CN105223431A - 一种状态监测综合处理装置和状态监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种状态监测综合处理装置及系统，该装置包括：核心运算处理单元，路由器核心板以及两个交换机核心板；核心运算处理单元通过eth0口连接第一交换机核心板，并通过第一交换机核心板LAN2口对其进行控制；第一交换机核心板LAN1口与路由器核心板进行连接；第一交换机核心板WAN口通过路由器核心板连接状态监测主站；第一交换机核心板LAN3口用于扩展第二交换机核心板，第一交换机核心板LAN5～LAN8口用于接入状态监测装置。该装置和系统在状态监测综合处理装置已实现交换机功能，因此，状态监测综合处理装置可完成对交换机的实时监测，出现数据传输问题时，可定位问题原因，为尽快排出故障提供平台支撑。

Description

一种状态监测综合处理装置和状态监测系统

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种带交换和路由功能的状态监测综合处理装置及方法。

背景技术

电网中设备的安全是电网安全、稳定、可靠运行的基础，对电网设备进行有效、准确的监测和诊断，是提高供电可靠性以及电网运行智能化水平的有效途径。随着电网和电力系统向超（特）高压、大容量、大系统迅猛发展，对安全可靠性要求也越来越高，电力系统迫切需要更为准确、快速的输变电设备状态监测与诊断技术。

近年来，电网状态监测与状态检修技术在国内外逐步展开，变电站内建设了大量的状态监测装置。这些状态监测装置需要通过交换机接入状态监测综合处理装置，再由状态监测综合处理装置将状态监测数据上送给状态监测主站。所以交换机在整个状态监测系统中扮演着数据枢纽的作用，大量的网络报文通过交换机进行实时传输。

在目前的状态监测系统建设中，交换机将占很大一部分，但同时我们又缺乏对交换机的监测手段，目前只能使用简单网络管理协议SNMP（SimpleNetworkManagementProtocol）网管软件对交换机的实时数据进行查询，但查询到的数据信息极为有限，不能全面准确的判断交换机当前的工作状态。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明在状态监测综合处理装置中集成交换机功能，一方面，变电站内的状态监测装置将无需布置交换机和路由器，状态监测装置直接接入状态监测综合处理装置的数据处理单元，状态监测主站直接接入状态监测综合处理装置的路由模块，节省交换机和路由器投资；一方面，状态监测综合处理装置已实现交换机功能，因此，状态监测综合处理装置可完成对交换机的实时监测，出现数据传输问题时，可定位问题原因，为尽快排出故障提供平台支撑。

基于上述目的，本发明提供一种状态监测综合处理装置，包括：

核心运算处理单元，路由器核心板以及两个交换机核心板；

核心运算处理单元通过eth0口连接第一交换机核心板，并通过所述第一交换机核心板的LAN2口对其进行控制；

第一交换机核心板的LAN1口与路由器核心板进行连接；第一交换机核心板的WAN口通过路由器核心板连接状态监测主站，并由所述路由器核心板处理地址映射，从而完成所述状态监测主站对所述状态监测综合处理装置的访问；

第一交换机核心板的LAN3口用于扩展第二交换机核心板，第一交换机核心板的LAN5～LAN8口用于接入状态监测装置。

其中，所述第一交换机核心板的LAN4口用于接入即网络硬盘录像机（NVR，NetworkVideoRecorder），完成视频监控输入。

其中，所述第一交换机核心板的收发端子经由阻容滤波器稳定信号后，接入网络变压器，控制其各个LAN口的收发。

其中，第二交换机核心板的LAN2～LAN8口用于接入状态监测装置。

其中，所述路由核心板通过收发端子对WAN口进行控制，完成数据信息的输入输出。

其中，所述状态监测综合处理装置监测交换机核心板的状态，包括网口延时监测、异常监测、风暴监测；且在发现异常是将异常信息保存并告警。

其中，状态监测装置通过交换机核心板接入状态监测综合处理装置；状态监测装置的数据经过交换机核心板输入核心运算处理单元。

同时，本发明还提供一种状态监测系统，包括：

用于对变电站内设备运行状态进行监测的状态监测装置；用于收集各个状态监测装置的监测数据，并对所述监测数据处理后上传至状态监测主站的状态监测综合处理装置；用于通过状态监测综合处理装置上传的监测数据，判断对应变电站内设备运行状态是否正常的状态监测主站；

所述状态监测综合处理装置包括：核心运算处理单元，路由器核心板以及两个交换机核心板；

核心运算处理单元通过eth0口连接第一交换机核心板，并通过所述第一交换机核心板的LAN2口对其进行控制；

第一交换机核心板的LAN1口与路由器核心板进行连接；第一交换机核心板的WAN口通过路由器核心板连接状态监测主站，并由所述路由器核心板处理地址映射，从而完成所述状态监测主站对所述状态监测综合处理装置的访问；

