多路由多平面多系统的自适应智能网关接入方法
【专利摘要】本发明公开了多路由多平面多系统的自适应智能网关接入方法，当厂站与一个控制中心以单数据传输通道或通过多个网路平面以冗余的数据通道进行通信时，按照预设的网络配置参数和协议与配置所指向的远方主机建立通信，传送信息；当厂站与多个控制中心以冗余的数据传输通道通过多个网络平面进行通信时，按照每个通道独立的网络配置参数和通信端口，对采集自厂站监控系统的数据报文进行重组，以预设的多个路由从多个网络平面在冗余通道上同时响应不同控制中心的数据查询，向远方主机传送信息。本发明实现了多个厂站监控系统的一个外部通信接口扩展至适应通过多个网路平面、以多路由方式同时向多个控制中心进行数据传输及带冗余的通信通道。
【专利说明】
多路由多平面多系统的自适应智能网关接入方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种多路由多平面多系统的自适应智能网关接入方法，属于厂站监控系统技术领域。
【背景技术】
[0002]随着电力监控系统的智能电网调度控制系统、地县一体化调度技术支持系统等多套调度控制系统及其调度备用系统网的投入运行，要求厂站监控系统能够满足从多个网路平面、多路由接入多套主站监控制系统。然而传统的厂站监控系统只提供较少的用于远程通信的接口，难以满足以多路由从多个网路平面以冗余通道同时向多个远程控制中心进行数据通信要求。
[0003]电力系统厂站监控系统与远程控制中心之间的通信主要有以下方式:
[0004]—、单物理串行通道连接
[0005]—个厂站物理通道端口连接一条通道，厂站的通信端口与其所需连接的通道数一一对应，每个通信端口中传送的数据集可按照控制中心需要独立定制。这种通信通常采用电力系统规范的通信协议和传输接口标准，这种情况下，要实现在多平面以冗余通道向多控制中心数据通信，需要增加厂站数据传送通道端口数量，势必会导致原有厂站监控系统对信息处理能力下降甚至宕机，对电网的安全稳定运行构成潜在风险。
[0006]二、以一个物理网络接口接入数据网络系统实现同时向一个或多个控制中心数据传输要求
[0007]厂站监控系统提供一个网络通信端口接入数据网络后可通过网络通信协议同时响应不同控制中心不同通道的数据召唤。但一个物理端口只能以单路由方式接入一个网络平面实现与多个控制中心通信，不能满足多路由、多平面接入要求。
[0008]三、以多个物理网络端口通过多个网络平面以多路由方式接入数据网络系统同时向多个控制中心进行数据传输
[0009]厂站监控系统提供2个或2个以上网络接口通过多个平面网络以多路由同时向多个控制中心进行通信数据传输，这种通信一般满足电力系统规范的通信协议和传输接口标准，但要求厂站监控系统具有较强的网络通信接口能力和数据通信处理能力的支持才能满足多路由多平面多控制中心接入需求。
【发明内容】
[0010]针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种多路由多平面多系统的自适应智能网关接入方法，用于电力系统厂站与多个控制中心之间通信通道扩展，实现了多个厂站监控系统的一个外部通信接口(串口或网口)扩展至适应通过多个网路平面、以多路由方式同时向多个控制中心进行数据传输及带冗余的通信通道。
[0011 ]为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现:
[0012]本发明的多路由多平面多系统的自适应智能网关接入方法，
[0013](Ib)当厂站以串行接口通道与一个或多个控制中心以单数据传输通道或者冗余的数据传输通道进行通信时，集中式智能网关装置通过串行接口与厂站建立通信链路后，利用集中式智能网关装置的多个网络接口，每个网络通道按照独立预设的通道配置参数(预先好的通道配置参数，且每个通道参数是独立的)和协议端口以自适应或配置所指向的多个远方主机建立网络通信；
