專利名稱：地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)的通信控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)的通信控制方法，屬于電網(wǎng)安防通信領域。
背景技術：
隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，電網(wǎng)監(jiān)視及運行維護工作量日益增大，遠程進行變電 站一次設備的實時監(jiān)控、遙控操作的技術也日趨普及。如廣東電網(wǎng)率先在電力行業(yè)采用省 級、地區(qū)級和站端三級架構的視頻監(jiān)控系統(tǒng)省級主站(全稱變電站視頻及環(huán)境監(jiān)控省級 主站系統(tǒng))用于監(jiān)視多個地區(qū)級主站的實時監(jiān)控信息；地區(qū)級主站(全稱變電站視頻及環(huán) 境監(jiān)控地區(qū)級主站系統(tǒng))監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)視多個站端系統(tǒng)的實時監(jiān)控信息，并將信息上傳 至省級主站；站端系統(tǒng)(全稱變電站視頻及環(huán)境監(jiān)控站端系統(tǒng))包括站端處理系統(tǒng)(Remote Process Unit，又稱為RPU)和前端監(jiān)控設備，用于監(jiān)控變電站現(xiàn)場視頻及環(huán)境信息，并將信 息上傳至地區(qū)級主站。該三級架構監(jiān)控系統(tǒng)利用光纖網(wǎng)絡和ADSL網(wǎng)絡，將分散、獨立的圖 像采集點進行聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了跨地域、全范圍內(nèi)的統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一管理、資源共享， 其平臺具有前端一體化、視頻數(shù)字化、監(jiān)控網(wǎng)絡化、系統(tǒng)集成化、管理智能化等特點。然而， 現(xiàn)有的地區(qū)級主站與站端系統(tǒng)的通信方法較不合理，如何提高地區(qū)級主站與站端系統(tǒng)的可 靠性、穩(wěn)定性問題，已經(jīng)成為業(yè)人技術人員急需要解決的重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)的通信控制方法，本發(fā)明可 以提高地區(qū)級主站與站端系統(tǒng)通信的可靠性和穩(wěn)定性；另外，本發(fā)明豐富了通信內(nèi)容，提高 了通信的可接入性和擴展性。本發(fā)明的技術方案地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)的通信控制方法，應用于電網(wǎng)監(jiān)控系 統(tǒng)，包括通過IP通信網(wǎng)相連的地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)，地區(qū)級主站包括主站服務器，站端 系統(tǒng)包括站端處理單元和前端監(jiān)控設備；其特征在于站端處理單元從前端監(jiān)控設備中獲 取配置信息，并將配置信息上傳至主站服務器；主站服務器獲得站端處理單元的IP地址和 前端監(jiān)控設備的配置信息建立相應的控制界面，并通過與站端處理單元進行通信，實現(xiàn)對 站端系統(tǒng)內(nèi)的前端監(jiān)控設備的控制。上述的地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)的通信控制方法中，在主站服務器與站端處理單元 的通信協(xié)議中增加視頻OSD和視頻OSD的坐標配置參數(shù)；并在通信協(xié)議中增加對環(huán)境量配 置的控制指令。前述的地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)的通信控制方法中，所述的環(huán)境量配置的環(huán)境量設 備包括溫度傳感器、濕度傳感器、SF6濃度檢測設備、風速傳感器、水浸探頭、紅外對射探頭 和門禁控制器。前述的地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)的通信控制方法中，站端處理單元與主站服務器的 連接協(xié)議包括IP首部、TCP/UDP首部和PG報文，所述的PG報文由PG首部和PG屬性組成， PG首部用以描述PG報文的宏觀信息；PG屬性用以描述PG報文的數(shù)據(jù)內(nèi)容。
