[发明专利]一种嵌入式设备的故障分析系统和方法

说明书

本发明揭示了一种嵌入式设备的故障分析系统和方法，包括：嵌入式设备和嵌入式故障分析系统，每台嵌入式设备中运行一个或多个业务模块，以及包括一个嵌入式日志采集模块，所述嵌入式日志采集模块将接收到的所述运行日志和所述业务模块异常日志上传到嵌入式故障分析系统。本发明在不影响工业互联网系统和嵌入式设备安全的情况，通过单向通信方式向故障分析系统发送运行日志，当业务模块工作异常时，将故障告警消息实时推送告警消息到运维和开发人员客户端。从而可以帮助运维人员在足不出户的情况下远程分析嵌入式设备的问题以及产生的原因，保证工业互联网中嵌入式设备的数据采集工作的正常进行。

技术领域

本发明涉及一种故障分析系统和方法，尤其涉及一种嵌入式设备的故障分析系统和方法，属于工业互联网嵌入式设备技术领域。

背景技术

日志输出是软件开发过程中和维护时主要的分析手段，在电脑或互联网后台软件，开发和运维人员往往通过查看日志来分析软件可能出现的异常，从而确定问题的产生原因和解决方法，在远程的设备或系统出现故障后，常常通过远程登录到系统后台或设备的控制台查看日志来进行故障分析。对电脑上的软件，用户在软件出现问题后，一般会直接重新启动软件或者电脑，不需要进行分析和恢复。对互联网后台软件，开发人员往往通过Kubernetes等运维平台，远程登录到系统，查看控制台输出和日志文件，分析问题产生的原因并寻找解决办法。

对于互联网后台软件，由于运行的实例少，如果采用微服务方式进行开发，并用Docker和Kubernetes进行发布和运维管理，运维人员要远程登录和查看都非常方便，每次只检查单独的服务使得问题分析解决不是太困难。但对工业互联网的嵌入式设备来说，设备数量往往非常多，并且处于安全角度考虑，为防止攻击，很多企业都要求工业互联网的网络为单向通信，即除了HTTP和HTTPS的端口访问业务的Web页面或APP外，只允许嵌入式设备或工业互联网平台以其他端口向外传输数据，而不能从外部登录进行访问，这就使得对嵌入式设备来说，远程登录查看日志的方法行不通，另外，很多嵌入式设备采用的是简单的嵌入式操作系统，不能提供控制台、文件存储和登录访问功能，因此无法采用一般互联网的远程登录方式进行问题分析。

数据采集和数据传输是工业互联网的最重要的功能之一，如果负责数据采集的传感器模块或者网关模块出现故障，将会导致工业互联网的数据中断，无法正常使用。工业互联网的数据采集传感器、网关等多为嵌入式设备，由软件和硬件组成的，这些嵌入式设备在离云平台很远的地方工作，受到环境影响，如温度异常、网络异常等情况，或是嵌入式设备中的软件出现异常后，无法通过远程定位分析产生问题的原因，需要运维人员到现场进行检查分析或是更换设备，成本非常高。而有些设备处于环境恶劣、无法到达的地方，所以运营维护便尤为困难，且成本高昂。如何通过工业互联网远程对嵌入式设备进行故障分析和恢复，便相当重要。

发明内容

本发明的目的旨在提出一种适用于工业互联网嵌入式设备的故障分析的系统和方法，通过单向对外发送设备运行日志的方式，利用软件对日志进行自动分析和处理，并呈现设备的异常状态和相关运行日志，从而帮助开发和运维人员通过远程方式对设备的问题以及产生的原因进行进一步的分析。

本发明实现上述目的的技术解决方案是，

一种嵌入式设备的故障分析系统，包括：

嵌入式设备，用于运行一个或多个业务模块，每台嵌入式设备上还包括一个嵌入式日志采集模块，所述业务模块需向嵌入式日志采集模块进行注册，并通过API接口向所述嵌入式日志采集模块发送运行日志，当所述业务模块异常时，所述嵌入式日志采集模块自动生成业务模块异常日志，所述嵌入式日志采集模块将接收到的所述运行日志和所述业务模块异常日志上传到嵌入式故障分析系统；

所述嵌入式故障分析系统，其中包括嵌入式日志及故障分析模块，用于接收所述运行日志和所述业务模块异常日志，进行编排处理，提取出信息单元，分析所述嵌入式设备是否发生故障，将经过编排和分析后的数据存入数据库，当发现所述嵌入式设备存在故障后，生成故障告警消息，将所述故障告警消息推送至嵌入式日志及故障查看模块进行展示。