输电线路状态监测代理的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及输电线路状态监测系统的技术领域，尤其涉及输电线路状态监测代理。
【背景技术】
[0002]
在智能电网建设方面，国家电网公司提出了立足自主创新，以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，建设具有信息化、自动化、互动化特征的统一坚强智能电网的发展目标。输电线路状态监测系统是智能电网建设输电环节的重要组成部分，是实现输电线路状态运行检修管理，提升生产运行管理精益化水平的重要技术手段。而实现在输电线路特殊环境下各类状态监测数据的标准化、安全和智能化接入是输电线路状态监测系统建设的关键。因此有必要研究能满足以上要求的输电线路状态监测装置代理。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明为了建立面向准实时连续型数据的采集、转换、传输、存储和综合加工处理的统一系统框架，提供输电线路状态监测代理。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:
输电线路状态监测代理，其特征是:
输电线路状态监测代理通过基于TCP或UDP的II接口和状态监测装置通信，汇聚现场各状态监测装置发送的数据，实现分散数据的集中；
输电线路状态监测代理通过基于gsoup的输电12接口与主站完成状态监测数据的上传；
输电线路状态监测代理采用Atom D5251.8GHzCPU，搭配CH8M南桥芯片，最大5⑶DR3内存，主板通过欧式接插件接口和PCI 104接口，通过4路百兆光口、8路隔离串口。
[0005]所述的II接口基于TCP/IP或UDP协议，完成输电线路状态监测代理与状态监测装置之间的同步交互、心跳交互、数据交互、读配置交互、调节控制交互、采集模式切换交互过程。
[0006]所述的12接口采用基于gsoup通信协议，完成输电线路状态监测代理与状态接入网关机之间的心跳交互、数据交互、读配置交互、写配置交互、控制交互和远程更新交互过程。
[0007]所述的输电线路状态监测代理具有数据接入与转发功能、状态监测装置管理功能、管理功能。
[0008]本发明具有以下优点:
1、采用基于TCP或UDP的II接口，增加所接入状态监测装置的数量或变更所接入监测装置的类型均不需要对通信协议进行改动。
[0009]2、输电线路状态监测代理采用双核芯中央处理单元为设计中心，以高实时、并发处理设备FPGA为辅助，可以提供高速的系统处理速度与高效的数据运算能力，拥有大容量的动态存储单元，配有高容量非易失性存储设备，并且提供外接扩容存储设备接口，能够充分满足本系统对硬件设备长期、稳定、高效运行的要求。
[0010]3、采用linux操作系统提高了系统的安全性并降低了功耗，在软件实现上采用proactor框架，提高了系统的可测量性和反应时间，提高了吞吐量，能够满足接入大量状态监测装置的要求。
[0011]4、方便有效的远程维护和诊断，可通过远程登录实现系统异地维护、升级、故障诊断和排除等工作。
[0012]本发明是在输电线路状态监测系统设计思想下，提出了输电线路状态监测代理，其可以实现在输电线路特殊环境下各类状态监测数据的标准化、安全和智能化接入，促进主站系统的统一，从而为后续的输电线路状态监测系统建设提供一整套规范化的解决方案和实施方案，确保切实地发挥在线状态监测应有的作用，为输电线路状态运行检修管理，提升生产运行管理精益化水平提供强有力的支持。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的输电线路状态监测系统结构示意图；
图2为本发明输电线路状态监测代理与状态监测装置之间同步交互示意图；
图3为本发明输电线路状态监测代理与状态监测装置之间心跳交互示意图；
图4为本发明输电线路状态监测代理与状态监测装置之间数据交互示意图；
图5为本发明输电线路状态监测代理与状态监测装置之间读配置交互示意图；
图6为本发明输电线路状态监测代理与状态监测装置之间调节控制交互示意图；
图7为本发明输电线路状态监测代理与状态监测装置之间采集模式切换交互示意图； 图8为本发明输电线路状态监测代理与状态接入网关机之间心跳交互示意图；
图9为本发明输电线路状态监测代理与状态接入网关机之间数据交互示意图；
图10为本发明输电线路状态监测代理与状态接入网关机之间读配置交互示意图；
图11为本发明输电线路状态监测代理与状态接入网关机之间写配置交互示意图；
图12为本发明输电线路状态监测代理与状态接入网关机之间控制交互示意图；
图13为本发明输电线路状态监测代理与状态接入网关机之间远程更新交互示意图；
【具体实施方式】
[0014]实施例1 :
本发明涉及到一种输电线路状态监测代理，其特征是：
输电线路状态监测代理通过基于TCP或UDP的II接口和状态监测装置通信，汇聚现场各状态监测装置发送的数据，实现分散数据的集中；
