用于监测系统性能和可用性的系统和方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]由于应用系统从传统的以设备为中心的架构转变为利用共享的计算资源的基于云或其它网络的系统，用于评价可用性和/或服务质量的传统方法可能会遭受许多缺点。除了单个设备或孤立系统的可用性和/或质量之外，传统方法可能不适合于分析。此外，与云类型的计算网络相关联的规模、复杂性、以及附加的依赖性提供了由用于评价可用性和/或服务质量的传统技术所面临的另外的挑战。
【发明内容】
[0002]在一个实施例中，提供了包括系统分析模块和确定模块的估测模块。系统分析模块被配置为获得对应于多元件系统的系统范围操作的操作信息。多元件系统包括:由至少一个公共通信链路通信地耦合的多个元件。确定模块被配置为使用对应于多元件系统的系统范围操作的操作信息来确定多元件系统的多个元件中的至少一个元件的将来健康状况。
[0003]在另一个实施例中，提供了一种方法，该方法包括获得对应于多元件系统的系统范围操作的操作信息，该多元件系统包括:由至少一个公共通信链路通信地耦合的多个元件。该方法还包括:在估测系统的一个或多个处理模块处，使用对应于多元件系统的系统范围操作的操作信息来确定多元件系统的多个元件中的至少一个元件的将来健康状况。
[0004]在另一个实施例中，提供了一种包括一个或多个计算机软件模块的有形的和非暂时性的计算机可读介质。该一个或多个计算机软件模块被配置为指导一个或多个处理器来获得对应于多元件系统的系统范围操作的操作信息，该多元件系统包括:由至少一个公共通信链路通信地耦合的多个元件。该一个或多个计算机软件模块还被配置为指导一个或多个处理器使用对应于多元件系统的系统范围操作的操作信息来确定多元件系统的多个元件中的至少一个元件的将来健康状况。
【附图说明】
[0005]图1是根据各种实施例的系统的示意性框图。
[0006]图2是根据各种实施例的用于开发模型的方法的流程图。
[0007]图3是根据各种实施例的皮肤至屏幕(skinto screen)延迟的示例的视图。
[0008]图4是根据各种实施例的用于访问与多元件系统相关联的将来健康状况的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0009]当结合附图阅读时，将更好地理解各种实施例。在一定程度上，【附图说明】了各种实施例的功能框的图解，功能框不一定表明在硬件电路之间的分割。因此，例如，功能框中的一个或多个功能框(例如，处理器、控制器或存储器)可以被实现成单片硬件(例如，通用信号处理器或随机存取存储器、硬盘、或诸如此类)或多片硬件。类似地，任何程序可以是独立的程序，可以作为子程序被包含在操作系统中，可以是在安装的软件包中的功能，以及诸如此类。应当理解的是，各种实施例不局限于在附图中示出的布置和机构(instrumentality)ο
[0010]如本申请中使用的，词语“系统”、“单元”或“模块”可以包含:操作以执行一个或多个功能的硬件和/或软件系统。例如，模块、单元、或系统可以包括:计算机处理器、控制器、或其它基于逻辑的设备，其基于存储在诸如计算机存储器的有形的和非暂时性的计算机可读存储介质上的指令来执行操作。可替代地，模块、单元、或系统可以包括:硬接线设备，其基于该设备的硬接线逻辑来执行操作。在附图中示出的模块或单元可以表示硬件和软件或它们的组合，该硬件基于软件或硬接线指令进行操作，该软件指导硬件以执行操作。如本申请中使用的，以单数陈述的并在前面有词语“一个”或“一种”的元件或步骤应当被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确地阐明此类排除。此外，对“一个实施例”的提及不是旨在被解释为排除也包含所陈述的特征的另外实施例的存在。此外，除非另有明确地阐明，否则“包括”或“具有”具有特定属性的一个元件或多个元件的实施例可以包含不具有该属性的另外的此类元件。
[0011]—般地，各种实施例利用计算系统数据、网络日志数据、基于物理的模型、或统计信息中的一个或多个以评价多元件系统的健康状况。例如，可以评价基于云的患者监测系统的计算资源，以及/或可以预测或估计患者监测系统的一个或多个方面的将来健康状况。此外，可以评价患者监测系统的供应。此外，可以评价或分析患者监测系统以确定患者监测系统是否将是不可用的或将不能满足服务质量阈值，诸如针对皮肤至屏幕延迟的最大值。
[0012]在各种实施例中，系统估测模块或系统可以被配置为挖掘计算日志数据和/或利用基于物理的模型来识别针对多元件系统(例如，包含各种边缘设备的基于云的系统或经由云布置互连的系统)的风险状况。机器学习可以用于开发诸如使用历史数据训练的算法的模型以识别表明风险的状况。例如，从标记有诸如“致命错误”的结果的系统数据日志的监督式学习可以与诸如支持向量机的机器学习算法结合使用以产生模型。可以针对日志的窗口应用模型以预测故障。作为另一个示例，可以使用无监督式学习或聚类，例如连同主成分分析，以确定使用服务质量属性的网络服务的类别。簇可以被添加标签以及用于评价系统性能、对网络服务分类、和/或指导改变。作为又一个示例，基于物理的模型可以用于预测故障。在各种实施例中，基于物理的模型可以采用诸如输入存储器使用、数据速率、或其它统计学输入的输入。在各种实施例中，可以利用模型开发的不同方法或不同的模型类型(例如，监督式学习、无监督式学习、以及基于物理的模型)的组合和融合。
