【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及设备监控，具体为基于通信请求实时解析的设备间溯源图构建方法。
技术介绍
1、随着物联网技术和智能化设备的快速发展，设备间的通信网络变得越来越复杂，涉及的设备种类也日益增多。在工业自动化、智能制造、电力系统等领域，设备之间通过各种通信协议进行数据交换和控制，确保系统的正常运行和高效运作。然而，随着设备规模的扩大和通信网络的多样化，如何有效地监控、管理和诊断设备间的通信行为，已成为系统管理中的一项关键挑战。尤其在发生设备故障或异常时，实时发现和定位问题变得至关重要。
2、目前，传统的设备监控与故障诊断方法多依赖人工巡检或基于历史数据的后期分析。这些方法通常需要大量的人工干预，且无法实现实时、自动化的故障识别和诊断。在某些系统中，设备间的通信协议多样，设备制造商和型号不同，造成了设备间互操作性差，难以对设备通信行为进行统一的监控和分析。此外，现有技术大多缺乏对设备间通信的实时动态追踪，无法及时更新设备间的通信关系和状态，难以支持跨协议、异构设备间的高效溯源。
3、因此，现有的设备监控系统普遍存在实时性不足、适应性差、故障预测能力弱等问题，无法有效应对设备间复杂的通信场景及故障应急需求，尤其是在设备间的通信异常检测与故障预测方面，常常依赖于人工分析和经验判断，导致故障响应滞后，影响系统的稳定性和运行效率。
4、现有设备间通信监控系统多依赖静态的协议解析和数据分析方法，无法提供实时、动态的设备通信关系溯源图构建。此外，传统系统通常在多协议、多设备环境下缺乏足够的灵活性与智能化，无法自动识别
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了基于通信请求实时解析的设备间溯源图构建方法，解决了在复杂、异构设备间通信网络中，实时构建设备间溯源图并自动检测通信异常与预测故障的问题。
2、基于通信请求实时解析的设备间溯源图构建方法，包括以下步骤：
3、步骤a、识别通信协议类型，分析通信请求数据包的协议特征以确定设备间通信所采用的协议类型；
4、步骤b、解析通信请求内容，提取设备id、通信协议、请求类型、数据大小、时间戳等信息，并将其标准化为统一格式的数据结构；
5、步骤c、将设备标识与设备通信协议进行映射，确保在不同协议间设备标识的一致性；
6、步骤d、根据设备间的通信请求，实时构建设备间溯源图，新增设备节点并记录设备间的通信关系，边的属性包括通信请求类型、数据量和时间戳；
7、步骤e、对设备间的通信行为进行实时分析，结合溯源图进行异常检测，并基于通信行为预测设备的潜在故障或异常事件。
8、优选的，步骤a中，通信协议类型的识别通过解析数据包的头部特征、协议字段或自定义标识符来实现，支持多种通信协议的自动识别和处理。
9、优选的，步骤b中的数据标准化格式采用json格式，包含设备id、设备类型、协议类型、请求类型、数据大小和请求时间戳，并确保所有设备的数据均能按统一标准进行处理。
10、优选的，步骤c中的设备标识映射采用设备唯一标识符，保证不同设备协议间的一致性，并在每次通信时更新设备状态信息。
11、优选的，步骤d中的溯源图是通过图数据库进行存储和管理，溯源图中的节点表示设备，每个设备节点具有设备id、设备类型、协议类型、设备状态等属性，边表示设备间的通信关系，边的属性包括请求类型、数据量、时间戳信息。
12、优选的，步骤e中的异常检测模块基于图分析算法，通过通信频率、数据流量等因素的统计分析来识别异常，并结合设备状态进行故障预警。
13、优选的，步骤e中的故障预测模块基于时序分析模型，利用设备历史通信数据，通过机器学习算法预测设备可能发生的故障类型，并自动生成故障预警。
14、优选的，溯源图的更新机制基于事件触发，设备发起通信请求时，溯源图自动进行更新，新增设备节点或更新设备间的通信边。
15、优选的，数据存储采用分布式图数据库进行管理，数据存储过程包括压缩、去重及索引优化。
16、本专利技术提供了基于通信请求实时解析的设备间溯源图构建方法。具备以下有益效果：
17、1、本专利技术通过实时解析设备间的通信请求，能够动态、及时地构建设备间的溯源图，全面跟踪设备之间的通信行为。这种实时更新的机制确保了设备间的通信关系能够随时反映设备的最新状态，减少了传统静态监控方法的滞后性，有助于更快地发现设备通信中的问题，避免了传统方法下的信息延迟或遗漏，从而提高了设备通信监控的准确性和时效性。
