一種基于統一身份編碼的交互式移動運維平臺構想

馮理達

（國網河北省電力公司信息通信分公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

國家電網公司自2008年開始探索資產全壽命周期管理以來，歷經研究探索、理念形成、體系建設和深化應用等4個階段，建成了具有國際先進水平和公司特色的資產管理體系，目前進入全面深化應用階段。

針對信息設備統一身份編碼建設工作，國網河北電力有限公司電力積極開展信通實物ID深化應用探索，依托“大云物移”先進手段，以無線射頻（RFID）技術為途徑，開展基于統一身份編碼的交互式移動運維平臺的設計開發實施項目研究工作。

1 必要性分析

隨著工業信息化的發展，該公司采取了很多措施提高設備資產運行管理水平，但目前仍存在以下問題：1）設備資產管理及分析工作缺乏自動化管理運維手段，仍需管理人員到現場檢查或者使用EXL等手段實現，工作量大且數據存在誤差。2）機房設備使用情況缺乏自動化管理運維手段，運維人員需監控多個平臺且設備運行情況和告警信息缺失交互式的現場作業手段，無統一的資源上層承載應用展現。3）軟、硬件資源的異常告警仍需人為判斷，耗時耗力，影響了故障處理效率。4）現有系統的信息資源缺少合適的數據呈現方式和途徑，缺少本地化的知識庫積累學習和推廣手段，也無法提供決策支撐。

因此，有必要開展基于統一身份編碼的交互式移動運維平臺研究，以實物ID為入口，貫通設備資產全過程管理，實現設備資產數據及時保鮮，提升設備運行管理自動化水平，同時通過豐富的智能運維技術，提升日常運維工作效率，控制公司運營成本，為公司節省了大量的物力財力。

2 技術路線

運維平臺分為統一數據采集層、應用集中監控層、統一展現層，技術架構如圖1所示。

圖1 運維平臺系統架構圖

該文主要研究RFID技術在統一身份編碼交互式移動運維中的應用，RFID手持終端針對電力巡檢工作的需要及其特點，具有路線安排、數據記錄、工作狀態監督、數據匯總報告等功能，并可與電力設備企業現有的信息系統無縫連接，有效地檢查巡檢工作狀態，及時發現電力設備的缺陷，提升電力設備運行安全性，降低生產運營成本，改善工作效率，具有低成本、輕便易操作、設備使用時間長等優點。工作人員通過RFID手持終端實現巡檢工作，同時進行工作信息的記錄與上傳；管理者則可以通過后臺管理系統及時獲取巡檢信息，監督工作狀態等。系統還可以對存放在數據庫中的各類歷史數據進行統計、匯總、分析，用各類圖表或報表的格式顯示某種故障在某段時間內發生的頻率和發生對象，供管理人員通過預測分析加強管理和制定應對措施。達到事前控制的目的，以減少事故發生率。

3 技術創新

3.1 基于RFID技術，制定特色標簽

RFID技術即無線射頻技術，通過對現狀及國網公司要求分析，需要對標簽類別（二維碼/RFID）、材質（不干膠、有源、無源等）、樣式、 5 大類信息設備（主機、存儲、網絡、安全、輔助）和2類通信設備的設備特征，研究適合公司黏貼的特色標簽，如圖2所示。同時對現有設備的多標簽情況進行梳理，基于以RFID技術的實物“ID”的統一入口機制，實現多種標簽的優化統一。

圖2 特色RIFD標簽

通過對關鍵要素的研究，制定貼簽標準，為后期的標簽制作和黏貼提前做好指導性支撐，并形成《設備標簽制作安裝規范》，其內容主要包括：1）包裝盒標簽標準編制。類型，材質、樣式、位置以及責任主體等；2）設備標簽標準編制：類型、材質、樣式、位置以及責任主體等。

3.2 通過移動互聯技術，實現移動采集信息

手持專用的射頻設備，靠近標簽，讀取信息通信設備項目、采購、運行、資產信息，保證數據完整可用，為后續基于統一身份編碼的交互式移動運維平臺的建設提供數據依據。移動設備靠近標簽后可以讀取到設備信息[1]。

