 StatifEtiDin仝部態(tài)鉛閑鍛備7TQ時(shí)囲昌殍器謨毎TTfs.sifijs 設(shè)備STS925第4頁共13頁第#頁共13頁1.1.5視頻信號(hào)巡測對(duì)所有的視頻信號(hào)輪巡檢測，發(fā)現(xiàn)信號(hào)故障時(shí)能夠通過網(wǎng)管客戶端進(jìn)行聲光 報(bào)警和故障信息顯示，并聯(lián)動(dòng)顯示故障畫面，自動(dòng)生成故障記錄，包括檢測時(shí)間、 監(jiān)控點(diǎn)名稱、故障內(nèi)容等，能自動(dòng)抓拍故障圖像的圖片保存到檢測記錄中。故障內(nèi)容包括視頻信號(hào)干擾、圖像過白、過黑、聚焦模糊、畫面凍結(jié)等質(zhì)量問題； 1) 清晰度檢測(Sharpness & Content )該功能將對(duì)實(shí)時(shí)視頻的畫面清晰程度(Sharpness)和信息含量(Content)做出評(píng)價(jià)，從而及時(shí)

6、發(fā)現(xiàn)以下故障：被偶然異物遮擋（如柳絮團(tuán)）被人為地蒙蔽（這類危險(xiǎn)對(duì)于銀行、金庫等敏感地 帶的攝像頭尤其重要）由于PTZ （云臺(tái)）故障或被人為移動(dòng), 視野無意義2） 視頻干擾檢測 （Noise & Snow）該功能主要的監(jiān)測對(duì)象是：由于線路老化，傳輸故障，或者接觸不良，或受 到電磁干擾，而在視頻畫面上出現(xiàn)的點(diǎn)狀，刺狀，帶狀的干擾。由于攝像頭的干擾故障形式非常多樣，在文安視頻診斷系統(tǒng)中將呈帶狀，網(wǎng)狀帶有周期性的干 擾交由“噪聲”檢測項(xiàng)監(jiān)測，而將點(diǎn)狀，刺狀的隨機(jī)干擾交由“雪花”檢測項(xiàng) 監(jiān)測，從而提高診斷的準(zhǔn)確性。雪花噪聲、彩色帶狀滾屏的復(fù)合干擾折疊干擾（輕）折疊干擾（重）網(wǎng)狀紋3） 亮度異常檢

7、測（Brightness & Darkness ）該功能將對(duì)視頻的明暗程度進(jìn)行診斷，由于在不同時(shí)段可改變?cè)\斷計(jì)劃和監(jiān) 測閾值，亮度異常檢測在晝夜都能發(fā)揮作用。第7頁共13頁壬榛咄站：冰<3亮度過高增益控制紊亂（忽亮忽暗）第8頁共13頁第#頁共13頁4)偏色檢測(Color Bias )該功能對(duì)視頻的顏色信息進(jìn)行分析，它的特點(diǎn)是當(dāng)視頻中出現(xiàn)豐富色彩時(shí)，能夠區(qū)分它們是由自然場景帶來的， 還是由于攝像頭自身故障產(chǎn)生的，從而使攝 像頭偏色檢測實(shí)用化。5）PTZ（云臺(tái)）控制功能診斷前端的PTZ攝像頭在安裝一段時(shí)間后，可能發(fā)生部分或全部PTZ功能異常的 情況，例如，左轉(zhuǎn)失靈，上下倒序等等。該

8、功能能夠自動(dòng)對(duì) PTZ的各指令進(jìn)行測 試，使管理人員準(zhǔn)確及時(shí)地把握系統(tǒng)內(nèi) PTZ的運(yùn)行情況。不過，此功能需要系統(tǒng) 擁有控制前端PTZ的權(quán)限。6）視頻凍結(jié)檢測（Freeze）發(fā)生視頻凍結(jié)時(shí)，監(jiān)控中心的畫面靜止，攝像頭的實(shí)時(shí)畫面無法被正常紀(jì)錄， 而由于并未發(fā)生視頻信號(hào)丟失，常常難以引起人員注意。通過使用文安視頻診斷 系統(tǒng)的Freeze監(jiān)測功能，就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)這類隱患。7）視頻缺失檢測（Freeze）該功能監(jiān)測攝像頭視頻信號(hào)中斷的故障。第9頁共13頁1.1.6 網(wǎng) 絡(luò)流量檢測網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測的常用方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測的常用技術(shù)分為：基于流量鏡像（在線TAP的協(xié)議分析技術(shù)；基于硬件探針的分布式監(jiān)測技術(shù)；基于S

