一種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余的裝置硬件架構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)自動(dòng)化變電站系統(tǒng)內(nèi)部通信領(lǐng)域，具體公開一種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余的裝置硬件架構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于利用在FPGA設(shè)計(jì)出MAC以太網(wǎng)通信模塊、PRP&HSR模塊、報(bào)文過濾模塊、多路報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)控制模塊、1588對時(shí)模塊來協(xié)同完成自動(dòng)化變電站系統(tǒng)內(nèi)以太網(wǎng)報(bào)文的收發(fā)、IEC61588精確網(wǎng)絡(luò)對時(shí)、雙網(wǎng)冗余處理、網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制及報(bào)文的分類轉(zhuǎn)發(fā)功能，大大降低了對CPU的運(yùn)算處理需求，降低了變電站保護(hù)測控裝置成本，提高了變電站系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
【專利說明】-種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余的裝置硬件架構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)自動(dòng)化變電站系統(tǒng)內(nèi)部通信領(lǐng)域，是為了提高變電站自動(dòng)化 系統(tǒng)二次設(shè)備通信可靠性而開發(fā)的基于FPGA技術(shù)的一種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余的裝置硬件架 構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方法。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004]目前電力系統(tǒng)自動(dòng)化變電站系統(tǒng)二次設(shè)備(保護(hù)、測控等裝置）之間的通信大部 分都已經(jīng)采用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，為保證通信的可靠性，對220KV以及以上電壓等級的變電 站自動(dòng)化系統(tǒng)多配置為雙網(wǎng)，雙網(wǎng)內(nèi)的通信數(shù)據(jù)完全一樣，保護(hù)、測控裝置接收到雙網(wǎng)數(shù)據(jù) 后，由裝置CPU系統(tǒng)(或DSP)對雙網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行甄別處理。在當(dāng)前的智能電網(wǎng)的應(yīng)用模式下， 網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)流量越來越龐大，因此對裝置CPU的運(yùn)算處理能力要求越來越高，而選用高 運(yùn)算處理能力的CPU會大大增加裝置成本，增加了整個(gè)裝置的功耗，降低了裝置運(yùn)行的可 靠性。本發(fā)明利用FPGA獨(dú)有的并行及高速處理的特點(diǎn)，提出了一種基于CPU系統(tǒng)+FPGA架 構(gòu)實(shí)現(xiàn)的變電站系統(tǒng)內(nèi)保護(hù)測控裝置雙網(wǎng)冗余硬件的技術(shù)方案，在FPGA內(nèi)部通過設(shè)計(jì)出 MAC以太網(wǎng)通信模塊、1588對時(shí)模塊、PRPM1SR模塊、報(bào)文過濾模塊、多路報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)控制模塊 來完成自動(dòng)化變電站系統(tǒng)內(nèi)以太網(wǎng)報(bào)文的收發(fā)、IEC61588精確網(wǎng)絡(luò)對時(shí)、雙網(wǎng)冗余處理、網(wǎng) 絡(luò)風(fēng)暴抑制及報(bào)文的分類傳送功能，大大降低了對CPU的運(yùn)算處理需求，提高了變電站保 護(hù)測控裝置運(yùn)行的可靠性。
[0005]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種新的變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余的裝置硬件架構(gòu) 及實(shí)現(xiàn)方法，通過利用FPGA技術(shù)及基于雙以太網(wǎng)通訊的方式，采用新的雙網(wǎng)冗余通訊技 術(shù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障恢復(fù)零延時(shí)、故障時(shí)不丟幀，大大的提高了網(wǎng)絡(luò)可靠性高；并且通過優(yōu)化 的FPGA內(nèi)部模塊構(gòu)架，實(shí)現(xiàn)報(bào)文的分類發(fā)送、接收處理，有效的提高了 CPU處理報(bào)文的效 率，降低了保護(hù)、測控裝置系統(tǒng)的復(fù)雜度，提高了裝置運(yùn)行的可靠性。