专利名称：便携式网络记录分析仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种便携式网络记录分析仪。
背景技术：
传统变电站自动化系统的联调和运行中，常发生后台监控、无人值班集控站和调度自动化主站系统遥控式事件不完整、遥控不成功、测量跃变等情况，当这些情况发生在远方或本体自动闭环控制的无功电压自动控制、自动发电控制等系统时，其严重性更为突出，实践证明，这些情况都是由于通信故障引起的，然而缺乏有效的技术手段，无法重现问题发生时的通信过程，因此往往很难对问题进行判断、定位和处理。而且，随着数字化变电站的发展，通信技术越来越成为变电站自动化的关键。目前国内已经有多个数字化变电站投入运行或开工建设，特别是随着数字化变电站核心技术的光电电压互感器和光电电流互感器陆续开始运行，高速网络通信技术已经逐渐为国内主流二次设备生产厂家成熟掌握。此时，传统的故障排查手段更是无法满足要求，通信过程错误难以再现。电力系统故障录波器是研究现代电网的基础，也是评价继电保护动作行为及分析设备故障性质和原因的重要依据，性能优良的故障录波器装置对于保证电力系统安全运行及提高电能质量起到了重要的作用。电力系统故障录波器已成为电力系统记录动态过程必不可少的精密设备，其主要任务是记录系统大扰动如短路故障、系统振荡、频率崩溃、电压崩溃等发生大扰动后引起的系统电压、电流及其导出量，如系统有功功率、无功功率及系统频率的变化全过程尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种变电站自动化系统的便携式网络记录分析仪，对接入网络数据流进行无损压缩保存及重现网络通信数据流，进而对通信过程进行多层分析，以便辅助维护人员准确及时定位故障原因。本发明所采用的技术方案是本发明包括主板、充电器，所述主板上装置有液晶显示屏、CPU、内存、存储器、采集接口、储蓄电池、USB和充电接口，所述储蓄电池均与所述主板及所述充电接口电连接，所述充电器与所述充电接口电连接，本发明还包括
数据采集模块，用于从变电站通讯系统捕获网络通信数据；
数据记录模块，用于对从所述数据采集模块捕获的网络通信数据进行压缩，并存入所述存储器；
协议分析模块，与所述数据记录模块同步进行，对所述数据采集模块捕获的网络通信数据进行快速的检测、分析、诊断，以查找故障或隐患并分析原因，以数据库方式存入所述存储器；
后台数据处理显示模块，用于对所述数据记录模块和所述协议分析模块处理得出的结果，通过所述液晶显示屏显示出来。本发明的有益效果是本发明由主板和充电器组成，所述主板上装置有液晶显示屏、CPU、内存、存储器、采集接口、储蓄电池、USB接口和充电接口，所述储蓄电池均与所述主板及所述充电接口电连接，所述充电器与所述充电接口电连接，所述数据采集模块采用总线技术的百兆和千兆网络小包线速数据捕获，所述数据记录模块对网络数据进行工业无损压缩，并存入所述存储器，同时，所述协议分析模块与所述数据记录模块同步进行，对所述数据采集模块捕获的网络通信数据进行网络协议分析，以查找分析系统故障或隐患并分析原因，并以数据库方式存入所述存储器，以记录和存储变电站内网络通信及其与监控中心通信的报文，报文以带时标的信息保存，使通信过程重现，以便辅助维护人员准确及时定位故障原因。
图I是本发明的简易结构示意 图2是本发明的软件模块结构示意图； 图3是本发明用于网络通信中的连接结构示意图。
具体实施例方式如图I、图2所示,本发明包括主板I和充电器10,所述主板I上装置有液晶显示屏2、CPU 3、内存4、存储器5、采集接口 6、储蓄电池7、USB接口 8和充电接口 9。所述储蓄电池7均与所述主板I及所述充电接口 9电连接。所述充电器10与所述充电接口 9电连接。本发明还包括数据采集模块11、数据记录模块12、协议分析模块13及后台数据处理显示模块14。所述数据采集模块11用于从变电站通讯系统捕获网络通信数据，所述数据采集模块11采用总线技术的百兆和千兆网络小包线速数据捕获。所述数据记录模块12用于对从所述数据采集模块11捕获的网络通信数据进行工业无损压缩，并存入所述存储器5，可以将网络通信数据压缩为原来大小的1/3 1/4，提高了数据写入速度，降低了储存器使用容量，增强了系统可靠性。所述协议分析模块13与所述数据记录模块12同步进行，对所述数据采集模块11捕获的网络通信数据进行快速的检测、分析、诊断，发现关键性的故障，帮助用户规避安全风险，发现网络异常危机，提高安全性，统计和记录网络的流量，监视网络活动，分析各种网络协议，管理网络应用质量，以查找故障或隐患并分析原因，以数据库方式存入所述存储器5。