[發明專利]一種用于分布式智能測試系統的通訊構架及網絡控制方法

有效

• 申請號: 201410174821.7
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103955190A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 王冠南;熊華強;王治;崔斌;張妍;桂小智;萬勇;謝國強;劉祺;楊建明
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網江西省電力科學研究院
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;H02J13/00
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 姚伯川

1.一種用于分布式智能測試系統的通訊構架，其特征在于，所述通訊構架包含CPU模塊、通訊調度解析模塊、PPC通訊模塊、DSP計算模塊以及現場可編程門陣列FPGA模塊；所述通訊調度解析模塊及PPC通訊模塊分別與CPU模塊互聯；DSP計算模塊直接與PPC通訊模塊及FPGA模塊實現雙向互聯。

2.根據權利要求1所述的一種用于分布式智能測試系統的通訊構架，其特征在于，所述通訊調度解析模塊，可根據實際系統靈活調用底層實時網絡通信程序，同時支持帶統一時標的數據交換方法。

3.根據權利要求1所述的一種用于分布式智能測試系統的通訊構架，其特征在于，所述PPC通訊模塊負責子機和主機間的數據通訊，采用MPC8308?Power?QUICCⅡPro處理器，最高主頻可達400MHZ，支持5-port千兆以太網交換機。

4.根據權利要求1所述的一種用于分布式智能測試系統的通訊構架，其特征在于，所述DSP計算模塊負責計算、接受PPC指令和代碼，每秒可執行2400百萬條定點指令、1800百萬條浮點指令，支持8/16/32/64位數據格式。

5.根據權利要求1所述的一種用于分布式智能測試系統的通訊構架，其特征在于，所述現場可編程門陣列FPGA模塊負責光纖通訊，支持SMV/GOOSE/FT3數據輸出和GOOSE信號輸入，支持400MHZ?SDRAM增強型儲存控制器，提供可選糾錯碼ECC。

6.一種用于分布式智能測試系統的網絡控制方法，其特征在于，所述方法包含主機內部底層實時網絡通信程序編制方法、主機CPU和子機PPC之間的通訊程控方法、子機內部PPC和DSP之間的通訊程控方法、DSP和FPGA之間的通訊程控方法。

7.根據權利要求6所述的一種用于分布式智能測試系統的網絡控制方法，其特征在于，所述主機內部底層實時網絡通信程序編制方法，是通過編寫內核模式下的TDI（傳送驅動程序接口），跳過Socket函數直接調用TDI底層函數和具體的網卡驅動程序（NIC）連接。

8.根據權利要求6所述的一種用于分布式智能測試系統的網絡控制方法，其特征在于，所述主機CPU和子機PPC之間的通訊程控方法，包括下列步驟：

（1）開啟工作電源后，主機CPU模塊通過輸入子機PPC模塊的IP地址，建立以主機為服務器端、PPC模塊為客戶端的通訊鏈路，并等待鏈路的正確連接，如果鏈路正常，由CPU模塊給PPC模塊發送連接指令，PPC將返回確認指令；如果鏈路不正常，CPU要求重新輸入IP地址；

（2）主機CPU模塊接收到返回確認指令后，發送下載DSP代碼程序和參數給PPC模塊，由PPC模塊將代碼和參數下載到DSP模塊中，下載成功后返回確認指令給CPU模塊，否則返回錯誤指令；

（3）CPU模塊接收到下載返回確認指令后，發送運行指令給PPC模塊，由PPC模塊命令DSP模塊輸出SMV數據，并返回確認指令給CPU模塊；否則重新發送下載DSP代碼指令；

（4）CPU模塊接收到運行返回確認指令后，手動操作或按照預先設定的故障狀態發送指令給PPC模塊，由PPC模塊命令DSP進入故障狀態；測試過程中，PPC模塊將DSP發送的SV波形、GOOSE數據轉發上送至主機CPU供實時顯示；

（5）測試結束后，PPC模塊發送測試結果給CPU模塊，并結束測試；CPU模塊給出測試報告，結束對外通信功能。

9.根據權利要求6所述的一種用于分布式智能測試系統的網絡控制方法，其特征在于，所述子機內部PPC和DSP之間的通訊程控，包括下列步驟：

（1）開啟工作電源后，當PPC模塊接收到下載DSP代碼程序和參數指令，DSP開始校驗參數，參數正確則返回指令給PPC模塊，錯誤則返回指令；

（2）PPC模塊接收到下載返回確認指令后，發送運行指令或是故障設定指令給DSP運行，DSP模塊在運行故障狀態時將實時運行的SV波形、GOOSE數據返送給PPC模塊，若運行正常波形則返送確認指令給PPC模塊；

（3）DSP測試結束后，發送運行結束指令給PPC模塊，PPC模塊讀取測試結果并上報主機。

10.根據權利要求6所述的一種用于分布式智能測試系統的網絡控制方法，其特征在于，所述子機內部DSP和FPGA之間的通訊程控，包括下列步驟：

（1）DSP模塊上電后，依次寫入FPGA寄存器和內存初始化指令（0x12345678），并重新讀出以驗證FPGA是否正常；否則，結束通訊；

（2）DSP模塊發送預先設置指令前，先讀入FPGA狀態寄存器以判斷有無GOOSE信號，有則先讀入GOOSE信號，再輸出SMV、GOOSE給FPGA；無GOOSE信號則直接輸出；

（3）測試狀態下由DSP寫入FPGA狀態寄存器選定光口輸出數據，同時DSP模塊實時刷新FPGA狀態寄存器以及時接收GOOSE返回信號。