專利名稱：便攜式網(wǎng)絡(luò)記錄分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種便攜式網(wǎng)絡(luò)記錄分析儀。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)和運(yùn)行中，常發(fā)生后臺(tái)監(jiān)控、無人值班集控站和調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)遙控式事件不完整、遙控不成功、測量躍變等情況，當(dāng)這些情況發(fā)生在遠(yuǎn)方或本體自動(dòng)閉環(huán)控制的無功電壓自動(dòng)控制、自動(dòng)發(fā)電控制等系統(tǒng)時(shí)，其嚴(yán)重性更為突出，實(shí)踐證明，這些情況都是由于通信故障引起的，然而缺乏有效的技術(shù)手段，無法重現(xiàn)問題發(fā)生時(shí)的通信過程，因此往往很難對問題進(jìn)行判斷、定位和處理。而且，隨著數(shù)字化變電站的發(fā)展，通信技術(shù)越來越成為變電站自動(dòng)化的關(guān)鍵。目前國內(nèi)已經(jīng)有多個(gè)數(shù)字化變電站投入運(yùn)行或開工建設(shè)，特別是隨著數(shù)字化變電站核心技術(shù)的光電電壓互感器和光電電流互感器陸續(xù)開始運(yùn)行，高速網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)已經(jīng)逐漸為國內(nèi)主流二次設(shè)備生產(chǎn)廠家成熟掌握。此時(shí)，傳統(tǒng)的故障排查手段更是無法滿足要求，通信過程錯(cuò)誤難以再現(xiàn)。電力系統(tǒng)故障錄波器是研究現(xiàn)代電網(wǎng)的基礎(chǔ)，也是評價(jià)繼電保護(hù)動(dòng)作行為及分析設(shè)備故障性質(zhì)和原因的重要依據(jù)，性能優(yōu)良的故障錄波器裝置對于保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行及提高電能質(zhì)量起到了重要的作用。電力系統(tǒng)故障錄波器已成為電力系統(tǒng)記錄動(dòng)態(tài)過程必不可少的精密設(shè)備，其主要任務(wù)是記錄系統(tǒng)大擾動(dòng)如短路故障、系統(tǒng)振蕩、頻率崩潰、電壓崩潰等發(fā)生大擾動(dòng)后引起的系統(tǒng)電壓、電流及其導(dǎo)出量，如系統(tǒng)有功功率、無功功率及系統(tǒng)頻率的變化全過程尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的便攜式網(wǎng)絡(luò)記錄分析儀，對接入網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流進(jìn)行無損壓縮保存及重現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)流，進(jìn)而對通信過程進(jìn)行多層分析，以便輔助維護(hù)人員準(zhǔn)確及時(shí)定位故障原因。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明包括主板、充電器，所述主板上裝置有液晶顯示屏、CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)器、采集接口、儲(chǔ)蓄電池、USB和充電接口，所述儲(chǔ)蓄電池均與所述主板及所述充電接口電連接，所述充電器與所述充電接口電連接，本發(fā)明還包括
數(shù)據(jù)采集模塊，用于從變電站通訊系統(tǒng)捕獲網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)；
數(shù)據(jù)記錄模塊，用于對從所述數(shù)據(jù)采集模塊捕獲的網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，并存入所述存儲(chǔ)器；
協(xié)議分析模塊，與所述數(shù)據(jù)記錄模塊同步進(jìn)行，對所述數(shù)據(jù)采集模塊捕獲的網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的檢測、分析、診斷，以查找故障或隱患并分析原因，以數(shù)據(jù)庫方式存入所述存儲(chǔ)器；
后臺(tái)數(shù)據(jù)處理顯示模塊，用于對所述數(shù)據(jù)記錄模塊和所述協(xié)議分析模塊處理得出的結(jié)果，通過所述液晶顯示屏顯示出來。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明由主板和充電器組成，所述主板上裝置有液晶顯示屏、CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)器、采集接口、儲(chǔ)蓄電池、USB接口和充電接口，所述儲(chǔ)蓄電池均與所述主板及所述充電接口電連接，所述充電器與所述充電接口電連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊采用總線技術(shù)的百兆和千兆網(wǎng)絡(luò)小包線速數(shù)據(jù)捕獲，所述數(shù)據(jù)記錄模塊對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行工業(yè)無損壓縮，并存入所述存儲(chǔ)器，同時(shí)，所述協(xié)議分析模塊與所述數(shù)據(jù)記錄模塊同步進(jìn)行，對所述數(shù)據(jù)采集模塊捕獲的網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析，以查找分析系統(tǒng)故障或隱患并分析原因，并以數(shù)據(jù)庫方式存入所述存儲(chǔ)器，以記錄和存儲(chǔ)變電站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)通信及其與監(jiān)控中心通信的報(bào)文，報(bào)文以帶時(shí)標(biāo)的信息保存，使通信過程重現(xiàn)，以便輔助維護(hù)人員準(zhǔn)確及時(shí)定位故障原因。


