一种通信通道保护接口装置的制作方法

文档序号:14898488发布日期:2018-07-10 15:04阅读:155来源:国知局

本申请涉及通信技术领域,特别涉及一种通信通道保护接口装置。



背景技术:

智能电网的飞速发展,对继电保护通信的可靠性不断提出了新的要求,电网的纵联保护及差动保护主要是基于电力线载波的保护命令传输,目前,基于光纤通信的SDH/PDH系统在电力系统已大范围普及使用,继电保护通信也越来越多的依赖于光纤。

但因民用通信设备并无专用的保护,现有技术中,继电保护大都直接使用E1线,并采用各种自研转换模块连接保护设备。导致主流保护设备和光纤复用设备之间的接口特性、码率、码型、和帧结构等指标是由各个厂商自定义的,并无统一标准,不同厂商的设备无法互连, 造成保护设备厂商与通信之间界限不清。而传统的保护命令接口,在全球多数国家,仍然是保护设备的一种常用标准通信接口。

现有技术中至少存在如下问题:现有技术中,主流保护设备和光纤复用设备之间的接口特性、码率、码型、和帧结构等指标是由各个厂商自定义的,并无统一标准,不同厂商的设备无法互连, 造成保护设备厂商与通信之间界限不清。



技术实现要素:

本申请实施例的目的是提供一种通信通道保护接口装置,以提供一种可同时用于多种现有通信通道的标准化通信通道保护接口装置。

本申请实施例提供一种通信通道保护接口装置是这样实现的:

一种通信通道保护接口装置,所述装置包括:

电源板,包括交流电源模块和直流电源模块;

处理器主板,设置有Ethernet网口和RS232串口;

两片通用接口板,所述通用接口板的通道接口支持多种通信通道;

两片保护命令接口板,每片所述保护命令接口板设置有4组保护命令接口;

告警板,用于生成告警信号;

所述电源板、所述处理器主板、所述通用接口板、所述保护命令接口板、所述告警板集成在同一机架内,通过后背板上2组PCM总线相互连接。

优选实施例中,所述交流电源模块外接110V或220V交流电,用于将交流电转换为5V直流电,并输出5V直流电为所述装置供电;

所述直流电源模块外接24V或48V直流电,用于将所述直流电转换为5V直流电,并输出5V直流电为所述装置供电。

优选实施例中,所述处理器主板包括:

可编程逻辑器件;

现场可编程门阵列,与所述可编程逻辑器件相信号连接,用于通过各通道接口收发数据,以及用于对保护命令进行解码或编码,以及用于拒收地址码非本站的保护命令;

第一数字信号处理器,与所述可编程逻辑器件相信号连接,用于监测保护命令的相关参数及各种系统告警;

非挥发性同步动态随机存储器,与所述第一数字信号处理器相信号连接,用于记录所述保护命令的相关参数及所述系统告警;

第一时基电路模块,与所述第一数字信号处理器相信号连接;

所述可编程逻辑器件、所述现场可编程门阵列、所述第一数字信号处理器、所述非挥发性同步随机存储器、闪存,通过数据总线和地址总线相互连接。

优选实施例中,所述处理器主板还包括:

第二数字信号处理器,与所述现场可编程门阵列相信号连接;

第二时基电路模块,与所述现场可编程门阵列相信号连接;

电源,外接5V直流电,用于为所述处理器主板供电。

优选实施例中,所述第一数字信号处理器通过所述处理器主板设置的RS232串口与网管系统相信号连接,所述网管系统可通过所述第一数字信号处理器对所述装置的所有功能进行设置,以及查询所述保护命令的相关参数及所述系统告警,所述网管系统的网管规约符合SNMP3.0 标准。

优选实施例中,所述现场可编程门阵列采用XCS50AN型现场可编程门阵列;

所述第一数字信号处理器采用TMS320C674x型数字信号处理器;

所述第一时基电路采用25Mhz时基电路。

优选实施例中,所述第二数字信号处理器采用TMS320F2806型数字信号处理器。

优选实施例中,所述保护命令的相关参数包括:

目的地、来源、时间、命令编号。

优选实施例中,所述PCM总线采用8Mbps的PCM总线,并且设置有PCM变量器直流隔离。

利用本申请实施例提供的一种通信通道保护接口装置,可以提供一种可同时用于多种现有通信通道的标准化通信通道保护接口装置,所述装置可以提供同时8个保护命令的透明传输,8个保护命令可以以预先设置的任意逻辑组合进行传输,可独立设置为直跳,允许,闭锁式保护,可用于两个三相系统的保护,或对一个三相系统进行独立相位保护。可以支持多种可能的通信路径以保持保护命令的冗余传输。支持双处理主板和双电源,提供热切换保护,提高系统可靠性。另外,所述装置还采用了终端设备ID,当使用数字接口传输保护命令时,唯一的地址标识用以提高传输安全性,以避免使用公共网络时可能产生的错误同时,还可以利用网管系统对本装置进行所有功能进行设置,对保护命令,系统运行状态,告警进行查询,所述网管系统的网管规约符合SNMP3.0 标准。处理器主板可以对传输的保护命令及各种设备告警纪录在非挥发性Ram之中,最大可纪录 24K项。内置精确的实时时基电路,可以通过IGIR-B口进行对时,精度<100us。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个实施例提供的一种通信通道保护接口装置的模块结构示意图;

图2是本申请一个实施例提供的所述处理器主板的模块结构示意图;

图3是本申请一个实施例提供的一种通信通道保护接口装置的实施场景示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供一种通信通道保护接口装置。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。

