[發明專利]一種面向電力終端通信接入網的融合網關系統

在審

• 申請號: 201611092928.2
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106788593A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 黃輝;吳軍民;喻強;韋樸;鐘成;虞躍;劉川;陳翰
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院;國網河北省電力公司;國家電網公司;東南大學
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04B10/25;H04B10/2575;H04L12/28;H04Q11/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及一種電力終端接入和多業務承載的網絡通信技術領域，具體涉及一種面向電力終端通信接入網的融合網關系統。

背景技術

終端通信接入網是電力通信網的重要組成部分，提供配電自動化、用電信息采集、電能質量監測、分布式能源、智能用電、電動汽車充換電站等多種電力業務的接入功能。終端通信接入網采用的建設和運維模式是各個業務部門按業務系統獨自建網，形成多張網絡，各個部門自行維護，從而導致了多種業務、多張網絡、多種通信方式并存的接入網現狀。隨著接入網建設規模的擴大和接入業務種類的逐漸增多，這種建網方式的弊端也逐漸暴露出來：(1)電力終端通信接入網一直是根據業務需要單獨建設，一種業務接入一張網絡，通信資源浪費嚴重；(2)在網絡故障、流量突發等情況下，無法實現網絡間協同通信和冗余備份，網絡可靠性低；(3)接入網網絡規模大，業務流量小，對成本敏感，各種業務單獨建網，重復建設嚴重，建網與運維成本高，不利于設備的統一運維管理。

因此迫切需整合當前電力系統接入網資源，研究針對電力系統業務需求和網絡現狀的接入網多業務承載技術，實現接入網通信資源的靈活調度、業務在不同網絡間的靈活接入與切換，提高網絡資源利用效率，降低建網成本。

發明內容

為解決上述現有技術中的不足，本發明的目的是提供一種面向電力終端通信接入網的融合網關系統，解決現有電力通信網絡中，接入網網絡接口和通信方式繁多，網絡管理復雜的問題。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

本發明提供一種面向電力終端通信接入網的融合網關系統，所述融合網關系統為多任務和多網絡的系統，其改進之處在于，所述融合網關系統包括網絡接入單元和業務融合單元；所述網絡接入單元和業務融合單元之間通過光纖通信和無線通信的方式連接。

進一步地，所述網絡接入單元用于多網絡數據的接入，所述業務融合單元用于網絡業務的分配和管理。

進一步地，所述光纖通信方式包括：工業以太網和無源光網絡PON。

進一步地，所述網絡接入單元包括網絡接入模塊1、第一光纖接口3、第一多路光纖接口7、第一無線接口4、第二無線接口14、電力載波接口5和以太網接口6；

所述第一光纖接口3、第一多路光纖接口7、第一無線接口4、第二無線接口14、電力載波接口5和以太網接口6均與網絡接入模塊1連接；

所述第一多路光纖接口7實現工業以太網和無源光網絡形式的光纖通信。

進一步地，所述網絡接入模塊1包括第一控制模塊10、存儲模塊11、電源模塊12和時鐘模塊13；所述存儲模塊11、電源模塊12和時鐘模塊13均與所述第一控制模塊10連接；

進一步地，所述業務融合單元包括業務融合模塊2、第二多路光纖接口8、第三無線接口15和網絡接口9；所述第二多路光纖接口8、第三無線接口15和網絡接口9均與業務融合模塊2連接。

進一步地，所述業務融合模塊2包括第二控制模塊16、存儲模塊11、電源模塊12和時鐘模塊13；所述存儲模塊11、電源模塊12和時鐘模塊13均與第二控制模塊16連接；所述第一多路光纖接口7和第二無線接口14與所述第二控制模塊16連接；

所述電源模塊12為網絡接入單元提供電能，所述第二控制模塊16采用FPGA作為控制器，所述存儲模塊11采用flash存儲器，用于存儲控制程序和網絡接口相關數據。

進一步地，所述第二控制模塊16通過接入網通信接口與接入網進行通信，所述第二控制模塊16依次通過第一多路光纖接口7和第二多路光纖接口8與業務融合單元進行通信。

進一步地，所述存儲模塊11包括業務表格，根據業務表格對不同接口進入的數據所承載的業務分配標簽，將加載標簽的數據包送業務融合單元中；所述標簽的格式如下：

【標簽值】+【延遲時間】+【數據包】

其中：標簽值代表數據包所代表的業務類型和優先級，占20bit；延遲時間規定了數據包所能接收的最大延遲時間。

進一步地，所述業務融合單元通過光纖通信方式接收網絡接入單元傳輸的信息，并通過網絡接口9將信息傳輸至工控主站系統或者管理信息系統。

進一步地，根據不同光纖通信鏈路中實際的網絡負載情況，確定業務融合單元與網絡接入單元之間的連接方式。

為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。