基于時間片隔離的電力終端多業(yè)務(wù)通信接入系統(tǒng)實現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于時間片隔離的電力終端多業(yè)務(wù)通信接入系統(tǒng)實現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前電力系統(tǒng)終端通信接入網(wǎng)建設(shè)原則是以光纖通信技術(shù)為主，無線及電力線載波為重要補充。電力終端通信接入網(wǎng)承載了包括配電自動化、用電信息采集、分布式電源、智能充放電站等相關(guān)業(yè)務(wù)，不同業(yè)務(wù)的帶寬需求、實時性要求等特性各異，同時上述業(yè)務(wù)還需按照《電力二次系統(tǒng)安全防護規(guī)定》要求，劃分為生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)業(yè)務(wù)，尤其是配電自動化等生產(chǎn)控制大區(qū)業(yè)務(wù)應(yīng)當傳輸在專用的通道上，在物理層面與其他網(wǎng)絡(luò)隔離。由于ΕΡ0Ν技術(shù)是基于以太網(wǎng)的異步傳送網(wǎng)絡(luò)，目前無法滿足電力企業(yè)業(yè)務(wù)隔離的需求，要解決這個問題，就需要在ΕΡ0Ν系統(tǒng)自身設(shè)計上做改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于時間片隔離的電力終端多業(yè)務(wù)通信接入系統(tǒng)實現(xiàn)方法。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明提供的基于時間片隔離的電力終端多業(yè)務(wù)通信接入系統(tǒng)實現(xiàn)方法包括按順序執(zhí)行的下列步驟:
[0005]步驟1)構(gòu)建通信系統(tǒng):
[0006]構(gòu)建以ΕΡ0Ν網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的通信系統(tǒng)，所述的通信系統(tǒng)包括:光線路終端、光分配網(wǎng)絡(luò)和多個光網(wǎng)絡(luò)單元，其中:光線路終端通過光分配網(wǎng)絡(luò)與多個光網(wǎng)絡(luò)單元連接；
[0007]步驟2)光線路終端對下行信號進行處理:
[0008]將光線路終端內(nèi)部的生產(chǎn)控制大區(qū)處理業(yè)務(wù)模塊與管理信息大區(qū)業(yè)務(wù)處理模塊完全獨立，在業(yè)務(wù)下行時，上述光線路終端中的某個業(yè)務(wù)處理模塊將數(shù)據(jù)通過交叉總線發(fā)送至Ρ0Ν口，然后轉(zhuǎn)換為光信號并發(fā)送給光網(wǎng)絡(luò)單元3;
[0009]步驟3)光網(wǎng)絡(luò)單元對信號進行處理:
[0010]光網(wǎng)絡(luò)單元的光模塊接收到信號時，通過緩存和預(yù)處理模塊對信號的分區(qū)進行判斷，判斷完畢后將數(shù)據(jù)分配至對應(yīng)的業(yè)務(wù)處理模塊，業(yè)務(wù)處理模塊處理完畢后將需上傳的信號返回光模塊進行數(shù)據(jù)上傳，上傳完畢后，立即清空緩存區(qū)等待下一時間片的數(shù)據(jù)；
[0011 ]步驟4)光線路終端對上行信號進行處理:
[0012]當上行業(yè)務(wù)信號進入光線路終端后，其對時間片上的業(yè)務(wù)標識進行判斷，并通過交叉總線進入對應(yīng)的業(yè)務(wù)處理模塊進行處理;此時，ΕΡ0Ν網(wǎng)絡(luò)進入下一時間片，開始另一安全大區(qū)的業(yè)務(wù)收發(fā)，如此交替進行。
[0013]所述的光線路終端設(shè)置在變電站或小區(qū)配電室內(nèi)，通過光分配網(wǎng)絡(luò)與各配電站內(nèi)的光網(wǎng)絡(luò)單元連接。
