通信系统及其操作方法
【专利摘要】提供了一种通信系统及其操作方法。所述通信系统包括输出状态信号的多个远程终端单元(RTU)。所述通信系统包括通信装置，其接收来自所述多个RTU的每一个的输出状态信号并生成信号质量信息，所述信号质量信息是关于接收的状态信号的质量信息。所述通信系统包括控制装置，其获取所述信号质量信息和所述状态信号，响应于所获取的信号质量信息根据预设条件将所述多个RTU之中的至少一个RTU判定为负载，并且基于所述状态信号生成关于包括被判定为负载的至少一个RTU的所述多个RTU的系统分析信息。
【专利说明】
通信系统及其操作方法
技术领域
[0001]本公开涉及一种通信系统及其操作方法，并且具体地，涉及一种生成关于监控和数据采集(SCADA)系统的远程终端单元(RTU)的系统分析信息以控制每一个RTU的通信系统和操作方法。
【背景技术】
[0002]SCADA系统被定义为一种使用通信路径上的模拟或数字信号在远程控制中心(RCC)收集、接收、记录和显示多个RTU的状态信号数据(或点)，并允许RCC监控每一个远程RTU的通信系统。
[0003]SCADA系统典型地是一种以集中方式来监控如发电设备、输电设备以及配电设备、石化厂、钢铁生产设备和工厂自动化设备等的多种远程设备的系统。
[0004]具体地，SCADA系统的RCC在确定的时间周期性地获取状态信号(或状态值)，基于获取的状态信号来生成用于控制多个远程控制单元的系统分析信息(或独特的算法)，并且基于生成的系统分析信息来控制每一个RTU。
[0005]此外，RCC可以从每一个RTU接收状态信号(或值)(例如，“断开”或“闭合”)，并且同时，接收包括每一个状态信号是正常还是错误的信号质量信息(例如，“良好”或“不可信”)，对应于接收到的信号质量信息而生成作为关于每一个RTU的分析信息的RTU分析信息，并且可以收集关于每一个RTU的RTU分析信息以生成作为关于多个RTU的分析信息的系统分析信息。
[0006]图1A到IC示出了用于从每一个RTU接收状态信号以在此基础上生成关于每一个RTU的分析信息的操作。
[0007]例如，如图1A所示，当从断路器接收到“闭合”(S卩，连接的)状态信号连同正常信号信息(如“良好”)时，其中，正常信号信息包括相应的“闭合”状态信号是正常的信息，控制装置100基于相应的“闭合”状态信号而生成“断路器”是“连接的”的RTU分析信息，并且通过反映“断路器是连接的”的RTU分析信息而生成用于分析包括“连接的” “断路器”的多个RTU的系统分析信息。
[0008]另一方面，例如，如图1B所示，当从断路器接收到“闭合”(即连接的)状态信号连同错误信号信息(例如，“不可信”)时，其中，该错误信号信息包括相应的“闭合”状态信号是错误的信息，控制装置100响应于错误信号信息(例如“不可信”)，基于在接收到“良好”信号质量数据时一起接收的“断开”状态信号而不是相应的“闭合”状态信号来生成“断路器”是“断开的”的RTU分析信息(该“良好”信号质量数据是在接收到“不可信”信号质量数据之前最新接收到的)，并反映RTU分析信息以生成用于分析包括“断开的断路器”的多个RTU的系统分析信息。
[0009]然而，在实践中，由于包括通信线路上的延迟的各种原因，每一个状态信号和每一条信号质量信息不是同时被发送到控制装置100，而是如图1C所示伴随有时间差被接收。
[0010]例如，在图1C的“(I)”的时间，控制装置100在接收到“良好”信号质量信息的状态下接收到“闭合”状态信号。
[0011]理论上，控制装置100必要的是，响应于表示接收的“闭合”状态信号是错误的“不可信”信号质量信息，不是基于“闭合”状态信号，而是基于作为在接收到最新的“良好”信号质量信息时一起接收的状态信号的“断开”状态信号，来生成关于包括“断开的断路器”的多个RTU的系统分析信息。
