一種正反向隔離裝置閉環(huán)控制系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種正反向隔離裝置閉環(huán)控制系統(tǒng)及控制方法，系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)通信模塊、報文分割模塊、工程維護(hù)模塊，其中數(shù)據(jù)通信模塊組織了正向數(shù)據(jù)通道的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、正向心跳報文和反向數(shù)據(jù)通道的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)E文件、反向心跳文件，報文分割模塊確保TCP長連接數(shù)據(jù)收發(fā)方式下不產(chǎn)生粘包，工程維護(hù)模塊使得維護(hù)工程師僅需在正反向隔離裝置某一端定位通信問題。本發(fā)明克服了正反向隔離裝置的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸被堵塞時無法快速定位裝置宕機(jī)或數(shù)據(jù)傳輸通道原因，同時，針對該強(qiáng)安全通信模型的應(yīng)用特點，解決了跨正反向隔離裝置兩端維護(hù)困難的問題。
【專利說明】一種正反向隔離裝置閉環(huán)控制系統(tǒng)及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力二次系統(tǒng)信息通信領(lǐng)域，特別是涉及電力專用網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)控制大區(qū)與管理信息大區(qū)之間的一種正反向隔離裝置閉環(huán)控制系統(tǒng)及控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]電力二次系統(tǒng)，包括用于監(jiān)視和控制電網(wǎng)及電廠生產(chǎn)運行過程的、基于計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)及智能設(shè)備的電力監(jiān)控系統(tǒng)，和各級電力調(diào)度專用廣域數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、電力生產(chǎn)專用撥號網(wǎng)絡(luò)。
[0003]《電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》明確要求電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)工作應(yīng)當(dāng)堅持安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向認(rèn)證的原則，保障電力監(jiān)控系統(tǒng)和電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全。原則上劃分為生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)，并在這兩大區(qū)之間采用設(shè)置經(jīng)國家指定部門檢測認(rèn)證的電力專用橫向單向安全隔離之裝置，禁止任何穿越生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)之間安全區(qū)邊界的通用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。專用橫向單向安全隔離裝置根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸方向分為正向隔離裝置和反向隔離裝置。正向隔離裝置用于生產(chǎn)控制區(qū)大區(qū)到管理信息大區(qū)的單向數(shù)據(jù)傳遞，采用TCP或UDP的方式建立單向數(shù)據(jù)傳輸，在正向隔離裝置中反向僅能單比特應(yīng)答，無法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。反向隔離裝置用于管理信息大區(qū)到生產(chǎn)控制大區(qū)的單向數(shù)據(jù)傳遞，采用非TCP的方式進(jìn)行非穿透性數(shù)據(jù)傳輸，通過帶簽名的E語言文件進(jìn)行單向數(shù)據(jù)傳輸。
