[实用新型]基于虚拟专用网络技术的电力调度通讯装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于虚拟专用网络技术的电力调度通讯装置，在子站、主站两侧均可以使用动态网络地址。

技术背景

市场现有的虚拟局域网设备都是通用型设备，不能与子站的远传模块直接通讯。用于计算机的通用虚拟专用网络(VPN)技术不能有效地嵌入到采集设备上、而且所传输的数据、控制指令都采用明文传输，安全性不足。

发明内容

本实用新型是电力调度专用通讯装置，可直接与子站的远传模块通讯，并能够识别通讯协议，智能判断通讯的通断、通讯数据的正确性。

为了克服现有的用于计算机的通用虚拟专用网络VPN技术不能有效地嵌入到采集设备上、而且所传输的数据、控制指令都采用明文传输。本实用新型提供一种基于虚拟专用网络(VPN)技术的电力调度通讯装置，由主站和子站构成。其特征在于实现了主站与子站之间通过互联网的远传通讯。装置的组成由远程控制终端通讯端口、闪存、内存、网络接口、处理器和电源组成，远程控制终端与通讯端口连接，通讯端口与处理器连接，闪存和内存单元与处理器连接，网络接口与处理器连接，电源与处理器连接。

当通讯端口为串行端口时，本实用新型为子站，由远程控制终端RTU，串行端口RS232，闪存FLASH，内存RAM，网络接口LAN，处理器ARM和电源组成。远程控制终端RTU单元接受采集来的电力仪表的数据，闪存FLASH接受处理器ARM输出的配置文件，日志文件等信息，网络接口LAN输入输出互联网数据，处理器ARM接受以上单元的数据进行综合处理。

当通讯端口为网络端口时，本实用新型为主站，由网络接口LAN，闪存FLASH，内存RAM，处理器ARM，前置机和电源组成。前置机输入解密后的远程控制终端RTU数据，输出远程控制终端RTU命令，闪存FLASH和内存RAM输入处理器ARM输出的配置文件，日志文件等信息，网络接口LAN输入输出互联网数据。子站访问文件传输协议FTP服务器获得主站网络地址IP，和主站建立安全套接层。若连接成功建立，则开始通过串行端口RS232实时采集远程控制终端RTU单元的数据，再作128位高级加密标准AES128加密，通过网络接口LAN经互联网发送到主站，同时接收主站的远程控制终端RTU数据，解密后通过串行口RS232发送给远程控制终端RTU单元。

“接收心跳包”单元将每15秒接收到一次主站发来的数据包，以确定主站是否在线，如果15秒内没有收到数据包，就断开连接，到文件传输协议FTP服务器上读取主站的网络地址IP。

本实用新型能通过互联网在高强度128位高级加密标准AES128加密的基础上实时采集电力仪表远程控制终端RTU单元的数据.通过发送心跳数据包实现了双方自动侦测互联网断线。子站通过从文件传输协议读取主站网络地址自动恢复连线。

附图说明

图1为本实用新型子站硬件原理图；

图2为本实用新型子站软件原理图；

图3为本实用新型主站硬件原理图；

图4为本实用新型主站软件原理图；

图5为本实用新型原理方框图。

具体实施方式

如图3所示，220V交流电压经过降压、整流、稳压变为直流12V，为主站设备供电。加电后把闪存存储器中的程序读取到内存中执行。网络接口和公网连接，主站的网络接口和私网内的前置机连接，把子站发来的经过128位高级加密标准AES128加密的数据解密后发送给前置机。等待安全套接层SSL连接单元是常驻线程，等待所有子站发出的安全套接层SSL连接请求。

图4中断线侦测单元不断检测自己的公网网络地址是否已经改变。如果改变则通过获得主站网络地址IP单元得到主站设备的新网络地址，并上传到文件传输协议FTP服务器上。发送心跳包单元每隔10秒向子站发送一个数据包表明主站在线。“接收心跳包”单元将每15秒接收到一次主站发来的数据包，以确定主站是否在线，如果15秒内没有收到数据包，就断开连接，到文件传输协议FTP服务器上读取主站的网络地址IP。

本实用新型能通过互联网在高强度128位高级加密标准AES128加密的基础上实时采集电力仪表远程控制终端RTU单元的数据.通过发送心跳数据包实现了双方自动侦测互联网断线。子站通过从FTP读取主站IP自动恢复连线。

如图2所示，子站访问FTP服务器获得主站IP，和主站建立SSL连接，若连接成功建立。则开始通过图1中的四个RS232端口之一(其余三个备用)，实时采集RTU单元的数据，再作AES128加密，通过图1中的LAN1或LAN2之一(其中一个备用)经互联网发送到主站，同时接收主站的RTU命令。解密后通过串行口发送给RTU单元。