一种电力通信传输故障排查作业实训系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电力通信传输故障排查作业实训系统及方法，该系统通过数据库建立模块建立模型库、算法库和故障信息库；数据中心模块存储模型配置参数、搭建模拟环境的配置参数、故障配置信息和故障排除过程参数信息；计算中心模块模拟通信设备底层数据传输模式，对通信设备传输的数据进行动态组帧，生成通信设备故障事件，对通信设备故障进行解析，排查通信故障，故障排查作业实训平台搭建通信设备模拟实训操作环境，对模拟实训操作环境进行编辑和调整，配置模拟实训操作环境中故障信息，生成VR操作环境，进行故障排查作业。本发明专利技术通过模拟现场案例和典型故障处理培训，切实提高通信运维人员技能水平，满足通信运维人员的技能要求。

【技术实现步骤摘要】
一种电力通信传输故障排查作业实训系统及方法
本专利技术属于电力通信传输运维检修培训领域，具体涉及一种电力通信传输系统故障产生及排查作业实训系统及方法。
技术介绍
随着我国智能电网和电力通信技术的快速发展，目前我国电力通信行业的培训针对通信运维人员的实操环境和实训设施相对较少，现场作业人员对智能电网中通信系统的整体概念模糊，不了解通信系统中数据的来源、传输方式、传输过程及故障产生和排查方法。因此，急需提升电力通信运维人员综合素质和实操技能水平，特别是电力通信系统故障排查能力，急需解决无高层次技能人员实训环境、无故障排查作业实训项目的弊端。目前电力通信传输专业的实训环境主要使用现场实际在用设备搭建，虽然能很好的还原现场、模拟真实环境，但是实际设备费用昂贵，培训成本过高，同时对于复杂故障很难模拟，很难同时开展大范围的培训满足通信运维人员的需求。综上所述，现有技术中对于无法满足通信运维人员的培训需求，无故障排查作业实训项目的问题，尚缺乏有效的解决方案。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种电力通信传输故障排查作业实训系统及方法，通过收集电力行业通信传输系统中各种故障信息，将故障信息进行分级，形成故障信息库，建立一个实训作业环境场景，对故障库中信息进行现场还原，通过模拟现场案例和典型故障处理培训，切实提高通信运维人员技能水平，满足未来智能电网对通信运维人员的技能需求。本专利技术所采用的技术方案是：本专利技术的第一目的是提供一种电力通信传输故障排查作业实训系统，该系统包括：数据库建立模块，被配置为建立模型库、算法库和故障信息库，为故障排查作业实训平台及计算中心模块提供所需的模型、算法、接口和故障信息；数据中心模块，被配置为接收并存储客户端上传的模型配置参数、搭建模拟环境的配置参数、故障配置信息和故障排除过程参数信息；计算中心模块，被配置为调用算法库中组帧、数据解析、故障生成和故障排除算法，以及数据中心模块中的数据传输模式和配置参数信息，模拟通信设备底层数据传输模式，对通信设备传输的数据进行动态组帧，生成通信设备故障事件，对通信设备故障进行解析，排查通信故障，将模拟和排查结果传输至故障排查作业实训平台；故障排查作业实训平台，被配置为从数据中心模块获取配置信息，调用数据库中模型，搭建通信设备模拟实训操作环境，调用算法库中算法对模拟实训操作环境进行编辑和调整，将生成的环境信息和参数存储到数据中心模块；配置模拟实训操作环境中故障信息，生成VR操作环境，进行故障排查作业。作为本专利技术的进一步限定，所述模型库，被配置为机房、电力通信电源、电力通信设备、板卡、仪器仪表、数字配线架、光纤配线架、光纤、光缆、双绞线、电源线、2M线、光模块、法兰与光衰的数字仿真模型及VR仿真模型。作为本专利技术的进一步限定，所述算法库，被配置为模型对象的移动、缩放和旋转算法，数据传输过程中的信号复用和解复用算法和故障排查过程的正确性验证算法。作为本专利技术的进一步限定，所述故障信息库，被配置为光缆线路故障、SDH设备故障、SDH网管业务配置故障、通信系统辅助设备故障的产生时间、地点、原因、关联设备和解决流程信息。