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余的裝置 硬件架構(gòu)，其特征在于，包括如下模塊： 報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于對CPU系統(tǒng)發(fā)送的報(bào)文進(jìn)行分類并轉(zhuǎn)發(fā)給報(bào)文過濾模塊，以 及將報(bào)文過濾模塊傳送的報(bào)文發(fā)送至CPU系統(tǒng)； 報(bào)文過濾模塊，用于濾除無效報(bào)文； PRP&HSR模塊，用于復(fù)制需要發(fā)送的報(bào)文并在雙份報(bào)文的尾部加上PRP&HSR標(biāo)識，同 時(shí)通過兩個(gè)MAC模塊發(fā)送雙份報(bào)文；以及接收兩個(gè)MAC模塊發(fā)送的雙份報(bào)文中先到達(dá)的報(bào) 文，丟棄后到的報(bào)文，并將先到達(dá)的報(bào)文去除PRPM1SR標(biāo)識后轉(zhuǎn)發(fā)給報(bào)文過濾模塊。
[0008] 前述的一種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余的裝置硬件架構(gòu)，所述的報(bào)文過濾模塊可以根據(jù) CPU系統(tǒng)的設(shè)定對接收到的報(bào)文的組播地址、類型、ID以及CRC校驗(yàn)值進(jìn)行判斷確定為有效 報(bào)文還是無效報(bào)文，然后進(jìn)行相應(yīng)處理。同時(shí)報(bào)文過濾模塊還具體網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制功能，大大 減輕CPU系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，提高了整個(gè)系統(tǒng)工作的可靠性。
[0009] 前述的一種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余的裝置硬件架構(gòu)，所述的MAC模塊將接收到的報(bào)文 分類并填寫相應(yīng)的描述符寄存器，并在報(bào)文的尾部加上時(shí)標(biāo)。
[0010] 前述的一種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余的裝置硬件架構(gòu)，報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊根據(jù)報(bào)文的類 型和傳輸通道轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文；報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊接收報(bào)文時(shí)，根據(jù)MAC模塊提供的描述符，將報(bào) 文傳送給相應(yīng)CPU。 toon] 前述的一種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余的裝置硬件架構(gòu)，所述的報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊、報(bào)文 過濾模塊、PRP&HSR模塊和MAC模塊集成于FPGA處理器。
[0012] 一種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括如下步驟： 1) 報(bào)文發(fā)送：源設(shè)備的CPU系統(tǒng)將需要發(fā)送的報(bào)文發(fā)送到報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊，報(bào)文分 類轉(zhuǎn)發(fā)模塊將報(bào)文分類并寫入PRP&HSR模塊，PRP&HSR模塊將報(bào)文復(fù)制一份，并在兩個(gè)相同 的報(bào)文的結(jié)尾添上PRPM1SR標(biāo)識并分別轉(zhuǎn)發(fā)給兩個(gè)MAC模塊，MAC模塊將含有PRPM1SR標(biāo) 識的報(bào)文通過雙網(wǎng)發(fā)送給目標(biāo)設(shè)備，目標(biāo)設(shè)備根據(jù)PRPM1SR標(biāo)識確定接收此報(bào)文或丟棄此 報(bào)文； 2) 報(bào)文接收：兩個(gè)MAC模塊接收目標(biāo)設(shè)備發(fā)送的報(bào)文，并且將接收到的報(bào)文分類 并填寫相應(yīng)的描述符寄存器，在報(bào)文的尾部加上時(shí)標(biāo)；將經(jīng)過上述處理的報(bào)文再傳送到 PRPM1SR模塊，此模塊結(jié)合報(bào)文的PRPM1SR標(biāo)識信息，通過丟棄算法，接收先到的報(bào)文，丟棄 后到的報(bào)文，然后將接收的報(bào)文去除PRPM1SR標(biāo)識之后，傳送到報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊轉(zhuǎn)發(fā)給 源設(shè)備的CPU系統(tǒng)。
