一种端口自学习的智能变电站交换机的制作方法

本发明涉及一种交换机自学习方法，具体涉及一种端口自学习的智能变电站交换机的自学习方法。

背景技术：

智能变电站通信网络越来越重要，关系到变电站的安全可靠运行。而现有的交换机拓扑搜索方法或工具无法动态获取整个智能变电站网络及设备的拓扑关系，尤其是难以识别交换机和所连接ied间的拓扑关系。在智能变电站的新建、改扩建及运维检修过程中，网络拓扑结构时常发生变更，有必要能够实时掌握整个变电站网络系统的拓扑状态，但是目前缺乏有效的方法和工具来动态地反映变电站网络及设备拓扑结构的状态。因此，一种能动态识别智能变电站网络设备拓扑的方法和工具将有助于提升智能变电站网络设备运行管理水平。

根据交换机端口收到的报文块识别出此端口所连接的装置，结合智能变电站scd特性与端口报文收发相互关系，判断此端口所连接装置应该接收什么信息，结合交换机的ip学习、ip老化等功能识别各端口所连设备的mac地址，结合scd和识别到的装置情况进行vlan的自学习，最终实现智能变电站交换机各端口情况的学习。

技术实现要素：

本发明针对现有智能变电站交换机功能的缺陷，采用端口自学习的智能变电站交换机方案，判断应该接收什么信息，实现ied装置自动识别与学习，目的在于提供一种端口自学习的智能变电站交换机的自学习方法，解决上述的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种端口自学习的智能变电站交换机的自学习方法，所述方法包括如下步骤：

s1：交换机接收scd文件，并自动解析scd文件，分析出各类装置连接的关系；s2：通过交换机的ip学习、ip老化功能识别端口mac地址，通过交换机的snmp简单网络管理协议获取到交换机信息与通信口状态；s3：通过监测接入交换机各端口实际收发情况为只发不收、只收不发还是即发送又接收进行对比分析；若是端口收发情况为只发不收进入步骤s4，若端口收发情况为只收不发进入步骤s5，若端口即发送又接收进入步骤s6；s4：当端口所连接设备为只发不收时，根据交换机端口接收到的报文块，交换机解析判断出端口所连接的装置，交换机自动屏蔽发送到该装置的信息；s5：当端口所连接设备为只收不发时，支持手动配置，交换机根据手动配置情况和解析到的scd文件上发送和接收关系学习该连接装置应该接收的信息；s6：当端口所连接设备为即发送又接收时，根据交换机端口接收到的报文块，交换机解析判断出端口所连接的装置，然后结合交换机自动解析到的scd文件中各装置连接关系，从而判断出这个装置应该接收的信息。目前，传统的智能变电站交换机是通过scd文件解析和交换机端口表统计生成携带网络拓扑信息和设备连接情况的ied设备端口表。通过snmp获取每台交换机的邻里信息表，根据交换机的邻里信息表，分析网络上交换机之间的连接关系，生成交换机网络拓扑图。或者以mac地址为外键匹配交换机mac地址转发表、断面数据报文和智能变电站配置文件,动态获取变电站中二层交换机和所连接智能电子设备(ied)间的拓扑关系。以及通过解析光纤物理回路文件(spcd)和变电站配置描述文件(scd)，建立交换机的端口拓扑关系，分析各智能电子设备(ied)在交换机中的信息。但欠缺通过智能站scd特性与端口报文收发相互关系来识别各端口所连接智能电子装置ied的方式。

本申请文件针对现有智能变电站交换机功能的缺陷，采用端口自学习的智能变电站交换机方案：在交换机上接的光端口属于不同装置，报文块从不同装置发出来，最初并不清楚是什么装置的情况下，由所发报文判断其为什么装置，结合交换机解析到的scd文件中各装置连接关系，和接入交换机端口收发行为：有端口只发不收，有的只收不发等。结合这些情况，判断应该接收什么信息，实现ied装置自动识别与学习。

进一步地，根据scd和识别到的端口所连接装置情况进行vlan的自动识别，交换机通过自学习实现vlan自动分配，在简单的vlan划分功能基础之上，使报文控制情况更加有效。

进一步地，所述步骤s1根据scd和识别到的装置情况进行vlan的自动识别，交换机通过自学习实现vlan自动分配。

进一步地，当有的端口被划分vlan，但根据scd和识别到的装置情况判断这个端口不需要接收报文块，vlan划分后报文依然会进入这个端口，交换机自动屏蔽该端口接收的报文。

进一步地，所述步骤s4中的所连设备不接收但属于这个vlan端口，此时装置也可能会被发送信息，但由scd和装置情况判断出此装置不接收报文块，交换机自动屏蔽该端口发送的报文。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：从智能站scd特性与端口报文收发相互关系的角度，更有利于结合现场情况分析判断交换机各端口所连接装置，交换机通过自学习实现vlan自动分配，使报文控制情况更加有效，提高了智能变电站运行效率，方便了智能变电站异常分析与故障诊断工作。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为：判断端口所连装置情况流程图。

