一种远程监测终端异常来源判定方法及终端设备与流程

本技术涉及计算机监控，更具体地说，本技术涉及一种远程监测终端异常来源判定方法及终端设备。

背景技术：

1、随着远程监测技术在环境监测、能源计量、设备运维、农业生产及工业现场中的应用，远程监测终端通常通过串行接口、模拟量接口或通用输入输出接口连接传感器、仪表及现场控制器，并通过蜂窝通信网络将采集到的监测数据发送至远程监控平台；远程监测终端在一次监测过程中通常依次执行数据采集、数据解析、本地存储和远程传输，不同处理环节共同占用处理器、易失性存储器、数据队列、非易失性存储器、物理接口及网络通信资源。

2、现有远程监测终端通常根据监测数据是否按时取得、采集结果是否通过校验、监测数据是否按期更新以及远程监控平台是否接收到数据判断监测状态；当发生采集超时、采集数据校验失败、监测数据长时间未更新或远程上传超时时，现有技术一般将异常直接归因于传感器故障、现场线路异常、监测对象无响应或通信网络异常，并通过重新采集、重新发送、重启通信模块或上报告警等方式进行处理；部分终端虽然能够记录处理器占用率、存储器剩余容量或通信状态，但上述资源状态通常作为独立运行状态进行展示，未与产生异常的具体监测对象、具体监测数据及对应数据处理过程建立可追溯的关联关系。

3、然而，远程监测终端内部的本机资源阻塞可能产生与外部采集链异常相同的监测结果异常表象，例如，终端在同时执行日志写入、批量数据上传和多个监测任务时，解析任务可能因处理器调度延迟而未及时处理已经接收的传感器数据，或者待上传队列可能因存储写入阻塞而长期积压，此时远程监控平台观察到的仍然是监测数据缺失或更新超时；由于现有技术通常缺少对异常监测数据所经过的处理环节、本机资源状态及数据传递状态进行关联分析的机制，难以判断异常是由终端本机资源阻塞引起，还是由传感器、现场线路或监测对象本身引起，从而容易将终端内部处理延迟误判为外部采集链故障，导致不必要的现场检修、传感器更换或线路排查，同时可能使真正存在的终端本机资源阻塞持续存在并反复产生监测异常。

4、鉴于此，本技术提出一种远程监测终端异常来源判定方法及终端设备以解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种远程监测终端异常来源判定方法及终端设备，通过建立监测对象、终端处理环节与平台监测点之间的监测链路关联关系，将同一处理批次的本机资源状态与现场监测结果进行关联，并结合资源越限状态、处理路径、发生时序和数据传递状态执行资源释放及复核采集，达到区分终端本机资源阻塞与外部采集链异常、减少异常来源误判并保留异常处理恢复依据的效果。

2、本技术提供如下技术方案：一种远程监测终端异常来源判定方法及终端设备，包括：

3、获取远程监测终端的监测配置信息和运行配置信息，根据监测对象、终端处理环节及平台监测点之间的对应关系生成监测链路关联记录，并根据终端运行样本设置本机资源的资源触发阈值和资源恢复阈值；

4、按照监测链路关联记录执行监测数据的采集、处理、存储和传输，获取各处理环节的本机资源状态及现场监测结果，生成具有相同监测对象标识和处理批次标识的本机资源观测记录与现场采集记录；

5、根据现场采集记录及监测数据的处理状态识别监测结果异常，生成监测结果异常候选事件，根据监测结果异常候选事件查询监测链路关联记录以确定关联资源，并根据关联资源的本机资源观测值和资源触发阈值生成资源越限记录；

6、对资源越限记录和监测结果异常候选事件进行比较分析，生成本机资源阻塞候选记录，根据本机资源阻塞候选记录执行对应资源释放，并在资源释放后重新获取本机资源状态及执行复核采集；本机资源状态满足恢复判定条件且复核采集结果完成监测链路传递时，生成终端本机资源阻塞判定结果；本机资源状态满足恢复判定条件但复核采集仍未获得符合监测配置的现场监测结果时，生成外部采集链异常判定结果；不能满足前述判定条件时，生成异常来源待复核结果；