[0013] 前述的一種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余實(shí)現(xiàn)方法，所述的PRPM1SR標(biāo)識含有報(bào)文長度信 息、A/B網(wǎng)信息、報(bào)文序列號以及PRP或HSR識別碼。 前述的一種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余實(shí)現(xiàn)方法，所述的PRPM1SR模塊和報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊之 間還設(shè)有報(bào)文過濾模塊，報(bào)文過濾模塊根據(jù)報(bào)文的組播地址、類型、ID以及CRC校驗(yàn)值確定 是否為有效報(bào)文(可接收報(bào)文）或無效報(bào)文(待丟棄報(bào)文)。
[0014] 前述的一種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余實(shí)現(xiàn)方法，報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊根據(jù)報(bào)文的類型和傳 輸通道轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文；報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊接收報(bào)文時(shí)，根據(jù)MAC模塊提供的描述符，將報(bào)文傳送 給相應(yīng)CPU系統(tǒng)。
[0015] 本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢如下： 1)MAC以太網(wǎng)通信模塊在通用MAC功能的基礎(chǔ)上，將接收到的報(bào)文分類，并且填寫相應(yīng) 的描述符寄存器，供后級的FPGA分類處理報(bào)文模塊使用；在報(bào)文的尾部加上時(shí)標(biāo)，供CPU處 理報(bào)文使用。這種經(jīng)過改進(jìn)的MAC模塊大大提高了 CPU處理以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的效率。
[0016] 2) PRP&HSR模塊符合IEC62439規(guī)范，可以很好的和其他符合此規(guī)范的設(shè)備進(jìn)行通 信，利于提高設(shè)備的兼容性； 3) PRP&HSR模塊接收先到的報(bào)文，丟棄后到的報(bào)文，此種雙網(wǎng)冗余通信方式，可以實(shí)現(xiàn) 網(wǎng)絡(luò)故障恢復(fù)零延時(shí)、故障時(shí)不丟幀，提高網(wǎng)絡(luò)可靠性高； 4)PRP&HSR模塊對外提供雙網(wǎng)接口，對內(nèi)等效一路網(wǎng)口，在實(shí)現(xiàn)雙網(wǎng)冗余通信的時(shí)候， 不改變上層軟件的網(wǎng)絡(luò)接口，并且可以有效的減輕CPU系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的負(fù)擔(dān)。
[0017] 5)報(bào)文過濾控制模塊Packet Filter用于網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制，抑制策略由CPU系統(tǒng)對 相關(guān)寄存器的配置來完成。
[0018] 6)報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊Packet Classification & transmission根據(jù)報(bào)文類型選擇 不同的數(shù)據(jù)傳輸通道，使用不同的處理器來處理不同的數(shù)據(jù)報(bào)文，減輕CPU負(fù)擔(dān)，降低同一 種數(shù)據(jù)傳輸通道的使用率，有效提升報(bào)文處理和響應(yīng)速度，提高系統(tǒng)實(shí)時(shí)性，穩(wěn)定性，系統(tǒng) 可靈活的更改和配置通道傳輸和處理器處理的報(bào)文類型。
[0019] 7)支持基于IEC61588的精確網(wǎng)絡(luò)對時(shí)。
[0020]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1是本發(fā)明的變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余的裝置硬件架構(gòu)圖。
[0022]

【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明 的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0024] 電力系統(tǒng)保護(hù)和測控裝置的CPU系統(tǒng)通過相應(yīng)的不同數(shù)據(jù)傳輸通道將要發(fā)送的 報(bào)文傳輸?shù)紽PGA報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊，F(xiàn)PGA報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)模塊再將分好類的待發(fā)送報(bào)文傳送 到PRPM1SR模塊，此模塊將需要發(fā)送的報(bào)文復(fù)制一份，并在雙份報(bào)文的尾部都加上特有的 PRPM1SR標(biāo)識，在同一時(shí)間通過兩路MAC模塊發(fā)送這兩個(gè)報(bào)文；當(dāng)目標(biāo)設(shè)備的兩路MAC模塊 