消息報警平臺的研究改進

韓文杰,周 波,董健翔,李亞俊,寧 勇

（紅云紅河煙草（集團）有限責任公司 昆明卷煙廠，云南 昆明 650202）

隨著近年來信息技術的發展，特別是手機使用的普及，工作人員接收消息的方式也在不斷發生變化。手機短信報警[1]越來越多地被運用于卷煙工廠的各大生產業務系統中。手機短信有著迅速、便捷的效果，能迅速通知責任人知曉報警事項并作出回應，對于一些響應時效要求較高的報警能起到較好的提醒作用。

但是隨著近些年數字化卷煙工廠建設的深入推進，短信報警應用范圍的進一步擴大,各大生產系統和業務系統都集成了短信報警的功能。

單一的短信貓設備的負載越來越大，當報警短信集中爆發時，會出現報警短信發不出、設備宕機等諸多問題，影響了報警短信的及時發送。單純的短信報警方式也暴露出一些局限性，比如移動網絡不通時，短信發不出，導致一些生產事故的問題。直接影響了報警事故的處置率，也給管理上造成了較大的麻煩。為此，對短信報警的設備和功能做了系統的改進，以提高報警的傳達率和處置率。

1 存在問題

1.1 工作原理

消息報警指利用手機短信、語音[2]、郵件、業務系統報警功能模塊、即時通訊軟件等一系列通訊方法向責任人員發送提示信息的行為。

對于一條報警消息，如果只是通過短信進行發送，則稱為只有一個報警通道；如果同時通過短信、郵件、客戶端、即時通訊軟件等多種方式協作消息報警，則稱為多通道消息報警。

改進前的消息報警系統原理見圖1。MES系統、成本控制即時化系統、質量管理系統、機房環境管理系統等信息系統通過直接連接消息報警系統數據庫，寫入報警消息，消息報警系統把報警消息通過唯一的短信貓 （MODEM）[3]按順序發送到指定人員。

由于所有報警消息一并發送給短信貓（MODEM）處理，短信貓的承載量高不高、穩定性好不好、移動網絡是否暢通都會對報警消息的傳到和問題解決產生較大影響。

圖1 短信報警系統技術架構圖Fig.1 Technology architecture diagram of SMS alarm system

1.2 存在問題及分析

由于現有消息報警系統的設計與開發沒有經過系統的規劃和考究，隨著數字化工廠建設推進的進程，各大生產和業務系統逐步加入短信報警功能，因此加大了短信報警系統的負載，導致系統的穩定性差，對報警消息處理的效果不理想。主要原因是：

1)短信貓負載超限。發送報警短信只采用了單一的短信貓（MODEM）硬件，在各大系統報警消息集中發生時，MES系統、嘴棒質量管理系統、成本控制即時化系統、機房環境管理系統的大量報警消息同時發送到短信貓，消息報警系統又沒有設定排隊以及優先級控制的功能，導致短信擁塞，致使最緊急、最重要的報警消息沒有在第一時間發送到責任人，甚至造成短信貓（MODEM）設備宕機的情況發生，報警信息丟失，無法追溯源頭和處理狀況，重大生產事故發生。如圖2所示。

圖2 短信貓負載超限示意圖Fig.2 Diagram of GSM Modem overload

2)消息報警通道單一。大部份業務系統僅采用業務系統客戶端報警方式，沒有將短信、語音、郵件、客戶端、即時通訊軟件等一系列即時性較強的報警通道集成進報警功能中。經常出現的情況是，單一報警通道不通時（比如無移動信號），信息就無法發出。致使報警消息到達責任人的即時化程度不高，直接影響了報警消息的處理時效。

3)報警消息單向傳達。不可以設定回復解除報警機制，有的時候報警消息傳送出去了，但是責任人員沒有在第一時間看到提醒消息，又沒有對下一級責任人發送報警消息的功能，直接產生了延誤處理報警或是沒人處理報警的情況。

4)發送的報警信息沒有位置信息和處理建議。對于一些報警消息比如質量報警信息、設備報警信息，由于廠區范圍太廣，卷煙生產設備區域分散，質量管理人員和維修人員根據報警短信需要較長時間才能找到地點，引響了問題處理的時效性。

對于部份報警消息需要查詢相關標準和處理方法，系統又沒有直接回復查詢的功能。

2 改進方法

為解決當前消息報警中存在的問題，為卷煙工廠建設一個專業、綜合性強的消息報警平臺環境，結合卷煙生產實際和消息報警現狀，提出消息報警平臺設計思想。

以短信報警為基礎，整合卷煙工廠內現有報警需求的業務系統，建設成為獨立的消息報警平臺，綜合使用短信、語音、郵件、客戶端、即時通訊軟件等多種報警方式進行多通道消息報警、消息通知以及信息交互。

