一种新能源电站中实现箱变测控装置以太环网通讯的方法与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种新能源电站中实现箱变测控装置以太环网通讯的方法。

背景技术：

箱变测控装置是对新能源电站箱式变电站进行监视、保护及控制的一种装置。目前传统的新能源电站中每台箱变测控装置都需配置一台环网交换机，利用光纤将所有环网交换机进行连接，从而达到综合自动化系统从每台环网交换机中采集设备信息的目的。

在新能源电站中箱变测控装置分布分散，相距较远。这样就会使用大量的环网交换机来进行通信，用户的成本会增加。同时需要对每一台装置进行配置，也增加了工程调试的相关工作。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

技术实现要素：

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种新能源电站中实现箱变测控装置以太环网通讯的系统和方法，其可以大大降低实现箱变测控环网通讯的成本，另外工程调试时，不需要进行交换机的环网配置工作，有效降低工程调试难度和时间。

为了实现上述目的，本发明提供一种新能源电站中实现箱变测控装置以太环网通讯的系统，包括由环网汇集设备和若干箱变测控设备的环状通信网络，其中：

所述环网汇集设备包括：

第一报文处理单元，用于对报文解析及响应处理；

第一报文传输单元，用于根据第一报文处理单元的指令发送或接收报文；

第一网络控制单元及第二网络控制单元，用于分别向环状通信网络的两个传输方向发送报文，或者接收环状通信网络两个方向传送来的报文；

所述箱变测控设备包括：

第二报文处理单元，用于对报文解析及响应处理；

第二报文传输单元，用于根据第二报文处理单元的指令发送或接收报文；

以太网传输单元，用于接收所述第一网络控制单元和第二网络控制单元分别发送的报文。

根据本发明的新能源电站中实现箱变测控装置以太环网通讯的系统，所述第一报文传输单元用于

接收所述第一网络控制单元及第二网络控制单元发送的报文，并对报文进行过滤处理后进行合并；以及

将待发送的报文拆分为两条子报文。

根据本发明的新能源电站中实现箱变测控装置以太环网通讯的系统，所述第二报文传输单元用于接收所述以太网传输单元传送的报文，并对报文进行过滤处理后进行合并；以及

将将待发送的报文拆分为两条子报文。

本发明相应提供一种通过上述系统实现的以太环网通讯的方法，包括：

第一报文发送步骤：环网汇集设备将待发送的报文解析处理后，分解为两条子报文分别发送到环状通信网络；

第一报文接收步骤：接收环状通信网络两个方向传送来的报文，并进行合并处理后解析并响应；

第二报文发送步骤：箱变测控设备将待发送的报文解析处理后，分解为两条子报文分别发送到环状通信网络；

第二报文接收步骤：箱变测控设备接收环状通信网络两个方向传送来的报文，并进行合并处理后解析并响应。

本发明包括由环网汇集设备和若干箱变测控设备的环状网络，环网汇集设备包括：第一报文处理单元，用于对报文解析及响应处理；第一报文传输单元，根据第一报文处理单元的指令发送或接收报文；第一网络控制单元及第二网络控制单元，用于向环状通信网络发送报文，或接收环状网络两个方向传送来的报文；箱变测控设备包括：第二报文处理单元，对报文解析及响应处理；第二报文传输单元，根据第二报文处理单元的指令发送或接收报文；以太网传输单元，用于接收第一网络控制单元和第二网络控制单元发送的报文。借此，本发明本发明创造的有益效果是，箱变测控内不需要使用专业环网交换机厂家的交换设备和环网协议，系统不需要配置环网交换机设备，大大降低实现箱变测控环网通讯的成本。另外工程调试时，不需要进行交换机的环网配置工作，有效降低工程调试难度和时间。同时也不存在环网通讯的切换问题。某一设备故障或通讯光纤断开时，环网内设备发送的冗余报文变为单方向发送，所有通讯功能仍可正常完成，无需任何切换时间。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图；

图2是本发明环网汇集设备结构示意图；

图2a是本发明的环网汇集设备的报文接收处理示意图；

图2b是本发明的环网汇集设备的报文发送处理示意图；

图3是本发明一实施例的箱变测控设备结构示意图；

图3a是本发明箱变测控设备的报文接收处理示意图；

图3b是本发明箱变测控设备的报文发送处理示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1，本发明提供了一种新能源电站中实现箱变测控装置以太环网通讯的系统，其包括由环网汇集设备10和若干箱变测控设备20的环状通信网络，结合图2和图3：