7、根据终端本机资源阻塞判定结果、外部采集链异常判定结果或异常来源待复核结果执行对应的恢复处理和远程上报，并在待处理监测任务、待上报数据及终端资源操作完成后保存恢复状态信息，控制远程监测终端进入低功耗状态。

8、进一步地，获得所述监测链路关联记录的方法包括：从监测配置信息中确定监测对象、监测量、采集路径和物理接口，从运行配置信息中确定采集任务、解析任务、存储任务、上传任务、上传通道和平台监测点；按照监测数据由监测对象传递至平台监测点的顺序建立对应关系，获得监测链路关联记录。

9、进一步地，获得所述本机资源观测记录和现场采集记录的方法包括：将同一监测量和采集路径下按采集顺序递增的采样序号作为处理批次标识；从终端运行数据中读取任务运行、存储占用、队列处理、接口占用及网络通信数据，并根据读取的数据计算资源观测值；将相同监测对象标识、监测量标识、采集路径标识和处理批次标识分别写入本机资源观测记录和现场采集记录，获得相互关联的本机资源观测记录和现场采集记录。

10、进一步地，获得所述资源触发阈值和资源恢复阈值的方法包括：根据未增加资源占用的调试运行样本和增加单一资源占用的资源阻塞样本设置候选触发阈值，根据误触发比例和检出比例从候选触发阈值中确定资源触发阈值；执行资源释放试验，根据资源释放后复核采集是否完成监测链路传递并取得平台有效应答划分释放成功样本和释放未成功样本，根据错误恢复比例和恢复漏判比例从候选恢复阈值中确定资源恢复阈值。

11、进一步地，获得所述监测结果异常候选事件的方法包括：检测现场采集记录缺失、现场采集结果不符合监测配置信息、监测数据更新超时、数据发送未完成或平台应答超时；将异常类型、监测对象标识、监测量标识、采集路径标识、处理批次标识、异常发生处理环节和首次出现时刻写入事件记录，获得监测结果异常候选事件。

12、进一步地，获得所述关联资源集合及资源越限记录的方法包括：根据监测结果异常候选事件的异常类型和监测链路关联记录，选取能够影响对应异常形成的任务、缓冲区、队列、存储区域、物理接口、共享资源、上传通道或网络通信资源，获得关联资源集合；将关联资源的资源观测值与相同资源标识和资源类型对应的资源触发阈值进行比较，确定资源越限，并将资源标识、资源类型、处理环节、越限资源观测值和资源越限开始时刻写入资源越限记录。

13、进一步地，获得所述本机资源阻塞候选记录的方法包括：将资源越限记录中的资源标识、资源类型和处理环节与关联资源集合进行比较，获得路径关联结果；比较资源越限开始时刻和监测结果异常首次出现时刻，获得时序先行结果；比较共享资源关联监测链路的异常比例，获得共享影响结果；比较处理批次标识在各处理环节中的传递状态，获得传递受阻结果；路径关联结果和时序先行结果成立，且共享影响结果或传递受阻结果成立时，获得本机资源阻塞候选记录。

14、进一步地，获得所述资源释放映射记录及异常来源判定结果的方法包括：在部署调试阶段，针对同一资源标识和资源类型执行不改变监测对象配置、供电状态及线路连接的候选资源释放动作；将资源观测值进入资源恢复阈值限定范围、复核采集完成监测链路传递并取得平台有效应答的试验确定为释放成功试验，根据释放成功比例和动作完成时长选取目标资源释放动作，获得资源释放映射记录；运行阶段根据本机资源阻塞候选记录查询资源释放映射记录并执行目标资源释放动作，将资源释放后的资源观测值与资源恢复阈值进行比较，并结合复核采集结果，获得对应异常来源判定结果。

15、进一步地，获得所述恢复状态信息并控制远程监测终端进入低功耗状态的方法包括：根据异常来源判定结果生成终端资源阻塞事件、外部采集链异常事件或待复核事件记录，根据复核剩余时长和上传剩余时长确定待处理事件；在不存在到期复核事件和到期上传事件、接口已经释放且存储操作完成时，将最新处理批次标识、待复核事件记录和待上传事件记录写入恢复状态信息；根据远程任务接收配置及通信单元是否支持网络登记状态保持，控制远程监测终端进入通信保持等待状态或深度休眠状态。

