一種自配置通訊管理的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自配置通訊管理機，屬于繼電保護通訊【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明的通訊管理機包括主控模塊、存儲單元、端口檢測模塊和規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊，端口檢測模塊檢測各接入設(shè)備端口信息，并將檢測到的端口信息傳輸給主控模塊；主控模塊建立接入設(shè)備的完整配置表并存儲到存儲單元，在通訊過程中調(diào)用配置表并向規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊下達包含具體規(guī)約轉(zhuǎn)換類型的調(diào)用信號；規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊接收調(diào)用信號，并按照主控命令調(diào)用規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊將規(guī)約轉(zhuǎn)換為合適的規(guī)約類型，從而實現(xiàn)不同規(guī)約設(shè)備之間的通信。本發(fā)明通過對規(guī)約的解析，比對，自動配置需要的轉(zhuǎn)換規(guī)約，最終達到接入設(shè)備信息自適應(yīng)，并形成配置表供上級設(shè)備對點使用，處理效率得到了有效提高。
【專利說明】一種自配置通訊管理機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種自配置通訊管理機，屬于繼電保護通訊【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 變電站中存在多種通訊方式，如RS485/232、CAN、ΕΤΗ等，通常主站通過交換機與 ΕΤΗ端口設(shè)備通訊，通過通訊管理機與RS485/232、CAN設(shè)備通訊，如圖1所示?，F(xiàn)有通訊管 理機通過調(diào)試人員的配置工作后，對設(shè)備端口和協(xié)議進行轉(zhuǎn)換，往往存在工作量大、不可靠 的因素，且通訊管理機損壞后，更換新的通訊管理機依然需要專業(yè)人員配置才能工作。
[0003] 例如，專利號為201220694670. 4的專利文件公開了一種網(wǎng)絡(luò)通訊管理機，如圖2 所示，該通訊管理機包括冗余雙機系統(tǒng)、規(guī)約轉(zhuǎn)換電路、人機接口和一個以上通信接口；所 述冗余雙機系統(tǒng)分別與所述規(guī)約轉(zhuǎn)換電路、所述人機接口和各個所述通信接口連接。其中 規(guī)約轉(zhuǎn)換電路為轉(zhuǎn)換IEC60870-5-101規(guī)約、IEC60870-5-102規(guī)約、IEC60870-5-103規(guī)約、 IEC6〇87〇-5-104 規(guī)約、CDT92 規(guī)約、MODBUS 規(guī)約、IEC61850 規(guī)約和 IEC61970 規(guī)約的電路。 還包括存儲設(shè)備和或供電設(shè)備和或執(zhí)行機構(gòu)；所述冗余雙機系統(tǒng)分別與所述存儲設(shè)備、所 述供電設(shè)備和所述執(zhí)行機構(gòu)連接。執(zhí)行機構(gòu)為繼電器，該方案僅僅提出一種硬件集成方案， 實現(xiàn)各種規(guī)約及端口的接入，并通過內(nèi)部集成的規(guī)約進行協(xié)議轉(zhuǎn)換。但端口及規(guī)約不能自 適應(yīng)，需要再次人工配置后才能生效。存在使用不方便、更換不便利的缺點。
[0004] 申請?zhí)枮?01210206412. 1的申請文件公開了一種自適應(yīng)多協(xié)議的轉(zhuǎn)換器，如圖3 所示，包括主控制器，外接主控制器的CAN收發(fā)電路、RS232接口電路、RS485接口電路及以 太網(wǎng)收發(fā)電路。通過1?232、1?485、041以太網(wǎng)四種接口方式，滿足多協(xié)議轉(zhuǎn)換器的通用性 和可重用性。闡述了硬件復用的實現(xiàn)方式，硬件復用，規(guī)約自動檢測，rs485、CAN、ΕΤΗ等各 種信號均可以相互通訊。在協(xié)議轉(zhuǎn)換方面：協(xié)議檢測并轉(zhuǎn)換采用輪詢法和速率估算法，在這 個多協(xié)議轉(zhuǎn)換器上，任何一路通信接口都可以作為輸入或輸出，實現(xiàn)任意兩種或多種協(xié)議 間的相互轉(zhuǎn)換，這部分工作主要是有軟件設(shè)計部分實現(xiàn)的。該方案中端口信息無存儲機制， 每次鏈路建立均需要重新匹配，在資源緊張情況下，實時性不能很好保證。在電力系統(tǒng)以可 靠性為首要需求的場合，不適用。無信息處理單元，僅僅是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，不能有效處理數(shù) 據(jù)，無優(yōu)先級，系統(tǒng)效率低下。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種自配置通訊管理機，以解決現(xiàn)有通訊管理機所存在的工 作量大、效率低以及不可靠的問題。
[0006] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而提供一種自配置通訊管理機，該通訊管理機包括主 控模塊、存儲單元、端口檢測模塊和規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊，所述端口檢測模塊的輸出端與主控模塊 的輸入端相連，所述主控模塊的輸出端與規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊相連，所述存儲單元與主控模塊連 接；
[0007] 所述端口檢測模塊用于檢測各接入設(shè)備端口信息，包括設(shè)備的地址及通訊協(xié)議類 型，并將檢測到的端口信息傳輸給主控模塊；