环网汇集设备10包括：

第一报文处理单元11，用于对报文解析及响应处理；

第一报文传输单元12，用于根据第一报文处理单元11的指令发送或接收报文；

第一网络控制单元13及第二网络控制单元14，用于分别向环状通信网络的两个传输方向发送报文，或者接收环状通信网络两个方向传送来的报文。

箱变测控设备20包括：

第二报文处理单元21，用于对报文解析及响应处理；

第二报文传输单元22，用于根据第二报文处理单元21的指令发送或接收报文；

以太网传输单元23，用于接收所述第一网络控制单元13和第二网络控制单元14分别发送的报文。

本发明的实施例中，环网汇集设备10除环网通讯口外，还配置单独的通讯口与站内的综合自动化系统连接。

结合图2a和图2b，以1#箱变测控设备为例，箱变测控设备20发送的报文r1，通过a、b两个环网通讯口同时向两个方向发送，a口报文r1-a直接发送至环网汇集设备10b口，b口报文r1-b经环网其他箱变测控后发送至环网汇集设备10的a口。

对于环网汇集设备10发送的报文r2，通过环网汇集设备的a、b两个环网通讯口同时向两个方向发送，b口报文r2-b直接发送至1#箱变测控a口，a口报文r2-a经环网其他箱变测控后发送至1#箱变测控b口。

环网汇集设备10的环网通讯口采用两个独立的以太网控制器(对应第一网络控制单元13及第二网络控制单元14)。设备cpu同时接收到环网两个以太网控制器的报文r1-a、r1-b，cpu上运行的第一报文传输单元12对报文进行过滤处理，将r1-a、r1-b两条报文合并为一条报文r1'后，由第一报文处理单元11完成报文的解析、响应处理。发送报文时，报文发送应用程序将报文r2’同时发送到环网第一网络控制单元13及第二网络控制单元14两个以太网控制器，r2-a和r2-b两条报文同时向环网的两个方向发送。

再结合图3a和图3b，箱变测控设备20的以太网传输单元23内部采用以太网交换芯片实现三端口以太网交换功能，其中2个通讯口为环网通讯口，另外1个通讯口与cpu的以太网控制器连接。两个环网通讯口接收到的报文r2-a、r2-b经以太网交换芯片后同时到达cpu，cpu上运行的报文接收应用程序对报文进行过滤处理，过滤掉目标地址与设备自身通讯地址不匹配的报文，并将地址匹配的r2-a、r2-b两条报文合并为一条报文r2'后，由报文处理应用程序完成报文的解析、响应处理。同时，环网以太网a控制器收到的报文r2-b经以太网交换芯片后，会从环网以太网b控制器再发送至环网内；环网以太网b控制器收到的报文r2-a经以太网交换芯片后，会从环网以太网a控制器再发送至环网内。发送报文时，报文发送应用程序将报文r1’发送到cpu以太网控制器，经交换芯片后同时发送到环网a、b两个以太网控制器，r1-a和r1-b两条报文同时向环网的两个方向发送。

本发明相应的提供一种通过如上所述系统实现的新能源电站中实现箱变测控装置以太环网通讯的方法，该方法包括：

第一报文发送步骤：环网汇集设备10将待发送的报文解析处理后，分解为两条子报文分别发送到环状通信网络；

第一报文接收步骤：环网汇集设备10接收环状通信网络两个方向传送来的报文，并进行合并处理后解析并响应；

第二报文发送步骤：箱变测控设备20将待发送的报文解析处理后，分解为两条子报文分别发送到环状通信网络；

第二报文接收步骤：箱变测控设备20接收环状通信网络两个方向传送来的报文，并进行合并处理后解析并响应。

综上所述，本发明包括由环网汇集设备和若干箱变测控设备的环状网络，环网汇集设备包括：第一报文处理单元，用于对报文解析及响应处理；第一报文传输单元，根据第一报文处理单元的指令发送或接收报文；第一网络控制单元及第二网络控制单元，用于向环状通信网络发送报文，或接收环状网络两个方向传送来的报文；箱变测控设备包括：第二报文处理单元，对报文解析及响应处理；第二报文传输单元，根据第二报文处理单元的指令发送或接收报文；以太网传输单元，用于接收第一网络控制单元和第二网络控制单元发送的报文。借此，本发明本发明创造的有益效果是，箱变测控内不需要使用专业环网交换机厂家的交换设备和环网协议，系统不需要配置环网交换机设备，大大降低实现箱变测控环网通讯的成本。另外工程调试时，不需要进行交换机的环网配置工作，有效降低工程调试难度和时间。同时也不存在环网通讯的切换问题。某一设备故障或通讯光纤断开时，环网内设备发送的冗余报文变为单方向发送，所有通讯功能仍可正常完成，无需任何切换时间。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。