作为本专利技术的进一步限定，所述故障排查作业实训平台包括配置操作模块、VR操作模块、安全模块和通信模块，其中：所述配置操作模块，被配置为调用数据库中模型，搭建通信设备模拟实训操作环境，配置模拟实训操作环境中出现的故障信息，进行业务配置故障排查和告警查询操作；所述VR操作模块，被配置为读取配置操作模块配置的实训作业环境和故障信息，生成VR操作环境，对机房巡视、板卡类、光纤类故障进行排查作业；所述安全模块，被配置为系统运行、通信传输及系统拷贝提供安全防护；所述通信模块，被配置为实现数据库建立模块、数据中心模块、计算中心模块与故障排查作业实训平台之间通信连接，将故障排查作业结果发送至客户端。作为本专利技术的进一步限定，所述配置操作模块包括设置模块和展示模块，其中：所述设置模块，被配置为调用模型库中模型信息，搭建通信设备操作环境；调用故障库中故障信息，配置实训操作环境中出现的故障信息，进行业务配置故障排查；所述展示模块，被配置为搭建通信设备拓扑环网，对通信设备模拟实训操作环境的光纤连接、2M业务、以太网业务、时钟和保护进行业务配置，并对已配置好的业务添加故障信息，查询故障告警信息，通过告警信息定位故障点。作为本专利技术的进一步限定，所述故障排查作业实训平台还包括考核模块，所述考核模块，被配置为通过预置故障类型和排除故障考核指标，对培训学员排除故障结果进行考核。本专利技术的第二目的是提供一种电力通信传输故障排查作业实训方法，该方法包括以下步骤：建立模型库、算法库和故障库，配置模型参数、搭建模拟环境的参数、故障信息及故障排除过程参数信息；调用数据库中模型，搭建通信设备模拟实训操作环境，调用算法库中算法对模拟实训操作环境进行编辑和调整，将生成的环境信息和参数存储到数据中心模块；配置模拟实训操作环境中故障信息，生成VR操作环境，进行故障排查作业。作为本专利技术的进一步限定，所述对模拟实训操作环境进行编辑和调整的步骤包括：(1)根据所模拟现场的实际环境，搭建机房内环境和设备；(2)根据机架型号，组建设备网元，在设备网元的相应槽位上添加相应板卡，并调用算法库中槽位验证算法，检查板卡添加是否合理；(3)将设备添加到机柜中的确定位置；(4)根据现场网元的连接情况，将任意两个设备上线路板的光模块接口通过光纤连接；(5)调用算法库中整机检查算法，检查实训环境搭建的合理性，如果存在不合理的地方，及时调整。作为本专利技术的进一步限定，还包括：调用算法库中组帧、数据解析、故障生成和故障排除算法，以及数据中心模块中的数据传输模式和配置参数信息，模拟通信设备底层数据传输模式，对通信设备传输的数据进行动态组帧，生成通信设备故障事件，对通信设备故障进行解析，排查通信故障。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术建立模型库、算法库和故障库，通过数据中心存储配置参数，通过故障排查作业实训平台搭建一个实训作业环境场景，将故障信息进行现场还原，模拟现场案例和典型故障处理，切实提高通信运维作业人员实际操作水平，扩大电力通信运维人员培训量，打破硬件设备对故障排查作业培训的限制；(2)本专利技术的系统仅包括模型库、算法库、故障库、数据中心、计算中心和故障排查作业实训平台，节约培训成本，减少对硬件真实设备的建设投入；(3)本专利技术模拟实际SDH设备的通信数据传输方式，对传输的数据进行动态组帧，从而实现对通信设备故障的底层解析，方便培训人员从底层的数据传输数据帧对通信设备故障原理进行理解，从而达到更直接对通信故障进行分析排查的作用，便于处理复杂故障作业前的模拟演练。