[发明专利]一种变电站工控网络实时数据传输方法

说明书

本申请公开了一种变电站工控网络实时数据传输方法，该方法包括：步骤1，根据采集到的卫星钟差数据、嵌入维数以及预设延迟时间，构建混沌相空间矩阵，预测卫星钟差预测值；步骤2，根据卫星钟差预测值，标记待传输实时报文的数据标识位，并生成标记后的待传输实时报文对应的非实时转换报文；步骤3，根据传输规则，发送标记后的待传输实时报文和非实时转换报文；步骤4，根据数据标识位，滤除重复报文，重复报文为待传输实时报文和非实时转换报文中的一种。通过本申请中的技术方案，有利于降低变电站工控网络中实时数据报文传输过程中的时延，提高了工控网络中数据传输带宽的利用率。

技术领域

本申请涉及变电站数据传输的技术领域，具体而言，涉及一种变电站工控网络实时数据传输方法。

背景技术

在变电站工控系统中，随着实时数据传输需求不断增加，实时以太网在变电站工控系统中的占比正在逐渐增大。实时以太网中定义了两类数据：实时数据和非实时数据。实时数据用于传输具有确定传输时延的数据；非实时数据用于传输可能冗长但不频繁的数据。针对实时数据，实时以太网通常是遵循时间触发并以离线计算方式进行调度，它通过预定义网络通信报文的发送和转发时间点，赋予传输数据实时性。

而现有技术中，一方面，变电站工控系统的实时以太网通常是一种离线的实时以太网，其网络时间通常是由人工进行设定，降低了其网络时间的准确性，特别是在多个变电站之间进行数据互通时，存在网络时间异常导致数据传输失败的可能性。另一方面，实时以太网通常是以最坏的情况来进行调度求解，使得实时数据的调度在最差情况下也能满足约束，这样，无形之中增加了实时数据端到端的时延，特别是在变电站工控系统中存在大量实时数据时，导致变电站工控网络中的数据不能及时传输，存在出现供电故障。

发明内容

本申请的目的在于：保证变电站工控网络中实时数据传输准确性的同时，减小实时数据传输的时延，提高变电站工控网络运行的可靠性。

本申请的技术方案是：提供了一种变电站工控网络实时数据传输方法，该方法包括：步骤1，根据采集到的卫星钟差数据、嵌入维数以及预设延迟时间，构建混沌相空间矩阵，预测卫星钟差预测值；步骤2，根据卫星钟差预测值，标记待传输实时报文的数据标识位，并生成标记后的待传输实时报文对应的非实时转换报文；步骤3，根据传输规则，发送标记后的待传输实时报文和非实时转换报文；步骤4，根据数据标识位，滤除重复报文，重复报文为待传输实时报文和非实时转换报文中的一种。

上述任一项技术方案中，进一步地，步骤1中构建混沌相空间矩阵，具体包括：步骤11，根据预设范围内的任一个预设维数、预设延迟时间和卫星钟差数据，构建相空间矩阵；步骤12，计算相空间矩阵中任意两行矩阵元素之间的距离，并根据距离，计算预设维数对应的关联维数；步骤13，当判定相邻的两个关联维数之间的差值为零时，将关联维数对应的预设维数，记作嵌入维数；步骤14，根据嵌入维数、预设延迟时间和卫星钟差数据，构建混沌相空间矩阵。

上述任一项技术方案中，进一步地，步骤2，具体包括：步骤21，将卫星钟差预测值插入数据标识位的时间位，标记待传输实时报文；步骤22，将标记后的待传输实时报文对应的数据标识位的标记位由0转换为1，生成非实时转换报文，其中，标记位为数据标识位的最高位，标记位的初始值为0。

上述任一项技术方案中，进一步地，步骤3，具体包括：步骤31，根据数据标识位和报文序列号，生成序列号表；步骤32，根据序列号表，判断数据报文是否为丢弃报文，若是，丢弃数据报文，若否，执行步骤33，其中，数据报文包括待传输实时报文和非实时转换报文；步骤33，判断数据报文的标记位是否为1，若是，执行步骤34，若否，执行步骤35；步骤34，根据非实时报文发送方法，发送数据报文，数据报文为非实时转换报文，执行步骤36；步骤35，根据实时报文发送方法，发送数据报文，数据报文为待传输实时报文，执行步骤36；步骤36，根据发送的数据报文，更新序列号表。