3.3 技術應用優勢

采用Wi-Fi和RFID技術，實現電力設備巡檢工作的信息化管理及無紙化辦公；通過使用無線網絡將巡檢數據實時傳輸到巡檢管理部門，可及時發現電力設備線路中的故障隱患；實現巡檢管理的實時化、科學化，提高維護管理水平及工作效率；便于科學地管理和安排巡檢人員的巡檢工作。傳統模式下各單位、部門的管理相對獨立，整體性和協同性不足。對涉及多級機構的工作，采取任務自上而下逐級部署，執行情況自下而上逐級反饋的方式，體現了一定程度的一體化，但對各級機構大量的日常管理工作，則并未納入一體化的管理范疇，在管理上采取自定規則、自成體系、自行執行、自我監督的方式，缺乏總體上的規劃指引和外部約束。在統一身份編碼的交互式移動運維平臺運維一體化模式下，能夠及時采集各類告警數據、性能數據和配置數據，進行集成統一的分析、查詢、報告和展示，幫助運維管理人員方便有效地定位系統問題，直觀快速地診斷和分析問題，將運維模式由被動的支持轉為主動式服務。信息化建設將全面納入統一規劃和管理，一方面要求確保發展規劃和實施策略的科學性、可行性，增強科學決策能力和統籌協調能力，另一方面要求各級機構服從和服務于大局，嚴格遵守管理制度和規范流程，明確自身的定位和職責，積極配合、切實落實IT運維管理工作部署，形成分工合理、各負其責、協同合作的一體化格局，體現集中資源辦大事的發展思路。

4 功能實現

基于統一身份編碼的交互式移動運維平臺主要包括5個功能模塊：存量設備貼簽輔助工具、基于實物ID的機房可視化、基于實物ID交互式智慧運維、資產效能管理應用及分析、系統基礎功能及系統集成工作。

4.1 設備管理輔助工具

設備管理輔助工具包括：1）RFID和二維碼識別功能，創建二維碼掃描識別設備功能，通過掃描標簽上的二維碼，獲取設備實物的臺賬信息；創建RFID識別模塊，通過對標簽芯片的識別，獲取設備實物的臺賬信息。2）設備資產現場維護，通過RFID和二維碼獲取設備臺賬信息，對實物信息與設備臺賬不一致的屬性，可現場進行維護修正。3）標簽管理模塊，通過篩選設備，現場對設備資產與標簽進行綁定，實現物理設備實物ID賦碼，通過標簽的ID編碼，使設備實物和設備臺賬信息關聯綁定；使物理實物和邏輯實物一一對應；對已完成一致性對應的設備進行標記。4）設備盤點功能，通過下達盤點任務，利用移動終端，可現場對任務內的設備和機房進行盤點，實時掌握設備資產信息和運行情況。

4.2 基于實物ID的機房可視化

實物 ID 的機房可視化主要包括以下幾項內容：1）機房拓撲圖可視化展現，貫通設備管理輔助工具與I6000系統App功能，創建App端的機房拓撲圖，循環下鉆獲取機房信息、機柜信息、設備臺賬，關鍵信息通過圖形、列表等方式切換呈現。對正在告警、檢修、消缺的設備資產，在拓撲圖中，同步高亮顯示，方便管理人員獲知設備運行狀態。在Web端創建機房可視化界面，分析和展示該機房設備資產信息、實物ID信息、業務分布、設備檢修信息、設備運行信息等關鍵信息，使設備及機房管理管理人員實時掌握機房設備運行情況。2）機柜空間管理。在Web/App端對機房的機柜、U位進行不同緯度（如按單位/機房/業務系統等）的統計，現場實時/周期性獲取機柜空間使用情況，進行機房/機柜總U位空間、空閑空間的統計。根據設備實際需要占用的U位，結合系統中現有的機柜U位信息，分析和推薦上架設備的預占用 U 位，方便設備管理人員分配和管理設備資產。對上架后的設備，自動將預占用維護的U位信息同步至設備臺賬設備位置信息中。3）設備上下架通知，完善現有短信通知接口，根據實際情況，對設備上架、下架、U位預占用實現設備上架、下架等位移狀態的實時通知。

4.3 基于實物ID的交互式智慧運維

4.3.1 基于實物ID的設備上層承載應用分析

通過與云管平臺、存儲監控平臺等系統的集成，利用I6000系統資源臺賬關聯關系，獲取業務應用（業務實例、中間件、數據庫）-虛擬機-宿主機的關聯關系；優化I6000系統拓撲功能，在拓撲圖中呈現業務系統應用分布情況、數據存儲情況、實例（中間件、數據庫）運行情況、設備（主機、虛擬機）運行情況；同時深入分析I6000運維數據，形成資源運行健康指數，建立業務系統整體健康度、系統資源運行健康度指標。