[0012]在实践中，虽然未被要求使用“闭合”状态信号，但是控制装置100响应于在接收“闭合”状态信号之前最近接收到的“良好”信号质量信息而使用“闭合”状态信号，基于“闭合”状态信号来生成“断路器”是“连接的”的RTU分析信息，并且反映其以生成关于包括“连接的断路器”的多个RTU的系统分析信息。
[0013]另外，例如，在图1C中的“(2)”的时间，控制装置100在接收到“不可信”信号质量信息的状态下接收到“断开”状态信号。
[0014]此时，控制装置100必要的是，响应于表示接收到的“断开”状态信号是正常的而不是错误的“良好”信号质量信息，基于“断开”状态信号来生成关于包括“断开的断路器”的多个RTU的系统分析信息。
[0015]然而，在实践中，控制装置100并非响应于在接收“断开”状态信号之前刚刚已经接收的“不可信”信号质量信息基于“断开”状态信号，而是响应于在接收“断开”状态信号之前的最新“良好”信号质量信息基于“闭合”状态信号，来生成“断路器”是“连接的”的系统分析信息，并且相应地，生成关于包括“连接的断路器”的多个RTU的系统分析信息。
[0016]因此，由于如通信线路上的延迟问题的各种原因而导致的状态信号和信号质量信息的接收时间一般不同，所以发生了错误，并且生成关于RTU的系统分析信息时的匹配劣化，其基于状态信号来输出状态信号。
【发明内容】
[0017]实施例提供一种通信系统及其操作方法，其能够在生成关于每一个远程终端单元(RTU)的系统分析信息时减少错误的发生并能够提高匹配。
[0018]在一个实施例中，一种通信系统包括:输出状态信号的多个远程终端单元(RTU);通信装置，其接收来自多个RTU的每一个的输出状态信号并生成信号质量信息，该信号质量信息是关于接收的状态信号的质量信息；以及控制装置，其获取信号质量信息和状态信号，响应于所获取的信号质量信息根据预设条件将多个RTU中的至少一个RTU判定为负载，并且基于状态信号生成关于包括被判定为负载的至少一个RTU的多个RTU的系统分析信息。
[0019]在另一个实施例中，一种通信系统的操作方法，包括:接收从多个RTU的每一个输出的状态信号;生成信号质量信息，其是关于状态信号的质量信息;根据信号质量信息和预设条件将多个RTU之中的至少一个RTU判定为负载；以及基于状态信号，生成关于包括被判定为负载的所述至少一个RTU的所述多个RTU的系统分析信息。
[0020]一个或多个实施例的细节阐述于以下的附图和说明中。其它特征通过说明书和附图以及通过权利要求书将是显而易见的。
【附图说明】
[0021]图1示出了用于从每一个RTU接收状态信号以生成关于每一个RTU的分析信息的典型操作。
[0022]图2是示出根据实施例的通信系统的框图。
[0023]图3是示出根据实施例的用于生成系统分析信息的方法的流程图。
[0024]图4示出了根据实施例的用于生成关于第一RTU的分析信息的操作。
[0025]图5示出了用于生成关于每一个RTU的分析信息以生成系统分析信息的操作。
【具体实施方式】
[0026]在下文中，现将参照附图详细地描述实施例。然而，本公开不局限于表现本公开的思想的实施例，通过另一元件的添加、更改、删除等可以很容易地提出包含在另一退步公开中或本公开中的思想范围内的另一实施例。
[0027]在下面的描述中，将省略对公知的功能或配置的详细描述，因为它们将以不必要的细节而混淆本发明。此外，说明书中的标号(例如，第一、第二等)仅用来将一个元件与另一个区分开。
[0028]本说明书中使用的术语被选择为包括当前广泛使用的一般术语。在特定情况下，术语可能是由
【申请人】随意建立的术语。在这种情况下，该术语的含义将在详细描述的相关部分来定义。这样，在本说明书中使用的术语不应由术语的名称来简单地定义，而是基于该术语的含义以及本公开的总体描述来定义。
[0029]将理解的是，当一个元件被称为“连接”或“联接”到另一元件时，除非另有规定，否则其可以直接连接或联接到另一元件或其之间可以存在中间元件。
[0030]换言之，在整个说明书中，当元件被称为“包括”一个组件时，除非上下文另外明确指出，否则并不排除另一组件，还可以包括其它组件。
