多路由多平面多系統(tǒng)的自適應(yīng)智能網(wǎng)關(guān)接入方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了多路由多平面多系統(tǒng)的自適應(yīng)智能網(wǎng)關(guān)接入方法，當(dāng)廠站與一個控制中心以單數(shù)據(jù)傳輸通道或通過多個網(wǎng)路平面以冗余的數(shù)據(jù)通道進行通信時，按照預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)和協(xié)議與配置所指向的遠方主機建立通信，傳送信息；當(dāng)廠站與多個控制中心以冗余的數(shù)據(jù)傳輸通道通過多個網(wǎng)絡(luò)平面進行通信時，按照每個通道獨立的網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)和通信端口，對采集自廠站監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)報文進行重組，以預(yù)設(shè)的多個路由從多個網(wǎng)絡(luò)平面在冗余通道上同時響應(yīng)不同控制中心的數(shù)據(jù)查詢，向遠方主機傳送信息。本發(fā)明實現(xiàn)了多個廠站監(jiān)控系統(tǒng)的一個外部通信接口擴展至適應(yīng)通過多個網(wǎng)路平面、以多路由方式同時向多個控制中心進行數(shù)據(jù)傳輸及帶冗余的通信通道。
【專利說明】
多路由多平面多系統(tǒng)的自適應(yīng)智能網(wǎng)關(guān)接入方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種多路由多平面多系統(tǒng)的自適應(yīng)智能網(wǎng)關(guān)接入方法，屬于廠站監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力監(jiān)控系統(tǒng)的智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)、地縣一體化調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)等多套調(diào)度控制系統(tǒng)及其調(diào)度備用系統(tǒng)網(wǎng)的投入運行，要求廠站監(jiān)控系統(tǒng)能夠滿足從多個網(wǎng)路平面、多路由接入多套主站監(jiān)控制系統(tǒng)。然而傳統(tǒng)的廠站監(jiān)控系統(tǒng)只提供較少的用于遠程通信的接口，難以滿足以多路由從多個網(wǎng)路平面以冗余通道同時向多個遠程控制中心進行數(shù)據(jù)通信要求。
[0003]電力系統(tǒng)廠站監(jiān)控系統(tǒng)與遠程控制中心之間的通信主要有以下方式:
[0004]—、單物理串行通道連接
[0005]—個廠站物理通道端口連接一條通道，廠站的通信端口與其所需連接的通道數(shù)一一對應(yīng)，每個通信端口中傳送的數(shù)據(jù)集可按照控制中心需要獨立定制。這種通信通常采用電力系統(tǒng)規(guī)范的通信協(xié)議和傳輸接口標(biāo)準(zhǔn)，這種情況下，要實現(xiàn)在多平面以冗余通道向多控制中心數(shù)據(jù)通信，需要增加廠站數(shù)據(jù)傳送通道端口數(shù)量，勢必會導(dǎo)致原有廠站監(jiān)控系統(tǒng)對信息處理能力下降甚至宕機，對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行構(gòu)成潛在風(fēng)險。
[0006]二、以一個物理網(wǎng)絡(luò)接口接入數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)同時向一個或多個控制中心數(shù)據(jù)傳輸要求