[0004]正反向隔離裝置有效實現(xiàn)了電力通信網(wǎng)絡(luò)的可控性和安全性，提高了防御計算機(jī)攻擊、病毒的信息安全水平，然而，這種強(qiáng)安全物理隔離的通信模型也給電力數(shù)據(jù)通信帶來了業(yè)務(wù)上的不便，如業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸被堵塞時無法快速定位到裝置宕機(jī)或數(shù)據(jù)傳輸通道原因。同時，強(qiáng)安全物理隔離的通信模型往往應(yīng)用在地域跨度大的廣域數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，維護(hù)跨專用橫向單向安全隔離裝置兩端的數(shù)據(jù)十分困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電力二次系統(tǒng)中正反向隔離裝置的閉環(huán)控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)信息在正、反向隔離裝置之間閉環(huán)流通，以提高業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在電力二次系統(tǒng)中傳輸?shù)木珳?zhǔn)性和可靠性。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種正反向隔離裝置閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:數(shù)據(jù)通信模塊，所述數(shù)據(jù)通信模塊包括正向數(shù)據(jù)通道和反向數(shù)據(jù)通道，
所述正向數(shù)據(jù)通道是指從生產(chǎn)控制大區(qū)經(jīng)正向隔離裝置往管理信息大區(qū)傳送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，其中每隔一分鐘或其他指定時間閥值傳送一幀心跳數(shù)據(jù)報文用于確定正向隔離裝置是否宕機(jī)；正向數(shù)據(jù)通道采用多線程的連接方式應(yīng)對生產(chǎn)控制大區(qū)或管理信息大區(qū)的TCP連接，將生產(chǎn)控制大區(qū)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和心跳報文通過正向隔離裝置發(fā)送至管理信息大區(qū)；
所述反向數(shù)據(jù)通道是指從管理信息大區(qū)經(jīng)反向隔離裝置往生產(chǎn)大區(qū)傳送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，其中每隔一分鐘或其他指定時間閥值傳送一個心跳數(shù)據(jù)文件用于確定反向隔離裝置是否宕機(jī)；反向數(shù)據(jù)通道采用多線程的連接方式應(yīng)對生產(chǎn)控制大區(qū)或管理信息大區(qū)的TCP連接，通過反向隔離裝置將管理信息大區(qū)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)組織成E文件和心跳文件發(fā)送至生產(chǎn)控制大區(qū)。
[0007]前述的正反向隔離裝置閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括報文分割模塊，報文分割模塊報文分割過程為:在生產(chǎn)控制大區(qū)或管理信息大區(qū)的TCP數(shù)據(jù)接收端動態(tài)申請堆內(nèi)存存儲接收的報文，其中動態(tài)申請的堆內(nèi)存存儲按照自定義幀格式切分好的報文；然后通過正反向隔離裝置封裝發(fā)送自定義幀報文，發(fā)送成功后釋放堆內(nèi)存，若不成功按照一定時間間隔定時重發(fā)；在生產(chǎn)控制大區(qū)或管理信息大區(qū)的對端按照同樣的原理切分來自正反向隔離裝置的報文。
[0008]前述的正反向隔離裝置閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括工程維護(hù)模塊，是針對方便正反向隔離裝置應(yīng)用在地域跨度大的廣域數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，包括生產(chǎn)控制大區(qū)維護(hù)模塊和管理信息大區(qū)維護(hù)模塊；
