具有采样数据分析功能的交换的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种具有采样数据分析功能的交换机，包括壳体，所述壳体内设置有CPU模块、交换机分析模块和两个并联的电源，其中，所述CPU模块连接交换机分析模块，交换机分析模块连接所述壳体外表面上的多个接口；在所述壳体内还设置一报警模块，该报警模块连接所述CPU模块的信号端口；两个所述电源的输入端连接外部市电；两个所述电源的输出端分为多个支端，每个支端均串连一个整流滤波电压变换模块、一个MOS场效应管。本实用新型能够从源头上检测到合并单元发出的SMV报文是否存在乱序，判断报文是否为等间隔发送，在保护测控装置发出采样告警时能够起一定的辅助判别作用，有助于查找问题源头，提高了解决问题的效率。
【专利说明】具有采样数据分析功能的交换机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种具有采样数据分析功能的交换机。
【背景技术】
[0002]数字化变电站中大大地简化了变电站系统的二次接线，节约了电缆成本和施工费用，减少了占地面积。将传统变电站的繁杂的电缆接线简化为光缆，利用光缆传输数据。与传统变电站相比，大量的采样数据通过交换机传递给保护测控装置，当采样数据传输出现异常时将会影响保护测控装置的正常运行。在现有的组网方式的变电站中，大量的SMV报文通过过程层交换机进行传输。因此若是能够从源头上能够监测合并单元发送的SMV报文是否存在异常情况将会有助于判断SMV报文的异常是在传输过程中产生还是发生在SMV报文产生的源端合并单元，简化了异常排查的步骤，有利于迅速找到问题所在。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种具有采样数据分析功能的交换机，能够满足对数字化变电站过程层SMV采样报文进行简单分析的目的。
[0004]为达到上述目的，本实用新型所述一种具有采样数据分析功能的交换机，包括壳体，所述壳体内设置有CPU模块、交换机分析模块和两个并联的电源，其中，所述CPU模块连接交换机分析模块，交换机分析模块连接所述壳体外表面上的多个接口 ；在所述壳体内还设置一报警模块，该报警模块连接所述CPU模块的信号端口 ；两个所述电源的输入端连接外部市电；两个所述电源的输出端分为多个支端，每个支端均串连一个整流滤波电压变换模块、一个MOS场效应管，并连接到壳体内的用电元件上。
[0005]优选地，在所述壳体外表面设置一报警装置，该报警装置连接所述报警模块。
[0006]本实用新型的有益效果为:
[0007]本实用新型能够从源头上检测到合并单元发出的SMV报文是否存在乱序，判断报文是否为等间隔发送，在保护测控装置发出采样告警时能够起一定的辅助判别作用，有助于查找问题源头，提高了解决问题的效率。本实用新型还增加了双电源冗余功能及告警功能，提高了交换机的安全性和稳定性，是一种复合数字化变电站过程层使用的新型交换机设备。交换机能够对SMV报文的部分信息进行定期统计和保存，便于当SMV报文发生异常时查询异常记录。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型实施例所述具有采样数据分析功能的交换机的结构示意图。【具体实施方式】
[0009]下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。
[0010]如图1所示为一种具有采样数据分析功能的交换机，包括壳体，所述壳体内设置有CPU模块、交换机分析模块和两个并联的电源，其中，所述CPU模块连接交换机分析模块，交换机分析模块连接所述壳体外表面上的多个接口 ；在所述壳体内还设置一报警模块，该报警模块连接所述CPU模块的信号端口，在所述壳体外表面设置一报警装置，该报警装置连接所述报警模块；两个所述电源的输入端连接外部市电；两个所述电源的输出端分为多个支端，每个支端均串连一个整流滤波电压变换模块、一个MOS场效应管，并连接到壳体内的用电元件上。当其中任意一个电源发生接地短路故障时，该场效应管可以防止另一个电源同时发生接地短路，有效的提高了交换机的安全性和稳定性。
[0011]下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。
[0012]一种具有采样数据分析功能的交换机，如图1所示，包括壳体和壳体内设置的管理CPU模块、交换机分析模块和电源，管理CPU模块电连接交换机分析模块，交换机分析模块电连接设置在壳体表面的交换机接口。在壳体内设置一报警模块，该报警模块的一端连接管理CPU模块的输入/输出端口，报警模块的另一端连接设置在壳体上的报警信号输出端口，管理CPU模块控制报警模块的继电器闭合或者断开，并通过与报警信号输出端口相连的电缆将报警信号输送出去，使操作人员迅速快捷的知晓交换告警信号。
[0013]在壳体内设置两个电源，两个电源之间为并联连接，每个电源均包括一整流滤波电压变换模块，两个电源并联后的电力输出为交换机内的所有硬件供电。在每个电源所在的支路上的整流滤波电压变换模块的输出端均串联一 MOSFET场效应管，当其中任意一个电源发生接地短路故障时，该场效应管可以防止另一个电源同时发生接地短路，有效的提高了交换机的安全性和稳定性。
[0014]本实用新型所述交换机在采样数据分析时需要完成两个过程:1、交换机分析模块中的FPGA (现场可编程门队列)处理过程；2、管理CPU处理过程。
[0015]FPGA处理过程:现将接收到的4-bit nibble数据转换成8_bit的数据,存入到报文缓冲区中。当报文进入缓冲区后，FPGA提取报文中的关键字，当关键字为0x88ba时说明该报文为接收到的数据采样SMV报文，FPGA记录下该报文接收时间t，随后解析SMV报文，提取出SMV报文中所带有的SmpCnt (样本计数器)信息。FPGA将接收时间和采样计数器信息发送至管理CPU。
[0016]管理CPU处理过程:CPU在接收到FPGA传递的采样报文的接收时间和采样计数器信息之后，将SMV信息以条目的方式分别存储每条SMV报文的接收时间、样本计数器数值以及交换机的接收端口。CPU将两条相邻的SMV报文信息进行比较。将上一条目信息的采样时间与本条目的采样时间进行差值相减，当差值大于260us或者小于240us时判别出采样值发送间隔异常(假定合并单元每秒钟发送4000帧SMV报文，采样值发送间隔离散值在IOus之内)。当SMV报文的样本计数器数值不是依次递增时判别出装置发送的SMV报文存在乱序的现象(当样本计数器值为3999时，下一帧报文携带的样本计数器数值应为O)。
[0017]以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种具有采样数据分析功能的交换机，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设置有CPU模块、交换机分析模块和两个并联的电源，其中，所述CPU模块连接交换机分析模块，交换机分析模块连接所述壳体外表面上的多个接口 ；在所述壳体内还设置一报警模块，该报警模块连接所述CPU模块的信号端口 ；两个所述电源的输入端连接外部市电；两个所述电源的输出端分为多个支端，每个支端均串连一个整流滤波电压变换模块、一个MOS场效应管，并连接到壳体内的用电元件上。
2.根据权利要求1所述的具有采样数据分析功能的交换机，其特征在于，在所述壳体外表面设置一报警装置，该报警装置连接所述报警模块。
【文档编号】H04L12/24GK203761423SQ201420007787
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年1月7日 优先权日:2014年1月7日
【发明者】贾滕飞 申请人:北京中科腾越科技发展有限公司