图1是本申请所述一种通信通道保护接口装置一种实施例的模块结构示意图。虽然本申请提供了如下述实施例或附图所示的装置结构,但基于常规或者无需创造性的劳动在所述装置中可以包括更多或者更少的模块单元。在逻辑性上不存在必要因果关系的结构中,这些装置的模块结构不限于本申请实施例或附图所示的模块结构。所述的模块结构的在实际中的装置或终端产品应用时,可以按照实施例或者附图所示的模块结构进行顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境、甚至包括分布式处理的实施环境)。

具体的,如图1所述,本申请提供的一种通信通道保护接口装置的一种实施例可以包括:

电源板,包括交流电源模块PS1和直流电源模块PS2;

处理器主板CP,设置有Ethernet网口和RS232串口;

两片通用接口板TPI1、TPI2,所述通用接口板TPI1、TPI2的通道接口支持多种通信通道;

两片保护命令接口板GI1、GI2,每片所述保护命令接口板GI1、GI2设置有4组保护命令接口;

告警板ALR,用于生成告警信号;

所述电源板、所述处理器主板CP、所述通用接口板TPI1、TPI2、所述保护命令接口板GI1、GI2、所述告警板ALR集成在同一机架内,通过后背板上2组PCM总线相互连接。

图2是本申请一个实施例提供的所述处理器主板的模块结构示意图,如图2所述,所述处理器主板CP可以包括:

可编程逻辑器件PLD;

现场可编程门阵列FPGA,与所述可编程逻辑器件PLD相信号连接,用于通过各通道接口收发数据,以及用于对保护命令进行解码或编码,以及用于拒收地址码非本站的保护命令;

第一数字信号处理器DSP1,与所述可编程逻辑器件相信号连接,用于监测保护命令的相关参数及各种系统告警;

非挥发性同步动态随机存储器SDRAM,与所述第一数字信号处理器DSP1相信号连接,用于记录所述保护命令的相关参数及所述系统告警;

第一时基电路模块Clock1,与所述第一数字信号处理器DSP1相信号连接;

所述可编程逻辑器件PLD、所述现场可编程门阵列FPGA、所述第一数字信号处理器DSP1、所述非挥发性同步随机存储器、闪存FLASH ROM,通过数据总线和地址总线Data&Addr.Bus相互连接。

本例中,所述保护命令的相关参数可以包括:目的地、来源、时间、命令编号。

本例中,所述PCM总线采用8Mbps的PCM总线,并且设置有PCM变量器直流隔离,可以在电站内等恶劣电磁环境下稳定工作。

本例中,所述第一数字信号处理器DSP1通过所述处理器主板设置的RS232串口与网管系统相信号连接,所述网管系统可通过所述第一数字信号处理器DSP1对所述装置的所有功能进行设置,以及查询所述保护命令的相关参数及所述系统告警,所述网管系统的网管规约符合SNMP3.0 标准。

本申请一个实施例中,所述现场可编程门阵列FPGA采用XCS50AN型现场可编程门阵列FPGA;

所述第一数字信号处理器DSP1采用TMS320C674x型数字信号处理器;

所述第一时基电路采用25Mhz时基电路。

本申请一个实施例中,所述处理器主板CP还包括:

第二数字信号处理器DSP2,与所述现场可编程门阵列FPGA相信号连接;

第二时基电路模块Clock2,与所述现场可编程门阵列FPGA相信号连接;

电源Power,外接5V直流电,用于为所述处理器主板供电。

本例中,所述第二数字信号处理器DSP2采用TMS320F2806型数字信号处理器。

图3是本申请一个实施例提供的一种通信通道保护接口装置的实施场景示意图,如图3所示,所述装置可以同时支持各种现存通信通道,SDH/PDH,G703 E1,RS232/V.11/V.35,Ethernet/IP(IEC61850 - GOOSE)或传统的语音通道。如图2、图3所示,所述装置集成了各种通信接口,支持图1中的各种通信通道,2或4线铜线;SFP光纤接口,可以连接各种波长及单、多模光纤,符合C37.94规约;G.703.6 - E1(2.048M) / T1 支持直接连接 SDH / SONET 复接器;G.703.1, 64Kbps;X.21 /V.35/ RS-232/RS-485 / RS-530 等多种串口规约,传输速度可设置为16, 32, 64, 128 or 256 kbps。Ethernet接口,符合IEC61850标准,支持保护Goose命令。以及传统的3.4KHz语音通道。

利用上述各实施例提供的一种通信通道保护接口装置的实施方式,可以提供一种可同时用于多种现有通信通道的标准化通信通道保护接口装置,所述装置可以提供同时8个保护命令的透明传输,8个保护命令可以以预先设置的任意逻辑组合进行传输,可独立设置为直跳,允许,闭锁式保护,可用于两个三相系统的保护,或对一个三相系统进行独立相位保护。可以支持多种可能的通信路径以保持保护命令的冗余传输。支持双处理主板和双电源,提供热切换保护,提高系统可靠性。另外,所述装置还采用了终端设备ID,当使用数字接口传输保护命令时,唯一的地址标识用以提高传输安全性,以避免使用公共网络时可能产生的错误同时,还可以利用网管系统对本装置进行所有功能进行设置,对保护命令,系统运行状态,告警进行查询,所述网管系统的网管规约符合SNMP3.0 标准。处理器主板可以对传输的保护命令及各种设备告警纪录在非挥发性Ram之中,最大可纪录 24K项。内置精确的实时时基电路,可以通过IGIR-B口进行对时,精度<100us。

上述实施例阐明的装置或模块等,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然,在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现,也可以将实现同一功能的模块由多个子模块的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。

通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,移动终端,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述,各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

虽然通过实施例描绘了本申请,本领域普通技术人员知道,本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神,希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1