管理信息大區(qū)維護(hù)模塊:通過在管理信息大區(qū)接收來自生產(chǎn)控制大區(qū)的心跳報文，該心跳報文在生產(chǎn)控制大區(qū)按照一分鐘或一定時間間隔產(chǎn)生并發(fā)送一次，若管理信息大區(qū)三十分鐘或一定時間間隔未能接收到來自生產(chǎn)控制大區(qū)的心跳報文，則認(rèn)為正向隔離裝置宕機(jī)，將重啟次數(shù)記錄至配置文件并啟動控制正向隔離裝置電源部分的遙控開關(guān)使其斷電重啟；若重啟正向隔離裝置一定次數(shù)后，管理信息大區(qū)仍未能接收到來自生產(chǎn)控制大區(qū)的心跳報文，則認(rèn)為正向數(shù)據(jù)通信問題排除正向隔離裝置宕機(jī)原因；同時管理信息大區(qū)每隔一分鐘或一定時間間隔產(chǎn)生一個心跳文件通過反向隔離裝置發(fā)送至生產(chǎn)控制大區(qū)，若管理信息大區(qū)積壓三十個或一定數(shù)目的心跳文件，則認(rèn)為反向隔離裝置宕機(jī)，將重啟次數(shù)記錄至配置文件并啟動控制反向隔離裝置電源部分的遙控開關(guān)使其斷電重啟，若重啟反向隔離裝置一定次數(shù)后，管理信息大區(qū)積壓的心跳文件未見減少，則認(rèn)為反向數(shù)據(jù)通信問題排除反向隔離裝置宕機(jī)原因；
生產(chǎn)控制大區(qū)維護(hù)模塊:通過在生產(chǎn)控制大區(qū)接收來自管理信息大區(qū)的心跳文件，該心跳文件在管理信息大區(qū)按照一分鐘或一定時間間隔產(chǎn)生并發(fā)送一次，若生產(chǎn)控制大區(qū)三十分鐘或一定時間間隔未能接收到來自管理信息大區(qū)的心跳文件，則認(rèn)為反向隔離裝置宕機(jī)，將重啟次數(shù)記錄至配置文件并啟動控制反向隔離裝置電源部分的遙控開關(guān)使其斷電重啟，若重啟反向隔離裝置一定次數(shù)后，生產(chǎn)控制大區(qū)仍未能接收到來自管理信息大區(qū)的心跳文件，則認(rèn)為反向數(shù)據(jù)通信問題排除反向隔離裝置宕機(jī)原因，在確保反向隔離裝置正常通信的情況下，管理信息大區(qū)將接收到的來自正向隔離裝置的心跳報文記錄至心跳文件通過反向隔離裝置發(fā)送至生產(chǎn)控制大區(qū)，生產(chǎn)控制大區(qū)通過解析接收到的心跳文件并按照同樣的原理決定是否重啟正向隔離裝置，重啟一定次數(shù)后，仍未見心跳文件中的心跳報文，正向數(shù)據(jù)通信道問題則排除正向隔離裝置宕機(jī)原因。
[0009]本發(fā)明同時提供一種正反向隔離裝置閉環(huán)控制方法，包括以下步驟:
1)通過正向數(shù)據(jù)通道從生產(chǎn)控制大區(qū)經(jīng)正向隔離裝置往管理信息大區(qū)傳送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，其中每隔一分鐘或其他指定時間閥值傳送一幀心跳數(shù)據(jù)報文用于確定正向隔離裝置是否宕機(jī)；正向數(shù)據(jù)通道采用多線程的連接方式應(yīng)對生產(chǎn)控制大區(qū)或管理信息大區(qū)的TCP連接，將生產(chǎn)控制大區(qū)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和心跳報文通過正向隔離裝置發(fā)送至管理信息大區(qū)；
2)通過反向數(shù)據(jù)通道從管理信息大區(qū)經(jīng)反向隔離裝置往生產(chǎn)大區(qū)傳送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，其中每隔一分鐘或其他指定時間閥值傳送一個心跳數(shù)據(jù)文件用于確定反向隔離裝置是否宕機(jī)；反向數(shù)據(jù)通道采用多線程的連接方式應(yīng)對生產(chǎn)控制大區(qū)或管理信息大區(qū)的TCP連接，通過反向隔離裝置將管理信息大區(qū)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)組織成E文件和心跳文件發(fā)送至生產(chǎn)控制大區(qū)。
[0010]前述的正反向隔離裝置閉環(huán)控制方法，其特征在于:在生產(chǎn)控制大區(qū)或管理信息大區(qū)的TCP數(shù)據(jù)接收端動態(tài)申請堆內(nèi)存存儲接收的報文，其中動態(tài)申請的堆內(nèi)存存儲按照自定義幀格式切分好的報文；然后通過正反向隔離裝置封裝發(fā)送自定義幀報文，發(fā)送成功后釋放堆內(nèi)存，若不成功按照一定時間間隔定時重發(fā)；在生產(chǎn)控制大區(qū)或管理信息大區(qū)的對端按照同樣的原理切分來自正反向隔離裝置的報文。