[0007]廠站監(jiān)控系統(tǒng)提供一個網(wǎng)絡(luò)通信端口接入數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)后可通過網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議同時響應(yīng)不同控制中心不同通道的數(shù)據(jù)召喚。但一個物理端口只能以單路由方式接入一個網(wǎng)絡(luò)平面實現(xiàn)與多個控制中心通信，不能滿足多路由、多平面接入要求。
[0008]三、以多個物理網(wǎng)絡(luò)端口通過多個網(wǎng)絡(luò)平面以多路由方式接入數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)同時向多個控制中心進行數(shù)據(jù)傳輸
[0009]廠站監(jiān)控系統(tǒng)提供2個或2個以上網(wǎng)絡(luò)接口通過多個平面網(wǎng)絡(luò)以多路由同時向多個控制中心進行通信數(shù)據(jù)傳輸，這種通信一般滿足電力系統(tǒng)規(guī)范的通信協(xié)議和傳輸接口標(biāo)準(zhǔn)，但要求廠站監(jiān)控系統(tǒng)具有較強的網(wǎng)絡(luò)通信接口能力和數(shù)據(jù)通信處理能力的支持才能滿足多路由多平面多控制中心接入需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種多路由多平面多系統(tǒng)的自適應(yīng)智能網(wǎng)關(guān)接入方法，用于電力系統(tǒng)廠站與多個控制中心之間通信通道擴展，實現(xiàn)了多個廠站監(jiān)控系統(tǒng)的一個外部通信接口(串口或網(wǎng)口)擴展至適應(yīng)通過多個網(wǎng)路平面、以多路由方式同時向多個控制中心進行數(shù)據(jù)傳輸及帶冗余的通信通道。
[0011 ]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0012]本發(fā)明的多路由多平面多系統(tǒng)的自適應(yīng)智能網(wǎng)關(guān)接入方法，
[0013](Ib)當(dāng)廠站以串行接口通道與一個或多個控制中心以單數(shù)據(jù)傳輸通道或者冗余的數(shù)據(jù)傳輸通道進行通信時，集中式智能網(wǎng)關(guān)裝置通過串行接口與廠站建立通信鏈路后，利用集中式智能網(wǎng)關(guān)裝置的多個網(wǎng)絡(luò)接口，每個網(wǎng)絡(luò)通道按照獨立預(yù)設(shè)的通道配置參數(shù)(預(yù)先好的通道配置參數(shù)，且每個通道參數(shù)是獨立的)和協(xié)議端口以自適應(yīng)或配置所指向的多個遠方主機建立網(wǎng)絡(luò)通信；
[0014]將從廠站監(jiān)控系統(tǒng)采集的召喚數(shù)據(jù)報文、變化數(shù)據(jù)報文的數(shù)據(jù)內(nèi)容保存不變，僅添加對應(yīng)不同通信傳輸通道的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識，然后通過多個網(wǎng)絡(luò)平面同時向不同的遠方主機發(fā)送；
[0015]控制中心下達的控制命令通過與廠站側(cè)通信的串行接口傳達給廠站監(jiān)控系統(tǒng)，所述廠站監(jiān)控系統(tǒng)通過串口響應(yīng)的命令確認(rèn)報文并通過網(wǎng)絡(luò)接口只向下達了控制命令的控制中心主機傳送，用于確保符合電力系統(tǒng)遙控安全性要求；
[0016](2b)當(dāng)廠站以一個網(wǎng)絡(luò)接口與多個控制中心以單數(shù)據(jù)傳輸通道進行通信時，集中式智能網(wǎng)關(guān)裝置的一個對廠站側(cè)網(wǎng)絡(luò)端口與廠站監(jiān)控系統(tǒng)建立網(wǎng)絡(luò)鏈接并完成電力標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議握手后，主機側(cè)的多個網(wǎng)絡(luò)接口按照預(yù)設(shè)的獨立網(wǎng)絡(luò)參數(shù)(事先通過配置工具軟件設(shè)定好的網(wǎng)絡(luò)參數(shù))及路由配置和協(xié)議通過多個網(wǎng)絡(luò)平面以自適應(yīng)或配置指向的多個主機建立網(wǎng)絡(luò)連接后；