所述后台数据处理显示模块14用于对所述数据记录模块12和所述协议分析模块13处理得出的结果，通过所述液晶显示屏2显示出来。管理整个网络首先要看到网络的整体流量，充分掌握网络的流量信息，便可随时调节网络的资源与策略，所述协议分析模块13实时统计网络流量信息，并按协议分类，可实时分别统计IP、ARP、TCP、UDP, GOOSE、SMV类型数据包流量，为了能对流量进行长期分析，统计信息不仅实时显示在液晶显示屏2上，同时还存入数据库中，用以实现对网络流量的监控和查询，并可绘制成图表，同时分析所有网络数据包，当发现编码异常情况发出实时告警。所述协议分析模块13对GOOSE信息进行在线分析并对丢帧、序号变化错误、时序错误、非法报文等进行告警，对流经网络的GOOSE数据包依次解码分析，发现编码错误的数据包，并给出告警信息，可根据告警信息定位到故障IED ;检测每一个GOOSE数据包内的ID是否在SCD文件中定义过，对未配置过的报文发出可定位到IED的告警信息；检测每一个的GOOSE数据包内的数据是否与配置相符，对与配置不相符的报文发出可定位到IED的告警信息；识别出GOOSE链路，并对每条链路上的sqNum和stNum进行监视，及时发现丢包、重传包、错序包、发送超时等问题。分析61850采样值传输使用 的9-1、9-2报文，针对每种格式报文分别进行解析，在线分析并对丢帧、序号错误、频率异常等进行告警，检测以太网协议显示为9-1、9-2，但是数据包内容不符合采样值编码格式；检测每一个SMV数据包内的ID是否在SCD文件中定义过，对未配置过的报文发出可定位到IED的告警信息；检测SMV数据包内的数据是否与配置相符，对与配置不相符的报文发出可定位到IED的告警信息；对每条SMV链路上的数据包，通过分析采样频率、采样序号、时钟跳变标志之间的联系和变化，可知道SMV是否出现丢包、重复包、错序包现象，如果发现，给出告警，所述协议分析模块13产生的所有告警信息都会存入数据库，供需要时查询。如图3所示，本发明在使用过程中，与外围的后台主机15及若干台采集交换机16通过通信网络进行通信。所述通信网络用以完成所述后台主机15与本发明便携式网络通信分析仪之间的数据传递，所有数据包都经过网络的方式传输至所述后台主机15，所述采集交换机16用于从变电站通讯系统各层通讯接口透明接入，完整记录变电站通讯系统的通讯信息，同时通过对上述信息进行在线分析，实时将回路运行状态及故障报警信息上传至本发明便携式网络记录分析仪上。本发明可广泛应用于变电站通信领域。
权利要求
1.一种便携式网络记录分析仪，其特征在于所述便携式网络记录分析仪包括主板(1)、充电器(10)，所述主板(1)上装置有液晶显示屏(2)、CPU (3)、内存(4)、存储器(5)、采集接口( 6 )、储蓄电池(7 )、USB (8 )和充电接口( 9 )，所述储蓄电池(7 )均与所述主板(I)及所述充电接口( 9 )电连接，所述充电器(10 )与所述充电接口( 9 )电连接，所述便携式网络记录分析仪还包括 数据采集模块(11)，用于从变电站通讯系统捕获网络通信数据； 数据记录模块(12)，用于对从所述数据采集模块(11)捕获的网络通信数据进行压缩，并存入所述存储器(5); 协议分析模块(13)，与所述数据记录模块(12)同步进行，对所述数据采集模块(11)捕获的网络通信数据进行快速的检测、分析、诊断，以查找故障或隐患并分析原因，以数据库方式存入所述存储器(5); 后台数据处理显示模块(14)，用于对所述数据记录模块(12)和所述协议分析模块(13)处理得出的结果，通过所述液晶显示屏(2)显示出来。
全文摘要
本发明公开并提供了一种变电站自动化系统的便携式网络记录分析仪，对接入网络数据流进行无损压缩保存及重现网络通信数据流，进而对通信过程进行多层分析，以便辅助维护人员准确及时定位故障原因。本发明包括主板(1)、充电器(10)，所述主板(1)上装置有液晶显示屏(2)、CPU(3)、内存(4)、存储器(5)、采集接口(6)、储蓄电池(7)、USB(8)和充电接口(9)，所述储蓄电池(7)均与所述主板(1)及所述充电接口(9)电连接，所述充电器(10)与所述充电接口(9)电连接，本发明还包括数据采集模块、数据记录模块、协议分析模块和后台数据处理显示模块。本发明可广泛应用于变电站通信领域。
文档编号G01R31/08GK102636733SQ20121012082
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者刘智勇 申请人:珠海市鸿瑞软件技术有限公司