[0011]前述的正反向隔離裝置閉環(huán)控制方法，其特征在于:通過在管理信息大區(qū)接收來自生產(chǎn)控制大區(qū)的心跳報文，該心跳報文在生產(chǎn)控制大區(qū)按照一分鐘或一定時間間隔產(chǎn)生并發(fā)送一次，若管理信息大區(qū)三十分鐘或一定時間間隔未能接收到來自生產(chǎn)控制大區(qū)的心跳報文，則認(rèn)為正向隔離裝置宕機(jī)，將重啟次數(shù)記錄至配置文件并啟動控制正向隔離裝置電源部分的遙控開關(guān)使其斷電重啟，若重啟正向隔離裝置一定次數(shù)后，管理信息大區(qū)仍未能接收到來自生產(chǎn)控制大區(qū)的心跳報文，則認(rèn)為正向數(shù)據(jù)通信問題排除正向隔離裝置宕機(jī)原因；同時管理信息大區(qū)每隔一分鐘或一定時間間隔產(chǎn)生一個心跳文件通過反向隔離裝置發(fā)送至生產(chǎn)控制大區(qū)。若管理信息大區(qū)積壓三十個或一定數(shù)目的心跳文件，則認(rèn)為反向隔離裝置宕機(jī)，將重啟次數(shù)記錄至配置文件并啟動控制反向隔離裝置電源部分的遙控開關(guān)使其斷電重啟，若重啟反向隔離裝置一定次數(shù)后，管理信息大區(qū)積壓的心跳文件未見減少，則認(rèn)為反向數(shù)據(jù)通信問題排除反向隔離裝置宕機(jī)原因；
通過在生產(chǎn)控制大區(qū)接收來自管理信息大區(qū)的心跳文件，所述心跳文件在管理信息大區(qū)按照一分鐘或一定時間間隔產(chǎn)生并發(fā)送一次，若生產(chǎn)控制大區(qū)三十分鐘或一定時間間隔未能接收到來自管理信息大區(qū)的心跳文件，則認(rèn)為反向隔離裝置宕機(jī)，將重啟次數(shù)記錄至配置文件并啟動控制反向隔離裝置電源部分的遙控開關(guān)使其斷電重啟，若重啟反向隔離裝置一定次數(shù)后，生產(chǎn)控制大區(qū)仍未能接收到來自管理信息大區(qū)的心跳文件，則認(rèn)為反向數(shù)據(jù)通信問題排除反向隔離裝置宕機(jī)原因，在確保反向隔離裝置正常通信的情況下，管理信息大區(qū)將接收到的來自正向隔離裝置的心跳報文記錄至心跳文件通過反向隔離裝置發(fā)送至生產(chǎn)控制大區(qū)，生產(chǎn)控制大區(qū)通過解析接收到的心跳文件并按照同樣的原理決定是否重啟正向隔離裝置，重啟一定次數(shù)后，仍未見心跳文件中的心跳報文，正向數(shù)據(jù)通信道問題則排除正向隔離裝置宕機(jī)原因。
[0012]本發(fā)明提供一種正反向隔離裝置閉環(huán)控制系統(tǒng)及方法，從數(shù)據(jù)通信、報文分割、工程維護(hù)等三個角度避免了維護(hù)正向隔離裝置的困難，其信息在正、反向隔離裝置之間單向流通。通過利用正向隔離裝置傳輸TCP、UDP報文，反向隔離裝置傳輸E文件的特點，以心跳報文和心跳文件的收發(fā)作為裝置是否宕機(jī)的判據(jù)，同時，引入遙控開關(guān)來排除裝置宕機(jī)原因，使得在隔離裝置任意一端進(jìn)行維護(hù)成為現(xiàn)實。該方法從正反向隔離裝置的外部接口實現(xiàn)了傳送報文的自定義和封裝，提高了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在電力二次系統(tǒng)中傳輸?shù)木珳?zhǔn)性和可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1a為本發(fā)明的一種正反向隔離裝置閉環(huán)控制方法的正向數(shù)據(jù)通道示意圖； 圖1b為本發(fā)明的一種正反向隔離裝置閉環(huán)控制方法的反向數(shù)據(jù)通道示意圖；
圖2為本發(fā)明的一種正反向隔離裝置閉環(huán)控制方法的自定義報文幀格式；
圖3為本發(fā)明的生產(chǎn)控制大區(qū)維護(hù)模塊和管理信息大區(qū)維護(hù)模塊示意圖；
圖4為本發(fā)明實施例一提供的一種正反向隔離裝置閉環(huán)控制方法的示意圖。

【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明的基于正反向隔離裝置閉環(huán)控制系統(tǒng)的硬件由生產(chǎn)控制大區(qū)服務(wù)器、管理信息大區(qū)服務(wù)器、正向隔離裝置、反向隔離裝置和裝置遙控開關(guān)組成。