[0017]將采集自所述廠站監(jiān)控系統(tǒng)的召喚數(shù)據(jù)報文、變化數(shù)據(jù)報文在保持電力規(guī)約數(shù)據(jù)報文不變的前提下僅對網(wǎng)絡(luò)報文頭進行重組，即更換對應(yīng)端口網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識后的報文使用參數(shù)配置的網(wǎng)絡(luò)路由從不同網(wǎng)絡(luò)平面向其指向的所有控制中心主機發(fā)送；
[0018]并按照不同控制中心配置通過廠站側(cè)網(wǎng)絡(luò)端口向廠站監(jiān)控系統(tǒng)傳達主機命令，并將廠站響應(yīng)的命令確認(rèn)報文只向下達了控制命令的控制中心主機傳送。
[0019]本發(fā)明實現(xiàn)了對廠站監(jiān)控系統(tǒng)與多個遠方控制中心通過多個網(wǎng)絡(luò)平面以多個路由方式的通信能力擴展。主要有:不論原廠站監(jiān)控具有網(wǎng)絡(luò)接口或者串行接口，均可將其擴展到通過多個網(wǎng)絡(luò)平面以多路由與多個控制中心通信，并能自動識別主機各種控制命令和正確傳達廠站對控制命令的響應(yīng)。應(yīng)用本發(fā)明的集中式智能網(wǎng)關(guān)裝置，在正確預(yù)設(shè)后無需任何人工干預(yù)自動擴展通信通道，能有效提升廠站監(jiān)控系統(tǒng)通信接口和數(shù)據(jù)通信處理能力。本發(fā)明的方法實現(xiàn)了智能網(wǎng)關(guān)將廠站監(jiān)控系統(tǒng)的一個外部通信接口(串口或網(wǎng)口)擴展至適應(yīng)多路由、多平面、多個控制中心及帶冗余通道的通信。
【具體實施方式】
[0020]為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實施方式】，進一步闡述本發(fā)明。
[0021]本發(fā)明的多路由多平面多系統(tǒng)的自適應(yīng)智能網(wǎng)關(guān)接入方法，應(yīng)用于電力系統(tǒng)主站，在于滿足電力系統(tǒng)廠站通過多平面、多路由接入多個控制中心的通信通道擴展需求。
[0022]當(dāng)廠站與一個控制中心以單數(shù)據(jù)傳輸通道或與多個控制中心以冗余的數(shù)據(jù)傳輸通道通過多個網(wǎng)絡(luò)平面進行通信時，按照每個通道獨立的網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)和通信端口，對采集自廠站監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)報文進行重組，并以預(yù)設(shè)的多個路由從多個網(wǎng)絡(luò)平面在冗余通道上同時響應(yīng)不同控制中心的數(shù)據(jù)查詢，向遠方主機傳送信息。其實現(xiàn)方法如下:
[0023](Ib)當(dāng)廠站以串行接口通道與一個或多個控制中心以單數(shù)據(jù)傳輸通道或者冗余的數(shù)據(jù)傳輸通道進行通信時，集中式智能網(wǎng)關(guān)裝置通過串行接口與廠站建立通信鏈路后，利用裝置的多個網(wǎng)絡(luò)接口、每網(wǎng)絡(luò)通道按照獨立預(yù)設(shè)的配置參數(shù)和協(xié)議端口以自適應(yīng)或配置所指向的多個遠方主機建立網(wǎng)絡(luò)通信，將從廠站監(jiān)控系統(tǒng)采集的召喚數(shù)據(jù)報文、變化數(shù)據(jù)報文的數(shù)據(jù)內(nèi)容保存不變，僅添加對應(yīng)不同通信傳輸通道的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識后通過多個網(wǎng)絡(luò)平面同時向不同的遠方主機發(fā)送;控制中心下達的控制命令通過與廠站側(cè)通信的串行接口傳達給廠站監(jiān)控系統(tǒng)，廠站監(jiān)控系統(tǒng)通過串口響應(yīng)的命令確認(rèn)報文通過網(wǎng)絡(luò)接口只向下達了控制命令的控制中心主機傳送，不向其他主機傳送廠站監(jiān)控系統(tǒng)回復(fù)的命令確認(rèn)報文，以確保符合電力系統(tǒng)遙控安全性要求；