4.3.2 現場巡檢作業

用戶通過App端掃碼或RFID途徑識別設備實物ID，根據權限獲取其上層承載信息、運行信息、告警信息、資產信息、設備臺賬信息、缺陷記錄、檢修記錄等履歷信息。在現場巡視中發現設備實物與系統臺賬信息不一致的情況，可現場維護修改臺賬信息；對巡視中存在告警或健康度較低的設備資源，根據告警信息的分級（嚴重等級）對設備進行重點巡視或發起消缺；如果設備故障嚴重到需要檢修，則可進一步發起檢修流程；實現告警-巡檢、消缺-檢修的現場作業流程，提升了現場工作效率和規范性。

4.3.3 告警疑似根源分析

進一步深化I6000運維數據分析功能，利用I6000系統設備資源數據、資源運行數據、告警匯總數據，建立告警事件類聚模型，根據實時事件分析與模型匹配關聯，實現業務應用告警信息的疑似根源定位，物理設備告警能具體到機柜U位和設備實物ID，根據實際場景需要，告警處理人員通過Web/App端，迅速發起處理告警的相關流程，大大縮短告警處理時間。

4.3.4 設備資產信息保鮮提示

檢修、消缺、搶修的業務系統和設備資產發生臺賬信息、關聯信息變更時，在工作任務完成后，彈窗提示用戶同步更新維護業務系統、臺賬信息和資源之間的關聯信息。用戶根據實際場景，可在現場通過App端或辦公場所Web端進行及時維護，為設備資產數據保鮮提供有效手段。

4.3.5 設備資產綜合履歷表

實時記錄Web/App端對設備資產的操作，包括設備資產創建、更新、實物ID綁定、檢修、消缺、巡檢、盤點、業務承載等記錄操作，并生成設備履歷表，呈現設備截至當前時間生命周期各維度的履歷記錄。

4.3.6 交互式故障知識庫

利用I6000的運維數據和資源數據，自定義故障知識庫模板，根據故障處理經過和記過，將故障處理解決方案自動錄入知識庫，巡檢故障設備時，自動提示歷史處理記錄，匹配歷史類似故障和解決方案，提高故障處理效率。

4.4 資產效能管理應用及分析

4.4.1 設備資產盤點分析

對系統中現有的設備，按需（設備分類、所屬單位、投運年限、設備品牌、設備位置、設備原值、故障次數、所屬系統、設備健康度等）進行多維度、自定義、周期性、自動/手動的統計和盤點，按實際要求定義統計和盤點模板，生成統計報告和盤點報告（按需以圖形、圖表、圖文形式體現）。

4.4.2 設備資產分布可視化

結合I6000系統數據及集成數據，分析公司設備資產總值、設備資產周期投入、設備資產的投資價值（通過對各個品牌的設備運行情況、故障情況、健康度情況）設備資產分布位置，通過可視化圖表、地圖、坐標等方式，體現公司整體信息通信設備資產運行效益。設備資產圖形化界面關聯設備資源列表和業務拓撲，循環鉆取至設備個體末端，為整體設備資產績效掌握提供數據及可視化支撐。

4.5 系統基礎功能

完善I6000系統管理配置功能，包括系統角色、用戶、配置、菜單、審計、組織機構等方面的功能。1）角色、菜單及權限管理根據不同部門、不同職責、不同崗位設置角色類別和菜單權限，完善操作權限、控制對象權限、數據訪問權限、審核、審計功能。2）單位及用戶管理：完善組織機構維護和管理功能，能夠按照省、市、縣三級結構進行組織機構維護，能夠在不同單位下添加系統用戶，并設置用戶所屬角色。3）在線幫助：系統為用戶提供操作支持，通過標準化的操作文檔，使用戶能夠方便查詢各模塊及菜單的幫助信息，同時提供各個模塊的功能說明、操作流程。

5 結語

基于統一身份編碼的交互式移動運維平臺主要基于I6000、ERP原有主要設備管理功能，結合國網公司信息通信設備資產統一身份編碼建設專項工作成果，深入挖掘信息通信實物ID在設備資產管理、智能運維、數據共享、決策分析等方面的實用化需求，擴展落實信息通信實物ID在實際工作中的應用場景，以當前IT技術新興的大數據、物聯網概念為途徑，使資產管理體系與信息通信運行管理體系融合，提升公司設備資產管理水平，豐富智能運維技術手段，提高數據共享利用率，促進公司運維管理自動化水平發展。