基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站裝置信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)南到y(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站裝置信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)南到y(tǒng)及方法，其中包括變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊，用以采集變電站內(nèi)各裝置的數(shù)據(jù)信息并在各裝置的數(shù)據(jù)信息有變化時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)變更報(bào)文至主站管理模塊；共享內(nèi)存模塊，用以按照廠站編號(hào)分類存儲(chǔ)所述的變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊采集到的各裝置的數(shù)據(jù)信息；主站管理模塊，用以根據(jù)數(shù)據(jù)變更報(bào)文中的廠站編號(hào)和數(shù)據(jù)塊位置讀取所述的共享內(nèi)存模塊中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)位置的數(shù)據(jù)信息。采用該種結(jié)構(gòu)的基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站裝置信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)南到y(tǒng)及方法，實(shí)現(xiàn)使站內(nèi)裝置運(yùn)行量高效組織和整合，快速獲取，整體傳輸，提升監(jiān)控的實(shí)時(shí)性、傳輸可靠性和采集效率，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。
【專利說(shuō)明】基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站裝置信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)南到y(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及變電站內(nèi)裝置信息實(shí)時(shí)傳輸【技術(shù)領(lǐng)域】，具體 是指一種基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站裝置信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)南到y(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)變電站內(nèi)線路、變壓器、電容器等一次設(shè)備眾多，為防止設(shè)備故障影響其它正 常設(shè)備的運(yùn)行，變電站內(nèi)配置了眾多保護(hù)裝置用于監(jiān)測(cè)一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)并及時(shí)切除故 障設(shè)備帶來(lái)的影響，繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱保信系統(tǒng)）可通過(guò)與裝置通信的方 式獲取裝置內(nèi)各種運(yùn)行量（包括定值、電流、開(kāi)關(guān)量等），對(duì)保護(hù)裝置起到監(jiān)控的目的。
[0003] 保信系統(tǒng)的采集系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口直連保護(hù)裝置，采用輪訓(xùn)的方式定時(shí)從裝置中 采集裝置運(yùn)行量，隨后通過(guò)通信鏈路分條傳輸至保信系統(tǒng)主站供主站運(yùn)維人員實(shí)時(shí)查看， 該過(guò)程由于變電站內(nèi)裝置數(shù)量多、裝置運(yùn)行量條目眾多、采集系統(tǒng)和主站通訊量壓力較大， 因此采集周期不宜太短，這就使得監(jiān)控力度和實(shí)時(shí)性都大大降低。
[0004] 本申請(qǐng)書所述方法是一種裝置運(yùn)行量信息新的組織和傳輸方案，使得站內(nèi)裝置運(yùn) 行量高效組織和整合、快速的獲取、整體傳輸，提升了監(jiān)控的實(shí)時(shí)性、傳輸可靠性、以及采集 效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)使站內(nèi)裝置運(yùn) 行量高效組織和整合、快速獲取、整體傳輸、提升監(jiān)控的實(shí)時(shí)性、傳輸可靠性和采集效率、具 有更廣泛應(yīng)用范圍的基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站裝置信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)南到y(tǒng)及方法。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站裝置信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)南到y(tǒng) 及方法具有如下構(gòu)成：
[0007] 該基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)裝置信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)南到y(tǒng)，其主要特點(diǎn)是，所述的 系統(tǒng)包括：
[0008] 變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊，用以采集變電站內(nèi)各裝置的數(shù)據(jù)信息并在各裝置的 數(shù)據(jù)信息有變化時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)變更報(bào)文至主站管理模塊；
[0009] 共享內(nèi)存模塊，用以按照廠站編號(hào)分類存儲(chǔ)所述的變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊采 集到的各裝置的數(shù)據(jù)信息；
[0010] 主站管理模塊，用以根據(jù)數(shù)據(jù)變更報(bào)文中的廠站編號(hào)和數(shù)據(jù)塊位置讀取所述的共 享內(nèi)存模塊中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)位置的數(shù)據(jù)信息。
[0011] 較佳地，所述的數(shù)據(jù)變更報(bào)文包括報(bào)文頭和報(bào)文體，所述的報(bào)文體包括廠站編號(hào)、 起始傳輸位置和塊字節(jié)數(shù)和數(shù)據(jù)內(nèi)容。