前述的地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)的通信控制方法中，所述的PG首部用以描述PG報 文的宏觀信息，包括 Ver、Code、Hdr Len、Attr Count>SeqNum>Session Id禾Π Total Length。前述的地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)的通信控制方法中，所述的PG屬性根據(jù)屬性內(nèi)容 類別歸類成N個單位PG屬性。前述的地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)的通信控制方法中，每個單位PG屬性包括Type、 Reserved、Length 禾口 Value ；每個單位 PG 屬性的 Type、Reserved 禾口 Length 字段總計 4 字 節(jié)，Value采用4字節(jié)對齊。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過站端處理單元自動獲取前端監(jiān)控設備的配置信息， 并將配置信息上傳至地區(qū)級主站，通過地區(qū)級主站的命令對前端監(jiān)控設備進行操作和管 理，實現(xiàn)了地區(qū)級主站對站端系統(tǒng)內(nèi)的前端監(jiān)控設備的控制。主站服務器與站端處理單元 的通信協(xié)議中增加了環(huán)境量配置、視頻OSD和其坐標配置參數(shù)，豐富了視頻監(jiān)控內(nèi)容和增 加了視頻OSD的定位。此外本發(fā)明對地區(qū)級主站與站端系統(tǒng)的通信協(xié)議作了改進，增強了 協(xié)議傳輸?shù)恼_性，提高了后期協(xié)議內(nèi)容的擴充能力，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定。


圖1是地區(qū)級主站與站端系統(tǒng)的通信協(xié)議結構圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但并不作為對本發(fā)明限制的依據(jù)。實施例地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)的通信控制方法，應用于電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，包括通過 IP通信網(wǎng)相連的地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)，地區(qū)級主站包括主站服務器，站端系統(tǒng)包括站端 處理單元和前端監(jiān)控設備；其特征在于站端處理單元從前端監(jiān)控設備中獲取配置信息， 并將配置信息上傳至主站服務器；主站服務器獲得站端處理單元的IP地址和前端監(jiān)控設 備的配置信息建立相應的控制界面，并通過與站端處理單元進行通信，實現(xiàn)對站端系統(tǒng)內(nèi) 的前端監(jiān)控設備的控制。本發(fā)明豐富了控制的內(nèi)容，在主站服務器與站端處理單元的通信協(xié)議中增加視頻 OSD和視頻OSD的坐標配置參數(shù)；通過在通信控制信令CPC0DE_SET_0SDCFG_REQ中增加了 多個OSD內(nèi)容和對OSD的坐標配置參數(shù)(CPTYPE_0SDCFG)進行了定位，靈活配置OSD在視 頻中的定位。本發(fā)明還在通信協(xié)議中增加對環(huán)境量配置的控制指令；環(huán)境量配置的環(huán)境量 設備包括溫度傳感器、濕度傳感器、SF6濃度檢測設備、風速傳感器、水浸探頭、紅外對射探 頭和門禁控制器。補充了設置環(huán)境量配置的控制指令CPCODE_SET_ENVDATA_CFG_REQ，通過 該指令將環(huán)境量參數(shù)CPTYPE_ENVDATA_CFG傳遞給環(huán)境量控制設備，達到對環(huán)境控制設備 的有效控制。站端處理單元與主站服務器的連接協(xié)議，如附圖1所示，包括IP首部、TCP/UDP首 部和PG報文，PG協(xié)議中的控制命令使用TCP長連接，報文格式為PGCP控制報文(Power Grid Control Protocol), PG協(xié)議中的音視頻媒體數(shù)據(jù)及其確認信息通過UDP方式傳輸， 報文格式為PGSP媒體報文(Power Grid Stream Protocol)；所述的PG報文由PG首部和 PG屬性組成；PG首部用以描述PG報文的宏觀信息；PG屬性用以描述PG報文的數(shù)據(jù)內(nèi)容。
PG首部用以描述PGCP控制報文和PGSP媒體報文的宏觀信息，包括Ver (版本號)、 Code (報文類型)、Hdr Len (包頭長度)、AttrCount (屬性個數(shù))、SeqNum(保留字段)、 Session Id (會話ID)和Total Length (數(shù)據(jù)長度)；通過PG報文的首部12個字節(jié)對PG 報文的宏觀信息進行描述，增強了協(xié)議傳輸?shù)恼_性。PG屬性根據(jù)屬性內(nèi)容類別歸類成N個單位PG屬性(PG屬性1、PG屬性2…PG屬 性N)，并對每個單位PG屬性的內(nèi)容定義為相應的Value (屬性類別值)，如將“設置IPC的 IP地址等信息的請求報文”定義為Value = 1011，將“設置IPC的IP地址等信息的響應報 文”定義為Value = 1012等；擴充內(nèi)容時，將新擴充的內(nèi)容根據(jù)類別歸類并分別定義為相 應的Value (屬性類別值)，把每個Value描述成新的單位PG屬性，增加至PG屬性內(nèi)。每個單位PG屬性的結構包括Type(類型)、Reserved(版權)、Length(長度) 和Value (屬性類別值)，擴充內(nèi)容時，將擴充的內(nèi)容根據(jù)類別歸類并分別定義為相應的 Value，得到Value的Type、Reserved和Length組成新的單位PG屬性，增加至PG屬性內(nèi)。 每個單位PG屬性的Type (類型)、Reserved(版權)和Length(長度)字段總計4字節(jié)， Value (屬性類別值)采用4字節(jié)對齊，加快了協(xié)議的處理速度。