16、一种远程监测终端异常来源判定终端设备，实施所述一种远程监测终端异常来源判定方法，包括：现场接口单元、通信单元、处理器、存储器和电源管理单元；

17、所述现场接口单元用于连接监测对象，所述通信单元用于连接远程监控平台，所述存储器用于存储监测配置信息、运行配置信息、资源触发阈值、资源恢复阈值和处理程序；

18、所述处理器执行所述处理程序时，用于根据监测对象、终端处理环节及平台监测点之间的对应关系生成监测链路关联记录；按照监测链路关联记录执行监测数据的采集、处理、存储和传输，获取各处理环节的本机资源状态及现场监测结果，生成具有相同监测对象标识和处理批次标识的本机资源观测记录与现场采集记录；根据现场采集记录及监测数据的处理状态生成监测结果异常候选事件，根据监测结果异常候选事件查询监测链路关联记录以确定关联资源，并将关联资源的资源观测值与资源触发阈值进行比较，生成资源越限记录；对资源越限记录和监测结果异常候选事件进行比较分析，生成本机资源阻塞候选记录，根据本机资源阻塞候选记录执行对应资源释放，并在资源释放后重新获取本机资源状态及执行复核采集；

19、所述处理器还用于在重新获取的本机资源状态满足资源恢复阈值限定的恢复判定条件，且复核采集结果完成监测链路传递时，生成终端本机资源阻塞判定结果；在重新获取的本机资源状态满足所述恢复判定条件，但复核采集仍未获得符合监测配置信息的现场监测结果时，生成外部采集链异常判定结果；不能满足前述判定条件时，生成异常来源待复核结果；

20、所述处理器还用于根据终端本机资源阻塞判定结果、外部采集链异常判定结果或异常来源待复核结果执行对应恢复处理和远程上报，并在待处理监测任务、待上报数据及终端资源操作完成后保存恢复状态信息；

21、所述电源管理单元用于在所述恢复状态信息保存完成后控制远程监测终端进入低功耗状态。

22、本技术一种远程监测终端异常来源判定方法及终端设备的技术效果和优点：

23、本技术通过建立监测对象、终端处理环节与平台监测点之间的监测链路关联记录，使同一处理批次的现场采集结果与终端本机资源状态形成对应关系；当出现采集缺失、采集结果不符合监测配置、数据更新超时、数据发送未完成或平台应答超时时，能够沿监测链路确定与异常形成相关的任务、缓冲区、队列、存储区域、物理接口及通信资源，并依据资源观测值与资源触发阈值生成资源越限记录，避免仅根据远程监控平台呈现的异常结果直接判定外部采集链故障。

24、通过对资源越限记录与监测结果异常候选事件之间的处理路径、发生时序及数据传递状态进行比较，能够筛除与当前异常无关联的本机资源越限，并确定可能阻断当前处理批次传递的本机资源；在保持监测对象配置、供电状态及线路连接关系不变的条件下执行资源释放和复核采集，使资源释放前后的资源状态与复核采集结果形成因果验证关系，从而区分终端本机资源阻塞与传感器、现场线路或监测对象引起的外部采集链异常，减少因异常来源误判造成的传感器更换、线路检查及终端重启操作。

25、通过在资源恢复且复核采集结果完成监测链路传递时生成终端本机资源阻塞判定结果，在资源恢复但复核采集仍不符合监测配置时生成外部采集链异常判定结果，并在资源未恢复、内部处理未完成或平台应答未确认时保留异常来源待复核结果，能够避免在证据不足时输出外部采集链异常结论；同时，在完成复核、远程上报、接口释放和存储操作后保存恢复状态信息并进入低功耗状态，使远程监测终端在异常处理后保留处理批次、待复核事件和待上传事件的恢复依据，并减少低功耗切换造成的数据重复处理、未完成事件丢失及异常状态中断。