图2为：交换机端口vlan自动分配图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示，本发明一种端口自学习的智能变电站交换机的自学习方法，一种端口自学习的智能变电站交换机的自学习方法，所述方法包括如下步骤：

s1：交换机接收scd文件，并自动解析scd文件，分析出各类装置连接的关系；s2：通过交换机的ip学习、ip老化功能识别端口mac地址，通过交换机的snmp简单网络管理协议获取到交换机信息与通信口状态；s3：通过监测接入交换机各端口实际收发情况为只发不收、只收不发还是即发送又接收进行对比分析；若是端口收发情况为只发不收进入步骤s4，若端口收发情况为只收不发进入步骤s5，若端口即发送又接收进入步骤s6；s4：当端口所连接设备为只发不收时，根据交换机端口接收到的报文块，交换机解析判断出端口所连接的装置，交换机自动屏蔽发送到该装置的信息；s5：当端口所连接设备为只收不发时，支持手动配置，交换机根据手动配置情况和解析到的scd文件上发送和接收关系学习该连接装置应该接收的信息；s6：当端口所连接设备为即发送又接收时，根据交换机端口接收到的报文块，交换机解析判断出端口所连接的装置，然后结合交换机自动解析到的scd文件中各装置连接关系，从而判断出这个装置应该接收的信息。目前，传统的智能变电站交换机是通过scd文件解析和交换机端口表统计生成携带网络拓扑信息和设备连接情况的ied设备端口表。通过snmp获取每台交换机的邻里信息表，根据交换机的邻里信息表，分析网络上交换机之间的连接关系，生成交换机网络拓扑图。或者以mac地址为外键匹配交换机mac地址转发表、断面数据报文和智能变电站配置文件,动态获取变电站中二层交换机和所连接智能电子设备(ied)间的拓扑关系。以及通过解析光纤物理回路文件(spcd)和变电站配置描述文件(scd)，建立交换机的端口拓扑关系，分析各智能电子设备(ied)在交换机中的信息。但欠缺通过智能站scd特性与端口报文收发相互关系来识别各端口所连接智能电子装置ied的方式。

本申请文件针对现有智能变电站交换机功能的缺陷，采用端口自学习的智能变电站交换机方案：在交换机上接的光端口属于不同装置，报文块从不同装置发出来，最初并不清楚是什么装置的情况下，由所发报文判断其为什么装置，结合交换机解析到的scd文件中各装置连接关系，和接入交换机端口收发行为：有端口只发不收，有的只收不发等。结合这些情况，判断应该接收什么信息，实现ied装置自动识别与学习。

本文判断智能变电站网络通信问题的技术方案是，交换机解析scd文件，分析出各类装置连接的关系。结合交换机的ip学习、ip老化等功能识别端口所连设备mac地址，通过交换机的snmp简单网络管理协议获取到交换机信息与通信口状态。监测接入交换机各端口实际收发情况为只发不收、只收不发还是即发送又接收(排除只收不发装置平时发送的用于联系的数据)。当端口所连接设备为即发送又接收时，通过交换机端口接收到的报文块，交换机解析判断出端口所连接的装置，然后结合交换机自动解析到的scd文件中各装置连接关系，从而判断出这个装置应该接收什么信息。当端口所连接设备为只发不收时，通过交换机端口接收到的报文块，解析判断出端口所连接的装置，交换机自动屏蔽发送到该装置的信息。当端口所连接设备为只收不发时，不知道是什么装置，支持手动配置，交换机根据手动配置情况和解析到的scd文件上发送和接收关系学习到该连接装置应该接收什么信息。这种情况采取自动加手动的方式实现交换机自学习。根据scd和识别到的装置情况进行vlan的自动识别，交换机通过自学习可以实现vlan自动分配，当有的端口被划分vlan，但根据scd和识别到的装置情况判断这个端口不接收报文，vlan划分后报文依然会进入这个端口；以及某些信息装置不接收但属于这个vlan端口(如：合并单元不接收goose)则还是会被发送信息，但根据scd和装置情况判断不需要接收这个报文块。以上两种情况下交换机根据端口自动屏蔽vlan，达到交换机替代vlan的功能，使报文控制情况更加有效。

根据scd和识别到的端口所连接装置情况进行vlan的自动识别，交换机通过自学习实现vlan自动分配，在简单的vlan划分功能基础之上，使报文控制情况更加有效。

所述步骤s1根据scd和识别到的装置情况进行vlan的自动识别，交换机通过自学习实现vlan自动分配。当有的端口被划分vlan，但根据scd和识别到的装置情况判断这个端口不需要接收报文块，vlan划分后报文依然会进入这个端口，交换机自动屏蔽该端口接收的报文。所述步骤s4中的所连设备不接收但属于这个vlan端口，此时装置也可能会被发送信息，但由scd和装置情况判断出此装置不接收报文块，交换机自动屏蔽该端口发送的报文。本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：从智能站scd特性与端口报文收发相互关系的角度，更有利于结合现场情况分析判断交换机各端口所连接装置，交换机通过自学习实现vlan自动分配，使报文控制情况更加有效，提高了智能变电站运行效率，方便了智能变电站异常分析与故障诊断工作。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。