远动104规约专用nat装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种远动104规约专用NAT装置，其特征在于它由单片机、以太网控制芯片、SD卡组成，所述以太网控制芯片的中断输出接口与单片机的中断输入接口连接，单片机、以太网控制芯片、SD卡的SPI数据接口相互连接，SD卡、以太网控制芯片的片选接口与单片机的片选接口相连接，以太网控制芯片还连接有以太网接口电路。本发明能实现远动104规约专用网络地址端口NAT映射功能，耗用较少的电力调度数据网接入层IP地址资源将大量厂站端的自动化装置，替代了为实现NAT功能而配置的较昂贵的交换机与路由器设备，极大地降低了成本，减少了现场施工维护的工作量，并增强了远动104报文传递的安全性及隔离无关的网络流量进入主站。
【专利说明】远动104规约专用NAT装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种网络通信装置，特别是一种应用于电网调度自动化系统的远动104规约专用NAT装置。
【背景技术】
[0002]在电网调度自动化系统中的厂站端自动化装置，如远动终端RTU、配电自动化终端DTU等，目前主要通过电力调度数据专网采用网络104远动规约与主站通信，而变电站端电力调度数据专网接入层的业务IP地址和交换机的可用端口数十分有限，当有大量自动化装置需要接入主站时，不得不增加交换机和路由器并通过地址端口 NAT映射技术来解决，但采用这种方法大幅度增加了建设成本和施工维护难度，并且通用的交换机和路由器所拥有的开放的协议服务功能还会给电力调度数据专网带来网络安全问题，增加了许多不必要的网络流量，且不具备远动104规约的合法性校核功能。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适合于电网调度自动化系统使用的远动104规约专用NAT装置。
[0004]本发明的目的是这样实现的:一种远动104规约专用NAT装置，其特征在于它由单片机、以太网控制芯片、SD卡组成，所述以太网控制芯片的中断输出接口与单片机的中断输入接口连接，单片机、以太网控制芯片、SD卡的SPI数据接口相互连接，SD卡、以太网控制芯片的片选接口与单片机的IO接口相连接。
[0005]所述的以太网控制芯片还连接有以太网接口电路。
[0006]本发明通过单片机、SD卡、以太网控制芯片、网络接口电路实现远动104规约专用网络地址端口 NAT映射功能，实现耗用较少的电力调度数据网接入层IP地址资源将大量厂站端的自动化装置，如远动终端RTU、配电自动化终端DTU等，接入主站自动化系统的目的，替代了为实现NAT功能而配置的较昂贵的交换机与路由器设备，极大地降低了成本，减少了现场施工维护的工作量，并增强了远动104报文传递的安全性及隔离无关的网络流量进入主站。
[0007]
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明的电路原理框图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图对本发明作进一步说明:
如图所示，单片机ICl包括SPI数据接口(SCLK、MIS0、M0SI)、SPI主从工作模式选择接口 (SS)、中断输入(INTO至INT5)、I/0片选输出(101至107)。以太网控制芯片IC2……IC7包括 SPI 数据接 口(SDO、SD1、SCK)、网络数据收发接 口(TPOUT+、TPOUT-, TPIN+, TPIN-)、中断输出接口(INT)、片选接口(CS)，本实施例采用了 6个以太网控制芯片。SD卡包括SPI数据接口(D0、D1、CLK)、片选接口(CS)。单片机的SS接口经电阻上拉为高电平，即所述单片机工作于SPI主模式。以太网控制芯片的中断输出接口 INT依次接入所述单片机的中断输入接口(INTO至INT5)，用于向单片机发出数据到达通知。以太网控制芯片TP0UT+、TP0UT_、TPIN+, TPIN-分别与以太网接口电路RJ的TD+、TD_、RD+、RD-相连，用于获取网络报文信号。
[0010]本实施例以太网控制芯片IC2至以太网控制芯片IC6专用于主机连接。以太网控制芯片IC7专用于网络连接。
[0011 ] 单片机上电运行时首先通过I/O输出口片选SD卡，通过SPI总线获取SD卡中存储的配置文件并依其规则进行网络IP地址和端口的NAT映射，所述规则有2张表，其一是以中断优先级识别的网络物理端口与“IP地址+端口号”的对应关系，其二是“IP地址+端口号”与104规约站地址的对应关系；单片机在响应以太网控制芯片的数据到达中断请求时依据中断优先级选择入口以太网控制芯片，并通过SPI总线获取所述入口以太网控制芯片中的网络报文数据，再根据IEC60870-5-104规约进行数据的过滤校核，并仅将合法的104规约报文和ICMP规约的ping命令报文替换为目的IP地址和端口号后向出口以太网控制芯片转发，而将其它报文丢弃。
【权利要求】
1.一种远动104规约专用NAT装置，其特征在于它由单片机、以太网控制芯片、SD卡组成，所述以太网控制芯片的中断输出接口与单片机的中断输入接口连接，单片机、以太网控制芯片、SD卡的SPI数据接口相互连接，SD卡、以太网控制芯片的片选接口与单片机的IO接口相连接。
2.根据权利要求1所述的远动104规约专用NAT装置，其特征在于所述的以太网控制芯片还连接有以太网接口电路。
【文档编号】H04L29/12GK103763402SQ201310230135
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年6月9日 优先权日:2013年6月9日
【发明者】石文江 申请人:国网辽宁省电力有限公司大连供电公司, 大连电力勘察设计院有限公司, 国家电网公司