[发明专利]环网智能通信装置及其配置方法

说明书

本发明提供了一种环网智能通信装置及其配置方法，涉及通信技术领域，环网智能通信装置包括CPU和FPGA，FPGA与CPU通信连接；FPGA包括多个网口。CPU能够对SCD进行解析得到变电站的虚端子表，FPGA可以根据各个网口的连接状态确定当前工作模式以及汇总各个网口上的通信对象标识信息，进而CPU根据虚端子表、当前工作模式以及通信对象标识信息来获取配置信息，并下发给FPGA，从而实现了自动配置，提高了配置效率和智能性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种环网智能通信装置及其配置方法。

背景技术

随着智能变电站内通信网络的复杂程度越来越高，对通信网络的可靠性也提出了更高的要求。高可用性无缝环网(High-availability Seamless Redundancy Ring，HSR)具有网络故障恢复零延时、故障时不丢帧、网络可靠性高、系统费用低等特点，在智能变电站及智能电网自动化领域越来越受到重视。为了解决不满足IEC-62439-3标准的设备接入到环网中和HSR环与环之间的通信问题，在环网中也存在两种网络通信盒(冗余盒)，即HSR冗余盒(Red Box)和HSR四端口器件(Quad Box)，其中，Red Box为能将普通装置连接到HSR环网上的三端口通信装置，Quad Box为能连接两个HSR环网的四端口通信装置。网络拓扑如图1所示。

在环网工作正常的情况下，为了使不满足IEC-62439-3标准的设备接入到环网中和HSR环与环之间的通信就需要对网络通信盒进行很多通信相关配置使它们能正确识别、处理多播、单播及广播的环内通信、跨环通信以及出环通信等不同报文。

但目前的网络通信盒无法根据所处的网络环境判断自身是Red Box还是QuadBox，甚至有些Quad Box直接用两个Red Box对接而成，增加了成本；配置内容都是通过配置软件手动填写之后下发给设备的。所以，现有的网络通信盒在实际的工程项目实施过程中存在配置繁琐、配置效率低和缺乏智能性的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种环网智能通信装置及其配置方法，以实现自动配置，从而提高配置效率和智能性。

第一方面，本发明实施例提供了一种环网智能通信装置，包括中央处理器CPU和现场可编程逻辑门阵列FPGA，所述FPGA与所述CPU通信连接；所述FPGA包括多个网口；

所述CPU用于根据变电站配置描述文件SCD生成变电站的虚端子表；

所述FPGA用于获取当前网络环境下各个所述网口的连接状态，根据所述连接状态确定所述环网智能通信装置的当前工作模式，并将所述当前工作模式的模式信息上送所述CPU；其中，所述当前工作模式包括HSR冗余盒或HSR四端口器件；

所述FPGA还用于汇总各个所述网口上的通信对象标识信息，并将所述通信对象标识信息上送所述CPU；其中，所述通信对象标识信息包括目的MAC地址和应用标识；

所述CPU还用于接收所述模式信息和所述通信对象标识信息，根据所述虚端子表、所述模式信息和所述通信对象标识信息确定出环数据的过滤条件，并将所述过滤条件组成第一配置信息帧下发给所述FPGA；

所述FPGA还用于接收并解析所述第一配置信息帧，得到所述过滤条件。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述FPGA包括串行器/解串器SERDES，所述SERDES通过低电压差分信号LVDS与所述CPU进行通信。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述FPGA和所述CPU的通信链路通过通用异步收发传输器UART串口或集成电路总线I2C接口进行通信。