[0014]所述的光網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)置在電力業(yè)務(wù)終端設(shè)備側(cè)，通過光分配網(wǎng)絡(luò)與光線路終端相連，實現(xiàn)電力終端通信業(yè)務(wù)的接入。
[0015]所述的光分配網(wǎng)絡(luò)由與供電線路同期敷設(shè)的光纜組成。
[0016]本發(fā)明提供的基于時間片隔離的電力終端多業(yè)務(wù)通信接入系統(tǒng)的效果:
[0017]利用本發(fā)明的基于時間片隔離的多業(yè)務(wù)承載的電力ΕΡ0Ν通信系統(tǒng)，使不同電力安全等級要求、隔離要求的電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)由同一套通信系統(tǒng)承載，從而降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本和光纖占用。
【附圖說明】
[0018]圖1為ΕΡ0Ν網(wǎng)絡(luò)的工作模式圖。
[0019]圖2為本發(fā)明提供的基于時間片隔離的電力終端多業(yè)務(wù)通信接入系統(tǒng)中光線路終端內(nèi)部原理圖。
[0020]圖3為本發(fā)明提供的基于時間片隔離的電力終端多業(yè)務(wù)通信接入系統(tǒng)中光網(wǎng)絡(luò)單元內(nèi)部原理圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提供的基于時間片隔離的電力終端多業(yè)務(wù)通信接入系統(tǒng)實現(xiàn)方法進行詳細說明。
[0022]本發(fā)明提供的基于時間片隔離的電力終端多業(yè)務(wù)通信接入系統(tǒng)實現(xiàn)方法包括按順序執(zhí)行的下列步驟:
[0023]步驟1)構(gòu)建通信系統(tǒng):
[0024]構(gòu)建以ΕΡ0Ν網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的通信系統(tǒng)，典型ΕΡ0Ν系統(tǒng)光鏈路全保護工作模式如圖1所示，所述的通信系統(tǒng)包括:光線路終端(0LT)1、光分配網(wǎng)絡(luò)(0DN)2和多個光網(wǎng)絡(luò)單元(0NU)3，其中:光線路終端1通過光分配網(wǎng)絡(luò)2與多個光網(wǎng)絡(luò)單元3連接；
[0025]所述的光線路終端1設(shè)置在變電站或小區(qū)配電室內(nèi)，通過光分配網(wǎng)絡(luò)2與各配電站內(nèi)的光網(wǎng)絡(luò)單元3連接。
[0026]光線路終端1在進行信號處理時，其內(nèi)部的生產(chǎn)控制大區(qū)業(yè)務(wù)處理模塊只處理生產(chǎn)控制大區(qū)的業(yè)務(wù)信息，管理信息大區(qū)業(yè)務(wù)處理模塊僅處理管理信息大區(qū)的業(yè)務(wù)信息。生產(chǎn)控制大區(qū)業(yè)務(wù)處理模塊和管理信息大區(qū)業(yè)務(wù)處理模塊通過各自的以太網(wǎng)接口與電力骨干通信網(wǎng)連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳。
[0027]所述的光網(wǎng)絡(luò)單元3設(shè)置在電力業(yè)務(wù)終端設(shè)備側(cè)，通過光分配網(wǎng)絡(luò)2與光線路終端1相連，實現(xiàn)電力終端通信業(yè)務(wù)的接入。
[0028]光網(wǎng)絡(luò)單元3通過以太網(wǎng)口與電力業(yè)務(wù)終端設(shè)備相連;為保證業(yè)務(wù)的隔離，不同的安全大區(qū)的終端設(shè)備分別與光網(wǎng)絡(luò)單元3上不同的以太網(wǎng)口連接。在光網(wǎng)絡(luò)單元3內(nèi)部，生產(chǎn)控制大區(qū)業(yè)務(wù)處理模塊僅處理生產(chǎn)控制大區(qū)的業(yè)務(wù)信息，管理信息大區(qū)業(yè)務(wù)處理模塊僅處理管理信息大區(qū)的業(yè)務(wù)信息。