接收到報(bào)文時(shí)，將報(bào)文傳送到PRP&HSR模塊，通過PRP&HSR模塊的處理，接收最先到達(dá)的報(bào) 文，丟棄后到的一份相同報(bào)文，然后將報(bào)文傳送給報(bào)文過濾模塊（Packet Filter)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò) 風(fēng)暴抑制，再經(jīng)過FPGA的報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊，報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊根據(jù)報(bào)文的類型選擇相應(yīng) 的傳輸通道經(jīng)過相應(yīng)的CPU通訊接口模塊，傳送給CPU系統(tǒng)。這種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余的裝 置硬件架構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方法，使得裝置間的通信更加高效、安全、可靠。本發(fā)明重點(diǎn)基于FPGA進(jìn) 行了六個(gè)方面的集成設(shè)計(jì)：MAC模塊、PRPM1SR模塊、報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)控制模塊、CPU通訊接口模塊、 1588對時(shí)模塊、報(bào)文過濾模塊?？傮w框架原理如圖1所示。
[0025] MAC模塊：針對變電站內(nèi)的裝置的共性與特性，在FPGA內(nèi)部設(shè)計(jì)了 MAC以太網(wǎng)通 信模塊，在通用MAC功能的基礎(chǔ)上，將接收到的報(bào)文分類，并且填寫相應(yīng)的描述符寄存器， 供后級的FPGA分類處理報(bào)文使用；在報(bào)文的尾部加上時(shí)標(biāo)，供CPU處理報(bào)文使用；并且在 報(bào)文是1588報(bào)文的時(shí)候，會在報(bào)文的尾部再追加1588時(shí)標(biāo)。
[0026] 1588模塊：完成基于IEC61588標(biāo)準(zhǔn)的變電站內(nèi)部精確網(wǎng)絡(luò)對時(shí)功能。
[0027] PRP&HSR模塊：根據(jù)IEC62439規(guī)范，自主開發(fā)了 PRP&HSR程序模塊。PRP&HSR模 塊在報(bào)文發(fā)送時(shí)，將CPU傳送過來的報(bào)文復(fù)制一份，加上特定的PRP&HSR標(biāo)識，通過兩個(gè) MAC同時(shí)發(fā)送出去。在PRPM1SR模塊接收報(bào)文時(shí)，根據(jù)內(nèi)部的丟棄算法，將接收最早到達(dá) 的PRPM1SR報(bào)文，丟棄后到的相同的復(fù)制幀。PRPM1SR模塊處理了 MAC端的雙網(wǎng)數(shù)據(jù)，從 PRP&HSR模塊和CPU的接口來看，始終是提供一份處理過的報(bào)文，此種優(yōu)化了 FPGA內(nèi)部模塊 構(gòu)架，也大大減輕了 CPU數(shù)據(jù)處理的負(fù)擔(dān)。
[0028] 報(bào)文過濾模塊（Packet Filter):提供以太網(wǎng)報(bào)文過濾及流量控制功能，此模塊是 根據(jù)目前智能變電站網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制需求針對變電站內(nèi)部GOOSE、SV、MMS、IEC61588報(bào)文完 成相應(yīng)的報(bào)文過濾及流量控制功能。
[0029] 報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊（Packet Classification & transmission) :FPGA 根據(jù)報(bào)文的 類型和通道，轉(zhuǎn)發(fā)SV、GOOSE、1588及MMS報(bào)文。接收報(bào)文時(shí)，根據(jù)MAC提供的描述符，將SV、 GOOSE、1588和MMS報(bào)文傳送給相應(yīng)CPU系統(tǒng)；發(fā)送報(bào)文時(shí)，MAC根據(jù)描述符，發(fā)送相應(yīng)的報(bào) 文。通過多路報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)控制，數(shù)據(jù)流更加明晰，能很好的提高系統(tǒng)的可靠性與可擴(kuò)展性。
[0030] 本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式如下： 本發(fā)明使用基于CPU系統(tǒng)+FPGA架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，在FPGA內(nèi)部通過設(shè)計(jì)出MAC以太網(wǎng)通信 模塊（即MAC模塊)、1588對時(shí)模塊、PRPM1SR模塊、報(bào)文過濾模塊、報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊來完 成。隨著S0C技術(shù)的發(fā)展，可以用S0C芯片取代CPU+FPGA架構(gòu)完成此功能。
