基于多维数据的智慧运维监控平台开发及应用

李德伟

（中国电信股份有限公司河南分公司网管中心，河南 郑州 450015）

0 引言

随着无线通信网络持续不断的发展及演进，近年来我国通信技术更新换代周期越来越短，网络构架愈加复杂，数据维度多，来源广，给运维工作带来了巨大挑战，集约化维护的不断演进对网络维护、用户感知也提出了更高的需求，从提高集中监控的网络运维效率、智能化水平的角度出发，亟待提升现有监控平台的智慧化水平。

通过开发智慧运维监控平台，以价值运维的方式实现了对现网图形化的实时监控，并做到了利用手机端对网络的随时监控[2]，平台上线后，在重要的节假日和日常运维工作中得以迅速推广应用。

1 项目概述

1.1 网络运维现状

目前运维工作相对分散，无集中化的实时监控，尤其并存着多个设备厂家，缺乏统一的集中运维支撑平台，工作效率相对较低。为了应对多维复杂的网络现状，以及快速响应和处理出现的网络问题，我司通过多方研究取证，决定进行智慧运维监控平台的开发。

1.2 平台开发目标

通过对告警、性能等数据的汇聚分析，以图形化、趋势化的方式对多维数据进行动态展示，并结合地图进行地理化呈现，继而可提升运维效率、丰富运维的管理手段、加强运维的支撑能力、促进从被动运维到主动运维转变[3]。

2 智慧运维监控平台方案

2.1 平台构架

平台引入告警、KPI、XDR等多维数据源，结合价值运营的理念进行信息整理分析，并以图形化方式实时呈现出来，另外可通过微信公众号的方式进行手机查阅，随时掌控网络情况。

图1 平台构架Fig 1 Platform Architecture

2.2 功能模块分类

智慧运维监控平台结合需求与实际现状，优先以六大模块进行开发，分为告警监控模块、性能监控模块、业务量监控模块、多场景监控模块、重点区域监控模块以及公众号模块，各模块的开发的特点如下图表所示：

2.3 平台功能特点

2.3.1 全面高效的实时数据处理

通过对不同厂家的告警、PM、XDR等多维数据收集和处理，实现了智慧运维监控平台对全网的告警五分钟、性能15分钟的实时监控效果。在性能数据的处理方面，采用如下两个手段，实现数据的及时获取[4-5]。

1在数据获取阶段，程序中采用了基于“段”的并行处理方式，创建多个线程并行的进行数据获取，并且同一类的数据也通过分段将任务分解，并发执行，从而大大提高了程序的执行效率，缩短了数据的获取时间，在5分钟左右可完成所有数据的获取及存储。

2使用Redis缓存混合算法实现大数据量的获取查询，在redis缓存中保存上次页面访问时的用户数或流量等性能数据，页面渲染数据可快速显示。

表1 功能模块Tab 1 Functional Modules

2.3.2 价值导向的运维方式

常规的保障，往往会进行“大而全”的全网监控，基于价值运维思路指导，根据价值贡献度和用户服务等级将基站分为四个场景，通过对基站进行四象限的划分，以价值为导向，制定不同的考核目标[6-7]。

价值贡献度，即对基站产生的流量和用户数按照价值等级进行划分；而用户服务等级，则是根据基站本身所处的位置属性，划分为党政机关、学校、商城、车站、乡镇、农村等标签；最终综合价值贡献度与用户服务等级，对基站进行A、B、C、D四个象限划分。

表2 四象限划分Tab 2 Four Quadrant Division

2.3.3 图形化呈现及GIS地图精准定位

智慧运维监控平台页面按照省公司、地市、区县进行三级页面呈现，采取逐级下钻，并实现GIS地图精准的定位显示。（1）告警监控模块，以5分钟为周期，按照价值运维的思路，针对性的进行差异化的保障；（2）业务量模块，以15分钟为周期，聚焦用户数和流量监控，分别根据用户数或流量在地图上直观进行渲染显示；（3）重点区域监控模块集告警、性能、感知指标的多维集中展现，节假日或高价值基站全面监控。可进行自由化的指标定制、监控时间粒度定制；（4）GIS地图呈现，按照逐级下钻方式最终可在地图中定位问题小区。如下图所示为四个页面的呈现效果：

图2 页面呈现Fig 2 Page rendering

2.3.4 手机端监控彰显平台多样化

以智慧运维监控平台为依托，以及时便捷的信息查阅为目标，迭代开发了微信公众号信息推送服务，通过河南电信官方微信公众号可访问到智慧运维监控平台，随时随地查阅网络情况。

图3 掌上查阅监控Fig 3 Handheld Access monitoring

3 平台应用

3.1 重要活动运维保障

智慧运维监控平台实时化的监控，便捷性的呈现，受到我司运维工作人员的好评，在多项重要活动和节假日保障中均有应用。在2018年的春节保障中，借助智慧运维监控平台，对全省多维数据进行实时监控，高效便捷的完成了除夕保障任务。通过除夕当天在现场放置大屏，采用对告警、用户数、流量、KPI、高铁、重点区域进行实时轮播监控。

图4 保障界面Fig.4 Security Interface

智慧运维监控平台在除夕前迅速上线，在除夕监控保障中得到广泛认可和好评，体现在以几个方面：①重点指标实时自动统计，减少人工的工作量及误差；②重点指标大屏循环轮播显示，能够全面把控网络现状；③热点区域以渲染的方式呈现，直观清晰，并支持进行三级下钻；问题站点快速定位，能够及时反馈。

3.2 助力日常运维

智慧运维监控平台在推广应用中也受到地市客户的认可。以濮阳为例，目前智慧运维监控平台在濮阳监控机房中使用，并且现场工作人员使用平台进行网络问题的实时监控。

图5 大屏呈现Fig.5 Large Screen Rendering

图6 远程操作Fig.6 Remote Operation

通过在濮阳地市的应用，协助现场从工作模式、工作效率及工作量上都有显著的变化，提升现场维护工作的效率，减少了现场维护人员的压力。

4 结论

自2017年4月份智慧运维监控平台在全省各地市应用以来，各地市逐步使用新型的自动化监控代替传统的方式，极大释放了当地监控工作压力，提升了运维的工作效率；在微信公众号应用开发推出后，迅速推广至全省18个地市管理层使用，实时的信息推送，及时的维护响应，改变了运维工作中被动的痛点，另一方面也推动了自动化运维进程。

通过智慧运维监控平台的应用，不仅能够提升运维效率和管理能力，实现一定的经济效益，同时，通过向集团申报最佳实践，开展中国电信全网推广[8]。通过此项工作的开展部署和推广，节省了成本，绿色环保，除达到经济效益、提升维护效率和降低运营成本外，取得了一定的无形效益。