一种基于大数据的数据库运维风险预警系统及方法技术方案

本发明专利技术提出了一种基于大数据的数据库运维风险预警系统，包括：数据采集模块，用于实时获取数据库运行状态的数据，为后续的数据预处理和分析提供基础数据；数据预处理模块，用于对采集到的原始数据进行去噪处理，排除无效数据和异常值，进行数据归一化处理，将不同参数的数据统一到相同的范围，对数据进行时间序列化处理，转化为时间序列分析的形式，数据预处理模块与数据采集模块连接

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的数据库运维风险预警系统及方法


[0001]本专利技术涉及数据管理与分析
，尤其涉及一种基于大数据的数据库运维风险预警系统及方法
。

技术介绍

[0002]传统的数据库监控方法包括使用
agent
或者传感器采集数据库的性能参数，如
CPU
利用率
、
内存使用情况和
I/O
负载，通过设置阈值来判断数据库是否出现异常或者超负荷运行，传统的预警方法主要基于规则和经验，当数据库的性能指标超过预设的阈值时，发出警报通知管理员进行处理，然而，传统方法存在以下问题：
[0003]传统方法只能监控有限量的数据库，对于大型数据库和分布式数据库的监控和预警相对困难；
[0004]传统方法主要依靠设定阈值进行判断，但阈值的设定需要经验和人工调整，难以适应复杂的数据库环境变化；
[0005]传统方法只提供实时的监控和预警，无法预测潜在的风险和隐患，当出现突发情况时，可能已经造成严重后果
。