18、2、本专利技术采用了灵活的通信协议解析机制，能够支持多种不同通信协议和设备间的异构通信环境。通过统一的解析模块，本专利技术能够适配不同设备的通信格式，无论是tcp/ip协议、modbus协议、can总线协议还是工业以太网等协议，均可实现有效的通信数据解析和溯源图构建。这使得该方法适用于更广泛的应用场景，能够在复杂的设备网络环境中实现高效的设备监控与故障检测。
19、3、本专利技术通过引入基于规则、统计学和机器学习的异常检测机制，能够自动识别设备间的异常通信行为，并预测潜在的设备故障或通信中断。通过对设备通信行为的实时监控，系统能够及时发现设备通信中的异常模式，如通信频率异常、数据丢失或响应延迟等，从而有效预防设备故障的发生，并通过智能预测提前识别故障风险。这不仅提高了故障响应速度，还降低了设备停机时间，提升了设备运行的可靠性和稳定性。
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1.基于通信请求实时解析的设备间溯源图构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于通信请求实时解析的设备间溯源图构建方法，其特征在于，步骤a中，通信协议类型的识别通过解析数据包的头部特征、协议字段或自定义标识符来实现，支持多种通信协议的自动识别和处理。
3.根据权利要求1所述的基于通信请求实时解析的设备间溯源图构建方法，其特征在于，步骤b中的数据标准化格式采用JSON格式，包含设备ID、设备类型、协议类型、请求类型、数据大小和请求时间戳，并确保所有设备的数据均能按统一标准进行处理。
4.根据权利要求1所述的基于通信请求实时解析的设备间溯源图构建方法，其特征在于，步骤c中的设备标识映射采用设备唯一标识符，保证不同设备协议间的一致性，并在每次通信时更新设备状态信息。
5.根据权利要求1所述的基于通信请求实时解析的设备间溯源图构建方法，其特征在于，步骤d中的溯源图是通过图数据库进行存储和管理，溯源图中的节点表示设备，每个设备节点具有设备ID、设备类型、协议类型、设备状态属性，边表示设备间的通信关系，边的属性包括请求类
6.根据权利要求1所述的基于通信请求实时解析的设备间溯源图构建方法，其特征在于，步骤e中的异常检测模块基于图分析算法，通过通信频率、数据流量等因素的统计分析来识别异常，并结合设备状态进行故障预警。
7.根据权利要求1所述的基于通信请求实时解析的设备间溯源图构建方法，其特征在于，步骤e中的故障预测模块基于时序分析模型，利用设备历史通信数据，通过机器学习算法预测设备可能发生的故障类型，并自动生成故障预警。
8.根据权利要求1所述的基于通信请求实时解析的设备间溯源图构建方法，其特征在于，溯源图更新基于事件触发，设备发起通信请求时，溯源图自动进行更新，新增设备节点或更新设备间的通信边。
9.根据权利要求1所述的基于通信请求实时解析的设备间溯源图构建方法，其特征在于，数据存储采用分布式图数据库进行管理，数据存储过程包括压缩、去重及索引优化。
...【技术特征摘要】
1.基于通信请求实时解析的设备间溯源图构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于通信请求实时解析的设备间溯源图构建方法，其特征在于，步骤a中，通信协议类型的识别通过解析数据包的头部特征、协议字段或自定义标识符来实现，支持多种通信协议的自动识别和处理。
3.根据权利要求1所述的基于通信请求实时解析的设备间溯源图构建方法，其特征在于，步骤b中的数据标准化格式采用json格式，包含设备id、设备类型、协议类型、请求类型、数据大小和请求时间戳，并确保所有设备的数据均能按统一标准进行处理。
4.根据权利要求1所述的基于通信请求实时解析的设备间溯源图构建方法，其特征在于，步骤c中的设备标识映射采用设备唯一标识符，保证不同设备协议间的一致性，并在每次通信时更新设备状态信息。
5.根据权利要求1所述的基于通信请求实时解析的设备间溯源图构建方法，其特征在于，步骤d中的溯源图是通过图数据库进行存储和管理，溯源图中的节点表示设备，每个设备节点...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，刘佳，
申请(专利权)人：北京涵鑫盛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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