[0029]所述的光分配網(wǎng)絡(luò)2由與供電線路同期敷設(shè)的光纜組成，工作模式上采用光鏈路全保護工作模式或手拉手保護工作模式，也可采用無保護模式。
[0030]本系統(tǒng)在光纖組網(wǎng)方式上與傳統(tǒng)的ΕΡ0Ν組網(wǎng)模式一致，但在光纖鏈路傳輸信號時，在時域上分割成周期循環(huán)的時間片，并在光線路終端1和光網(wǎng)絡(luò)單元3上通過獨立的業(yè)務(wù)處理模塊進行數(shù)據(jù)處理，從而實現(xiàn)物理意義上的隔離；
[0031 ]步驟2)光線路終端對下行信號進行處理:
[0032]如圖2所示，將光線路終端1內(nèi)部的生產(chǎn)控制大區(qū)處理業(yè)務(wù)模塊與管理信息大區(qū)業(yè)務(wù)處理模塊完全獨立，在業(yè)務(wù)下行時，上述光線路終端1中的某個業(yè)務(wù)處理模塊將數(shù)據(jù)通過交叉總線發(fā)送至Ρ0Ν口，然后轉(zhuǎn)換為光信號并發(fā)送給光網(wǎng)絡(luò)單元3;
[0033]步驟3)光網(wǎng)絡(luò)單元對信號進行處理:
[0034]光網(wǎng)絡(luò)單元3的光模塊接收到信號時，按照圖3的方式，通過緩存和預(yù)處理模塊對信號的分區(qū)進行判斷，判斷完畢后將數(shù)據(jù)分配至對應(yīng)的業(yè)務(wù)處理模塊，業(yè)務(wù)處理模塊處理完畢后將需上傳的信號返回光模塊進行數(shù)據(jù)上傳，上傳完畢后，立即清空緩存區(qū)等待下一時間片的數(shù)據(jù)；
[0035]步驟4)光線路終端對上行信號進行處理:
[0036]當上行業(yè)務(wù)信號進入光線路終端1后，其對時間片上的業(yè)務(wù)標識進行判斷，并通過交叉總線進入對應(yīng)的業(yè)務(wù)處理模塊進行處理;此時，ΕΡ0Ν網(wǎng)絡(luò)進入下一時間片，開始另一安全大區(qū)的業(yè)務(wù)收發(fā)，如此交替進行。
[0037]所述的光網(wǎng)絡(luò)單元3上不同安全大區(qū)的業(yè)務(wù)處理模塊與光線路終端1的相應(yīng)安全大區(qū)的業(yè)務(wù)處理模塊一一對應(yīng)，并通過業(yè)務(wù)標識來區(qū)分。通過光線路終端1上的交叉總線和光網(wǎng)絡(luò)單元3上的緩存及預(yù)處理模塊基于上述的業(yè)務(wù)標識對數(shù)據(jù)進行分流，使得光鏈路上每一次時間片僅允許某一個安全大區(qū)的數(shù)據(jù)占用，從而實現(xiàn)了基于一套通信系統(tǒng)的多業(yè)務(wù)隔離承載功能。
[0038]以上所述實施例僅是本發(fā)明的一種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明范圍的限定。以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0039]本發(fā)明提供的基于時間片隔離的電力終端多業(yè)務(wù)通信接入系統(tǒng)，結(jié)合業(yè)務(wù)標識，通過將時間域劃分為周期循環(huán)的時間片，將每個時間片作為一個子信道進行數(shù)據(jù)傳輸。邏輯上，每個業(yè)務(wù)占用不同的時間片，物理上，不同業(yè)務(wù)輪流占用物理信道。對于在不同時間片上承載的業(yè)務(wù)來說，某一個特定時刻只有一個時間片的一種業(yè)務(wù)進行傳輸，在時間維度上徹底實現(xiàn)了不同業(yè)務(wù)的隔離。這就為不同業(yè)務(wù)報文分配了獨享的傳輸通道，實現(xiàn)了在同一通信系統(tǒng)內(nèi)承載帶有隔離要求的多種電力業(yè)務(wù)的功能。
【主權(quán)項】
