[實(shí)用新型]站間通信裝置站間通信HSR環(huán)網(wǎng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520774574.4
• 申請日: 2015-10-08
• 公開（公告）號: CN205142215U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李力;楊貴;彭安;李園園;朱曉彤;李莉
• 申請（專利權(quán)）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司
• 主分類號: H04B10/032
• 分類號: H04B10/032;H04L12/437
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種站間通信裝置及站間通信 HSR環(huán)網(wǎng)。

背景技術(shù)

當(dāng)前，通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是電力系統(tǒng)自動化實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。它連接各種智能終端， 完成區(qū)域間終端間實(shí)時信息交互和共享。隨著智能變電站的興起，新能源、軌道 交通、工業(yè)控制等自動化需求發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的隔離劃分和優(yōu)化仍然依靠主流的交換 機(jī)來建設(shè)，越來越顯現(xiàn)其不足。1)網(wǎng)絡(luò)通信嚴(yán)重依賴交換機(jī)，同時通信性能的 質(zhì)量受到交換機(jī)性能的限制，且投資成本較高。2)冗余網(wǎng)絡(luò)建設(shè)造價昂貴。基 于交換機(jī)構(gòu)建的冗余網(wǎng)絡(luò)往往是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備雙重化，通過交換機(jī)實(shí)現(xiàn)的環(huán)網(wǎng)，私有 規(guī)約多，存在廠家間溝通困難，互操作性能受影響。3)網(wǎng)絡(luò)劃分缺乏靈活性。 自動化裝置輸出多種類型報文有生存網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的隔離的需要時，交換機(jī)一般只能 按裝置劃分，方案有限。4)交換機(jī)信息傳遞延時無法預(yù)測。綜上所述，通信網(wǎng) 絡(luò)的進(jìn)一步研究與建設(shè)很有意義。基于IEC62439-3標(biāo)準(zhǔn)研究，采用高可靠性無 縫環(huán)網(wǎng)原理建設(shè)站內(nèi)站間自動化通信網(wǎng)絡(luò)，有利于節(jié)省通信設(shè)備投資、減少裝置 數(shù)量以及安裝空間；冗余雙網(wǎng)可靠性高、充分利用了帶寬資源；統(tǒng)一的環(huán)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 保證了各個廠家間互通互聯(lián)無問題，而且對于國家新能源和軌道交通的發(fā)展建設(shè) 節(jié)約成本，簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有重要的意義。

因此，針對上述發(fā)現(xiàn)的交換機(jī)不足和先進(jìn)的IEC62439-3環(huán)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)研究，需 要開發(fā)一種可應(yīng)用于站間或者區(qū)域間的通信裝置，簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和成本，增強(qiáng)實(shí) 時性和可靠性，本案由此產(chǎn)生。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是：提供一種站間通信裝置及站間通信HSR環(huán)網(wǎng)。本站 間通信裝置及站間通信HSR環(huán)網(wǎng)能夠簡化通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，使用安全規(guī)范的國際 環(huán)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)而研發(fā)的站間通信裝置；能夠集合區(qū)域內(nèi)各種信息流，運(yùn)載到基于HSR 協(xié)議的環(huán)網(wǎng)中，方便信息流在各個區(qū)域間傳輸和共享；HSR環(huán)網(wǎng)中的每個節(jié)點(diǎn) 都有2個環(huán)網(wǎng)接入端口，作為發(fā)送源的節(jié)點(diǎn)，會同時往2個端口各發(fā)送1個報文， 中間節(jié)點(diǎn)第一次接收到某個報文均及時轉(zhuǎn)發(fā)，目的節(jié)點(diǎn)在不同時間不同端口接收 到重復(fù)的2個報文，處理先到的報文丟棄后到的重復(fù)報文。環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)會發(fā)出2條 重復(fù)報文，實(shí)現(xiàn)了單一物理網(wǎng)絡(luò)冗余信號流，節(jié)省了設(shè)備投資，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)抗干 擾能力，環(huán)網(wǎng)一個節(jié)點(diǎn)中斷報文無丟失恢復(fù)零時延，增強(qiáng)了通信實(shí)時性和可靠性。 應(yīng)用于自動化領(lǐng)域，有利于消除信息孤島，減少通信裝置數(shù)量，簡化建設(shè)和系統(tǒng) 維護(hù)的難度，增強(qiáng)通信可靠性。

本發(fā)明的實(shí)施方案是：站間通信裝置，其特征在于：包括二分之一層半截鋁 質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)；所述鋁質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)采用4U高度和無風(fēng)扇設(shè)計；所述鋁質(zhì)外殼結(jié)上 設(shè)有緊湊型插件；所述緊湊型插件之間采用PCI-E總線連接，實(shí)現(xiàn)通信；所述緊 湊型插件包括HSR插件、網(wǎng)口擴(kuò)展插件和電源插件；所述HSR插件內(nèi)有用于負(fù) 責(zé)全部計算和人機(jī)接口配置工作的CPU芯片；所述HSR插件上還有負(fù)責(zé)網(wǎng)口的 擴(kuò)充的SWITCH交換芯片；所述HSR插件還設(shè)有用于對外提供的物理接口，所 述物理接口形成2路環(huán)網(wǎng)通信口；所述2路環(huán)網(wǎng)通信口均支持HSR協(xié)議；所述 HSR插件還設(shè)有1個百兆千兆自適應(yīng)的用于與不支持HSR上一級通信網(wǎng)級聯(lián)的 電口，以及1個調(diào)試口；所述網(wǎng)口擴(kuò)展插件用于擴(kuò)展網(wǎng)口；所述電源插件用于提 供整機(jī)電源，并提供告警節(jié)點(diǎn)。

進(jìn)一步的，所述2路環(huán)網(wǎng)通信口均為RJ-45、LC或者ST樣式。

進(jìn)一步的，所述網(wǎng)口擴(kuò)展插件的數(shù)量為0-3塊；所述網(wǎng)口擴(kuò)展插件上設(shè)有6

個網(wǎng)口

進(jìn)一步的，所述電源插件支持交直流220V輸入和冗余雙電源輸入

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采取的另一種技術(shù)方案為：站間通信HSR 環(huán)網(wǎng)，其特征是：由多臺權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的站間通信裝置組成；其中 一個站間通信裝置為環(huán)網(wǎng)站間通信裝置，其余的站間通信裝置依次串聯(lián)形成站間 通信裝置串；所述間通信裝置串的兩端分別與環(huán)網(wǎng)站間通信裝置的1路環(huán)網(wǎng)通信 口連接，組成環(huán)形冗余網(wǎng)絡(luò)。

進(jìn)一步的，所述站間通信裝置串為兩個，每個站間通信裝置串分別與環(huán)網(wǎng)站 間通信裝置的1路環(huán)網(wǎng)通信口連接，組成2個環(huán)形冗余網(wǎng)絡(luò)；所述2個環(huán)形冗余 網(wǎng)絡(luò)除了共有接入的非HSR環(huán)網(wǎng)信息，不能共用HSR環(huán)網(wǎng)中的信息，以保證1臺 站間通信裝置的2路環(huán)網(wǎng)的獨(dú)立性；所述2個環(huán)形冗余網(wǎng)絡(luò)分別有1個百兆千兆 自適應(yīng)的用于級聯(lián)的電口，所述電口用于輸出普通的以太網(wǎng)幀。