圖I是本發(fā)明的簡易結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明的軟件模塊結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明用于網(wǎng)絡(luò)通信中的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I、圖2所示,本發(fā)明包括主板I和充電器10,所述主板I上裝置有液晶顯示屏2、CPU 3、內(nèi)存4、存儲(chǔ)器5、采集接口 6、儲(chǔ)蓄電池7、USB接口 8和充電接口 9。所述儲(chǔ)蓄電池7均與所述主板I及所述充電接口 9電連接。所述充電器10與所述充電接口 9電連接。本發(fā)明還包括數(shù)據(jù)采集模塊11、數(shù)據(jù)記錄模塊12、協(xié)議分析模塊13及后臺(tái)數(shù)據(jù)處理顯示模塊14。所述數(shù)據(jù)采集模塊11用于從變電站通訊系統(tǒng)捕獲網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)采集模塊11采用總線技術(shù)的百兆和千兆網(wǎng)絡(luò)小包線速數(shù)據(jù)捕獲。所述數(shù)據(jù)記錄模塊12用于對從所述數(shù)據(jù)采集模塊11捕獲的網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行工業(yè)無損壓縮，并存入所述存儲(chǔ)器5，可以將網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)壓縮為原來大小的1/3 1/4，提高了數(shù)據(jù)寫入速度，降低了儲(chǔ)存器使用容量，增強(qiáng)了系統(tǒng)可靠性。所述協(xié)議分析模塊13與所述數(shù)據(jù)記錄模塊12同步進(jìn)行，對所述數(shù)據(jù)采集模塊11捕獲的網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的檢測、分析、診斷，發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵性的故障，幫助用戶規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)異常危機(jī)，提高安全性，統(tǒng)計(jì)和記錄網(wǎng)絡(luò)的流量，監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)，分析各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，管理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用質(zhì)量，以查找故障或隱患并分析原因，以數(shù)據(jù)庫方式存入所述存儲(chǔ)器5。所述后臺(tái)數(shù)據(jù)處理顯示模塊14用于對所述數(shù)據(jù)記錄模塊12和所述協(xié)議分析模塊13處理得出的結(jié)果，通過所述液晶顯示屏2顯示出來。管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)首先要看到網(wǎng)絡(luò)的整體流量，充分掌握網(wǎng)絡(luò)的流量信息，便可隨時(shí)調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的資源與策略，所述協(xié)議分析模塊13實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)流量信息，并按協(xié)議分類，可實(shí)時(shí)分別統(tǒng)計(jì)IP、ARP、TCP、UDP, GOOSE、SMV類型數(shù)據(jù)包流量，為了能對流量進(jìn)行長期分析，統(tǒng)計(jì)信息不僅實(shí)時(shí)顯示在液晶顯示屏2上，同時(shí)還存入數(shù)據(jù)庫中，用以實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)流量的監(jiān)控和查詢，并可繪制成圖表，同時(shí)分析所有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，當(dāng)發(fā)現(xiàn)編碼異常情況發(fā)出實(shí)時(shí)告警。所述協(xié)議分析模塊13對GOOSE信息進(jìn)行在線分析并對丟幀、序號變化錯(cuò)誤、時(shí)序錯(cuò)誤、非法報(bào)文等進(jìn)行告警，對流經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的GOOSE數(shù)據(jù)包依次解碼分析，發(fā)現(xiàn)編碼錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包，并給出告警信息，可根據(jù)告警信息定位到故障IED ;檢測每一個(gè)GOOSE數(shù)據(jù)包內(nèi)的ID是否在SCD文件中定義過，對未配置過的報(bào)文發(fā)出可定位到IED的告警信息；檢測每一個(gè)的GOOSE數(shù)據(jù)包內(nèi)的數(shù)據(jù)是否與配置相符，對與配置不相符的報(bào)文發(fā)出可定位到IED的告警信息；識(shí)別出GOOSE鏈路，并對每條鏈路上的sqNum和stNum進(jìn)行監(jiān)視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)丟包、重傳包、錯(cuò)序包、發(fā)送超時(shí)等問題。