输电线路状态监测代理通过基于gsoup的输电12接口与主站完成状态监测数据的上传；
所述的输电线路状态监测代理具有数据接入与转发功能、状态监测装置管理功能、自管理功能。
[0015]输电线路状态监测代理采用Atom D5251.8GHzCPU，搭配CH8M南桥芯片，最大5⑶DR3内存，主板通过欧式接插件接口和PCI 104接口，可以通过4路百兆光口、8路隔离串口。输电线路状态监测代理支持_40~70摄氏度工作范围和5~95%湿度工作范围。
[0016]输电线路状态监测系统中，输电线路状态监测代理通过II接口与监测装置通信，完成数据的采集。输电线路状态监测代理将采集后的数据通过12接口传输给主站系统。其系统结构如图1所示。
[0017](一)输电线路状态监测代理通过II接口与状态监测装置通信，并采集状态监测数据；输电线路状态监测代理通过基于gsoup的输电12接口与主站系统完成状态监测数据的上传；输电线路状态监测代理功能设计如下:
1、数据接入与转发功能
(1)接入监测数据:接收多个状态监测装置发送的数据报文，汇集监测数据并转发主站系统。
[0018](2)接入状态监测装置运行状态:接收状态监测装置发送来的工作状态报文，以获取状态监测装置运行状态并转发主站系统。
[0019](3)数据格式转换:将状态监测装置的标识、监测数据、运行状态转换成符合Q/GDW 562— 2010输变电状态监测主站系统数据通信协议(输电部分)的报文格式。
[0020](4)数据存储:能在远程通道通信中断时缓存监测数据，在远处通信通道恢复时将缓存的历史监测数据上送主站。能循环存储30天的数据。
[0021]2、状态监测装置管理功能
(1)注册监测装置:符合输电线路状态监测代理接入标准的状态监测装置在与输电线路状态监测代理正确连接后应能够被输电线路状态监测代理自动发现。输电线路状态监测代理将发现的状态监测装置的标识信息发送给主站系统，由主站系统决定是否对该状态监测装置进行注册。
[0022](2)控制状态监测装置:控制状态监测装置的运行状态，包括状态监测装置的采集方式
(3)调节监测装置:能对状态监测装置的各项参数进行调节，如调节摄像头云台角度等。
[0023](4)读取状态监测装置配置信息:读取状态监测装置配置信息。
[0024](5)配置状态监测装置:能命令状态监测装置更改配置信息。
[0025](6)校时状态监测装置:能命令状态监测装置更改自身时间与CMA时间保持一致。
[0026](7)升级状态监测装置软件:能为状态监测装置升级软件。
[0027]3、自管理功能
(1)配置更新:能接收、解析主站系统配置更新指令，根据指令内容更新自身配置信息。
[0028](2)对时:根据主站系统指令校对自身时间，对时误差应不超过5s。
[0029](3)被动复位:能通过接收主站系统控制指令，让系统立刻复位。
[0030](4)调试功能:能通过接收主站系统控制指令，进入调试功能模式，在该模式下，可全面的测试输电线路状态监测代理的各种功能。
[0031](5)自诊断功能:具备自我诊断和故障隔离功能。
[0032](6)主动复位:能通过自我诊断决定是否让系统复位重启。
[0033](7)软件升级:可通过主站系统自动发现新的软件版本并进行软件升级。
[0034](二)输电线路状态监测代理与状态监测装置之间的同步交互、心跳交互、数据交互、读配置交互、调节控制交互、采集模式切换交互过程。
[0035]1、输电线路状态监测代理与状态监测装置的同步交互
同步交互的应用场景为输电线路状态监测代理新上线、状态监测装置新上线以及其他的状态监测装置与输电线路状态监测代理失步情况。同步交互过程规范如图2所示。
[0036]具体交互定义如下:
a)输电线路状态监测代理按预定的苏醒周期和一定的苏醒持续时间稳定运行。输电线路状态监测代理上线后，其苏醒周期和苏醒持续时间可以由主站设置。新上线的状态监测装置必须知道其上级输电线路状态监测代理的苏醒周期和苏醒持续时间。
[0037]b)状态监测装置在与输电线路状态监测代理失步时，应进入自动采集模式，并不断发送监测数据报文或其他输电线路状态监测代理探测策略直至收到输电线路状态监测代理的响应报文为止。
[0038]c)输电线路状态监测代理中收到状态监测装置发送的监测数据报文时，立即返回响应报文，并对状态监测装置校时，同时将输电线路状态监测代理的苏醒基准时间、苏醒周期、苏醒持续时间发送给状态监测装置。
[0039]d)状态监测装置调节自身时间与输电线路状态监测代理保持一致、调整下次监测数据上送时间、调整监测数据上送周期，完成与输电线路状态监测代理的同步。状态监测装置主动上送数据的时间点必须确保是在输电线路状态监测代理苏醒时段。
[0040]e)如果状态监测装置尚未注册，则需要将基本信息发送给输电线路状态监测代理，以进行注册。
[0041]f)此后，状态监测装置与输电线路状态监测代理同步苏醒，在苏醒时间内可以完成其他各种交互。
[0042]同步交互包含了需要休眠的输电线路状态监