[发明专利]航空系统地面监管集群综合性能评价方法和系统

权利要求书

1.一种航空系统地面监管集群综合性能评价方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：定时采集并存储航空系统地面监管集群的硬件及软件性能指标；

S2：对采集到的性能指标数据进行过滤及预处理；

S3：采用异常检测算法对最近一个周期的性能指标进行计算，以判定航空系统地面监管集群当前是否存在故障；

S4：采用故障预测算法对最近多个周期的指标进行计算，以预估航空系统地面监管集群在未来某个时刻是否会出现故障；

S5：综合航空系统地面监管集群当前是否存在故障的判断和未来是否会出现故障的判断，得到集群健康度的评价值。

2.如权利要求1所述的航空系统地面监管集群综合性能评价方法，其特征在于，所述航空系统地面监管集群分为维护空域资源数据库、机场/临时起降点数据库、航图数据库、运输处、综合处、飞行标准处、航空安全办公室、航务处、机场处、空防处、空中交通管理处以及适航维修处；所述步骤S1按硬件和软件分别采集航空系统地面监管集群每个节点的性能指标；硬件性能指标包括CPU使用率、内存使用率、操作系统进程数、磁盘IO访问次数、磁盘空间使用率和网络端口吞吐量；软件性能指标包括特定进程每秒响应请求数、系统平均响应时间、最大并发用户数和系统每秒处理的交易/事务总量。

3.如权利要求1所述的航空系统地面监管集群综合性能评价方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

对采集到的性能指标数据进行残缺数据清洗，错误数据清洗或重复数据清洗；

对清洗后的数据采用占比法、最大最小值法或对数法进行预处理。

4.如权利要求1所述的航空系统地面监管集群综合性能评价方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S31：对于取出的每个指标，将该集群每个节点的该指标进行汇总，使用异常检测算法进行计算，得到该指标的节点正常概率值；

S32：综合所有指标的节点正常概率值，计算每个节点的正常概率值，并归一化得到该节点的健康度瞬时值；

S33：如果某节点的健康度瞬时值低于阈值，则判定该节点当前存在故障或负载偏高，储存该健康度瞬时值数据；

S34：根据各节点的健康度瞬时值，通过一种评价算法计算出集群当前时刻的健康度瞬时值；

S35：如果某集群的健康度瞬时值低于阈值，则判定该集群当前存在故障或负载偏高，储存该集群健康度瞬时值数据。

5.如权利要求4所述的航空系统地面监管集群综合性能评价方法，其特征在于，所述步骤S34中的评价算法为健康节点计数法、最低值法、中位数法或均值法。

6.如权利要求4所述的航空系统地面监管集群综合性能评价方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

获取出最近n个周期的指标，包括集群每个节点的用于故障预测的所有指标；n的值根据指标采集频率和所需的故障预测精度确定；

对于取出的每个指标，将该集群最近n个周期的每个节点的该指标进行汇总，使用故障预测算法进行计算，得到该指标的集群未来预测值；

综合所有指标的集群未来预测值，结合各指标的阈值，计算航空系统地面监管集群的健康度预测值；如果健康度预测值低于阈值，则判断该集群未来会出现故障或负载升高，储存该健康值预测数据。

7.如权利要求6所述的航空系统地面监管集群综合性能评价方法，其特征在于，所述步骤S5包括：根据集群当前时刻的健康度瞬时值和未来时刻的健康度预测值，加权计算集群健康度的评价值；储存该集群的健康度的评价值数据，并用绿色、黄色和红色对集群健康状态进行标记。

8.一种航空系统地面监管集群综合性能评价系统，其特征在于，包括：

监管集群数据采集模块，用于定时采集并存储航空系统地面监管集群的硬件及软件性能指标；

数据过滤及预处理模块，用于对采集到的性能指标数据进行过滤及预处理；

当前瞬时值计算模块，用于采用异常检测算法对最近一个周期的性能指标进行计算，以判定航空系统地面监管集群当前是否存在故障；

预测值计算模块，用于采用故障预测算法对最近多个周期的指标进行计算，以预估航空系统地面监管集群在未来某个时刻是否会出现故障；

监管集群综合性能评价模块，用于综合航空系统地面监管集群当前是否存在故障的判断和未来是否会出现故障的判断，得到集群健康度的评价值。