[0015]本發(fā)明的一種正反向隔離裝置閉環(huán)控制系統(tǒng)，基于正反向隔離裝置閉環(huán)控制方法的硬件由生產(chǎn)控制大區(qū)服務(wù)器、管理信息大區(qū)服務(wù)器、正向隔離裝置、反向隔離裝置和裝置遙控開關(guān)組成；
其特征在于，包括:數(shù)據(jù)通信模塊，所述數(shù)據(jù)通信模塊包括正向數(shù)據(jù)通道和反向數(shù)據(jù)通道，
所述正向數(shù)據(jù)通道是指從生產(chǎn)控制大區(qū)經(jīng)正向隔離裝置往管理信息大區(qū)傳送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，其中每隔一分鐘或其他指定時間閥值傳送一幀心跳數(shù)據(jù)報文用于確定正向隔離裝置是否宕機(jī)；正向數(shù)據(jù)通道采用多線程的連接方式應(yīng)對生產(chǎn)控制大區(qū)或管理信息大區(qū)的TCP連接，將生產(chǎn)控制大區(qū)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和心跳報文通過正向隔離裝置發(fā)送至管理信息大區(qū)；如圖1a所示。
[0016]所述反向數(shù)據(jù)通道是指從管理信息大區(qū)經(jīng)反向隔離裝置往生產(chǎn)大區(qū)傳送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，其中每隔一分鐘或其他指定時間閥值傳送一個心跳數(shù)據(jù)文件用于確定反向隔離裝置是否宕機(jī)；反向數(shù)據(jù)通道采用多線程的連接方式應(yīng)對生產(chǎn)控制大區(qū)或管理信息大區(qū)的TCP連接，通過反向隔離裝置將管理信息大區(qū)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)組織成E文件和心跳文件發(fā)送至生產(chǎn)控制大區(qū)；如圖1b所示。
[0017]還包括報文分割模塊,報文分割模塊報文分割過程為:在生產(chǎn)控制大區(qū)或管理信息大區(qū)的TCP數(shù)據(jù)接收端動態(tài)申請堆內(nèi)存存儲接收的報文，其中動態(tài)申請的堆內(nèi)存存儲按照自定義幀格式切分好的報文；然后通過正反向隔離裝置封裝發(fā)送自定義幀報文，發(fā)送成功后釋放堆內(nèi)存，若不成功按照一定時間間隔定時重發(fā)；在生產(chǎn)控制大區(qū)或管理信息大區(qū)的對端按照同樣的原理切分來自正反向隔離裝置的報文。如圖2所示。
[0018]還包括工程維護(hù)模塊，是針對方便正反向隔離裝置應(yīng)用在地域跨度大的廣域數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，包括生產(chǎn)控制大區(qū)維護(hù)模塊和管理信息大區(qū)維護(hù)模塊，如圖3所示。
[0019]管理信息大區(qū)維護(hù)模塊:通過在管理信息大區(qū)接收來自生產(chǎn)控制大區(qū)的心跳報文,該心跳報文在生產(chǎn)控制大區(qū)按照一分鐘或一定時間間隔產(chǎn)生并發(fā)送一次，若管理信息大區(qū)三十分鐘或一定時間間隔未能接收到來自生產(chǎn)控制大區(qū)的心跳報文，則認(rèn)為正向隔離裝置宕機(jī)，將重啟次數(shù)記錄至配置文件并啟動控制正向隔離裝置電源部分的遙控開關(guān)使其斷電重啟；若重啟正向隔離裝置一定次數(shù)后，管理信息大區(qū)仍未能接收到來自生產(chǎn)控制大區(qū)的心跳報文，則認(rèn)為正向數(shù)據(jù)通信問題排除正向隔離裝置宕機(jī)原因；同時管理信息大區(qū)每隔一分鐘或一定時間間隔產(chǎn)生一個心跳文件通過反向隔離裝置發(fā)送至生產(chǎn)控制大區(qū)，若管理信息大區(qū)積壓三十個或一定數(shù)目的心跳文件，則認(rèn)為反向隔離裝置宕機(jī)，將重啟次數(shù)記錄至配置文件并啟動控制反向隔離裝置電源部分的遙控開關(guān)使其斷電重啟，若重啟反向隔離裝置一定次數(shù)后，管理信息大區(qū)積壓的心跳文件未見減少，則認(rèn)為反向數(shù)據(jù)通信問題排除反向隔離裝置宕機(jī)原因；