[0008] 所述主控模塊用于根據(jù)端口檢測模塊檢測到的接入設(shè)備信息建立接入設(shè)備的完 整配置表，在通訊過程中調(diào)用配置表并向規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊下達包含具體規(guī)約轉(zhuǎn)換類型的調(diào)用 信號；
[0009] 所述存儲單元用于存儲各接入設(shè)備端口信息和配置表信息；
[0010] 所述規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊用于接收主控模塊下達的包含具體規(guī)約轉(zhuǎn)換類型的調(diào)用信號， 并按照主控命令調(diào)用規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊將規(guī)約轉(zhuǎn)換為合適的規(guī)約類型。
[0011] 所述當接入設(shè)備變動時，該通訊管理機啟動初始化進程，所述端口檢測模塊對各 端口進行掃描，以確定端口檢測模塊能夠?qū)崟r檢測各端口接入設(shè)備信息端口的信息。
[0012] 所述初始化進程采用問答式規(guī)約進行初始化過程，即端口檢測模塊對各端口循環(huán) 播放總召報文，當適合此協(xié)議的設(shè)備通過端口接入通訊管理機時，接入設(shè)備回復總召信息， 并響應(yīng)上送至端口檢測模塊，端口檢測模塊接收到接入設(shè)備信息時，上送主控模塊處理，更 新并存儲端口配置表。
[0013] 所述初始化進程采用主動上送式規(guī)約初始化過程，即接入設(shè)備主動上送信息，端 口檢測模塊檢測其報文，識別其類型，并上送至主控模塊處理，更新并存儲端口配置表。
[0014] 所述當端口對應(yīng)的設(shè)備移除時，所述主控模塊刪除配置表中的相應(yīng)端口的對應(yīng)設(shè) 備信息。
[0015] 所述配置表可通過上位機導入到主控模塊中。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的通訊管理機包括主控模塊、存儲單元、端口檢測模 塊和規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊，端口檢測模塊檢測各接入設(shè)備端口信息，并將檢測到的端口信息傳輸 給主控模塊；主控模塊建立接入設(shè)備的完整配置表并存儲到存儲單元，在通訊過程中調(diào)用 配置表并向規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊下達包含具體規(guī)約轉(zhuǎn)換類型的調(diào)用信號；規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊接收主控 模塊下達的包含具體規(guī)約轉(zhuǎn)換類型的調(diào)用信號，并按照主控命令調(diào)用規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊將規(guī)約 轉(zhuǎn)換為合適的規(guī)約類型，從而實現(xiàn)不同規(guī)約設(shè)備之間的通信。本發(fā)明通過對規(guī)約的解析，比 對，自動配置需要的轉(zhuǎn)換規(guī)約，最終達到接入設(shè)備信息自適應(yīng)，并形成配置表供上級設(shè)備對 點使用，處理效率得到了有效提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是通訊管理機應(yīng)用示意圖；
[0018] 圖2是一種網(wǎng)絡(luò)通訊管理機結(jié)構(gòu)框圖；
[0019] 圖3是一種自適應(yīng)多協(xié)議轉(zhuǎn)換器模塊示意圖；
[0020] 圖4是本發(fā)明自配置通訊管理機的架構(gòu)示意圖；
[0021] 圖5是本發(fā)明自配置通訊管理機通訊過程示意圖；
[0022] 圖6是問答式規(guī)約模塊信息初始化過程示意圖；
[0023] 圖7是主動上送式模塊信息初始化過程示意圖；
[0024] 圖8是本發(fā)明實施例中自配置通訊管理機結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的說明。
[0026] 如圖4所示,本發(fā)明的自配置通訊管理機包括主控模塊、存儲單元、端口檢測模 塊、規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊和存儲單元，端口檢測模塊用于檢測各接入設(shè)備端口信息，包括端口電平 和數(shù)據(jù)特征，端口檢測模塊的輸出端與主控模塊的輸入端相連，將檢測到的端口信息傳輸 給主控模塊，主控模塊根據(jù)端口檢測模塊檢測到的端口電平判斷出端口類型，再根據(jù)數(shù)據(jù) 特征，檢測出各端口的通信規(guī)約，根據(jù)各端口的類型和通訊規(guī)約建立接入設(shè)備的完整配置 表，主控模塊的輸出端與存儲單元連接，存儲單元用于存儲各端口的詳細信息和配置表信 息，主控模塊的輸出端與規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊連接，主控模塊調(diào)用配置表并向規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊下達 包含具體規(guī)約轉(zhuǎn)換類型的調(diào)用信號，規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊按照主控命令調(diào)用規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊將規(guī)約 轉(zhuǎn)換為合適的規(guī)約類型。
[0027] 下面以裝置1向裝置η發(fā)送數(shù)據(jù)為例來說明本發(fā)明自配置通訊管理機的通訊過 程，如圖5所示，其具體工作過程如下：
[0028] 1.裝置1、裝置η分別通過端口 1和η接入通訊管理機，端口檢測模塊檢測端口 1 和η接入設(shè)備的信息。
