告警与通知系统

告警与通知系统

概述

本节介绍如何基于能耗监测数据构建告警通知系统。学习完成后，您将能够：

• 实现多级告警规则（功率/温度/异常）
• 配置 Telegram Bot 通知
• 配置邮件通知
• 构建告警升级和抑制逻辑

Alert Architecture

┌──────────────────────────────────────────────────────┐
│                  告警系统架构                           │
├──────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                        │
│  [能耗数据] → [阈值检测] → [告警判定] → [通知渠道]      │
│                                        │               │
│                                        ├──→ Telegram   │
│                                        ├──→ Email      │
│                                        ├──→ Webhook    │
│                                        └──→ Dashboard  │
│                                                        │
│  [告警抑制]: 同一设备同一类型在 N 分钟内不重复发送       │
│  [告警升级]: 持续异常未恢复时提高告警级别                 │
│                                                        │
└──────────────────────────────────────────────────────┘

Telegram Bot Notification

创建 Telegram Bot

# 1. 在 Telegram 中搜索 @BotFather
# 2. 发送 /newbot 创建新 Bot
# 3. 获取 Bot Token: 1234567890:ABCdefGHIjklmNOPqrstUVwxyz
# 4. 搜索 Bot 用户名并发送 /start
# 5. 获取 Chat ID: 访问 https://api.telegram.org/bot{TOKEN}/getUpdates

Node-RED Telegram 配置

# 安装节点
# Manage Palette → Install → "node-red-contrib-telegrambot"

// Telegram Receiver 节点配置
{
    "name": "Telegram Bot",
    "bot": "energy-alert-bot",
    "chatId": "123456789",
    "usernames": ""
}

Function: 发送告警到 Telegram

// Function: 格式化告警消息并发送到 Telegram

var alertData = msg.payload;

// 构建告警消息
var emoji = "";
var severity = alertData.severity || "info";

if (severity === "critical") {
    emoji = "🚨";
} else if (severity === "warning") {
    emoji = "⚠️";
} else if (severity === "info") {
    emoji = "ℹ️";
}

var message = emoji + " *能耗告警*\n" +
    "━━━━━━━━━━━━━━━\n" +
    "设备: `" + (alertData.device || "未知") + "`\n" +
    "告警: " + (alertData.alert || alertData.message || "未知") + "\n" +
    "严重级别: " + severity + "\n" +
    "时间: " + new Date(alertData.timestamp || Date.now()).toLocaleString() + "\n";

// 添加附加数据
if (alertData.power !== undefined) {
    message += "功率: `" + alertData.power + "W`\n";
}
if (alertData.temperature !== undefined) {
    message += "温度: `" + alertData.temperature + "°C`\n";
}
if (alertData.current_kwh !== undefined) {
    message += "今日用电: `" + alertData.current_kwh + " kWh`\n";
}

// 格式化输出给 Telegram 节点
msg.payload = {
    type: "message",
    content: message,
    parse_mode: "Markdown"
};

return msg;

Email Notification

# 安装节点
# Manage Palette → Install → "node-red-node-email"

// Email 节点配置
{
    "name": "Send Alert Email",
    "server": "smtp.gmail.com",
    "port": "465",
    "secure": true,
    "username": "alerts@example.com",
    "password": "********"
}

Function: 格式化告警邮件

// Function: 构建告警邮件

var alertData = msg.payload;

msg.to = "customer@example.com";
msg.from = "iot-alerts@example.com";
msg.subject = "[IoT 告警] " + (alertData.device || "Unknown") +
              " - " + (alertData.severity || "INFO");

msg.payload = "<h2>能耗监测告警通知</h2>" +
    "<table border='1' cellpadding='8' cellspacing='0' style='border-collapse:collapse;'>" +
    "<tr><td><b>设备</b></td><td>" + (alertData.device || "未知") + "</td></tr>" +
    "<tr><td><b>告警类型</b></td><td>" + (alertData.type || alertData.alert || "未知") + "</td></tr>" +
    "<tr><td><b>严重级别</b></td><td>" + (alertData.severity || "info") + "</td></tr>" +
    "<tr><td><b>当前功率</b></td><td>" + (alertData.power || "N/A") + " W</td></tr>" +
    "<tr><td><b>时间</b></td><td>" + new Date().toLocaleString() + "</td></tr>" +
    "</table>" +
    "<p>" + (alertData.message || "") + "</p>";

return msg;

Alert Suppression Logic

防止同一告警频繁发送：

// Function: 告警抑制逻辑
// 同一设备同一类型在静默期内不重复发送

var alertData = msg.payload;
var deviceId = alertData.device || "unknown";
var alertType = alertData.type || alertData.alert || "generic";
var suppressKey = "suppress_" + deviceId + "_" + alertType;

