一种数据通信网关机的在线运维控制方法及装置与流程

1.本发明涉及电力系统数据通信技术领域，尤其涉及一种数据通信网关机的在线运维控制方法及装置。


背景技术：

2.数据通信网关机是一种通信装置，能够实现智能变电站与调度、生产等主站系统之间的通信，为主站系统实现智能变电站监视控制、信息查询和远程浏览等功能提供数据、模型和图形的传输服务。
3.变电站运行过程中经常遇到需要增、删、改数据转发表记录，增加通道链路，修改通道链路的通信参数等情况；目前遇到以上这些情况需要技术人员到变电站进行人工维护。这不仅增加了变电站运维的成本，而且与变电站无人值守的发展趋势相矛盾。变电站运行过程中，无法获取通道的历史数据。
4.变电站投运前，数据通信网关机要经过配置制作、下装、调试的工作，该部分工作通常由设备提供方的调试人员负责，配置文件的格式内容没有规范进行统一要求，不同设备提供方的数据通信网关机配置必然存在差异。网关机运行过程中，对运行人员来说，数据通信网关机的配置信息是不可见的，数据通信网关机配置信息修改时，需要提前协调设备提供方的调试人员，与检修人员下到变电站，进行数据通信网关机配置信息的修改、下装与调试，从而增加了人力成本，并且人工操作易产生疏漏，从而造成数据通信网关机的运行不稳定。