第一交换机核心板的LAN3口用于扩展第二交换机核心板，第一交换机核心板的LAN5～LAN8口用于接入状态监测装置。

其中，所述状态监测综合处理装置监测其交换机核心板的状态，包括网口延时监测、异常监测、风暴监测；且在发现异常是将异常信息保存并告警。

其中，所述第一交换机核心板的收发端子经由阻容滤波器稳定信号后，接入网络变压器，控制其各个LAN口的收发；所述第一交换机核心板的LAN4口用于接入NVR，完成视频监控输入；第二交换机核心板的LAN2～LAN8口用于接入状态监测装置。

本发明提供的状态监测综合处理装置和状态监测系统在状态监测综合处理装置中集成交换机功能，一方面，变电站内的状态监测装置将无需布置交换机和路由器，状态监测装置直接接入状态监测综合处理装置的数据处理单元，状态监测主站直接接入状态监测综合处理装置的路由模块，节省交换机和路由器投资；一方面，状态监测综合处理装置已实现交换机功能，因此，状态监测综合处理装置可完成对交换机的实时监测，出现数据传输问题时，可定位问题原因，为尽快排出故障提供平台支撑。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的状态监测综合处理装置第一实施例结构示意图；

图2为本发明提供的状态监测综合处理装置第二实施例结构示意图；

图3为本发明提供的状态监测综合处理装置交换机核心板连接电路图；

图4为本发明提供的状态监测综合处理装置路由器核心板WAN口电路图；

图5为本发明提供的状态监测系统实施例结构示意图。

具体实施方式

本发明提供的状态监测综合处理装置和状态监测系统在状态监测综合处理装置中集成交换机功能，一方面，变电站内的状态监测装置将无需布置交换机和路由器，状态监测装置直接接入状态监测综合处理装置的数据处理单元，状态监测主站直接接入状态监测综合处理装置的路由模块，节省交换机和路由器投资；一方面，状态监测综合处理装置已实现交换机功能，因此，状态监测综合处理装置可完成对交换机的实时监测，出现数据传输问题时，可定位问题原因，为尽快排出故障提供平台支撑。

参见图1，为本发明提供的状态监测综合处理装置第一实施例结构示意图，如图所示，该状态监测综合处理装置包括：

核心运算处理单元1，路由器核心板2、第一交换机核心板3和第二交换机核心板4。

核心运算处理单元1通过eth0口连接第一交换机核心板3，并通过所述第一交换机核心板3的LAN2口对其进行控制。

第一交换机核心板3的LAN1口与路由器核心板2进行连接；第一交换机核心板3的WAN口通过路由器核心板2连接状态监测主站，并由所述路由器核心板2处理地址映射，从而完成所述状态监测主站对所述状态监测综合处理装置的访问。

第一交换机核心板3的LAN3口用于扩展第二交换机核心板4，第一交换机核心板3的LAN5～LAN8口用于接入状态监测装置。

本发明实施例提供的状态监测综合处理装置集成了交换机功能，一方面，变电站内的状态监测装置将无需布置交换机和路由器，状态监测装置直接接入状态监测综合处理装置的数据处理单元，状态监测主站直接接入状态监测综合处理装置的路由模块，节省交换机和路由器投资；一方面，状态监测综合处理装置已实现交换机功能，因此，状态监测综合处理装置可完成对交换机的实时监测，出现数据传输问题时，可定位问题原因，为尽快排出故障提供平台支撑。

参见图2，为本发明提供的状态监测综合处理装置第二实施例结构示意图。在本实施例中，将更为具体的描述该状态监测综合处理装置各个模块的功能和结构。该状态监测综合处理装置如图2所示，包括：

核心运算处理单元1，路由器核心板2、第一交换机核心板3和第二交换机核心板4。

核心运算处理单元1通过eth0口连接第一交换机核心板3，并通过所述第一交换机核心板3的LAN2口对其进行控制。

第一交换机核心板3的LAN1口与路由器核心板2进行连接；第一交换机核心板3的WAN口通过路由器核心板2连接状态监测主站，并由所述路由器核心板2处理地址映射，从而完成所述状态监测主站对所述状态监测综合处理装置的访问。路由核心板2通过收发端子对WAN口进行控制，完成数据信息的输入输出。

状态监测装置通过交换机核心板3、4接入状态监测综合处理装置，状态监测综合处理装置可定时向状态监测装置获取数据，状态监测装置也可主动向状态监测综合处理装置发送数据，状态监测装置的数据经过交换机核心板3、4输入核心运算处理单元1。