// 静默期配置 (毫秒)
var SUPPRESS_WINDOW = {
    critical: 5 * 60 * 1000,   // 严重告警: 5 分钟静默
    warning: 15 * 60 * 1000,   // 警告告警: 15 分钟静默
    info: 60 * 60 * 1000       // 信息通知: 1 小时静默
};

var severity = alertData.severity || "warning";
var windowMs = SUPPRESS_WINDOW[severity] || SUPPRESS_WINDOW.warning;

// 检查是否在静默期内
var lastSent = context.get(suppressKey);
var now = Date.now();

if (lastSent && (now - lastSent) < windowMs) {
    // 还在静默期内，抑制告警
    node.warn("Suppressed duplicate alert: " + suppressKey);
    return null;
}

// 更新最后发送时间
context.set(suppressKey, now);

// 添加抑制信息到告警消息
msg.suppressed = false;
msg.suppress_window = windowMs / 1000 + "s";

return msg;

Alert Escalation

持续异常未恢复时升级告警级别：

// Function: 告警升级逻辑

var alertData = msg.payload;
var deviceId = alertData.device || "unknown";

// 升级配置
var ESCALATION = {
    step1:  { count: 3,  severity: "warning",  action: "notify_telegram" },
    step2:  { count: 6,  severity: "critical", action: "notify_all" },
    step3:  { count: 10, severity: "critical", action: "shutdown" }
};

// 连续告警计数
var consecutiveKey = "consecutive_alerts_" + deviceId;
var consecutiveCount = (context.get(consecutiveKey) || 0) + 1;

// 检查是否需要升级
var escalationLevel = null;
if (consecutiveCount >= ESCALATION.step3.count) {
    escalationLevel = ESCALATION.step3;
} else if (consecutiveCount >= ESCALATION.step2.count) {
    escalationLevel = ESCALATION.step2;
} else if (consecutiveCount >= ESCALATION.step1.count) {
    escalationLevel = ESCALATION.step1;
}

// 如果是恢复消息，重置计数
if (alertData.state === "normal" || alertData.state === "off") {
    context.set(consecutiveKey, 0);
    // 发送恢复通知
    msg.payload.severity = "info";
    msg.payload.message = "设备 " + deviceId + " 已恢复正常";
    return msg;
}

context.set(consecutiveKey, consecutiveCount);

if (escalationLevel) {
    alertData.escalated = true;
    alertData.escalation_level = escalationLevel;
    alertData.consecutive_count = consecutiveCount;
}

msg.payload = alertData;
return msg;

Complete Alert Flow

┌───────────────────────────────────────────────────────┐
│                  完整告警流程                           │
├───────────────────────────────────────────────────────┤
│                                                         │
│  [阈值检测 Flow]                                         │
│       │                                                  │
│       ▼                                                  │
│  [告警抑制] ── 静默期内? → 丢弃 (return null)            │
│       │                                                  │
│       ▼                                                  │
│  [告警升级] ── 连续次数检测                              │
│       │                                                  │
│       ├──→ [Telegram Bot] ──→ Telegram                  │
│       │                                                  │
│       ├──→ [Email] ──→ 邮箱通知                          │
│       │                                                  │
│       ├──→ [InfluxDB Out] ──→ 告警历史存储               │
│       │                                                  │
│       └──→ [Function: 自动响应] ──→ 断电/限电控制         │
│                                                         │
└───────────────────────────────────────────────────────┘

故障排除

Telegram Bot 无法发送消息

# 1. 检查 Bot Token 是否正确
# 2. 确认 Chat ID 是否正确
# 3. 检查防火墙是否允许出站到 api.telegram.org
curl https://api.telegram.org/bot{TOKEN}/getMe

# 4. 测试发送消息
curl -X POST \
  https://api.telegram.org/bot{TOKEN}/sendMessage \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"chat_id":"{CHAT_ID}","text":"Test message"}'

Common Customer Questions

Q1: 告警通知需要哪些渠道？

建议至少配置两个渠道（如 Telegram + Email），Telegram 用于即时通知，Email 用于详细报告和记录。

Q2: 如何避免非工作时间被告警打扰？

在告警 Flow 中增加时间段过滤，仅在工作时间发送非紧急告警，紧急告警（如过载）始终发送。

Q3: 告警历史如何查询？

告警数据可以同时写入 InfluxDB，在 Grafana 中创建告警历史面板查看趋势。

最佳实践

✅ 推荐做法:

• 实现告警抑制避免消息轰炸
• 配置告警升级处理持续异常
• 至少使用两个通知渠道
• 记录告警历史用于事后分析

❌ 避免做法:

• 无抑制机制导致告警风暴
• 所有告警使用相同优先级
• 告警信息过于冗长或无价值
• 通知渠道单一（渠道故障则丢失告警）

Summary

1. Telegram Bot 提供实时即时消息通知
2. Email 提供详细告警报告
3. 告警抑制防止同一告警频繁发送
4. 告警升级处理持续未恢复的异常
5. 告警系统应与阈值检测和自动响应联动

References

• node-red-contrib-telegrambot
• Telegram Bot API
• Node-RED Email 节点