9、NM的監(jiān)測技術(shù)；基于 Netflow 的監(jiān)測技術(shù)這四種常用技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)測的原理介紹1）基于流量鏡像協(xié)議分析流量鏡像（在線TAP協(xié)議分析方式是把網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的某個(gè)端口（鏈路）流量鏡像 給協(xié)議分析儀，通過 7 層協(xié)議解碼對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行監(jiān)測。與其他 3種方式相比， 協(xié)議分析是網(wǎng)絡(luò)測試的最基本手段， 特別適合網(wǎng)絡(luò)故障分析。 缺點(diǎn)是流量鏡像（在 線TAP協(xié)議分析方式只針對(duì)單條鏈路，不適合全網(wǎng)監(jiān)測。2 基于硬件探針的監(jiān)測技術(shù)硬件探針是一種用來獲取網(wǎng)絡(luò)流量的硬件設(shè)備， 使用時(shí)將它串接在需要捕捉流量 的鏈路中，通過分流鏈路上的數(shù)字信號(hào)而獲取流量信息。 一個(gè)硬件探針監(jiān)視一 個(gè)子網(wǎng) （通常是一條鏈路 ） 的流量信

10、息。對(duì)于全網(wǎng)流量的監(jiān)測需要采用分布式方 案，在每條鏈路部署一個(gè)探針， 再通過后臺(tái)服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫， 收集所有探針的數(shù) 據(jù)，做全網(wǎng)的流量分析和長期報(bào)告。 與其他的 3 種方式相比， 基于硬件探針的最 大特點(diǎn)是能夠提供豐富的從物理層到應(yīng)用層的詳細(xì)信息。 但是硬件探針的監(jiān)測方 式受限于探針的接口速率，一般只針對(duì)1000M以下的速率。而且探針方式重點(diǎn)是 單條鏈路的流量分析， Netflow 更偏重全網(wǎng)流量的分析。3 基于 SNMP 的流量監(jiān)測技術(shù)基于SNMP勺流量信息采集，實(shí)質(zhì)上是測試儀表通過提取網(wǎng)絡(luò)設(shè)備Age nt提供的MIB（管理對(duì)象信息庫）中收集一些具體設(shè)備及流量信息有關(guān)的變量。 基于SNMP 收

11、集的網(wǎng)絡(luò)流量信息包括：輸入字節(jié)數(shù)、輸入非廣播包數(shù)、輸入廣播包數(shù)、輸入 包丟棄數(shù)、輸入包錯(cuò)誤數(shù)、輸入未知協(xié)議包數(shù)、輸出字節(jié)數(shù)、輸出非廣播包數(shù)、輸出廣播包數(shù)、輸出包丟棄數(shù)、輸出包錯(cuò)誤數(shù)、輸出隊(duì)長等。相似的方式還包括 RMON與其他的方式相比，基于SNMP勺流量監(jiān)測技術(shù)受到設(shè)備廠家的廣泛支持， 使用方便，缺點(diǎn)是信息不夠豐富和準(zhǔn)確，分析集中在網(wǎng)絡(luò)的2、3層的信息和設(shè)備的消息。SNMP?式經(jīng)常集成在其他的3種方案中，如果單純采用SNM做長期 的、大型的網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控，在測試儀表的基礎(chǔ)上，需要使用后臺(tái)數(shù)據(jù)庫。4）基于Netflow的流量監(jiān)測技術(shù)Netflow流量信息采集是基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（Cisco）提供的Ne