[0031]下面，将参照附图对本发明的实施例进行详细描述。应当指出的是，相同的附图标记在整个附图中被用来指定相同或相似的元件。
[0032]在下文中，参照图2至图5，将提供关于用于生成关于多个远程终端单元(RTU)的系统分析信息的方法的描述。
[0033]图2是示出根据实施例的通信系统的框图。
[0034]参照图2，根据实施例的通信系统可以包括控制装置100、通信装置200以及多个RTU 301、302和303。在图2中，为了说明的方便，假设包括第一至第三RTU 301、302和303。然而，通信系统中包括的RTU的数目不限于三个，而是可以根据实施例进行不同地变化。
[0035]RTU 301、302或303分别可以将其上的包括状态信息(例如，DC电压值)的状态信号发送至通信装置200。
[0036]通信装置200可以将从每一个RTU接收的状态信号发送到控制装置100。
[0037]此外，通信装置200可以发送信号质量信息(例如“良好”或“不可信”)，该信号质量信息包括关于从每一个RTU 301、RTU302或RTU303接收的状态信号的质量信息。
[0038]控制装置100可以接收从通信装置200发送的每一个RTU的状态信号以及关于每一个状态信号的信号质量信息。
[0039]基于接收的状态信号，控制装置100可以生成关于已经发送了状态信号的相应RTU的分析信息。
[0040]控制装置100可以基于生成的每一个RTU的分析信息来生成系统分析信息，其是关于整个通信系统中的多个RTU的分析信息。
[0041]控制装置100可以基于生成的系统分析信息，通过通信装置200来控制每一个RTU301、RTU302或RTU303。
[0042]图3是示出根据实施例的用于生成系统分析信息的方法的流程图。
[0043]参照图3，(图2的)控制装置100通过(图2的)通信装置200从多个RTU接收状态信号(操作 S101)。
[0044]当接收到状态信号时，控制装置100从通信装置200接收关于每一个状态信号的信号质量信息(操作S103)。
[0045]控制装置100响应于所接收到的信号质量信息而生成关于每一个RTU的分析信息(操作 S104)。
[0046]当关于每一个RTU的分析信息生成时，判定关于从特定RTU接收的状态信号的信号质量信息是“不可信(错误信号信息)”还是“良好(正常信号信息)”。
[0047]当关于从特定RTU接收的状态信号的信号质量信息是“不可信”时，控制装置100响应于“不可信”而将相应的RTU判定为负载(load)(操作S105)。
[0048]在这种情况下，控制装置100生成关于被判定为负载的RTU的分析信息(操作S107)。
[0049]另一方面，当关于从特定的RTU接收的状态信号的信号质量信息是“良好”时，控制装置100响应于“良好”，基于从相应RTU接收的状态信号来生成关于相应RTU的分析信息(操作 S106)o
[0050]如上所述，当关于每一个RTU(或多个RTU和多个负载)的分析信息生成时，控制装置100基于关于每一个RTU的分析信息来生成系统分析信息，该系统分析信息为关于包括被判定为负载的RTU的多个RTU的分析信息(操作S109)。
[0051]图4示出了根据实施例的用于生成关于第一RTU的分析信息的操作。
[0052]第一RTU可以将状态信号(例如，“断开”或“闭合”)以及包括状态信号是正常的还是错误的信息的信号质量信息(例如，“良好”或“不可信”)发送到控制装置100。
[0053]参照图4，第一RTU可以通过(图2的)通信装置200将“断开”、“良好”、“闭合”、“不可信”、“断开”和“良好”按该顺序发送到控制装置100。
[0054]在接收到“闭合”信号后，控制装置100会接收到作为关于“闭合”信号的信号质量信息的“不可信”，并响应于“不可信”而将输出“闭合”信号的第一RTU 301判定为负载。
