在获取到充足的网络和电源监控数据后，本系统已具备远程综合判断故障原因的基础。运维管理平台的设计目的是为了解决网络和电源监控两款软件数据相互独立、无法合并处理业务的问题。
通过数据接口实时获取两款软件监控的网络与电源设备信息。为更准确的进一步分析台站出现故障的原因，将cacti的网络监控数据与电源监控管理平台的电源设备信息关联起来。例如：若cacti网络监控系统发现某电源设备网络中断，发生这种情况的原因可能是设备断网、设备故障、设备停电等，此时再从电源监控管理平台中获取电源具体状态和状态的前后变化情况，即可确定设备中断的具体原因并反馈给相关运维人员进行处理。运维管理平台软件设计图见图5 。
图5 运维管理平台软件设计图Fig.5 Software design drawing of operation and maintenance management platform
为满足软件系统功能需求，运维管理平台设计了多个功能模块，主要有统计信息、通知消息、通知规则、触发策略、设备信息、值班管理、系统管理和定时任务等。
4.1 Cacti监控系统数据获取
Cacti监控系统通过SNMP或其他方式获取到的设备信息不是存储在mysql中，而是存在rrdtool生成的rrd文件中，存放在Cacti根目录的rra文件夹下。rrd文件是大小固定的档案文件（Round Robin Archive），rrdtool对数据的更新和存储就是对rrd文件的处理。由于数据直接绘制于底图之上，无法直接从图片中获取数据，web监控界面中也不存在相关数据接口，因此在网络监控数据的获取功能上设计为采取数据抽取的形式直接读取数据库并实时同步数据。
Cacti的数据库编码使用latin1，直接抽取到本系统数据库中会存在中文乱码现象，因此需要在数据同步过程中对含有中文的数据进行转码操作，从“CP1252”转换成“utf-8”编码。
Cacti监控系统显示在地图上的设备状态存储于数据库中的“host”表，其中“description”字段存储设备名称，“hostname”存储设备ip，“status”存 储 设 备 状 态。“host_template_id”关 联“host_template”表中的id字段，“host_template”表中的“name”字段存储设备监控方式。
此外，数据库中还存有“fail_data”设备宕机时间和“rec_data”设备恢复时间等字段，可以辅助运维管理平台做设备的进一步状态判断。
4.2 电源管理平台数据获取
运维管理平台需要获取电源监控软件中的设备列表、详细信息以及异常设备日志，用于判断设备当前状态与状态变化记录。设备状态包括恒流恒压、DC12V供电、隔供模式、市电停电、直供模式、回数异常、充电故障、所数未回、通信中断、浮充模式、工作端口连接不成功。
与电源监控管理平台的对接采用TCP协议，使用十六进制进行数据传输。命令格式是约定好的两位十六进制数字作为起始和结尾，同时包含了命令长度的标识。以获取设备列表命令为例，发送命令为“起始标识 长度标识 GetDeviceList 结尾标识”可以被电源监控管理平台所识别。其中GetDeviceList字符也转换为十六进制进行传输。收到命令后，返回数据也以相似的命令进行传输和识别。
public String send （String cmdInfor，String host，int port）{
// System.out.println （"ttttt："+cmdInfor） ;
//System.out.println （"发送成功"） ;
String strReturn=null;
try{
//要连接的服务端IP地址
//String host="IP地址";
//要连接的服务端对应的监听端口/
/int port=端口号;
//将十六进制的字符串转换成字节数组
byte[] cmdInfor2 = hexStrToBinaryStr （cmdInfor）;
//1.建立客户端socket连接，指定服务器位置及端口
Socket clientSocket = new Socket （host， port） ;
//2.得到socket读写流
OutputStream os=clientSocket.getOutputStream （）;
PrintWriter pw=new PrintWriter （os） ;/
/输入流
InputStream is = clientSocket. getInputStream （） ;