具体的，第一交换机核心板3的LAN5～LAN8口用于接入状态监测装置。第一交换机核心板3的LAN4口用于接入NVR，完成视频监控输入。第一交换机核心板3的LAN3口用于扩展第二交换机核心板4。第一交换机核心板3的收发端子经由阻容滤波器稳定信号后，接入网络变压器，控制其各个LAN口的收发。第二交换机核心板4的LAN2～LAN8口用于接入状态监测装置。当然，这些LAN口的具体使用功能是可以根据需要进行互换或者重新定义的。

当故障出现时，状态监测综合处理装置会发出告警信息。以交换机模块为例，若监测到网络风暴，装置会给出告警，同时，缩小带宽防止大容量风暴导致网卡异常，且开启ARP抑制，阻止网络风暴加剧；若装置得到恢复，则给出恢复告警。

本领域技术人员可以理解的是，状态监测综合处理装置监测交换机核心板3、4的状态，包括网口延时监测、异常监测、风暴监测；且在发现异常是将异常信息保存并告警。而且现有技术中，交换机未被集成时，交换机独立运行，用户并不清楚交换机的工作状态，只有出现故障，才派工作人员到现场处理，而且通常只能断电重启。而在本发明实施例中，等于将交换机纳入状态监测综合处理装置内部，状态监测综合处理装置可以很容易的知道交换机（核心板）的状态，所以在其出现故障是可以进行相应的处理，而现有技术中独立工作的交换机无法做到。

本发明实施例提供的状态监测综合处理装置在实际应用中，核心运算处理单元1可以采用Atmel公司的AT91SAM9X25芯片，主频400MHz，采用LINUX操作系统。

路由器核心板2可以采用倚天丰华公司的CO140，CO140系列路由核心板是一款嵌入式3G无线路由板，采用核心板（4层）＋接口板（2层）的结构形式，低功耗，ESD保护电路，完整的集成了802.11b/g/n无线以太网。支持3G网络数据连结、支持路由模式、支持串口M2M应用、支持802.11b/g/n无线以太网接口、支持多种3G连接模式，节省费用、支持固定/动态IP地址、NAT/DNS/DHCP功能、优化电磁兼容性设计。

第一交换机核心板3和第二交换机核心板4可以采用三旺通信公司的IEM608，IEM608模块是具有网管型交换机的功能而开发的嵌入式模块。支持8路以太网接口，所有接口均支持10Base-T/100Base-TX/100Base-FX，支持VLAN，QoS，PortTrunking，端口镜像，IGMP静态组播等丰富的以太网交换机二层协议，支持端口限速和广播风暴抑制功能。

图3为状态监测综合处理装置交换机核心板连接电路图。交换机核心板IEM608收发端子RXP、RXN、TXP、TXN经由阻容滤波器稳定信号后，接入网络变压器H1102，控制LAN口的收发。其中LAN1口完成与路由器核心板的交互，LAN2口完成与ARM核心板的交互，LAN3口完成与交换机核心板2的交互，LAN4口接入NVR，完成视频监控系统的接入。

图4为本发明提供的状态监测综合处理装置路由器核心板WAN口电路图。路由器核心板CO140通过TXOP0、TXOM0、RXIP0、RXIM0完成对WAN口的控制以及输入输出功能。1.8伏电源经过20Ω电阻和10uF电容的稳压和滤波WAN口网络变压器供电，WAN口网络变压器可以使用HanRun公司的HR911105A。

本发明实施例提供的状态监测综合处理装置集成了交换机功能，一方面，变电站内的状态监测装置将无需布置交换机和路由器，状态监测装置直接接入状态监测综合处理装置的数据处理单元，状态监测主站直接接入状态监测综合处理装置的路由模块，节省交换机和路由器投资；一方面，状态监测综合处理装置已实现交换机功能，因此，状态监测综合处理装置可完成对交换机的实时监测，出现数据传输问题时，可定位问题原因，为尽快排出故障提供平台支撑。

参见图5，为本发明提供的状态监测系统实施例结构示意图。如图所示，该状态监测系统包括：

用于对变电站内设备运行状态进行监测的状态监测装置10；用于收集各个状态监测装置的监测数据，并对所述监测数据处理后上传至状态监测主站30的状态监测综合处理装置20；用于通过状态监测综合处理装置上传的监测数据，判断对应变电站内设备运行状态是否正常的状态监测主站30。

本系统实施例中所涉及的状态监测综合处理装置20与前面状态监测综合处理装置第一、第二实施例中的状态监测综合处理装置结构、功能、可选型号等各个方面完全一致，此处不再赘述。