分析61850采樣值傳輸使用 的9-1、9-2報(bào)文，針對每種格式報(bào)文分別進(jìn)行解析，在線分析并對丟幀、序號錯(cuò)誤、頻率異常等進(jìn)行告警，檢測以太網(wǎng)協(xié)議顯示為9-1、9-2，但是數(shù)據(jù)包內(nèi)容不符合采樣值編碼格式；檢測每一個(gè)SMV數(shù)據(jù)包內(nèi)的ID是否在SCD文件中定義過，對未配置過的報(bào)文發(fā)出可定位到IED的告警信息；檢測SMV數(shù)據(jù)包內(nèi)的數(shù)據(jù)是否與配置相符，對與配置不相符的報(bào)文發(fā)出可定位到IED的告警信息；對每條SMV鏈路上的數(shù)據(jù)包，通過分析采樣頻率、采樣序號、時(shí)鐘跳變標(biāo)志之間的聯(lián)系和變化，可知道SMV是否出現(xiàn)丟包、重復(fù)包、錯(cuò)序包現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)，給出告警，所述協(xié)議分析模塊13產(chǎn)生的所有告警信息都會(huì)存入數(shù)據(jù)庫，供需要時(shí)查詢。如圖3所示，本發(fā)明在使用過程中，與外圍的后臺(tái)主機(jī)15及若干臺(tái)采集交換機(jī)16通過通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。所述通信網(wǎng)絡(luò)用以完成所述后臺(tái)主機(jī)15與本發(fā)明便攜式網(wǎng)絡(luò)通信分析儀之間的數(shù)據(jù)傳遞，所有數(shù)據(jù)包都經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的方式傳輸至所述后臺(tái)主機(jī)15，所述采集交換機(jī)16用于從變電站通訊系統(tǒng)各層通訊接口透明接入，完整記錄變電站通訊系統(tǒng)的通訊信息，同時(shí)通過對上述信息進(jìn)行在線分析，實(shí)時(shí)將回路運(yùn)行狀態(tài)及故障報(bào)警信息上傳至本發(fā)明便攜式網(wǎng)絡(luò)記錄分析儀上。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于變電站通信領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種便攜式網(wǎng)絡(luò)記錄分析儀，其特征在于所述便攜式網(wǎng)絡(luò)記錄分析儀包括主板(1)、充電器(10)，所述主板(1)上裝置有液晶顯示屏(2)、CPU (3)、內(nèi)存(4)、存儲(chǔ)器(5)、采集接口( 6 )、儲(chǔ)蓄電池(7 )、USB (8 )和充電接口( 9 )，所述儲(chǔ)蓄電池(7 )均與所述主板(I)及所述充電接口( 9 )電連接，所述充電器(10 )與所述充電接口( 9 )電連接，所述便攜式網(wǎng)絡(luò)記錄分析儀還包括 數(shù)據(jù)采集模塊(11)，用于從變電站通訊系統(tǒng)捕獲網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)記錄模塊(12)，用于對從所述數(shù)據(jù)采集模塊(11)捕獲的網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，并存入所述存儲(chǔ)器(5); 協(xié)議分析模塊(13)，與所述數(shù)據(jù)記錄模塊(12)同步進(jìn)行，對所述數(shù)據(jù)采集模塊(11)捕獲的網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的檢測、分析、診斷，以查找故障或隱患并分析原因，以數(shù)據(jù)庫方式存入所述存儲(chǔ)器(5); 后臺(tái)數(shù)據(jù)處理顯示模塊(14)，用于對所述數(shù)據(jù)記錄模塊(12)和所述協(xié)議分析模塊(13)處理得出的結(jié)果，通過所述液晶顯示屏(2)顯示出來。
全文摘要
本發(fā)明公開并提供了一種變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的便攜式網(wǎng)絡(luò)記錄分析儀，對接入網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流進(jìn)行無損壓縮保存及重現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)流，進(jìn)而對通信過程進(jìn)行多層分析，以便輔助維護(hù)人員準(zhǔn)確及時(shí)定位故障原因。本發(fā)明包括主板(1)、充電器(10)，所述主板(1)上裝置有液晶顯示屏(2)、CPU(3)、內(nèi)存(4)、存儲(chǔ)器(5)、采集接口(6)、儲(chǔ)蓄電池(7)、USB(8)和充電接口(9)，所述儲(chǔ)蓄電池(7)均與所述主板(1)及所述充電接口(9)電連接，所述充電器(10)與所述充電接口(9)電連接，本發(fā)明還包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)記錄模塊、協(xié)議分析模塊和后臺(tái)數(shù)據(jù)處理顯示模塊。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于變電站通信領(lǐng)域。
文檔編號G01R31/08GK102636733SQ20121012082
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者劉智勇 申請人:珠海市鴻瑞軟件技術(shù)有限公司