[0055]控制装置100可以将第一RTU301判定为负载，并且生成关于包括被判定为负载的第一RTU 301的多个RTU(未示出)的系统分析信息。
[0056]图5示出了用于生成关于每一个RTU的分析信息以生成系统分析信息的操作。
[0057]参照图5，第一RTU 301发送“断开”状态信号到控制装置100，且控制装置100可以通过通信装置(未示出)接收“断开”状态信号和表示“断开”状态信号是正常的“良好”信号质量信息。
[0058]此外，第二RTU 302发送“断开”状态信号到控制装置100，且控制装置100可以通过通信装置接收“断开”状态信号和表示“断开”状态信号是错误的“不可信”信号质量信息。
[0059]此外，第三RTU 303发送“闭合”状态信号到控制装置100，其控制装置100可以通过通信装置接收“闭合”状态信号和表示“闭合”状态信号是正常的“良好”信号质量信息。
[0060]当通过通信装置接收到来自RTU 301、302和303中每一个的状态信号和信号质量信息时，控制装置100可以响应于接收的信号质量信息而基于每一个状态信号来生成每条RTU分析信息。
[0061 ]如图5所示，控制装置100可以响应于关于从第一RTU 301发送的“断开”状态信号的“良好”信号质量信息，基于“断开”状态信号来生成“第一 RTU:断开”的RTU分析信息，这是关于第一RTU 301的分析信息。
[0062]另外，控制装置100可以响应于关于从第三RTU303发送的“闭合”状态信号的“良好”信号质量信息，基于“闭合”状态信号来生成“第三RTU:闭合”的RTU分析信息，这是关于第三RTU 303的分析信息。
[0063]另一方面，控制装置100可以响应于关于从第二RTU302发送的“断开”状态信号的“不可信”信号质量信息，基于“断开”状态信号为第二RTU 302生成“负载5”的RTU分析信息。
[0064]控制装置100可以基于“第一RTU:断开”、“第三RTU:闭合”和“第二RTU:负载”的RTU分析信息来生成系统分析信息，这是关于多个RTU(第一到第三RTU)301、302和303的分析信息。
[0065]根据实施例，当从形成电力系统的单独设备获取的不可信的信号质量信息被证实时，则可以认为不存在相应的设备。具体而言，当关于形成电力系统的单独设备的信号质量信息被证实为“不可信”时，为了不影响从其他连接的设备获取的值，通过将由于“不可信”而导致其上没有信息的部分处理为负载，可以对该电力系统进行精简和分析。
[0066]因此，通过使用现有的最新的良好数据，可以解决在电力系统的分析中可能发生错误的问题。
[0067]当生成系统分析信息时，控制装置100可以基于生成的系统分析信息来生成用于控制RTU 301、302和303中每一个的控制信号(例如，用于第一RTU的闭合命令)，并可以通过通信装置(未示出)将生成的控制信号发送到第一RTU 301。
[0068]根据实施例，上述方法可以被实现为其上记录有程序的介质上的处理器可读代码。计算机可读记录介质的例子包括只读存储器(R0M)、随机存取存储器(RAM)、CD-R0Mji带、软盘以及光数据存储设备，并且还包括载波(诸如通过因特网的数据传输)。
[0069]根据本实施例的通信系统的操作方法，通过将RTU分析为负载而不使用从该RTU输出的状态信号，可以更精确和有效地对包括从其检测到错误的RTU的整个RTU(即系统)进行分析。
[0070]正如从上述可以看出的，上述实施例并不限于上述实施例的配置和方法，而是各实施例的全部或部分可以被配置为选择性地组合，以使得各实施例的各种修改可以实现。
[0071]虽然已经参照数个其示例性实施例对一些实施例进行了描述，但应该理解的是，本领域的技术人员可以设计出落入本公开原理的精神和范围内许多其他的修改和实施例。更具体地，在本公开、附图及所附权利要求的范围内可以对主题组合布置的组成部件和/或布置做出各种变化和改进。除了组成部件和/或布置的变化和修改之外，对于本领域技术人员来说，替代使用也将是显而易见的。