[0029] 2.端口檢測模塊將各端口的裝置信息上送給主控模塊，主控模塊比對其電平及規(guī) 約信號后，判斷出其類型，刷新端口配置表，將端口的具體信息實例化，并存儲在存儲單元 內(nèi)。
[0030] 3.主控模塊調(diào)用存儲單元內(nèi)的配置表并向規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊下達包含具體規(guī)約轉(zhuǎn)換 類型的調(diào)用信號。
[0031] 4.規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊按照主控模塊的主控命令調(diào)用規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊將規(guī)約轉(zhuǎn)換為裝置 η適用的規(guī)約。
[0032] 5.將轉(zhuǎn)換后的規(guī)約報文下達至裝置η，從而實現(xiàn)裝置1向裝置η發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0033] 當裝置變動時，需啟動初始化進程，對各端口進行掃描，以確定端口檢測模塊能夠 實時檢測各端口接入設(shè)備的端口信息，并定時采用循環(huán)方式播放各種總召協(xié)議，以確定各 端口裝置的在線情況，以便及時更新配置表。該初始化進行可采用問答式，也可以采用主動 上送式。其中問答式的規(guī)約協(xié)議初始化過程如圖6所示，端口檢測模塊對各端口循環(huán)播放 總召報文，當適合此協(xié)議的裝置通過端口接入通訊管理機時，裝置回復總召信息，并響應(yīng)， 上送模塊數(shù)據(jù)，端口檢測模塊接收到裝置信息時，上送主控模塊處理，更新并存儲端口配置 表。主動上送式的初始化過程如圖7所示，端口接入裝置主動上送信息，端口檢測模塊檢測 到其報文，識別其類型，其后上送主控模塊進行處理，更新并存儲端口配置表。
[0034] 本發(fā)明通過對規(guī)約的解析，比對，自動配置需要的轉(zhuǎn)換規(guī)約，最終達到接入設(shè)備信 息自適應(yīng)，并形成配置表供上級設(shè)備對點使用，也可以考慮在監(jiān)控層面的上位機上面通過 導入配直彳曰息自動完成彳目息布點。
[0035] 實施例
[0036] 下面將本發(fā)明的自配置通訊管理機接入到通訊設(shè)備中，本實施例中自配置通訊管 理機與各端口接入設(shè)備的連接如圖8所示，其接入端口裝置的硬件信息如表1所示。
[0037]

【權(quán)利要求】
1. 一種自配置通訊管理機，其特征在于，該通訊管理機包括主控模塊、存儲單元、端口 檢測模塊和規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊，所述端口檢測模塊的輸出端與主控模塊的輸入端相連，所述主 控模塊的輸出端與規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊相連，所述存儲單元與主控模塊連接； 所述端口檢測模塊用于檢測各接入設(shè)備端口信息，包括設(shè)備的地址及通訊協(xié)議類型， 并將檢測到的端口信息傳輸給主控模塊； 所述主控模塊用于根據(jù)端口檢測模塊檢測到的接入設(shè)備信息建立接入設(shè)備的完整配 置表，在通訊過程中調(diào)用配置表并向規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊下達包含具體規(guī)約轉(zhuǎn)換類型的調(diào)用信 號； 所述存儲單元用于存儲各接入設(shè)備端口信息和配置表信息； 所述規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊用于接收主控模塊下達的包含具體規(guī)約轉(zhuǎn)換類型的調(diào)用信號，并按 照主控命令調(diào)用規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊將規(guī)約轉(zhuǎn)換為合適的規(guī)約類型。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自配置通訊管理機，其特征在于，所述當接入設(shè)備變動時，該 通訊管理機啟動初始化進程，所述端口檢測模塊對各端口進行掃描，以確定端口檢測模塊 能夠?qū)崟r檢測各端口接入設(shè)備信息端口的信息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自配置通訊管理機，其特征在于，所述初始化進程采用問答 式規(guī)約進行初始化過程，即端口檢測模塊對各端口循環(huán)播放總召報文，當適合此協(xié)議的設(shè) 備通過端口接入通訊管理機時，接入設(shè)備回復總召信息，并響應(yīng)上送至端口檢測模塊，端口 檢測模塊接收到接入設(shè)備信息時，上送主控模塊處理，更新并存儲端口配置表。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自配置通訊管理機，其特征在于，所述初始化進程采用主動 上送式規(guī)約初始化過程，即接入設(shè)備主動上送信息，端口檢測模塊檢測其報文，識別其類 型，并上送至主控模塊處理，更新并存儲端口配置表。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的自配置通訊管理機，其特征在于，所述當端口對應(yīng)的設(shè)備 移除時，所述主控模塊刪除配置表中的相應(yīng)端口的對應(yīng)設(shè)備信息。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自配置通訊管理機，其特征在于，所述配置表可通過上位機 導入到主控模塊中。
【文檔編號】H04L12/24GK104270273SQ201410519426
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】徐濤, 王永剛, 方正, 馮林濤, 王存源, 李優(yōu)雅 申請人:許繼電氣股份有限公司, 許昌許繼軟件技術(shù)有限公司