[0031] 1)報(bào)文發(fā)送，如圖1所示，本硬件架構(gòu)包含CPU系統(tǒng)和FPGA處理器。源設(shè)備（即電 力系統(tǒng)保護(hù)和測控裝置）的CPU系統(tǒng)將需要發(fā)送的報(bào)文通過相應(yīng)的CPU通訊接口發(fā)送到報(bào) 文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊，然后再將相應(yīng)的報(bào)文寫入PRPM1SR模塊，PRPM1SR模塊將報(bào)文復(fù)制一份， 在兩個(gè)相同的報(bào)文的結(jié)尾添上PRPM1SR標(biāo)識，此標(biāo)識含有報(bào)文長度信息、A/B網(wǎng)信息、報(bào)文 序列號以及PRP或HSR識別碼，目標(biāo)設(shè)備通過此信息來輔助決定是接收此報(bào)文，還是丟棄此 報(bào)文。兩個(gè)MAC模塊將含有PRPM1SR標(biāo)識的報(bào)文同時(shí)發(fā)送出去。 2)報(bào)文接收，目標(biāo)設(shè)備接收報(bào)文時(shí)，兩路MAC接收報(bào)文，并且將接收到的報(bào)文分類，并 且填寫相應(yīng)的描述符寄存器，供后級的FPGA分類處理報(bào)文使用；在報(bào)文的尾部加上時(shí)標(biāo)， 供CPU系統(tǒng)處理報(bào)文使用；并且在報(bào)文是1588報(bào)文的時(shí)候，會在報(bào)文的尾部再追加1588時(shí) 標(biāo)。經(jīng)過處理的報(bào)文再傳送到PRP&HSR模塊，此模塊結(jié)合報(bào)文的PRP&HSR標(biāo)識信息，通過丟 棄算法，接收先到的報(bào)文，丟棄后到的報(bào)文，然后將接收的報(bào)文去除PRPM1SR標(biāo)識之后，通 過報(bào)文過濾模塊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制，再傳送到報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊轉(zhuǎn)發(fā)傳送給CPU系統(tǒng)。
[0032] 3)變電站應(yīng)用中不同的報(bào)文類型通過不同的數(shù)據(jù)傳輸通道與HSR&PRP模塊通 信，不同通路的數(shù)據(jù)在FPGA中通過一個(gè)報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊Packet Classification & transmission進(jìn)行報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)功能。發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)將來自不同通道的數(shù)據(jù)報(bào)文傳遞給 HSR&PRP模塊，接收數(shù)據(jù)時(shí)根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型將報(bào)文對應(yīng)放入數(shù)據(jù)傳輸通道，各自送入對 應(yīng)的處理器。
[0033] 設(shè)備通過利用FPGA技術(shù)及基于雙以太網(wǎng)通訊的方式，利用PRP&HSR協(xié)議，實(shí)現(xiàn)網(wǎng) 絡(luò)故障恢復(fù)零延時(shí)、故障時(shí)不丟幀，具有較高的網(wǎng)絡(luò)可靠性以及較好的經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)；優(yōu)化 的FPGA內(nèi)部模塊構(gòu)架，實(shí)現(xiàn)了報(bào)文的分類發(fā)送、接收處理，數(shù)據(jù)流更加明晰，降低了系統(tǒng)復(fù) 雜度，能很好的提高系統(tǒng)的可靠性，信息交互得以更加靈活。
[0034] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該 了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原 理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn) 都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界 定。
【權(quán)利要求】
1. 一種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余的裝置硬件架構(gòu)，其特征在于，包括如下模塊： 報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于對CPU系統(tǒng)發(fā)送的報(bào)文進(jìn)行分類并轉(zhuǎn)發(fā)給報(bào)文過濾模塊，以 及將報(bào)文過濾模塊傳送的報(bào)文發(fā)送至CPU系統(tǒng)； 報(bào)文過濾模塊，用于濾除無效報(bào)文； PRP&HSR模塊，用于復(fù)制需要發(fā)送的報(bào)文并在雙份報(bào)文的尾部加上PRP&HSR標(biāo)識，同 時(shí)通過兩個(gè)MAC模塊發(fā)送雙份報(bào)文；以及接收兩個(gè)MAC模塊發(fā)送的雙份報(bào)文中先到達(dá)的報(bào) 文，丟棄后到的報(bào)文，并將先到達(dá)的報(bào)文去除PRPM1SR標(biāo)識后轉(zhuǎn)發(fā)給報(bào)文過濾模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余的裝置硬件架構(gòu)，其特征在于：所述 的報(bào)文過濾模塊根據(jù)報(bào)文的組播地址、類型、ID以及CRC校驗(yàn)值確定是否為有效報(bào)文或無 效報(bào)文。