CN103475093B - 一种智能变电站数据监控方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能变电站数据监控方法及其系统，所述方法包括：（1）估算流量大小，确定监控端口；（2）划分被监控端口所在vlan；（3）划分监控端口所在vlan；（4）设置被监控端口的镜像模式及目的端口。所述系统包括监控模块、交换机和监控单元；所述监控模块通过交换机连接监控单元。本发明通过所有端口的镜像可以有效的实现智能变电站站控层网络报文的监控和分析，监控主机可以收到所有的报文。本发明通过设置监控端口在一个独立的VLAN内，可以有效的阻止组播报文在网络上的泛洪，确保报文的唯一性。
Description
技术领域
本发明属于电力通信系统，具体涉及一种智能变电站数据监控方法及其系统。
背景技术
当前，以全站信息数字化，通信平台网络化为特点的的智能变电站，一般采用IEC61850提出的信息分层的方法将变电站自动化系统分为站控层、间隔层和过程层。过程层主要完成模拟量的采样、开关量输入输出、操作控制命令的发送等与一次设备相关的功能，间隔层汇总过程层的实时数据，接收站控层的命令并向过程层发送命令。
站控层是全站的监控管理中心，提供人机界面，实现对间隔层的管理控制，并通过电力数据网与调度中心或集控中心通信。由此可见二次系统中网络报文日益重要，通常智能变电站的站控层通过网络分析仪来监控站控层的报文，监控的方法为直接划分镜像，这种情况下单播报文在网络分析仪上只会收到一份，而组播报文会收到两份重复的报文，原因就在以太网交换机上没有配置组播，地址表中不存在端口和地址的转发映射表，组播进入交换机后会向各个端口进行泛洪，这样，网络分析仪会收到泛洪的一份报文和一份镜像拷贝过来的报文，这样重复的报文对数据的分析造成了很大的影响。还有一种情况，考虑到泛洪的情况，对组播报文不配置镜像，但是有些设备通过网络发送的报文既有单播也有组播，这样单播报文会丢失。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种智能变电站的站控层数据监控方法及其系统，来实现网络报文的监测和分析，并确保其完整性和唯一性。站控层数据一般有goose和MMS报文，为了监控到所有的这些组播和单播报文，且不会收到重复的报文，采用配置端口镜像进行数据拷贝的方法，并且划分VLAN来阻止组播泛洪。将监控主机所在交换机的所有数据端口的输入数据流镜像到目标此监控主机，并将监控主机划分到一个独立的VLAN里，网络上的其他装置划分到另外的一个VLAN里，这样不管是主播还是单播都只会在监控主机上收到一份。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
一种智能变电站数据监控方法，其改进之处在于，所述方法包括：
（1）估算流量大小，确定监控端口；
（2）划分被监控端口所在vlan；
（3）划分监控端口所在vlan；
（4）设置被监控端口的镜像模式及目的端口。
优选的，所述步骤（1）包括估算需监控的数据流量，根据端口带宽，选择监控端口，将监控主机连接在监控端口上。
优选的，所述步骤（2）包括在交换机上划分基于端口的vlan，将被监控的端口划分在vlan内。
优选的，所述步骤（2）包括端口类型为untagged。
优选的，所述步骤（3）包括将监控主机所在端口划分在另外一个vlan里，使得此端口只接受监控数据。
优选的，所述步骤（4）包括设置被监控端口的镜像，设置镜像模式为输入流量监控模式；
所述目的端口为监控主机所在的端口。
本发明基于另一目的提供的一种智能变电站数据监控系统，其改进之处在于，所述系统包括监控模块、交换机和监控单元；
所述监控模块通过交换机连接监控单元。
优选的，所述监控单元根据监控模块的要求决定数量。
与现有技术比，本发明的有益效果为：
1、本发明通过所有端口的镜像可以有效的实现智能变电站站控层网络报文的监控和分析，监控主机可以收到所有的报文，包括单播、组播和广播。
2、本发明通过设置监控端口在一个独立的VLAN内，可以有效的阻止组播报文在网络上的泛洪以及广播报文的转发，确保报文的唯一性。
3、本发明充分利用交换机上报文转发的属性及镜像功能的原理，通过对交换机的配置，可以实现对网络报文的有效监控，整个实现过程简单便捷。
4、通过本发明可以实现对变电站内网络报文的有效记录，以重现当时设备间网络通信的全过程，为运行维护人员进行故障分析提供了有效的方法。
附图说明
图1为本发明提供的一种智能变电站数据监控方法流程图。
图2为本发明提供的一种智能变电站数据监控系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
1、估算需监控的数据流量，根据端口带宽，选择监控端口，将监控主机连接在监控端口上。如果被监控的数据流累加起来没有超过百兆端口，可以选择百兆端口作为监控端口，如果超过百兆端口，则选择千兆端口或者更高带宽端口。
2、在交换机上创建一个VLAN，ID号为A，将被监控端口全部添加到此VLAN中，设置这些端口在此VLAN中的模式为ACCESS，或者为untagged类型，使得VLAN内的数据从被监控端口输出后，802.1Q标签要剥离。配置完成后查看VLAN显示信息，确认无误后保存配置。
3、在交换机上创建一个VLAN，ID号为B，此处A和B不相同，将监控主机所在端口添加到此VLAN中，设置此端口在此VLAN中的模式为ACCESS，或者为untagged类型，使得VLAN内的数据从监控端口输出后，802.1Q标签要剥离。配置完成后查看VLAN显示信息，确认无误后保存配置。
4、在交换机上配置端口镜像，源端口为被监控装置所连交换机端口，目的端口为监控装置所连交换机端口，镜像模式设置为输入流量监控模式。配置完成后查看镜像信息，确认无误后保存配置。
实施例
一台测控、一台保护和一台网络分析仪连接在同一台交换机上，测控和保护发送的报文中既有单播也有组播，为了使得网络分析仪监控到所有的报文，采用VLAN和镜像相结合的方式。估算两台装置的流量都不大，不会超过10M，连接在交换机的百兆端口上fe1和fe2上，网络分析仪连接在百兆端口fe3上。将端口fe1和fe2划分在VLAN100中，将端口fe3划分在VLAN200中，将fe1的输入流镜像到fe3上，将fe2的输入流镜像到fe3上，在交换机上查看配置结果，无误后保存配置。通过上述配置便可实现网络分析仪对测控和保护的监控。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种智能变电站数据监控方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)估算流量大小，确定监控端口；
(2)划分被监控端口所在vlan；
(3)划分监控端口所在vlan；
(4)设置被监控端口的镜像模式及目的端口；
所述步骤(1)包括估算需监控的数据流量，根据端口带宽，选择监控端口，将监控主机连接在监控端口上；
所述步骤(2)包括在交换机上划分基于端口的vlan，将被监控的端口划分在vlan内；
所述步骤(2)包括端口类型为untagged；
所述步骤(3)包括监控主机所在vlan只接受监控数据；
所述步骤(4)包括设置被监控端口的镜像，设置镜像模式为输入流量监控模式；
所述目的端口为监控主机所在的端口。
2.一种根据权利要求1所述的数据监控方法设计的智能变电站数据监控系统，其特征在于，所述系统包括监控模块、交换机和监控单元；所述监控模块通过交换机连接监控单元。
3.如权利要求2所述的一种智能变电站数据监控系统，其特征在于，所述监控单元根据监控模块的要求决定数量。
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