[0012] 本發(fā)明還涉及一種通過(guò)所述的的系統(tǒng)基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站裝置信息實(shí)時(shí)傳 輸?shù)姆椒?，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：
[0013] (1)所述的變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊采集變電站內(nèi)各裝置的數(shù)據(jù)信息；
[0014] (2)所述的共享內(nèi)存模塊按照廠站編號(hào)分類存儲(chǔ)所述的變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模 塊采集到的各裝置的數(shù)據(jù)信息；
[0015] (3)當(dāng)各裝置的數(shù)據(jù)信息有所變更時(shí)，所述的變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送變 更信息報(bào)文至所述的主站管理模塊；
[0016] (4)所述的主站管理模塊根據(jù)變更信息報(bào)文中的廠站編號(hào)和數(shù)據(jù)塊位置讀取所述 的共享內(nèi)存模塊中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)位置的數(shù)據(jù)信息。
[0017] 較佳地，所述的變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊采集變電站內(nèi)各裝置的數(shù)據(jù)信息，具 體為：
[0018] 所述的變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)硬接線采集變電站內(nèi)各裝置的數(shù)據(jù)信息。
[0019] 較佳地，所述的共享內(nèi)存模塊按照廠站編號(hào)分類存儲(chǔ)所述的變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采 集模塊采集到的各裝置的數(shù)據(jù)信息，包括以下步驟：
[0020] (2-1)所述的共享內(nèi)存模塊為各個(gè)廠站預(yù)先分配一預(yù)定大小的數(shù)據(jù)塊；
[0021] (2-2)所述的共享內(nèi)存模塊按照二維矩陣橫向和縱向方式對(duì)各裝置的數(shù)據(jù)信息進(jìn) 行編碼并存儲(chǔ)。
[0022] 較佳地，所述的數(shù)據(jù)變更報(bào)文包括報(bào)文頭和報(bào)文體，所述的報(bào)文體包括廠站編號(hào)、 起始傳輸位置和塊字節(jié)數(shù)和數(shù)據(jù)內(nèi)容。
[0023] 較佳地，所述的主站管理模塊根據(jù)變更信息報(bào)文中的廠站編號(hào)和數(shù)據(jù)塊位置讀取 所述的共享內(nèi)存模塊中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)位置的數(shù)據(jù)信息，包括以下步驟：
[0024] (4-1)所述的主站管理模塊根據(jù)變更信息報(bào)文中的廠站編號(hào)快速檢索到相應(yīng)共享 內(nèi)存區(qū)域入口地址；
[0025] (4-2)所述的主站管理模塊取出所述的變更信息報(bào)文中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)流和該數(shù)據(jù) 塊在整個(gè)數(shù)據(jù)塊中的位置并讀取所述的共享內(nèi)存模塊中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)位置的數(shù)據(jù)信息。
[0026] 采用了該發(fā)明中的基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站裝置信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)南到y(tǒng)及方法，具 有如下有益效果：
[0027] (1)提升采集系統(tǒng)的效率，采集周期可縮短較為實(shí)時(shí)，采集后直接更新內(nèi)存映射中 的預(yù)定位置的值而不需再通過(guò)通信鏈路傳輸，相比傳統(tǒng)采集后按點(diǎn)傳輸方式大大簡(jiǎn)化采集 系統(tǒng)工作提升效率。
[0028] (2)通過(guò)內(nèi)存格式化和直接訪問(wèn)技術(shù)，快速高效地獲取整個(gè)變電站的信息一次傳 輸給保信系統(tǒng)主站，大大簡(jiǎn)化了流程，提高了效率。
[0029] (3)保信主站系統(tǒng)接收到數(shù)據(jù)只需按照?qǐng)?bào)文中標(biāo)識(shí)的位置信息一次性更新到內(nèi)存 映射中的預(yù)定位置，也大大簡(jiǎn)化了處理流程，提高了更新效率。
[0030] (4)保信主站應(yīng)用程序根據(jù)需要直接從內(nèi)存中取得預(yù)定點(diǎn)的值，無(wú)需通過(guò)通信或 其他的技術(shù)手段獲取到裝置狀態(tài)點(diǎn)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)性和訪問(wèn)效率都加快。
[0031] (5)相比傳統(tǒng)從采集到傳輸?shù)恼麄€(gè)過(guò)程做了極大的簡(jiǎn)化，省去較多中間環(huán)節(jié)，杜絕 了一些中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)丟失等影響，提升了系統(tǒng)的可靠性，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032] 圖1為本發(fā)明的基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)裝置信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)南到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0033] 圖2為本發(fā)明的基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站裝置信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)姆椒ǖ牧鞒虉D。

【具體實(shí)施方式】
[0034] 為了能夠更清楚地描述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的 描述。
[0035] 變電站內(nèi)裝置運(yùn)行量監(jiān)控是確保變電站內(nèi)設(shè)備安全正常運(yùn)行的一個(gè)重要措施，如 何能盡可能的高效快速傳輸這些信息十分重要，本發(fā)明的基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站裝置信 息實(shí)時(shí)傳輸?shù)南到y(tǒng)及方法旨在介紹一種新的方式提升信息的傳輸效率。