[0024](2b)當(dāng)廠站以一個網(wǎng)絡(luò)接口與多個控制中心以單數(shù)據(jù)傳輸通道進行通信時，集中式智能網(wǎng)關(guān)裝置的一個對廠站側(cè)網(wǎng)絡(luò)端口與廠站監(jiān)控系統(tǒng)建立網(wǎng)絡(luò)鏈接并完成電力標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議握手后，主機側(cè)的多個網(wǎng)絡(luò)接口按照預(yù)設(shè)的獨立網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及路由配置和協(xié)議通過多個網(wǎng)絡(luò)平面以自適應(yīng)或配置指向的多個主機建立網(wǎng)絡(luò)連接后;將采集自廠站監(jiān)控系統(tǒng)的召喚數(shù)據(jù)報文、變化數(shù)據(jù)報文在保持電力規(guī)約數(shù)據(jù)報文不變的前提下僅對網(wǎng)絡(luò)報文頭進行重組，更換對應(yīng)端口網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識后的報文使用參數(shù)配置的網(wǎng)絡(luò)路由從不同網(wǎng)絡(luò)平面向其指向的所有控制中心主機發(fā)送;并按照不同控制中心配置通過廠站側(cè)網(wǎng)絡(luò)端口向廠站監(jiān)控系統(tǒng)傳達主機命令，并將廠站響應(yīng)的命令確認(rèn)報文只向下達了控制命令的控制中心主機傳送。
[0025]本發(fā)明的一種應(yīng)用于電力系統(tǒng)主站中的多路由多平面多系統(tǒng)的自適應(yīng)智能網(wǎng)關(guān)接入方法，將廠站監(jiān)控系統(tǒng)一個通信端口擴展至通過多個網(wǎng)絡(luò)平面、多個網(wǎng)絡(luò)路由向多個控制中心傳送信息。
[0026]多路由多平面多系統(tǒng)的自適應(yīng)智能網(wǎng)關(guān)接入方法中，將僅有一路串行接口或者網(wǎng)絡(luò)接口通信能力的廠站監(jiān)控系統(tǒng)擴展，以滿足通過二個網(wǎng)絡(luò)平面提供的冗余數(shù)據(jù)傳輸通道、以2個網(wǎng)絡(luò)路由向多達四個控制中心系統(tǒng)分布并在四個地點的數(shù)據(jù)通信主機傳送信息的需求。
[0027]這種通信過程中，各控制中心可按廠站監(jiān)控系統(tǒng)總信息表劃定的范圍定制采集數(shù)據(jù)集。
[0028](Ib)與廠站監(jiān)控系統(tǒng)、控制中心主站都沒有建立通信時，自動斷開與主站側(cè)通信以模擬廠站工況，并按通信協(xié)議首先啟動建立與廠站監(jiān)控系統(tǒng)的通信后建立與主站通信鏈路，讀取并存儲廠站的全景數(shù)據(jù)報文和變化數(shù)據(jù)報文并向已經(jīng)建立通信的遠方主機傳送；
[0029](2b)按照廠站監(jiān)控系統(tǒng)之間通信協(xié)議，維護其通信鏈路。當(dāng)通信鏈路中斷時，按照協(xié)議規(guī)范重建鏈路，并向控制中心上報；
[0030](3b)按照與各個控制中心的通信協(xié)議，接受并響應(yīng)來自所有已經(jīng)建立鏈路的通道的指令，維護通信鏈路；
[0031](4b)將從廠站監(jiān)控系統(tǒng)收到的報文進行重組，根據(jù)廠站鏈路類型，添加或修改網(wǎng)路標(biāo)識，形成適合各中控制中心通信通道的網(wǎng)絡(luò)報文并向控制中心傳送；
[0032](5b)將從控制中心接收控制命令報文，更加廠站鏈路類型，去除或修改網(wǎng)路標(biāo)識后向廠站監(jiān)控系統(tǒng)傳達；