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余的裝置硬件架構(gòu)，其特征在于，所述 的MAC模塊將接收到的報(bào)文分類并填寫相應(yīng)的描述符寄存器，并在報(bào)文的尾部加上時(shí)標(biāo)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余的裝置硬件架構(gòu)，其特征在于，報(bào)文 分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊根據(jù)報(bào)文的類型和傳輸通道轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文；報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊接收報(bào)文時(shí)，根據(jù) MAC模塊提供的描述符，將報(bào)文傳送給相應(yīng)CPU。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余的裝置硬件架構(gòu)，其特征在于，所述 的報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊、報(bào)文過濾模塊、PRP&HSR模塊和MAC模塊集成于FPGA處理器。
6. -種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括如下步驟： 1) 報(bào)文發(fā)送：源設(shè)備的CPU系統(tǒng)將需要發(fā)送的報(bào)文發(fā)送到報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊，報(bào)文分 類轉(zhuǎn)發(fā)模塊將報(bào)文分類并寫入PRP&HSR模塊，PRP&HSR模塊將報(bào)文復(fù)制一份，在兩個(gè)相同的 報(bào)文的結(jié)尾添上PRPM1SR標(biāo)識并轉(zhuǎn)發(fā)給兩個(gè)MAC模塊，MAC模塊將含有PRPM1SR標(biāo)識的報(bào) 文通過雙網(wǎng)發(fā)送給目標(biāo)設(shè)備，目標(biāo)設(shè)備根據(jù)PRP&HSR標(biāo)識確定接收此報(bào)文或丟棄此報(bào)文； 2) 報(bào)文接收：兩個(gè)MAC模塊接收源設(shè)備發(fā)送的報(bào)文，并且將接收到的報(bào)文分類并填寫 相應(yīng)的描述符寄存器，在報(bào)文的尾部加上時(shí)標(biāo)；將經(jīng)過上述處理的報(bào)文再傳送到PRPM1SR 模塊，此模塊結(jié)合報(bào)文的PRPM1SR標(biāo)識信息，通過丟棄算法，接收先到的報(bào)文，丟棄后到的 報(bào)文，然后將接收的報(bào)文去除PRPM1SR標(biāo)識之后，傳送到報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊轉(zhuǎn)發(fā)傳送給目 的設(shè)備的CPU系統(tǒng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的 PRP&HSR標(biāo)識含有報(bào)文長度信息、A/B網(wǎng)信息、報(bào)文序列號以及PRP或HSR識別碼。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于：所述的 PRPM1SR模塊和報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊之間還設(shè)有報(bào)文過濾模塊，報(bào)文過濾模塊根據(jù)報(bào)文的組 播地址、類型、ID以及CRC校驗(yàn)值確定是否為有效報(bào)文或無效報(bào)文。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種變電站內(nèi)雙網(wǎng)冗余實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于：報(bào)文分類轉(zhuǎn) 發(fā)模塊根據(jù)報(bào)文的類型和傳輸通道轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文；報(bào)文分類轉(zhuǎn)發(fā)模塊接收報(bào)文時(shí)，根據(jù)MAC模 塊提供的描述符，將報(bào)文傳送給相應(yīng)CPU系統(tǒng)。
【文檔編號】H04L12/24GK104158687SQ201410415974
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】周華良, 謝黎, 王凱, 趙馬泉, 周斌, 宋斌 申請人:國電南瑞科技股份有限公司, 國電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司