[0036] 如圖1所示，本發(fā)明的基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站裝置信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)南到y(tǒng)包括：
[0037] 變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊，用以采集變電站內(nèi)各裝置的數(shù)據(jù)信息并在各裝置的 數(shù)據(jù)信息有變化時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)變更報(bào)文至主站管理模塊；
[0038] 共享內(nèi)存模塊，用以按照廠站編號(hào)分類存儲(chǔ)所述的變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊采 集到的各裝置的數(shù)據(jù)信息；
[0039] 主站管理模塊，用以根據(jù)數(shù)據(jù)變更報(bào)文中的廠站編號(hào)和數(shù)據(jù)塊位置讀取所述的共 享內(nèi)存模塊中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)位置的數(shù)據(jù)信息。
[0040] 在一種較佳的實(shí)施方式中，所述的數(shù)據(jù)變更報(bào)文包括報(bào)文頭和報(bào)文體，所述的報(bào) 文體包括廠站編號(hào)、起始傳輸位置和塊字節(jié)數(shù)和數(shù)據(jù)內(nèi)容。
[0041] 本發(fā)明的基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站裝置信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)姆椒òㄒ韵虏襟E：
[0042] (1)所述的變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊采集變電站內(nèi)各裝置的數(shù)據(jù)信息；
[0043] (2)所述的共享內(nèi)存模塊按照廠站編號(hào)分類存儲(chǔ)所述的變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模 塊采集到的各裝置的數(shù)據(jù)信息；
[0044] (3)當(dāng)各裝置的數(shù)據(jù)信息有所變更時(shí)，所述的變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送變 更信息報(bào)文至所述的主站管理模塊；
[0045] (4)所述的主站管理模塊根據(jù)變更信息報(bào)文中的廠站編號(hào)和數(shù)據(jù)塊位置讀取所述 的共享內(nèi)存模塊中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)位置的數(shù)據(jù)信息。
[0046] 在一種較佳的實(shí)施方式中，所述的變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊采集變電站內(nèi)各裝 置的數(shù)據(jù)信息，具體為：
[0047] 所述的變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)硬接線采集變電站內(nèi)各裝置的數(shù)據(jù)信息。
[0048] 在一種較佳的實(shí)施方式中，所述的共享內(nèi)存模塊按照廠站編號(hào)分類存儲(chǔ)所述的變 電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊采集到的各裝置的數(shù)據(jù)信息，包括以下步驟：
[0049] (2-1)所述的共享內(nèi)存模塊為各個(gè)廠站預(yù)先分配一預(yù)定大小的數(shù)據(jù)塊；
[0050] (2-2)所述的共享內(nèi)存模塊按照二維矩陣橫向和縱向方式對(duì)各裝置的數(shù)據(jù)信息進(jìn) 行編碼并存儲(chǔ)。
[0051] 在一種較佳的實(shí)施方式中，所述的數(shù)據(jù)變更報(bào)文包括報(bào)文頭和報(bào)文體，所述的報(bào) 文體包括廠站編號(hào)、起始傳輸位置和塊字節(jié)數(shù)和數(shù)據(jù)內(nèi)容。該數(shù)據(jù)變更報(bào)文還可包含其他 用戶需要添加使得主站管理模塊了解的信息。
[0052] 在一種較佳的實(shí)施方式中，所述的主站管理模塊根據(jù)變更信息報(bào)文中的廠站編號(hào) 和數(shù)據(jù)塊位置讀取所述的共享內(nèi)存模塊中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)位置的數(shù)據(jù)信息，包括以下步驟：
[0053] (4-1)所述的主站管理模塊根據(jù)變更信息報(bào)文中的廠站編號(hào)快速檢索到相應(yīng)共享 內(nèi)存區(qū)域入口地址；
[0054] (4-2)所述的主站管理模塊取出所述的變更信息報(bào)文中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)流和該數(shù)據(jù) 塊在整個(gè)數(shù)據(jù)塊中的位置并讀取所述的共享內(nèi)存模塊中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)位置的數(shù)據(jù)信息。
[0055] 下面以一具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步介紹本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0056] 本實(shí)施例的方法關(guān)鍵分為四個(gè)部分，子站數(shù)據(jù)采集、裝置定義數(shù)據(jù)（點(diǎn)表）預(yù)編 碼、裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸、主站數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
[0057] 1、子站數(shù)據(jù)采集
[0058] 為滿足快速數(shù)據(jù)采集的要求，對(duì)于變電站內(nèi)存裝置運(yùn)行量數(shù)據(jù)采用直采的方式， 直接通過(guò)硬接線采集裝置的信息，通過(guò)點(diǎn)位變化偵測(cè)裝置狀態(tài)變化快速準(zhǔn)確，同時(shí)為了方 便采集到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，我們按照采集系統(tǒng)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了內(nèi)存存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)如下表所示：