[0014]将从厂站监控系统采集的召唤数据报文、变化数据报文的数据内容保存不变，仅添加对应不同通信传输通道的网络标识，然后通过多个网络平面同时向不同的远方主机发送；
[0015]控制中心下达的控制命令通过与厂站侧通信的串行接口传达给厂站监控系统，所述厂站监控系统通过串口响应的命令确认报文并通过网络接口只向下达了控制命令的控制中心主机传送，用于确保符合电力系统遥控安全性要求；
[0016](2b)当厂站以一个网络接口与多个控制中心以单数据传输通道进行通信时，集中式智能网关装置的一个对厂站侧网络端口与厂站监控系统建立网络链接并完成电力标准协议握手后，主机侧的多个网络接口按照预设的独立网络参数(事先通过配置工具软件设定好的网络参数)及路由配置和协议通过多个网络平面以自适应或配置指向的多个主机建立网络连接后；
[0017]将采集自所述厂站监控系统的召唤数据报文、变化数据报文在保持电力规约数据报文不变的前提下仅对网络报文头进行重组，即更换对应端口网络标识后的报文使用参数配置的网络路由从不同网络平面向其指向的所有控制中心主机发送；
[0018]并按照不同控制中心配置通过厂站侧网络端口向厂站监控系统传达主机命令，并将厂站响应的命令确认报文只向下达了控制命令的控制中心主机传送。
[0019]本发明实现了对厂站监控系统与多个远方控制中心通过多个网络平面以多个路由方式的通信能力扩展。主要有:不论原厂站监控具有网络接口或者串行接口，均可将其扩展到通过多个网络平面以多路由与多个控制中心通信，并能自动识别主机各种控制命令和正确传达厂站对控制命令的响应。应用本发明的集中式智能网关装置，在正确预设后无需任何人工干预自动扩展通信通道，能有效提升厂站监控系统通信接口和数据通信处理能力。本发明的方法实现了智能网关将厂站监控系统的一个外部通信接口(串口或网口)扩展至适应多路由、多平面、多个控制中心及带冗余通道的通信。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本发明。
[0021]本发明的多路由多平面多系统的自适应智能网关接入方法，应用于电力系统主站，在于满足电力系统厂站通过多平面、多路由接入多个控制中心的通信通道扩展需求。
[0022]当厂站与一个控制中心以单数据传输通道或与多个控制中心以冗余的数据传输通道通过多个网络平面进行通信时，按照每个通道独立的网络配置参数和通信端口，对采集自厂站监控系统的数据报文进行重组，并以预设的多个路由从多个网络平面在冗余通道上同时响应不同控制中心的数据查询，向远方主机传送信息。其实现方法如下:
[0023](Ib)当厂站以串行接口通道与一个或多个控制中心以单数据传输通道或者冗余的数据传输通道进行通信时，集中式智能网关装置通过串行接口与厂站建立通信链路后，利用装置的多个网络接口、每网络通道按照独立预设的配置参数和协议端口以自适应或配置所指向的多个远方主机建立网络通信，将从厂站监控系统采集的召唤数据报文、变化数据报文的数据内容保存不变，仅添加对应不同通信传输通道的网络标识后通过多个网络平面同时向不同的远方主机发送;控制中心下达的控制命令通过与厂站侧通信的串行接口传达给厂站监控系统，厂站监控系统通过串口响应的命令确认报文通过网络接口只向下达了控制命令的控制中心主机传送，不向其他主机传送厂站监控系统回复的命令确认报文，以确保符合电力系统遥控安全性要求；
[0024](2b)当厂站以一个网络接口与多个控制中心以单数据传输通道进行通信时，集中式智能网关装置的一个对厂站侧网络端口与厂站监控系统建立网络链接并完成电力标准协议握手后，主机侧的多个网络接口按照预设的独立网络参数及路由配置和协议通过多个网络平面以自适应或配置指向的多个主机建立网络连接后;将采集自厂站监控系统的召唤数据报文、变化数据报文在保持电力规约数据报文不变的前提下仅对网络报文头进行重组，更换对应端口网络标识后的报文使用参数配置的网络路由从不同网络平面向其指向的所有控制中心主机发送;并按照不同控制中心配置通过厂站侧网络端口向厂站监控系统传达主机命令，并将厂站响应的命令确认报文只向下达了控制命令的控制中心主机传送。