生產(chǎn)控制大區(qū)維護(hù)模塊:通過在生產(chǎn)控制大區(qū)接收來自管理信息大區(qū)的心跳文件，該心跳文件在管理信息大區(qū)按照一分鐘或一定時間間隔產(chǎn)生并發(fā)送一次，若生產(chǎn)控制大區(qū)三十分鐘或一定時間間隔未能接收到來自管理信息大區(qū)的心跳文件，則認(rèn)為反向隔離裝置宕機(jī)，將重啟次數(shù)記錄至配置文件并啟動控制反向隔離裝置電源部分的遙控開關(guān)使其斷電重啟，若重啟反向隔離裝置一定次數(shù)后，生產(chǎn)控制大區(qū)仍未能接收到來自管理信息大區(qū)的心跳文件，則認(rèn)為反向數(shù)據(jù)通信問題排除反向隔離裝置宕機(jī)原因，在確保反向隔離裝置正常通信的情況下，管理信息大區(qū)將接收到的來自正向隔離裝置的心跳報文記錄至心跳文件通過反向隔離裝置發(fā)送至生產(chǎn)控制大區(qū)，生產(chǎn)控制大區(qū)通過解析接收到的心跳文件并按照同樣的原理決定是否重啟正向隔離裝置，重啟一定次數(shù)后，仍未見心跳文件中的心跳報文，正向數(shù)據(jù)通信道問題則排除正向隔離裝置宕機(jī)原因。
[0020]圖4為本發(fā)明實施例一提供的一種正反向隔離裝置閉環(huán)控制方法的示意圖，如圖4所示，本發(fā)明實施例提供了正反向隔離裝置閉環(huán)控制方法，包括:
步驟1:在生產(chǎn)控制大區(qū)部署一臺服務(wù)器，并部署正向隔離裝置發(fā)送程序、反向隔離裝置接收程序和報文分割程序，以準(zhǔn)確傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；
步驟2:正向隔離裝置、反向隔離裝置的電源分別由不同的遙控開關(guān)串接；
步驟3:在管理信息大區(qū)部署一臺服務(wù)器，并部署正向隔離裝置接收程序、反向隔離裝置發(fā)送程序；
步驟4:根據(jù)維護(hù)工程師的需求在生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)之間選擇任意一大區(qū)作為維護(hù)大區(qū)；
若以生產(chǎn)控制大區(qū)作為維護(hù)大區(qū)，則以接收到的反向隔離裝置心跳文件作為裝置宕機(jī)的判據(jù)，并以此判據(jù)遙控反向隔離裝置的電源；將來自反向隔離裝置的的心跳文件進(jìn)行解析，并將其記錄的正向隔離裝置的心跳數(shù)據(jù)作為正向隔離裝置宕機(jī)的判據(jù)，并以此判據(jù)遙控正向隔離裝置的電源；
若以管理信息大區(qū)作為維護(hù)大區(qū)，則以接收到的正向隔離裝置心跳報文作為裝置宕機(jī)的判據(jù)，并以此判據(jù)遙控正向隔離裝置的電源；以反向隔離裝置的心跳文件是否積壓作為裝置宕機(jī)的判據(jù)，并以此判據(jù)遙控反向隔離裝置的電源。
【權(quán)利要求】
1.一種正反向隔離裝置閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:數(shù)據(jù)通信模塊，所述數(shù)據(jù)通信模塊包括正向數(shù)據(jù)通道和反向數(shù)據(jù)通道， 所述正向數(shù)據(jù)通道是指從生產(chǎn)控制大區(qū)經(jīng)正向隔離裝置往管理信息大區(qū)傳送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，其中每隔指定時間閥值傳送一幀心跳數(shù)據(jù)報文用于確定正向隔離裝置是否宕機(jī)；正向數(shù)據(jù)通道采用多線程的連接方式應(yīng)對生產(chǎn)控制大區(qū)或管理信息大區(qū)的TCP連接，將生產(chǎn)控制大區(qū)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和心跳報文通過正向隔離裝置發(fā)送至管理信息大區(qū)； 所述反向數(shù)據(jù)通道是指從管理信息大區(qū)經(jīng)反向隔離裝置往生產(chǎn)大區(qū)傳送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，其中每隔指定時間閥值傳送一個心跳數(shù)據(jù)文件用于確定反向隔離裝置是否宕機(jī)；反向數(shù)據(jù)通道采用多線程的連接方式應(yīng)對生產(chǎn)控制大區(qū)或管理信息大區(qū)的TCP連接，通過反向隔離裝置將管理信息大區(qū)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)組織成E文件和心跳文件發(fā)送至