1.一種基于時間片隔離的電力終端多業(yè)務(wù)通信接入系統(tǒng)實現(xiàn)方法，其特征在于:所述的基于時間片隔離的電力終端多業(yè)務(wù)通信接入系統(tǒng)實現(xiàn)方法包括按順序執(zhí)行的下列步驟: 步驟1)構(gòu)建通信系統(tǒng): 構(gòu)建以EPON網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的通信系統(tǒng)，所述的通信系統(tǒng)包括:光線路終端(1)、光分配網(wǎng)絡(luò)(2)和多個光網(wǎng)絡(luò)單元(3)，其中:光線路終端(1)通過光分配網(wǎng)絡(luò)(2)與多個光網(wǎng)絡(luò)單元(3)連接; 步驟2)光線路終端對下行信號進行處理: 將光線路終端(1)內(nèi)部的生產(chǎn)控制大區(qū)處理業(yè)務(wù)模塊與管理信息大區(qū)業(yè)務(wù)處理模塊完全獨立，在業(yè)務(wù)下行時，上述光線路終端(1)中的某個業(yè)務(wù)處理模塊將數(shù)據(jù)通過交叉總線發(fā)送至PON口，然后轉(zhuǎn)換為光信號并發(fā)送給光網(wǎng)絡(luò)單元(3); 步驟3)光網(wǎng)絡(luò)單元對信號進行處理: 光網(wǎng)絡(luò)單元(3)的光模塊接收到信號時，通過緩存和預(yù)處理模塊對信號的分區(qū)進行判斷，判斷完畢后將數(shù)據(jù)分配至對應(yīng)的業(yè)務(wù)處理模塊，業(yè)務(wù)處理模塊處理完畢后將需上傳的信號返回光模塊進行數(shù)據(jù)上傳，上傳完畢后，立即清空緩存區(qū)等待下一時間片的數(shù)據(jù)； 步驟4)光線路終端對上行信號進行處理: 當上行業(yè)務(wù)信號進入光線路終端(1)后，其對時間片上的業(yè)務(wù)標識進行判斷，并通過交叉總線進入對應(yīng)的業(yè)務(wù)處理模塊進行處理;此時，EPON網(wǎng)絡(luò)進入下一時間片，開始另一安全大區(qū)的業(yè)務(wù)收發(fā)，如此交替進行。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時間片隔離的電力終端多業(yè)務(wù)通信接入系統(tǒng)實現(xiàn)方法，其特征在于:所述的光線路終端(1)設(shè)置在變電站或小區(qū)配電室內(nèi)，通過光分配網(wǎng)絡(luò)(2)與各配電站內(nèi)的光網(wǎng)絡(luò)單元(3)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時間片隔離的電力終端多業(yè)務(wù)通信接入系統(tǒng)實現(xiàn)方法，其特征在于:所述的光網(wǎng)絡(luò)單元(3)設(shè)置在電力業(yè)務(wù)終端設(shè)備側(cè)，通過光分配網(wǎng)絡(luò)(2)與光線路終端(1)相連，實現(xiàn)電力終端通信業(yè)務(wù)的接入。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時間片隔離的電力終端多業(yè)務(wù)通信接入系統(tǒng)實現(xiàn)方法，其特征在于:所述的光分配網(wǎng)絡(luò)(2)由與供電線路同期敷設(shè)的光纜組成。
【專利摘要】一種基于時間片隔離的電力終端多業(yè)務(wù)通信接入系統(tǒng)實現(xiàn)方法。其包括構(gòu)建通信系統(tǒng)；光線路終端對下行信號進行處理；光網(wǎng)絡(luò)單元對信號進行處理；光線路終端對上行信號進行處理等步驟。本發(fā)明提供的基于時間片隔離的電力終端多業(yè)務(wù)通信接入系統(tǒng)的效果：利用本發(fā)明的基于時間片隔離的多業(yè)務(wù)承載的電力EPON通信系統(tǒng)，使不同電力安全等級要求、隔離要求的電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)由同一套通信系統(tǒng)承載，從而降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本和光纖占用。
【IPC分類】H04L12/28, H04Q11/00
【公開號】CN105450484
【申請?zhí)枴緾N201510760720
【發(fā)明人】閆龍, 操彥, 張程煒, 王劍鋒, 李霜冰, 王建波
【申請人】國網(wǎng)天津市電力公司, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月9日