[0033]上述多路由多平面多系統(tǒng)的自適應(yīng)智能網(wǎng)關(guān)接入方法，可以在不增加數(shù)據(jù)通信端口、不增加處理能力資源占用的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)將廠站監(jiān)控系統(tǒng)從一個單一通信端口以單通道方式向一個控制中心傳送信息改造提升至通過多平面以多路由適應(yīng)多個控制中心以冗余通道同時通信的需求，具有良好的可移植性。
[0034]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實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，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.多路由多平面多系統(tǒng)的自適應(yīng)智能網(wǎng)關(guān)接入方法，其特征在于， (Ib)當(dāng)廠站以串行接口通道與一個或多個控制中心以單數(shù)據(jù)傳輸通道或者冗余的數(shù)據(jù)傳輸通道進行通信時，集中式智能網(wǎng)關(guān)裝置通過串行接口與廠站建立通信鏈路后，利用集中式智能網(wǎng)關(guān)裝置的多個網(wǎng)絡(luò)接口，每個網(wǎng)絡(luò)通道按照獨立預(yù)設(shè)的通道配置參數(shù)和協(xié)議端口以自適應(yīng)或配置所指向的多個遠方主機建立網(wǎng)絡(luò)通信； 將從廠站監(jiān)控系統(tǒng)采集的召喚數(shù)據(jù)報文、變化數(shù)據(jù)報文的數(shù)據(jù)內(nèi)容保存不變，僅添加對應(yīng)不同通信傳輸通道的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識，然后通過多個網(wǎng)絡(luò)平面同時向不同的遠方主機發(fā)送；控制中心下達的控制命令通過與廠站側(cè)通信的串行接口傳達給廠站監(jiān)控系統(tǒng)，所述廠站監(jiān)控系統(tǒng)通過串口響應(yīng)的命令確認(rèn)報文并通過網(wǎng)絡(luò)接口只向下達了控制命令的控制中心主機傳送，用于確保符合電力系統(tǒng)遙控安全性要求； (2b)當(dāng)廠站以一個網(wǎng)絡(luò)接口與多個控制中心以單數(shù)據(jù)傳輸通道進行通信時，集中式智能網(wǎng)關(guān)裝置的一個對廠站側(cè)網(wǎng)絡(luò)端口與廠站監(jiān)控系統(tǒng)建立網(wǎng)絡(luò)鏈接并完成電力標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議握手后，主機側(cè)的多個網(wǎng)絡(luò)接口按照預(yù)設(shè)的獨立網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及路由配置和協(xié)議通過多個網(wǎng)絡(luò)平面以自適應(yīng)或配置指向的多個主機建立網(wǎng)絡(luò)連接后； 將采集自所述廠站監(jiān)控系統(tǒng)的召喚數(shù)據(jù)報文、變化數(shù)據(jù)報文在保持電力規(guī)約數(shù)據(jù)報文不變的前提下僅對網(wǎng)絡(luò)報文頭進行重組，即更換對應(yīng)端口網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識后的報文使用參數(shù)配置的網(wǎng)絡(luò)路由從不同網(wǎng)絡(luò)平面向其指向的所有控制中心主機發(fā)送； 并按照不同控制中心配置通過廠站側(cè)網(wǎng)絡(luò)端口向廠站監(jiān)控系統(tǒng)傳達主機命令，并將廠站響應(yīng)的命令確認(rèn)報文只向下達了控制命令的控制中心主機傳送。
【文檔編號】H04L12/24GK105933158SQ201610427953
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】趙家慶, 呂洋, 霍雪松, 劉應(yīng)平, 錢科軍, 孫世明, 李春, 單仁勛, 宋勇
【申請人】國電南瑞科技股份有限公司, 國網(wǎng)江蘇省電力公司蘇州供電公司, 浙江涵普電力科技有限公司, 國家電網(wǎng)公司