【權(quán)利要求】
1. 一種基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)裝置信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于，所述的系 統(tǒng)包括： 變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊，用以采集變電站內(nèi)各裝置的數(shù)據(jù)信息并在各裝置的數(shù)據(jù) 信息有變化時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)變更報(bào)文至主站管理模塊； 共享內(nèi)存模塊，用以按照廠站編號(hào)分類存儲(chǔ)所述的變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊采集到 的各裝置的數(shù)據(jù)信息； 主站管理模塊，用以根據(jù)數(shù)據(jù)變更報(bào)文中的廠站編號(hào)和數(shù)據(jù)塊位置讀取所述的共享內(nèi) 存模塊中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)位置的數(shù)據(jù)信息。
2. -種基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)裝置信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù) 據(jù)變更報(bào)文包括報(bào)文頭和報(bào)文體，所述的報(bào)文體包括廠站編號(hào)、起始傳輸位置和塊字節(jié)數(shù) 和數(shù)據(jù)內(nèi)容。
3. -種通過(guò)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站裝置信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)?方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟： (1) 所述的變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊采集變電站內(nèi)各裝置的數(shù)據(jù)信息； (2) 所述的共享內(nèi)存模塊按照廠站編號(hào)分類存儲(chǔ)所述的變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊采 集到的各裝置的數(shù)據(jù)信息； (3) 當(dāng)各裝置的數(shù)據(jù)信息有所變更時(shí)，所述的變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送變更信 息報(bào)文至所述的主站管理模塊； (4) 所述的主站管理模塊根據(jù)變更信息報(bào)文中的廠站編號(hào)和數(shù)據(jù)塊位置讀取所述的共 享內(nèi)存模塊中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)位置的數(shù)據(jù)信息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站裝置信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)姆椒?，其特?在于，所述的變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊采集變電站內(nèi)各裝置的數(shù)據(jù)信息，具體為： 所述的變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)硬接線采集變電站內(nèi)各裝置的數(shù)據(jù)信息。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站裝置信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣?在于，所述的共享內(nèi)存模塊按照廠站編號(hào)分類存儲(chǔ)所述的變電站內(nèi)裝置數(shù)據(jù)采集模塊采集 到的各裝置的數(shù)據(jù)信息，包括以下步驟： (2-1)所述的共享內(nèi)存模塊為各個(gè)廠站預(yù)先分配一預(yù)定大小的數(shù)據(jù)塊； (2-2)所述的共享內(nèi)存模塊按照二維矩陣橫向和縱向方式對(duì)各裝置的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編 碼并存儲(chǔ)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站裝置信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)姆椒?，其特?在于，所述的數(shù)據(jù)變更報(bào)文包括報(bào)文頭和報(bào)文體，所述的報(bào)文體包括廠站編號(hào)、起始傳輸位 置和塊字節(jié)數(shù)和數(shù)據(jù)內(nèi)容。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)變電站裝置信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣?在于，所述的主站管理模塊根據(jù)變更信息報(bào)文中的廠站編號(hào)和數(shù)據(jù)塊位置讀取所述的共享 內(nèi)存模塊中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)位置的數(shù)據(jù)信息，包括以下步驟： (4-1)所述的主站管理模塊根據(jù)變更信息報(bào)文中的廠站編號(hào)快速檢索到相應(yīng)共享內(nèi)存 區(qū)域入口地址； (4-2)所述的主站管理模塊取出所述的變更信息報(bào)文中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)流和該數(shù)據(jù)塊在 整個(gè)數(shù)據(jù)塊中的位置并讀取所述的共享內(nèi)存模塊中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)位置的數(shù)據(jù)信息。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK104378439SQ201410679679
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】李鵬, 宋小會(huì), 李建, 狄軍峰, 沈永良, 劉裕樺, 高玉寶, 汪會(huì)勇 申請(qǐng)人:上海許繼電氣有限公司, 許繼集團(tuán)有限公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司