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1是本专利技术实施例一公开的电力通信传输故障排查作业实训系统结构框图；图2是故障排查作业实训平台结构框图；图3是本专利技术实施例二公开的电力通信传输故障排查作业实训方法流程图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力通信传输故障排查作业实训系统，其特征在于，包括：数据库建立模块，被配置为建立模型库、算法库和故障信息库，为故障排查作业实训平台及计算中心模块提供所需的模型、算法、接口和故障信息；数据中心模块，被配置为接收并存储客户端上传的模型配置参数、搭建模拟环境的配置参数、故障配置信息和故障排除过程参数信息；计算中心模块，被配置为调用算法库中组帧、数据解析、故障生成和故障排除算法，以及数据中心模块中的数据传输模式和配置参数信息，模拟通信设备底层数据传输模式，对通信设备传输的数据进行动态组帧，生成通信设备故障事件，对通信设备故障进行解析，排查通信故障，将模拟和排查结果传输至故障排查作业实训平台；故障排查作业实训平台，被配置为从数据中心模块获取配置信息，调用数据库中模型，搭建通信设备模拟实训操作环境，调用算法库中算法对模拟实训操作环境进行编辑和调整，将生成的环境信息和参数存储到数据中心模块；配置模拟实训操作环境中故障信息，生成VR操作环境，进行故障排查作业。

【技术特征摘要】
1.一种电力通信传输故障排查作业实训系统，其特征在于，包括：数据库建立模块，被配置为建立模型库、算法库和故障信息库，为故障排查作业实训平台及计算中心模块提供所需的模型、算法、接口和故障信息；数据中心模块，被配置为接收并存储客户端上传的模型配置参数、搭建模拟环境的配置参数、故障配置信息和故障排除过程参数信息；计算中心模块，被配置为调用算法库中组帧、数据解析、故障生成和故障排除算法，以及数据中心模块中的数据传输模式和配置参数信息，模拟通信设备底层数据传输模式，对通信设备传输的数据进行动态组帧，生成通信设备故障事件，对通信设备故障进行解析，排查通信故障，将模拟和排查结果传输至故障排查作业实训平台；故障排查作业实训平台，被配置为从数据中心模块获取配置信息，调用数据库中模型，搭建通信设备模拟实训操作环境，调用算法库中算法对模拟实训操作环境进行编辑和调整，将生成的环境信息和参数存储到数据中心模块；配置模拟实训操作环境中故障信息，生成VR操作环境，进行故障排查作业。2.根据权利要求1所述的电力通信传输故障排查作业实训系统，其特征在于，所述模型库，被配置为机房、电力通信电源、电力通信设备、板卡、仪器仪表、数字配线架、光纤配线架、光纤、光缆、双绞线、电源线、2M线、光模块、法兰与光衰的数字仿真模型及VR仿真模型。3.根据权利要求1所述的电力通信传输故障排查作业实训系统，其特征在于，所述算法库，被配置为模型对象的移动、缩放和旋转算法，数据传输过程中的信号复用和解复用算法和故障排查过程的正确性验证算法。4.根据权利要求1所述的电力通信传输故障排查作业实训系统，其特征在于，所述故障信息库，被配置为光缆线路故障、SDH设备故障、SDH网管业务配置故障、通信系统辅助设备故障的产生时间、地点、原因、关联设备和解决流程信息。5.根据权利要求1所述的电力通信传输故障排查作业实训系统，其特征在于，所述故障排查作业实训平台包括配置操作模块、VR操作模块、安全模块和通信模块，其中：所述配置操作模块，被配置为调用数据库中模型，搭建通信设备模拟实训操作环境，配置模拟实训操作环境中出现的故障信息，进行业务配置故障排查和告警查询操作；所述VR操作模块，被配置为读取配置操作模块配置的实训作业环境和故障信息，生成VR操作环境，对机房巡视、板卡类、光纤类故障进行排查作业；所述安全模块，被配置为系统运行...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵衍恒，李荣凯，王乃玉，高洪雨，王文明，孔超，张凯，安丰彩，石文华，陈国栋，
申请(专利权)人：国网技术学院，山东电力高等专科学校，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37