[发明专利]一种数字化变电站网络通信记录分析装置

权利要求书

1.一种数字化变电站网络通信记录分析装置，其特征在于，所述网络通信记录分 析装置包括：至少一台记录仪和至少一台分析仪，所述记录仪与所述分析仪相连；其中：

所述记录仪通过智能网卡模块监视数字化变电站通信网络上的所有通信报文，对 通信报文进行实时在线分析并周期性地将所述通信报文保存为文件，称其为记录文件， 为了减少记录文件所占的内存空间，所述记录仪采用公开的LZMA(Lempel-Ziv-Markov  chain-Algorithm)压缩算法将记录文件压缩；

所述分析仪读取所述记录仪记录的记录文件或所述分析仪本机存储的文件，对文 件中的报文逐条分析并以视图方式显示分析结果；

所述记录仪由智能网卡模块、环形缓存模块、存储模块、压缩模块、在线分析模 块和通讯模块六部分组成；其中：

所述智能网卡模块监视数字化变电站网络上的所有通信报文；

所述环形缓存模块按公开的环形缓存原理缓存智能网卡模块监视到的通信报文；

所述在线分析模块对缓存的报文进行所述实时在线分析；

所述存储模块在满足所述环形缓存模块容量满或存储周期到两个条件中的任一条 件时，将缓存的报文存成记录文件，并生成记录文件的简报信息；

所述压缩模块采用公开的LZMA压缩算法将记录文件压缩；

所述通讯模块负责完成所述记录仪与所述分析仪之间的通讯，通过所述通讯模块， 所述分析仪读取所述存储模块生成记录文件的简报信息、所述存储模块向所述分析仪传 送所述压缩后的记录文件、所述在线分析模块向所述记录仪传送在线分析结果。

2.根据权利要求1所述的数字化变电站网络通信记录分析装置，其特征在于，

所述在线分析模块对缓存的报文进行所述实时在线分析，以便在不具体分析每帧 报文语意的前提下快速发现网络异常以及IEC61850标准中各种服务的实现过程是否完 整，所述实时在线分析包括：

①判断按制造报文规范(MMS)编码的报文中请求和响应是否成对出现；

②判断面向对象的变电站事件(GOOSE)报文中各状态量的变化规律是否符合 IEC61850通信标准；

③判断采样值(SV)报文发布间隔是否均匀、采样计数器是否跳变。

3.根据权利要求1或2所述的数字化变电站网络通信记录分析装置，其特征在于， 所述智能网卡模块对外有四个接口，由四个1000M网口、四个数字信号处理单元(DSP)、 一个现场可编程门阵列单元(FPGA)、一个存储器直接访问单元(DMA)、一个串并转 换单元组成；所述四个1000M以太网口采集四路网络报文信息，四路信号各经过一个 数字信号处理单元(DSP)后送入所述现场可编程门阵列单元(FPGA)完成对报文的 解封、链路管理和译码，处理后的信息输入存储器直接访问单元(DMA)，然后经过串 并转换后通过PCI总线送入所述记录仪环形缓存模块缓存。

4.根据权利要求3所述的数字化变电站网络通信记录分析装置，其特征在于，所 述记录仪智能网卡模块的工作状态可配置；所述记录仪上存储有一份配置文件，所述配 置文件记录了所述记录仪各网卡的物理地址、IP地址、可以记录的报文类型、记录文件 的保存周期、记录文件被保留的时间，其中称所述可以记录的报文类型为过滤条件，各 网卡依据所述配置文件确定自己的工作状态；所述分析仪提供了一个记录仪网卡配置窗 口，用户可以根据需要修改网卡IP地址、过滤条件、记录文件的保存周期、记录文件 被保留的时间；所述分析仪会将修改后的信息通过FTP方式传送给所述记录仪，重写所 述记录仪的配置文件。