【主权项】
1.一种通信系统，包括: 输出状态信号的多个远程终端单元； 通信装置，其接收来自所述多个远程终端单元的每一个的输出状态信号并生成信号质量信息，所述信号质量信息是关于接收的状态信号的质量信息；以及 控制装置，其获取所述信号质量信息和所述状态信号，响应于所获取的信号质量信息根据预设条件将所述多个远程终端单元之中的至少一个远程终端单元判定为负载，并且基于所述状态信号生成关于包括被判定为负载的所述至少一个远程终端单元的所述多个远程终端单元的系统分析信息。2.根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述控制装置基于生成的系统分析信息来控制所述多个远程终端单元。3.根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述信号质量信息包括错误信号信息，所述错误信号信息表示从所述至少一个远程终端单元输出的至少一个状态信号是错误的，并且 所述控制装置获取所述错误信号信息，并响应于所获取的错误信号信息将所述至少一个远程终端单元判定为负载。4.根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述信号质量信息包括正常信号信息，所述正常信号信息表示从所述多个远程终端单元之中的除了所述至少一个远程终端单元之外的一个或多个远程终端单元输出的至少一个状态信号是正常的，并且 所述控制装置获取所述正常信号信息，并且响应于所获取的正常信号信息基于从所述多个远程终端单元的每一个输出的状态信号而生成关于所述多个远程终端单元的系统分析信息。5.根据权利要求1所述的通信系统，所述信号质量信息包括错误信号信息，所述错误信号信息表示从所述至少一个远程终端单元输出的至少一个状态信号是错误的，并且 当所述信号质量信息被接收了多于预定次数的次数或在预定期间内被连续地接收到时，所述控制装置相应地将所述至少一个远程终端单元判定为负载。6.根据权利要求1所述的通信系统，其中所述控制装置基于所述状态信号而生成关于所述多个远程终端单元之中除了被判定为负载的所述至少一个远程终端单元之外的其余远程终端单元的系统分析信息。7.一种通信系统的操作方法，所述操作方法包括: 接收从多个远程终端单元的每一个输出的状态信号； 生成信号质量信息，其是关于状态信号的质量信息； 根据所述信号质量信息和预设条件将所述多个远程终端单元之中的至少一个远程终端单元判定为负载;以及 基于所述状态信号，生成关于包括被判定为负载的所述至少一个远程终端单元的所述多个远程终端单元的系统分析信息。8.根据权利要求7所述的操作方法，其中，所述信号质量信息包括错误信号信息，所述错误信号信息表示从所述至少一个远程终端单元输出的至少一个状态信号是错误的，并且 当所述信号质量信息被接收了多于预定次数的次数或在预定期间内被连续地接收到时，相应地将所述至少一个远程终端单元判定为负载。9.根据权利要求7所述的操作方法，其中，基于所述状态信号，生成关于所述多个远程终端单元之中除了被判定为负载的所述至少一个远程终端单元之外的其余远程终端单元的系统分析信息。10.根据权利要求7所述的操作方法，其中，基于生成的系统分析信息来控制所述多个远程终端单元。
【文档编号】H04W24/08GK106060860SQ201610224963
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月12日 公开号201610224963.9, CN 106060860 A, CN 106060860A, CN 201610224963, CN-A-106060860, CN106060860 A, CN106060860A, CN201610224963, CN201610224963.9
【发明人】裵爱庆, 金荣仁, 金鸿胄, 赵尹晟
【申请人】Ls产电株式会社