1、面向智能电网的新型抢修模式 张倩宜 罗大勇 陈博 李达 国网天津市电力公司信息通信公司 摘 要： 通信机房的智能化抢修模式是智能电网发展的必然趋势, 从基于规则的自动化运维转向人工智能化的运维模式, 使专业间协同更加顺畅。机器学习、语言识别、专家系统等人工智能技术的发展为智能化抢修提供广阔发展前景, 促进运维管理规范化、精益化, 使电网更智能。关键词： 人工智能; 智能抢修; 机房巡检; 1 概述随着智能化热潮的兴起, 人工智能、物联网等新兴技术在各行各业都掀起一场革命, 逐渐改变着人类的思维方式和行为模式。基于新的思维方式探索新型电网抢修模式, 是智能电网发展的必然要求, 是促进互联互通和灵
2、活发展的重要途径。电力设备的安全使用是电网安全运行的前提条件, 而电力通信运维是保证电力通信网络安全稳定运行的重要手段, 从电力设备的缺陷发生、处理、诊断以及消除缺陷的整个流程是电力系统设备运维的重点任务。随着信息通信技术的发展和普及, 信息通信系统的数量、种类、部署范围和应用场景都在快速增加, 给当前运维和抢修工作带来巨大压力。对于电力企业需要实时交换数据的机房, 机房监控更为重要, 一旦系统发生故障, 造成的经济损失是不可估量的。通信机房及设备的数量快速增加和日益精简的人员带来了诸多问题:1.1 巡检效率低随着市区面积的扩大, 网络机房及设备在全市多点均有分布。偏远地区如需进行故障排查、设
3、备巡检, 则需运行人员提前 1-2 小时出发, 将大量的时间耗费在路途上, 往往休息得不到保证, 有增加误操作的风险几率。1.2 巡检不全面网络机房虽然布置了摄像头, 但是摄像头一般比较固定, 不能覆盖每一个区域, 存在拍摄死角。缺少横向集成和纵向贯通的统一监控系统。无法全面了解系统整体健康状态, 难以进行科学合理的分析评价, 当故障发生时, 无法快速准确地定位故障根源, 难以实现故障快速解决。1.3 不客观当出现重大问责事件, 第三方运维人员有时会存在敷衍, 谎报的情况。由于目前各单位缺乏相应的专业技术人员, 运维工作基本由外部单位承担, 存在人员流动性较大、技术水平参差不齐、与本单位技术人
4、员分工配合等问题, 导致运维责任难以界定, 运维经验无法有效积累、共享及借鉴, 对运行中的问题, 无法保证及时有效处理;大量运维工作外包, 增加了人为破坏系统的风险, 不利于各信息系统的安全稳定运行。基于目前机房运维的现状, 运维管理智能化的需求越来越强烈, 因此, 采用高新科技自动化技术 (机房智能巡检机器人) 对信息通信机房的电力、动力环境、服务器、网络设备等进行智能化的集中监控显得尤为重要。2 智能化抢修模式传统的抢修模式通常在故障发生后, 运维、开发人员被动地进行人工故障的定位与修复。整个过程工作量巨大, 耗费人力资源较多, 操作频繁, 且容易出错, 无法应对复杂系统发生的持续、快速的
5、变化。智能化抢修模式是高新科技时代发展下应运而生的产物, 即就是利用人工智能与机器学习等技术提升运维智能化能力, 从智能化的故障定位、智能化的根因分析机制入手, 覆盖从被动式事后根源追溯到主动式事中实时监测控制及事前提前预判的各种业务场景, 提供从数据收集分析、故障预判到定位, 再到故障自动修复的端到端保障能力。2.1 基于机器学习的智能运维机制大量重复性高、典型性强的运维工作从依靠人工决策, 转变为依靠机器决策。智能化的故障定位技术将覆盖的更广泛, 数据中心、网络、程序、业务等各个层面的故障定位能力将进行全面提升, 而在故障恢复决策方面, 智能化的运维系统将能够和预案管理等系统结合起来, 由
6、系统给出判断决策, 进行相应的止损操作。2.2 应用人工智能技术实现“无人化”操作对于日常巡检工作, 配置远程控制机器人或无人机。机器人用于定时巡检, 执行预定程序, 还可以远程控制, 执行指定程序。通过无人机进行开放型现场监控, 使用 4G 网络通道进行视频、音频等数据传输, 实现实时数据通信以及全过程现场数据记录。2.3 无线感应与虚拟现实技术在现场工作中的应用无线感应技术可以应用到现场工作人员的设备上, 实现现场区域的权限识别, 可穿戴设备有不同的权限, 自动识别人员权限, 开放对应的功能, 并且可以将安全管理与设备结合到一起, 实现以预防警示为主的自动、主动安全机制。混合现实技术可以重
7、现业务场景, 形成“立体”的场景回顾, 无论是工作研究还是技术学习, 都具备很好的支撑性。智能化运维, 标志着运维工作从依靠人工决策, 逐步转为依靠机器决策。通过大量运维日志、故障处置经验等, 制定机器智能学习模式, 使机器具备运维能力。这种运维模式解决了运维手工工作量大、效率不高、日志信息堆积、问题根源难定位等问题, 在精准度、可靠性上也有了大幅提升。3 智能技术的应用人工智能简而言之就是使用计算机模仿人类智能, 让机器“学习”人类在某一领域对的专业技能。人工智能技术包括推理技术、搜索技术、知识表示与知识库技术、归纳技术、联想技术、分类技术、聚类技术等等, 是实现智能运维的关键技术之一。在机
8、器学习方面, 应用于故障预警系统中, 利用机器学习对 IT 运维数据进行模式学习, 从而更加智能地进行故障告警的预测, 保证核心业务的正常运转。研究经典机器学习算法及应用场景并找到机器学习算法, 对数据进行处理分析, 提供相关的告警推送, 并通过在线的方式对性能与告警数据进行可视化管理, 做出有效预警措施, 使故障损失降低到最小。在机房智能巡检机器人系统方面, 机房智能巡检机器人是实现电网基础设施、人员及所在环境识别、感知、互联与控制的网络系统巡检机器人, 其实质是实现各种信息传感设备与通信信息资源的结合, 从而形成具有自我标识、感知和智能处理的物理实体。4 结语信息通信网络是电网稳定安全运行
9、的重要基础和保障。因此, 信息通信机房巡检工作的智能化发展是当前研究的重中之重。人工智能技术的运用在智能巡检发展的轨迹上是必不可少的, 甚至可以说是长远发展的, 它将会把智能电网推向一个新高度。通信机房维护着整个电网的网络设备, 只有保持稳定状态才能保证电网的稳定性和可靠性。未来智能电网的发展将会形成一种新的通信和交互机制, 实现电网设备间双向、互动的数据传输, 电网上的设备之间将进入即时通讯时代。参考文献1周筠.电力通信移动运维系统研究及应用D.江苏大学, 2016. 2黄家祺, 郭志刚, 桑子夏, 张晓奇.基于电力信息系统架构的智能运维体系研究J.通信电源技术, 2017. 3屠要峰, 吉锋, 文韬.机器学习在大视频运维中的应用J.中兴通讯技术, 2017. 4电力信息化行业发展趋势解析Z.中国产业信息网, 2013.