生產(chǎn)控制大區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正反向隔離裝置閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括報文分割模塊，報文分割模塊報文分割過程為:在生產(chǎn)控制大區(qū)或管理信息大區(qū)的TCP數(shù)據(jù)接收端動態(tài)申請堆內(nèi)存存儲接收的報文，其中動態(tài)申請的堆內(nèi)存存儲按照自定義幀格式切分好的報文；然后通過正反向隔離裝置封裝發(fā)送自定義幀報文，發(fā)送成功后釋放堆內(nèi)存，若不成功按照一定時間間隔定時重發(fā)；在生產(chǎn)控制大區(qū)或管理信息大區(qū)的對端按照同樣的原理切分來自正反向隔離裝置的報文。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正反向隔離裝置閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括工程維護(hù)模塊，是針對方便正反向隔離裝置應(yīng)用在地域跨度大的廣域數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，包括生產(chǎn)控制大區(qū)維護(hù)模塊和管理信息大區(qū)維護(hù)模塊； 管理信息大區(qū)維護(hù)模塊:通過在管理信息大區(qū)接收來自生產(chǎn)控制大區(qū)的心跳報文，該心跳報文在生產(chǎn)控制大區(qū)按照一定時間間隔產(chǎn)生并發(fā)送一次，若管理信息大區(qū)一定時間間隔未能接收到來自生產(chǎn)控制大區(qū)的心跳報文，則認(rèn)為正向隔離裝置宕機(jī)，將重啟次數(shù)記錄至配置文件并啟動控制正向隔離裝置電源部分的遙控開關(guān)使其斷電重啟；若重啟正向隔離裝置一定次數(shù)后，管理信息大區(qū)仍未能接收到來自生產(chǎn)控制大區(qū)的心跳報文，則認(rèn)為正向數(shù)據(jù)通信問題排除正向隔離裝置宕機(jī)原因；同時管理信息大區(qū)每隔一定時間間隔產(chǎn)生一個心跳文件通過反向隔離裝置發(fā)送至生產(chǎn)控制大區(qū)，若管理信息大區(qū)積壓一定數(shù)目的心跳文件，則認(rèn)為反向隔離裝置宕機(jī)，將重啟次數(shù)記錄至配置文件并啟動控制反向隔離裝置電源部分的遙控開關(guān)使其斷電重啟，若重啟反向隔離裝置一定次數(shù)后，管理信息大區(qū)積壓的心跳文件未見減少，則認(rèn)為反向數(shù)據(jù)通信問題排除反向隔離裝置宕機(jī)原因； 生產(chǎn)控制大區(qū)維護(hù)模塊:通過在生產(chǎn)控制大區(qū)接收來自管理信息大區(qū)的心跳文件，該心跳文件在管理信息大區(qū)按照一定時間間隔產(chǎn)生并發(fā)送一次，若生產(chǎn)控制大區(qū)一定時間間隔未能接收到來自管理信息大區(qū)的心跳文件，則認(rèn)為反向隔離裝置宕機(jī)，將重啟次數(shù)記錄至配置文件并啟動控制反向隔離裝置電源部分的遙控開關(guān)使其斷電重啟，若重啟反向隔離裝置一定次數(shù)后，生產(chǎn)控制大區(qū)仍未能接收到來自管理信息大區(qū)的心跳文件，則認(rèn)為反向數(shù)據(jù)通信問題排除反向隔離裝置宕機(jī)原因，在確保反向隔離裝置正常通信的情況下，管理信息大區(qū)將接收到的來自正向隔離裝置的心跳報文記錄至心跳文件通過反向隔離裝置發(fā)送至生產(chǎn)控制大區(qū)，生產(chǎn)控制大區(qū)通過解析接收到的心跳文件并按照同樣的原理決定是否重啟正向隔離裝置，重啟一定次數(shù)后，仍未見心跳文件中的心跳報文，正向數(shù)據(jù)通信道問題則排除正向隔離裝置宕機(jī)原因。