[0025]本发明的一种应用于电力系统主站中的多路由多平面多系统的自适应智能网关接入方法，将厂站监控系统一个通信端口扩展至通过多个网络平面、多个网络路由向多个控制中心传送信息。
[0026]多路由多平面多系统的自适应智能网关接入方法中，将仅有一路串行接口或者网络接口通信能力的厂站监控系统扩展，以满足通过二个网络平面提供的冗余数据传输通道、以2个网络路由向多达四个控制中心系统分布并在四个地点的数据通信主机传送信息的需求。
[0027]这种通信过程中，各控制中心可按厂站监控系统总信息表划定的范围定制采集数据集。
[0028](Ib)与厂站监控系统、控制中心主站都没有建立通信时，自动断开与主站侧通信以模拟厂站工况，并按通信协议首先启动建立与厂站监控系统的通信后建立与主站通信链路，读取并存储厂站的全景数据报文和变化数据报文并向已经建立通信的远方主机传送；
[0029](2b)按照厂站监控系统之间通信协议，维护其通信链路。当通信链路中断时，按照协议规范重建链路，并向控制中心上报；
[0030](3b)按照与各个控制中心的通信协议，接受并响应来自所有已经建立链路的通道的指令，维护通信链路；
[0031](4b)将从厂站监控系统收到的报文进行重组，根据厂站链路类型，添加或修改网路标识，形成适合各中控制中心通信通道的网络报文并向控制中心传送；
[0032](5b)将从控制中心接收控制命令报文，更加厂站链路类型，去除或修改网路标识后向厂站监控系统传达；
[0033]上述多路由多平面多系统的自适应智能网关接入方法，可以在不增加数据通信端口、不增加处理能力资源占用的基础上，实现将厂站监控系统从一个单一通信端口以单通道方式向一个控制中心传送信息改造提升至通过多平面以多路由适应多个控制中心以冗余通道同时通信的需求，具有良好的可移植性。
[0034]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.多路由多平面多系统的自适应智能网关接入方法，其特征在于， (Ib)当厂站以串行接口通道与一个或多个控制中心以单数据传输通道或者冗余的数据传输通道进行通信时，集中式智能网关装置通过串行接口与厂站建立通信链路后，利用集中式智能网关装置的多个网络接口，每个网络通道按照独立预设的通道配置参数和协议端口以自适应或配置所指向的多个远方主机建立网络通信； 将从厂站监控系统采集的召唤数据报文、变化数据报文的数据内容保存不变，仅添加对应不同通信传输通道的网络标识，然后通过多个网络平面同时向不同的远方主机发送；控制中心下达的控制命令通过与厂站侧通信的串行接口传达给厂站监控系统，所述厂站监控系统通过串口响应的命令确认报文并通过网络接口只向下达了控制命令的控制中心主机传送，用于确保符合电力系统遥控安全性要求； (2b)当厂站以一个网络接口与多个控制中心以单数据传输通道进行通信时，集中式智能网关装置的一个对厂站侧网络端口与厂站监控系统建立网络链接并完成电力标准协议握手后，主机侧的多个网络接口按照预设的独立网络参数及路由配置和协议通过多个网络平面以自适应或配置指向的多个主机建立网络连接后； 将采集自所述厂站监控系统的召唤数据报文、变化数据报文在保持电力规约数据报文不变的前提下仅对网络报文头进行重组，即更换对应端口网络标识后的报文使用参数配置的网络路由从不同网络平面向其指向的所有控制中心主机发送； 并按照不同控制中心配置通过厂站侧网络端口向厂站监控系统传达主机命令，并将厂站响应的命令确认报文只向下达了控制命令的控制中心主机传送。
【文档编号】H04L12/24GK105933158SQ201610427953
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月15日
【发明人】赵家庆, 吕洋, 霍雪松, 刘应平, 钱科军, 孙世明, 李春, 单仁勋, 宋勇
【申请人】国电南瑞科技股份有限公司, 国网江苏省电力公司苏州供电公司, 浙江涵普电力科技有限公司, 国家电网公司