改進后的消息報警平臺技術架構如圖3所示。

圖3 消息報警平臺技術架構圖Fig.3 Technology architecture diagram of message alarm platform

如圖3所示，改進后的消息報警平臺功能概括為“1個中心、2個支撐體系、2條功能主線以及1個獨立平臺”：

1個中心即報警控制中心，可以實現接口管理、報警管理、日志管理、統計分析管理、報警知識庫管理等功能；

2個支撐即報警信息支撐體系和報警通道支撐體系，實現信息報警平臺跟其它業務系統的功能接口，以及跟各類報警通道的接口；

2條功能主線即接收各類報警消息數據以及報警管理功能，平臺對各類報警消息加以區分和個性化管理；

1個獨立平臺即平臺發布標準webservice接口以及接口規范，有消息報警需求的業務系統通過接口來平臺進行注冊，就可以進行報警消息多通道的發送。

2.1 硬件系統

改進后的硬件部份采用兩臺獨立的硬件短信貓（MODEM）組成，用于做短信報警信息發送的負載均衡以及硬件設備冗余[4]，提供硬件雙通道短信報警業務。

當報警消息過多時，平臺依據報警信息到達時間以及權重，在兩臺短信貓（MODEM）上分配報警消息的傳送任務，確保短信能在最快的時效內發送出去。同時應用了兩臺設備的短信通道，在其中一臺出現功能突發性故障[5]的時候，另外一臺立即接管報警消息的發送任務，用于提高發送效率。對每條報警消息設置優先級控制，用于提高短信貓（MODEM）的穩定性和可靠性。如圖4所示。

圖4 短信貓冗余示意圖Fig.4 Diagram of GSM modem redundancy

2.2 軟件系統

1)采用消息傳達保障技術。在消息報警平臺上設定重要且緊急事件多頻次、加快頻次、多位責任人處理的機制。如果責任人沒有提交反饋信息，則報警平臺加快提醒頻次，超過規定時間內仍然沒有回復就發送報警消息到備用提醒人處，盡最大限度地保證報警消息能及時到達到責任人。

2)增加定位[6]功能。作為報警平臺的輔助功能，設計定位功能，通過和各大業務系統集成技術手段獲取消息報警點的位置信息,包含區域編碼、設備編碼，通過編碼匹配快速確定消息報警事件地點，讓相關責任人能在第一時間趕到現場進行處置，用于提高消息報警處置效率和處置成功率。如圖5所示。

圖5 定位功能示意圖Fig.5 Diagram of positioning function

3)開發信息交互技術。通過向消息報警平臺發送參數短信或其它報警通道回復，查看相關業務系統狀態值情況，快捷掌握生產實際狀況。比如：發送“中心機房溫度”，返回“中心機房當前溫度22度”。還可以通過回復短信臨時取消或加長報警消息發送間隔等設置管理，更大地方便系統管理人員和維護人員在進行維修工作時查詢需要。

4)應用消息報警知識庫[7]技術。消息報警平臺提供報警消息編碼的注冊功能，注冊完成后，由專業人員針對報警信息設定處理建議，或者錄入解決方法和相關標準，通過評審后，在需要的情況下，隨報警信息一并發送給責任人，提高了責任人處理問題的速度。

5)采用報警通道冗余功能。結合業務系統客戶端報警方式，將短信、語音、郵件、客戶端、即時通訊軟件等一系列即時性較強的報警通道集成進消息報警功能中，加強消息報警的即時化程度，保證消息報警方式的多樣性，滿足不同環境條件下的消息報警需求。

3 改進效果

改進后的消息報警平臺，由于提高了硬件設備的穩定性，優化了消息傳達功能，應用了信息交互、位置管理、維修建議等一系列有效的手段，通過在昆明卷煙廠4月到7月份的運行中，報警消息的傳達率以及處置率從5月份后達到了100%（圖6、圖7），取得了良好的實際應用效果。

圖6 報警消息傳達率趨勢圖Fig.6 Diagram of alarm messages delivery rate trend

圖7 報警消息處置率趨勢圖Fig.7 Diagram of alarm messages disposal rate trend

4 結束語

通過對硬件短信貓進行冗余設計并對軟件體系結構進行改進，滿足了卷煙工廠不同方式的報警需求，提高了消息報警的傳達率和處置率，進一步提升了企業對各類報警的響應能力。

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