本领域技术人员可以理解的是，本实施例提供的状态监测系统中，状态监测综合处理装置可以监测交换机核心板的状态，包括网口延时监测、异常监测、风暴监测；且在发现异常是将异常信息保存并告警。而且现有技术中，交换机未被集成时，交换机独立运行，用户并不清楚交换机的工作状态，只有出现故障，才派工作人员到现场处理，而且通常只能断电重启。而在本发明实施例中，等于将交换机纳入状态监测综合处理装置内部，状态监测综合处理装置可以很容易的知道交换机（核心板）的状态，所以在其出现故障是可以进行相应的处理，而现有技术中独立工作的交换机无法做到。

本发明实施例提供的状态监测系统中状态监测综合处理装置集成了交换机功能，一方面，变电站内的状态监测装置将无需布置交换机和路由器，状态监测装置直接接入状态监测综合处理装置的数据处理单元，状态监测主站直接接入状态监测综合处理装置的路由模块，节省交换机和路由器投资；一方面，状态监测综合处理装置已实现交换机功能，因此，状态监测综合处理装置可完成对交换机的实时监测，出现数据传输问题时，可定位问题原因，为尽快排出故障提供平台支撑。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-OnlyMemory，ROM）或随机存储记忆体（RandomAccessMemory，RAM）等。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种状态监测综合处理装置，其特征在于，包括：

核心运算处理单元，路由器核心板以及两个交换机核心板；

核心运算处理单元通过其网卡eth0口连接第一交换机核心板，并通过所述第一交换机核心板的局域网LAN2口对其进行控制；

第一交换机核心板的局域网LAN1口与路由器核心板进行连接；第一交换机核心板的广域网WAN口通过路由器核心板连接状态监测主站，并由所述路由器核心板处理地址映射，从而完成所述状态监测主站对所述状态监测综合处理装置的访问；

第一交换机核心板的局域网LAN3口用于扩展第二交换机核心板，第一交换机核心板的局域网LAN5～LAN8口用于接入状态监测装置。

2.如权利要求1所述的状态监测综合处理装置，其特征在于，所述第一交换机核心板的局域网LAN4口用于接入网络硬盘录像机NVR，完成视频监控输入。

3.如权利要求1所述的状态监测综合处理装置，其特征在于，所述第一交换机核心板的收发端子经由阻容滤波器稳定信号后，接入网络变压器，控制其各个LAN口的收发。

4.如权利要求1所述的状态监测综合处理装置，其特征在于，第二交换机核心板的LAN2～LAN8口用于接入状态监测装置。

5.如权利要求1所述的状态监测综合处理装置，其特征在于，所述路由核心板通过收发端子对WAN口进行控制，完成数据信息的输入输出。

6.如权利要求1至5中任一项所述的状态监测综合处理装置，其特征在于，所述状态监测综合处理装置监测交换机核心板的状态，包括网口延时监测、异常监测、风暴监测；且在发现异常是将异常信息保存并告警。

7.如权利要求6所述的状态监测综合处理装置，其特征在于，状态监测装置通过交换机核心板接入状态监测综合处理装置；状态监测装置的数据经过交换机核心板输入核心运算处理单元。

8.一种状态监测系统，其特征在于，包括：

用于对变电站内设备运行状态进行监测的状态监测装置；用于收集各个状态监测装置的监测数据，并对所述监测数据处理后上传至状态监测主站的状态监测综合处理装置；用于通过状态监测综合处理装置上传的监测数据，判断对应变电站内设备运行状态是否正常的状态监测主站；

所述状态监测综合处理装置包括：核心运算处理单元，路由器核心板以及两个交换机核心板；

核心运算处理单元通过eth0口连接第一交换机核心板，并通过所述第一交换机核心板的LAN2口对其进行控制；

第一交换机核心板的LAN1口与路由器核心板进行连接；第一交换机核心板的WAN口通过路由器核心板连接状态监测主站，并由所述路由器核心板处理地址映射，从而完成所述状态监测主站对所述状态监测综合处理装置的访问；

第一交换机核心板的LAN3口用于扩展第二交换机核心板，第一交换机核心板的LAN5～LAN8口用于接入状态监测装置。

9.如权利要求8所述的状态监测系统，其特征在于，所述状态监测综合处理装置监测其交换机核心板的状态，包括网口延时监测、异常监测、风暴监测；且在发现异常是将异常信息保存并告警。

10.如权利要求9所述的状态监测系统，其特征在于，所述第一交换机核心板的收发端子经由阻容滤波器稳定信号后，接入网络变压器，控制其各个LAN口的收发；所述第一交换机核心板的LAN4口用于接入NVR，完成视频监控输入；第二交换机核心板的LAN2～LAN8口用于接入状态监测装置。