[0013]在各种实施例中，故障的预测或将来健康状况的确定可以用于驱动警告和/或自动系统响应以解决或减轻问题或关注。例如，进程可以被切换到可替代的服务器，可以使新的服务器联机，以及/或不同的通信通道可以用于确保可用性和/或改进端到端的服务质量。此外，在各种实施例中，安全系统参数可以被输入以使恶意的与无恶意的故障模式进行区分。
[0014]各种实施例的至少一个技术效果是改进了多元件系统的将来健康状况的确定。各种实施例的至少一个技术效果是改进了多元件系统的一个或多个方面的将来健康状况的确定。各种实施例的至少一个技术效果是提供了补救措施以减轻或以其他方式解决与多元件系统的至少一个方面相关联的将来健康状况的关注或问题。各种实施例的至少一个技术效果是在使用云或类似联网结构以利用共享的计算资源和/或减少成本和增加诸如患者监测系统的复杂系统的使用范围的能力中的改进。各种实施例的至少一个技术效果包括改进了用于预测在多元件系统中的系统故障和/或在服务质量中的潜在恶化的指示物的识别。
[0015]图1是系统100的示意性框图。系统100包括:多元件系统102，其包括由公共通信链路140连接的元件组104。如本文中使用的，多元件系统可以被理解为一种系统，该系统包括由至少一个通信链路连接的多个设备、系统、或子系统，它们合作以执行作为希望的操作的一部分的一个或多个功能任务。可以由不同的实体或各方拥有、操作、或管理各种各样的多个设备、系统、或子系统、以及通信链路。所描绘的系统100还包括:操作地连接到公共通信链路140的系统估测模块110。一般地，系统估测模块110被配置为接收关于多元件系统102的操作信息以及使用该操作信息来确定多元件系统102的一个或多个方面的将来健康状况。与可能局限于单个设备或元件(例如，功能系统或子系统)的分析的传统估测分析形成对照，各种实施例执行针对多元件系统的以系统范围为基础的估测分析(例如确定针对多元件系统102的健康状况和/或使用对应于多元件系统102的操作信息来确定针对多元件系统102的子系统或方面的健康状况)。在各种实施例中，以系统范围为基础的估测分析可以被理解为多元件系统102的组件的聚集分析(例如，由云布置互连的边缘设备或系统的聚集分析)。
[0016]在各种实施例中，可以确定多元件系统102的将来健康状况。可替代地或另外，系统估测模块110可以使用关于多元件系统102的系统范围操作的信息(例如，关于网络服务的信息或关于系统操作的其它信息)以确定多元件系统102的部分或方面的将来健康状况，和/或使用来自多元件系统102的一个方面的信息(例如，来自多元件系统102的一个或多个特定元件或部分的操作信息)以估测多元件系统102的将来健康状况和/或控制多元件系统102的其它方面。例如，可以分析系统范围的操作信息以估测多元件系统和/或该系统的特定方面的将来健康状况或预期寿命。作为另一个示例，可以基于此类估测的将来健康状况来控制系统的第一方面例如以改进该系统的第二不同方面的操作参数和/或改进整个系统的操作参数。
[0017]在图1描绘的实施例中，元件组104包括:多元件系统102的三个分立的功能系统、或子系统。该组的元件中的每个元件可以被配置为自立的或独立的设备或系统，以及在各种实施例中，可以由与组104的其它元件不同的方或实体来拥有、操作或管理。即，元件组104包括:数据获取系统150、处理系统160以及显示系统170。在可替代的实施例中，可以存在更少的、另外的、和/或不同类型的功能系统。一般地，如本申请使用的，功能系统被配置为执行有用的或生产性的任务。本申请中描述的功能系统可以被配置成边缘设备，该边缘设备被配置为连接到云。因此，功能系统可以使得能够经由客户端设备的数据访问。作为示例，功能系统可以用于各种任务和/或用于各种行业。作为示例，功能系统可以用于能量、航空、油气、医疗保健、铁路运输、或诸如此类。另外，在各种实施例中，给定的功能系统可以包括:个体设备或设施、设备或设施的组件或系统、和/或一组或一群设备或设施。作为示例，给定的功能系统可以包括:飞行器、飞行器的一个或多个引擎、或一群飞行器。与航空相关联的功能系统的示例包括:飞行器、飞行器引擎、以及其组件或方面。与能量相关联的功能系统的示例包括:祸轮机、引擎、电动机、控制系统、发电厂、变压器、冷却塔、以及其组件和方面。在医疗保健中的功能系统的示例包括:成像设备、生理参数的检测器或传感器、服务器、工作站、监测器、以及其组件和方面。在铁路运输中的功能系统的示例包括:电池管理系统、机车、路旁设备、以及其组件和方面。例如，给定功能系统可以包括:一个或多个可编程逻辑控制器(PLC)，其用于控制给定功能系统的一个或多个方面。在各种实施例中，功能系统(例