//3.利用流按照一定的操作，对socket进行读写操作
os.write（cmdInfor2）;
os.flush（）;
clientSocket.shutdownOutput（）;
//接收服务器的响应
int line=0;
byte[] buf=new byte[1024];long d=System.currentTimeMillis（）;//接收收到的数据
ByteArrayOutputStream byteArrayOut = new ByteArrayOutputStream（）;while（（line=is.read（buf））!=-1）{
byteArrayOut.write（buf，0，line）;
}
byte[] recv=byteArrayOut.toByteArray（）;
strReturn = BinaryToHexString（recv）;//将字节数组转换成十六进制的字符串
//4.关闭资源
is.close（）;
pw.close（）;
os.close（）;
clientSocket.close（）;
}catch（Exception e）{
e.printStackTrace（）;
}
if（"02 09 00 65 6D 70 74 79 03 ". equals （strReturn））{
return null;
}
if（strReturn==null）{
return null;
}
if（strReturn.length（）<11）{
return null;
}
strReturn = strReturn. substring （7 + 1， strReturn.length（）-3）;//截取有用信息
return hexStringToString（strReturn）;//将字节数组转换成十六进制的字符串
}
4.3故障智能判定设计与实现
地震台网传统的运维和监控软件一般更侧重于覆盖自身学科类别的设备，如网络监控系统往往只监控网络设备、设备管理软件只管理专业仪器、测震和地球物理台网的软件更侧重于专业数据的处理和加工。本系统通过融合网络和电源两个类别的监控数据，将获取到的设备列表归纳到各自无人值守台站的中心站运维片区，实现设备的部门化统计、运维和管理，并将智能电源设备与相应的网络监控信息关联起来，通过多种信息综合处理，见图6。
运维平台通过配置触发策略及规则实现网络与电源故障智能判定。触发策略可以创建几组触发规则，当系统匹配到网络或电源设备状态与策略匹配一致时即可触发，随即根据触发策略设置，将异常信息发送给对应用户。
触发规则需要选择网络或电源设备，网络监控主要用到在线、正在恢复和宕机三个状态，电源监控主要用到隔供模式、市电停电、直供模式、通信中断、浮充模式等几个状态。通过规则中这些设备状态的变化来判断当前台站故障原因，如图7 所示。通过创建多组故障特征的触发规则来识别和判定各类故障原因。
图6电源设备与网络监控关联Fig.6 Association of power supply device and network monitoring
图7 故障综合判断设置Fig.7 Comprehensive fault judgment setting
由于两套监控的数据同步存在差异，因此在创建规则的时候需要设置每个状态维持或者变化后维持的时间，当系统检测到设备状态符合触发规则后，会根据数据库中保存的“fail_data”字段存储时间进行比较，如当前时间减去fail_data时间大于设置的持续时间，即表明该条状态符合规则上的延时时间，进行后续进一步判断。
同一组触发规则采用从上到下的顺序依次检测，每条规则可以选择逻辑上的“与”、“或”、“非”关系设置，本条规则会与上一条规则进行逻辑判断。“与”的关系需要本条规则与上一条同时满足可通过；“或”的关系需要本条规则和上一条规则满足其一即可通过；“非”的关系是本条规则不满足时可通过。
在故障判定算法规则的设计上，对于一些易于识别的故障原因，如台站的两台IP设备：数据采集器和智能电源设备，当出现一台设备在线而另一台宕机的情况，可直接初步判断为设备故障。对于电源故障，由于各台站的蓄电池配备会有一些差别，根据实际情况增加电源浮充模式或直供模式的变化规则，且可通过网络监控数据判断智能电源设备自身故障的可能性。
4.4其它功能
本系统还包含许多运维管理中常用的其它基础功能，值班排班模块可实现向当天值班员定向发送告警信息；部门管理模块可实现设备运维属地化管理；告警模块可根据故障判定的触发情况通过云短信平台实现短信告警。