技术实现思路

[0006]基于
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出了一种基于大数据的数据库运维风险预警系统及方法
。
[0007]本专利技术提出的一种基于大数据的数据库运维风险预警系统，包括：
[0008]数据采集模块，用于实时获取数据库运行状态的数据，为后续的数据预处理和分析提供基础数据；
[0009]数据预处理模块，用于对采集到的原始数据进行去噪处理，排除无效数据和异常值，进行数据归一化处理，将不同参数的数据统一到相同的范围，对数据进行时间序列化处理，转化为时间序列分析的形式，数据预处理模块与数据采集模块连接；
[0010]数据分析模块，用于利用时间序列分析方法，如指数平滑预测
、
移动平均等，对数据进行趋势分析，预测数据库未来一段时间的性能表现，数据分析模块与数据预处理模块连接；
[0011]预警模块，用于根据分析结果生成预警信息，当数据库性能指标超过设定阈值时，发出预警信号，提醒管理员及时采取措施，预警模块与数据分析模块连接；
[0012]中央处理模块，用于将数据采集模块
、
数据预处理模块
、
数据分析模块和预警模块集成到一个系统中，实现数据的自动化更新和模块间的数据传递和信息交互，中央处理模块分别与数据采集模块
、
数据预处理模块
、
数据分析模块和预警模块连接；
[0013]运维决策模块，用于根据风险预警信息和当前运维状态，推荐相应的运维策略和措施，运维决策模块与中央处理模块连接
。
[0014]优选的，数据采集模块包括数据库连接单元与数据采集单元；数据库连接单元，建
立与数据库系统的连接，获取数据库的性能参数和系统日志；数据采集单元，通过连接获取的数据库数据，采集数据库的性能指标
、
错误信息关键数据
。
[0015]优选的，数据预处理模块包括去噪处理单元
、
归一化处理单元与时间序列化处理单元；去噪处理单元，对采集到的原始数据进行去除噪声
、
异常值的处理，保证数据的准确性和稳定性；归一化处理单元，将不同性质的数据统一到相同的尺度范围，使得不同数据可以进行可比较的分析和处理；时间序列化处理单元，将数据转化为时间序列分析的形式，以便进行趋势分析和预测
。
[0016]优选的，数据分析模块包括时间序列分析单元
、
聚类分析单元与异常检测单元；时间序列分析单元，对时间序列化的数据进行指数平滑
、
移动平均方法的分析，用于预测数据库未来一段时间的性能表现；聚类分析单元，通过聚类算法对数据库的数据进行分组，发现数据库中的潜在问题和隐患；异常检测单元，通过特定的算法检测数据库中的异常数据，如箱线图方法，用于发现可能的故障风险
。
[0017]优选的，预警模块包括阈值判定单元
、
预警信息生成单元与预警信息发送单元；阈值判定单元，与预设的阈值进行比较，判断数据库的性能指标是否超出设定的阈值；预警信息生成单元，当数据库的性能指标超过阈值时，生成相应的预警信息；预警信息发送单元，将生成的预警信息通过邮件
、
短信方式发送给相关人员
。
[0018]优选的，中央处理模块包括数据传递单元
、
数据更新单元
、
信息交互单元与用户界面单元；数据传递单元，负责将采集到的数据传递给数据预处理模块
、
数据分析模块和预警模块；数据更新单元，定期更新采集的数据，并触发相应模块的运算和分析；信息交互单元，实现各个模块之间的信息交互和通信，确保数据的连续更新和模块间的协同工作；用户界面单元，提供用户界面，供数据库管理员查看和管理系统的运行状态
、
预警信息和运维决策结果
。
[0019]优选的，运维决策模块包括运维状态监测单元
、
运维策略推荐单元；运维状态监测单元，监测数据库的当前运维状态，包括性能指标
、
风险隐患；运维策略推荐单元，基于数据库的风险预警信息和当前的运维状态，推荐相应的运维策略和措施，如优化
SQL
语句
、
调整硬件配置
。
[0020]一种基于大数据的数据库运维风险预警方法，包括以下步骤：
[0021]S1、
通过数据采集模块与数据库系统连接，采集数据库性能参数
、
系统日志和错误信息的数据；
[0022]S2、
通过数据预处理模块对采集到的原始数据进行去噪处理，排除无效数据和异常值，进行数据归一化处理，将不同参数的数据统一到相同的范围，对数据进行时间序列化处理，转化为时间序列分析的形式；
[0023]S3、
通过数据分析模块，利用时间序列分析方法，如指数平滑预测
、
移动平均，对数据进行趋势分析，预测数据库未来一段时间的性能表现，采用聚类分析和异常检测方法，识别数据库中存在的风险隐患；
[0024]S4、
通过预警模块，根据分析结果生成预警信息，当数据库性能指标超过设定阈值时，发出预警信号，提醒管理员及时采取措施，预警信息可以通过邮件
、
短信方式发送给相关人员；
[0025]S5、
通过中央处理模块用于将数据采集模块
、
数据预处理模块
、
数据分析模块和预
警模块集成到一个系统中，实现数据的自动化更新和模块间的数据传递和信息交互，提供用户界面，以方便管理员查看和管理系统状态和预警信息；
[0026]S6、
通过运维决策模块，根据风险预警信息和当前运维状态，推荐相应的运维策略和措施，如根据预警信息推荐优化
SQL
语句或者调整硬件配置
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于大数据的数据库运维风险预警系统，其特征在于，包括：数据采集模块，用于实时获取数据库运行状态的数据，为后续的数据预处理和分析提供基础数据；数据预处理模块，用于对采集到的原始数据进行去噪处理，排除无效数据和异常值，进行数据归一化处理，将不同参数的数据统一到相同的范围，对数据进行时间序列化处理，转化为时间序列分析的形式，数据预处理模块与数据采集模块连接；数据分析模块，用于利用时间序列分析方法，如指数平滑预测
、
移动平均等，对数据进行趋势分析，预测数据库未来一段时间的性能表现，数据分析模块与数据预处理模块连接；预警模块，用于根据分析结果生成预警信息，当数据库性能指标超过设定阈值时，发出预警信号，提醒管理员及时采取措施，预警模块与数据分析模块连接；中央处理模块，用于将数据采集模块
、
数据预处理模块
、
数据分析模块和预警模块集成到一个系统中，实现数据的自动化更新和模块间的数据传递和信息交互，中央处理模块分别与数据采集模块
、
数据预处理模块
、
数据分析模块和预警模块连接；运维决策模块，用于根据风险预警信息和当前运维状态，推荐相应的运维策略和措施，运维决策模块与中央处理模块连接
。2.
根据权利要求1所述的一种基于大数据的数据库运维风险预警系统，其特征在于：数据采集模块包括数据库连接单元与数据采集单元；数据库连接单元，建立与数据库系统的连接，获取数据库的性能参数和系统日志；数据采集单元，通过连接获取的数据库数据，采集数据库的性能指标
、
错误信息关键数据
。3.
根据权利要求1所述的一种基于大数据的数据库运维风险预警系统，其特征在于：数据预处理模块包括去噪处理单元
、
归一化处理单元与时间序列化处理单元；去噪处理单元，对采集到的原始数据进行去除噪声
、
异常值的处理，保证数据的准确性和稳定性；归一化处理单元，将不同性质的数据统一到相同的尺度范围，使得不同数据可以进行可比较的分析和处理；时间序列化处理单元，将数据转化为时间序列分析的形式，以便进行趋势分析和预测
。4.
根据权利要求1所述的一种基于大数据的数据库运维风险预警系统，其特征在于：数据分析模块包括时间序列分析单元
、
聚类分析单元与异常检测单元；时间序列分析单元，对时间序列化的数据进行指数平滑
、
移动平均方法的分析，用于预测数据库未来一段时间的性能表现；聚类分析单元，通过聚类算法对数据库的数据进行分组，发现数据库中的潜在问题和隐患；异常检测单元，通过特定的算法检测数据库中的异常数据，如箱线图方法，用于发现可能的故障风险
。5.
根据权利要求1所述的一种基于大数据的数据库运维风险预警系统，其特征在于：预警模块包括阈值判定单元
、
预警信息生成单元与预警信息发送单元；阈值判定单元，与预设的阈值进行比较，判断数...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓雪，冯志宏，李文俊，蔡均宇，庞玉婷，张晗，张松林，
申请(专利权)人：南方电网数字平台科技广东有限公司，
类型：发明
国别省市：