4.一種正反向隔離裝置閉環(huán)控制方法，包括以下步驟: 1)通過正向數(shù)據(jù)通道從生產(chǎn)控制大區(qū)經(jīng)正向隔離裝置往管理信息大區(qū)傳送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，其中每隔指定時間閥值傳送一幀心跳數(shù)據(jù)報文用于確定正向隔離裝置是否宕機(jī)；正向數(shù)據(jù)通道采用多線程的連接方式應(yīng)對生產(chǎn)控制大區(qū)或管理信息大區(qū)的TCP連接，將生產(chǎn)控制大區(qū)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和心跳報文通過正向隔離裝置發(fā)送至管理信息大區(qū)； 2)通過反向數(shù)據(jù)通道從管理信息大區(qū)經(jīng)反向隔離裝置往生產(chǎn)大區(qū)傳送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，其中每隔指定時間閥值傳送一個心跳數(shù)據(jù)文件用于確定反向隔離裝置是否宕機(jī)；反向數(shù)據(jù)通道采用多線程的連接方式應(yīng)對生產(chǎn)控制大區(qū)或管理信息大區(qū)的TCP連接，通過反向隔離裝置將管理信息大區(qū)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)組織成E文件和心跳文件發(fā)送至生產(chǎn)控制大區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的正反向隔離裝置閉環(huán)控制方法，其特征在于:在生產(chǎn)控制大區(qū)或管理信息大區(qū)的TCP數(shù)據(jù)接收端動態(tài)申請堆內(nèi)存存儲接收的報文，其中動態(tài)申請的堆內(nèi)存存儲按照自定義幀格式切分好的報文；然后通過正反向隔離裝置封裝發(fā)送自定義幀報文，發(fā)送成功后釋放堆內(nèi)存，若不成功按照一定時間間隔定時重發(fā)；在生產(chǎn)控制大區(qū)或管理信息大區(qū)的對端按照同樣的原理切分來自正反向隔離裝置的報文。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的正反向隔離裝置閉環(huán)控制方法，其特征在于: 通過在管理信息大區(qū)接收來自生產(chǎn)控制大區(qū)的心跳報文，該心跳報文在生產(chǎn)控制大區(qū)按照一定時間間隔產(chǎn)生并發(fā)送一次，若管理信息大區(qū)一定時間間隔未能接收到來自生產(chǎn)控制大區(qū)的心跳報文，則認(rèn)為正向隔離裝置宕機(jī)，將重啟次數(shù)記錄至配置文件并啟動控制正向隔離裝置電源部分的遙控開關(guān)使其斷電重啟，若重啟正向隔離裝置一定次數(shù)后，管理信息大區(qū)仍未能接收到來自生產(chǎn)控制大區(qū)的心跳報文，則認(rèn)為正向數(shù)據(jù)通信問題排除正向隔離裝置宕機(jī)原因；同時管理信息大區(qū)每隔一定時間間隔產(chǎn)生一個心跳文件通過反向隔離裝置發(fā)送至生產(chǎn)控制大區(qū)，若管理信息大區(qū)積壓一定數(shù)目的心跳文件，則認(rèn)為反向隔離裝置宕機(jī)，將重啟次數(shù)記錄至配置文件并啟動控制反向隔離裝置電源部分的遙控開關(guān)使其斷電重啟，若重啟反向隔離裝置一定次數(shù)后，管理信息大區(qū)積壓的心跳文件未見減少，則認(rèn)為反向數(shù)據(jù)通信問題排除反向隔離裝置宕機(jī)原因； 通過在生產(chǎn)控制大區(qū)接收來自管理信息大區(qū)的心跳文件，所述心跳文件在管理信息大區(qū)按照一定時間間隔產(chǎn)生并發(fā)送一次，若生產(chǎn)控制大區(qū)一定時間間隔未能接收到來自管理信息大區(qū)的心跳文件，則認(rèn)為反向隔離裝置宕機(jī)，將重啟次數(shù)記錄至配置文件并啟動控制反向隔離裝置電源部分的遙控開關(guān)使其斷電重啟，若重啟反向隔離裝置一定次數(shù)后，生產(chǎn)控制大區(qū)仍未能接收到來自管理信息大區(qū)的心跳文件，則認(rèn)為反向數(shù)據(jù)通信問題排除反向隔離裝置宕機(jī)原因，在確保反向隔離裝置正常通信的情況下，管理信息大區(qū)將接收到的來自正向隔離裝置的心跳報文記錄至心跳文件通過反向隔離裝置發(fā)送至生產(chǎn)控制大區(qū)，生產(chǎn)控制大區(qū)通過解析接收到的心跳文件并按照同樣的原理決定是否重啟正向隔離裝置，重啟一定次數(shù)后，仍未見心跳文件中的心跳報文，正向數(shù)據(jù)通信道問題則排除正向隔離裝置宕機(jī)原因。
【文檔編號】H04L29/06GK104516334SQ201310659714
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】李斌, 郭雅娟, 袁宇波, 張小易, 陳錦銘, 丁偉, 鄧潔清 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院