技术实现要素：

5.基于现有技术的上述情况，本发明的目的在于提供一种数据通信网关机的在线运维控制方法及装置，在不增加硬件设备的基础上实现变电站网关机的在线运维管控，降低人力成本，提升数据通信网关机的运行可靠性。
6.为达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种数据通信网关机的在线运维控制方法，包括步骤：
7.对数据通信网关机的通道配置进行备份；
8.对iec104协议进行扩展，以实现通道通信参数的动态获取、修改、和下装；
9.对rcd文件进行上传与下装，以实现数据转发表记录的修改；
10.重启所述数据通信网关机。
11.进一步的，还包括：
12.修改rcd_rt文件名称格式定义，生成rcd_rt文件遥控操作以及通道某个时刻的断面数据文件；所述rcd_rt文件为通道各时刻的rcd断面数据文件。
13.进一步的，通过定义备份遥控操作，实现对所述数据通信网关机配置的备份。
14.进一步的，所述通道中通信参数的动态获取包括：
15.接收调度端激活并发送的读通信参数；
16.对所述读通信参数进行确认，并将读通信参数传输发送至调度端。
17.进一步的，所述通道中通信参数的动态下装包括：
18.接收调度端激活并发送的写通信参数；
19.对所述写通信参数进行确认，并将写通信参数传输发送至调度端。
20.进一步的，所述通道通信参数的动态获取、修改、和下装完成后，启用所述通道通信参数。
21.进一步的，通过定义刷新通道参数遥控操作实现启用通道通信参数。
22.进一步的，通过定义重启网关机遥控操作实现启用重启网关机。
23.进一步的，各所述遥控操作为单点直控操作无需添加至数据转发表中。
24.根据本发明的另一个方面，提供了一种数据通信网关机的在线运维控制装置，包括通道配置备份模块、协议扩展模块、数据转发表记录修改模块、以及网关机重启模块；其中，
25.所述通道配置备份模块，用于对数据通信网关机的通道配置进行备份；
26.所述协议扩展模块，用于对iec104协议进行扩展，以实现通道通信参数的动态获取、修改、和下装；
27.所述数据转发表记录修改模块，用于对rcd文件进行上传与下装，以实现数据转发表记录的修改；
28.所述网关机重启模块，用于重启所述数据通信网关机。
29.综上所述，本发明提供了一种数据通信网关机的在线运维控制方法及装置，该方法包括步骤：对数据通信网关机的通道配置进行备份；对iec104协议进行扩展，以实现通道通信参数的动态获取、修改、和下装；对rcd文件进行上传与下装，以实现数据转发表记录的修改；重启所述数据通信网关机。本发明提供的技术方案，在不增加硬件设备的基础上实现变电站网关机的在线运维管控，降低人力成本，提升数据通信网关机的运行可靠性。
附图说明
30.图1是本发明实施例数据通信网关机的在线运维控制方法的流程图；
31.图2是通道中通信参数的动态获取过程示意图；
32.图3是通道中通信参数的动态下装过程示意图。
具体实施方式
33.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
34.下面对结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。根据本发明的一个实施例，提供了一种数据通信网关机的在线运维控制方法，该方法的流程图如图1所示，包括如下步骤：
35.s1、对数据通信网关机的通道配置进行备份，根据实际需要，还可以对数据通信网关机的通道配置进行还原。通过定义备份遥控操作和还原遥控操作，实现对所述数据通信
网关机配置的备份和还原。
36.s2、对iec104协议进行扩展，以实现通道通信参数的动态获取、修改、和下装。为实现通道通信参数的动态获取与下装，需要扩展iec104协议，扩展协议如表1所示：
37.表1 iec104协议扩展asdu116的报文结构
[0038][0039]
读通道通信参数激活
[0040][0041]
读通道通信参数激活确认
[0042]
[0043][0044]
读通道通信参数传输
[0045][0046]
读通道通信参数传输确认
[0047]
[0048]
写通道通信参数激活
[0049][0050]
写通道通信参数激活确认
[0051][0052]
写通道通信参数传输
[0053][0054]
写通道通信参数传输确认
[0055][0056]
每次调度端写通道通信参数，需要将所有的链路信息进行下装，厂站端通过与原有通道通信参数的比对，进行通信参数的增、删、改操作。通道中通信参数的动态获取过程示意图如图2所示，包括如下步骤：
[0057]
接收调度端激活并发送的读通信参数；
[0058]
对所述读通信参数进行确认，并将读通信参数传输发送至调度端。
[0059]
通道中通信参数的动态下装过程示意图如图3所示，包括如下步骤：
[0060]
接收调度端激活并发送的写通信参数；
[0061]
对所述写通信参数进行确认，并将写通信参数传输发送至调度端。
[0062]
所述通道通信参数的动态获取、修改、和下装完成后，启用所述通道通信参数。可以通过定义刷新通道参数遥控操作实现启用通道通信参数。调度端下装完通信参数后，数据通信网关机修改通信参数配置文件，调度端执行“刷新通信参数”遥控操作后，数据通信网关机启用调度端下装的通信参数。
[0063]
s3、对rcd文件进行上传与下装，以实现数据转发表记录的修改。
[0064]
远动配置描述文件(remote configuration description,以下简称“rcd”)采用e格式描述及utf-8编码方式，后缀名为rcd，后缀统一采用小写英文字母。rcd文件名为[变电站名]_[通道名]_[序号].rcd。rcd文件至少包括基本信息、版本信息、合并信号信息、遥测转发信息、遥信转发信息、遥控转发信息及遥调转发信息等内容。rcd_rt文件，定义为某个通道某个时刻的rcd断面数据，命名方式与rcd文件一致；本发明中对rcd_rt文件的命名方式进行了修改，rcd_rt文件名称为[变电站名]_[通道名]_[时间]_[序号].rcdrt，时间格式为“年月日_时分秒_毫秒(yyyymmdd_hhmmss_sss)”。调度端通过rcd文件上传、下发实现对网关机通道数据转发表的修改。调度端获取rcd文件时，网关机根据当前的数据转发表动态生成rcd文件，然后将生成的rcd文件上传给调度端；运维人员对rcd文件进行修改，然后将rcd文件重新下发给网关机，网关机对rcd文件进行校验解析，进而完成数据转发表的修改。需要通过重启网关机实现对新的数据转发表的启用。
[0065]
运维人员通过执行生成rcd_rt遥控操作，使网关机生成该通道某一时刻的断面数据，然后通过获取rcd_rt文件列表，rcd_rt文件来获取网关机通道运行的历史数据。进一步的，还可以包括步骤：修改rcd_rt文件名称格式定义，生成rcd_rt文件遥控操作以及通道某个时刻的断面数据文件；所述rcd_rt文件为通道各时刻的rcd断面数据文件。
[0066]
s4、重启所述数据通信网关机，可以通过定义重启网关机遥控操作实现启用重启网关机。
[0067]
根据数据通信网关机现场运行情况，本发明实施例中所定义的遥控操作均为单点直控操作，上述遥控操作不需要添加到数据转发表中，调度端和厂站端可以通过识别信息体地址进行相关操作。各个遥控操作的信息地址如表2所示。
[0068]
表2遥控操作
[0069]
操作信息体地址备份0xff6001还原0xff6002刷新通信参数0xff6003重启网关机0xff6004生成rcd_rt文件0xff6005
[0070]
以下为主站执行在线备份通道配置的操作示例报文：
[0071]
调度端：68 0e 04 00 14 00 2d 01 06 00 01 00 02 60 ff 01
[0072]
网关机：68 0e 14 00 06 00 2d 01 07 00 01 00 02 60 ff 01
[0073]
备份报文
[0074]
68：启动字符；0e：apdu长度；04 00 14 00：4个控制域8位位组；2d：类型标识，单点遥控；01：可变结构限定词；06 00：传输原因，激活，低位在前高位在后即值为0006h；01 00：公共地址，即asdu地址；02 60 ff：信息体地址；最后一位01，备份执行。
[0075]
调度端执行备份操作，数据通信网关机将通道当前运行的通信参数配置文件和数据转发表配置文件进行备份，每执行一次备份操作，数据通信网关机用新的备份覆盖旧的备份，始终保存一份最新的备份。调度端执行还原操作，数据通信网关机将备份还原替换通信参数配置文件和数据转发表配置文件。表3中示出了通信链路信息。
[0076]
表3通道链路信息
[0077]
顺序字段类型1服务端ip字符串2主站ip地址字符串3服务端端口号整形4k值整形5w值整形6t1参数(s)整形7t2参数(s)整形8t3参数(s)整形
[0078]
根据本发明的另一个实施例，提供了一种数据通信网关机的在线运维控制装置，包括通道配置备份模块、协议扩展模块、数据转发表记录修改模块、以及网关机重启模块；其中，
[0079]
所述通道配置备份模块，用于对数据通信网关机的通道配置进行备份；
[0080]
所述协议扩展模块，用于对iec104协议进行扩展，以实现通道通信参数的动态获取、修改、和下装；
[0081]
所述数据转发表记录修改模块，用于对rcd文件进行上传与下装，以实现数据转发表记录的修改；
[0082]
所述网关机重启模块，用于重启所述数据通信网关机。
[0083]
该第二个实施例提供的装置中各模块实现对应功能的具体步骤与本发明第一个实施例中所提供的方法对应相同，在此不再赘述。
[0084]
综上所述，本发明涉及了一种数据通信网关机的在线运维控制方法及装置，该方法包括步骤：对数据通信网关机的通道配置进行备份；对iec104协议进行扩展，以实现通道通信参数的动态获取、修改、和下装；对rcd文件进行上传与下装，以实现数据转发表记录的修改；重启所述数据通信网关机。本发明提供的技术方案，在不增加硬件设备的基础上实现变电站网关机的在线运维管控，降低人力成本，提升数据通信网关机的运行可靠性。
[0085]
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。