權利要求
1.地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)的通信控制方法，應用于電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，包括通過IP通信網(wǎng) 相連的地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)，地區(qū)級主站包括主站服務器，站端系統(tǒng)包括站端處理單元 和前端監(jiān)控設備；其特征在于站端處理單元從前端監(jiān)控設備中獲取配置信息，并將配置 信息上傳至主站服務器；主站服務器獲得站端處理單元的IP地址和前端監(jiān)控設備的配置 信息建立相應的控制界面，并通過與站端處理單元進行通信，實現(xiàn)對站端系統(tǒng)內(nèi)的前端監(jiān) 控設備的控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)的通信控制方法，其特征在于在主 站服務器與站端處理單元的通信協(xié)議中增加視頻OSD和視頻OSD的坐標配置參數(shù)；并在通 信協(xié)議中增加對環(huán)境量配置的控制指令。
3.根據(jù)權利要求2所述的地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)的通信控制方法，其特征在于所述 的環(huán)境量配置的環(huán)境量設備包括溫度傳感器、濕度傳感器、SF6濃度檢測設備、風速傳感器、 水浸探頭、紅外對射探頭和門禁控制器。
4.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)的通信控制方法，其特征 在于站端處理單元與主站服務器的連接協(xié)議包括IP首部、TCP/UDP首部和PG報文，所述 的PG報文由PG首部和PG屬性組成，PG首部用以描述PG報文的宏觀信息；PG屬性用以描 述PG報文的數(shù)據(jù)內(nèi)容。
5.根據(jù)權利要求4所述的地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)的通信控制方法，其特征在于所述 的PG首部用以描述PG報文的宏觀信息，包括Ver、Code、Hdr Len、Attr Count、SeqNum、 Session Id 禾口 Total Length。
6.根據(jù)權利要求5所述的地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)的通信控制方法，其特征在于所述 的PG屬性根據(jù)屬性內(nèi)容類別歸類成N個單位PG屬性。
7.根據(jù)權利要求6所述的地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)的通信控制方法，其特征在于每個 單位PG屬性包括Type、Reserved、Length和Value ；每個單位PG屬性的Type、Reserved和 Length字段總計4字節(jié)，Value采用4字節(jié)對齊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)的通信控制方法，應用于電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，包括通過IP通信網(wǎng)相連的地區(qū)級主站和站端系統(tǒng)，地區(qū)級主站包括主站服務器，站端系統(tǒng)包括站端處理單元和前端監(jiān)控設備站端處理單元從前端監(jiān)控設備中獲取配置信息，并將配置信息上傳至主站服務器；主站服務器獲得站端處理單元的IP地址和前端監(jiān)控設備的配置信息建立相應的控制界面，并通過與站端處理單元進行通信，實現(xiàn)對站端系統(tǒng)內(nèi)的前端監(jiān)控設備的控制。
文檔編號H02J13/00GK102088461SQ20101061307
公開日2011年6月8日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權日2010年12月29日
發(fā)明者張飛, 段新輝, 謝善益, 趙永發(fā), 郭媚, 陳炯聰, 高新華, 高雅 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力科學研究院