12、tflow機(jī)制實(shí)現(xiàn)的網(wǎng) 絡(luò)流量信息采集。Netflow為Cisco之專屬協(xié)議，已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并且 Juniper、 extreme、華為等廠家也逐漸支持，Netflow由路由器、交換機(jī)自身對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并且把結(jié)果發(fā)送到第3方流量報(bào)告生成器和長期數(shù)據(jù)庫。一旦收集到 路由器、交換機(jī)上的詳細(xì)流量數(shù)據(jù)后，便可為網(wǎng)絡(luò)流量統(tǒng)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)使用量計(jì)價(jià)、 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、病毒流量分析，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測等應(yīng)用提供計(jì)數(shù)根據(jù)。同時(shí)， Netflow也提 供針對(duì)QoS （Quality of Service ）的測量基準(zhǔn)，能夠捕捉到每筆數(shù)據(jù)流的流 量分類或優(yōu)先性特性，而能夠進(jìn)一步根據(jù)QoS進(jìn)行分級(jí)收費(fèi)。與其他的方式相比， 基于Ne

13、tflow的流量監(jiān)測技術(shù)屬于中央部署級(jí)方案，部署簡單、升級(jí)方便，重點(diǎn)是全網(wǎng)流量的采集，而不是某條具體鏈路；Netflow流量信息采集效率高，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越大，成本越低，擁有很好的性價(jià)比和投資回報(bào)。缺點(diǎn)是沒有分析網(wǎng)絡(luò)物理 層和數(shù)據(jù)鏈路層信息。Netflow方式是網(wǎng)絡(luò)流量統(tǒng)計(jì)方式的發(fā)展趨勢(Max: L71 mbps) Down: L48 mbps Up: 44.b lbps1.1.7存儲(chǔ)設(shè)備管理簡便的存儲(chǔ)管理界面：基于 Web GUI，支持Windows/Linux操作系統(tǒng)平臺(tái)，通過IE/Firefox瀏覽器，完成存儲(chǔ)管理的所有操作。如下圖在客戶端機(jī)器打開 WEB瀏覽器，在IE地址欄輸入控制器的IP

14、地址，比如輸入192.168.3.28 ，回車，備注：默認(rèn)用尸名：sysadmi n 密碼：12345網(wǎng)絡(luò)配置可以修改所有受管轄的控制器模塊的名稱、IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)絡(luò)地址以及DNS服務(wù)器信息；還可以激活巨型幀和指定巨型幀的大小。如下圖CorntrallcrL IP oddrcss:|192 166J23 52Default GW address:|i92 166 1 23DNS Server:|12S.250.35.250Enable Jumbo FrameMTU:Cdiiic&lCleairHtdlp第13頁共13頁第#頁共13頁可以對(duì)接入系統(tǒng)中的所有存儲(chǔ)設(shè)備的實(shí)時(shí)硬件連接狀態(tài)

15、，如下圖System Hardware Statu si System iSClSl Stati?tiD5Dish GrmjpsVirtual DisksHeitsOptimsSystemHardware StatusSetup Wizard第#頁共13頁 Natrfi cationShow neljalK第#頁共13頁1.1.8用戶投訴管理接受用戶投訴，形成投訴記錄、維護(hù)任務(wù)單，反饋維護(hù)處理結(jié)果，形成完整 的用戶投訴處理記錄，可查詢、統(tǒng)計(jì)、打印?？蛻敉对V處理流程如下圖客戶投訴處理流程1.1.9日志管理系統(tǒng)提供日志查詢與導(dǎo)出功能，日志記錄關(guān)于軟件操作的整個(gè)過程， 包括操 作人員的身份詳細(xì)信息，重要信息可以進(jìn)行打印備案。提供日志查詢頁面，方便 用戶查詢歷史信息，可以根據(jù)不同的條件查詢來源，包括 ：來源：管理中心、前端服務(wù)器；等級(jí)：全部信息、普通信息、重要信息、警告信息、錯(cuò)誤信息；操作：功能操作;操作對(duì)象：對(duì)象的操作，譬如（D