CN105391031B - 具有多插件的继电保护装置的数据处理方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有多插件的继电保护装置的数据处理方法和系统，所述方法包括：当接收到通过网络连接到继电保护装置上的继电保护装置装载管理终端发送来的触发信号时，通过所述继电保护装置装载管理终端连接远端的服务器以接收为所述继电保护装置的插件进行升级的总数据包和/或发送由所述继电保护装置的预定插件内的数据打包形成的备份总数据包。上述方案中提出了一种具有多插件的继电保护装置的数据处理方法和系统，还提出了一种用于触发备份/更新的继电保护装置装载管理终端，可以实现自动对继电保护装置内的数据进行备份/更新，相比较现有技术提高了设备的工作效率并降低了错误率。

Description

具有多插件的继电保护装置的数据处理方法和系统

技术领域

本发明涉及输电安全技术领域，特别是指一种多插件继电保护装置的数据处理方法和系统。

背景技术

源源不断输送到各地的电力是人类生活不可或缺的资源，而输电、变电技术是保证电力传输的基础。为了确保电力传输的安全性和可靠性，需要实时监控输电、变电设备的安全性。继电保护装置是保护电网正常运行的重要设备，而继电保护装置产制造和运行维护中被经常需要进行软件下载和安装。在生产阶段，继电保护装置在完成硬件组装后需要下装保护程序；在运行维护阶段，插件卸载、软件升级需要下装相应的保护程序、工程配置和定值参数。由此可见，软件下装是否方便高效是继电保护产品用户体验的一个重要方面。

传统的继电保护装置的软件下装方式通常存在以下不足：一方面，传统的软件下装方式是通过工程人员按插件逐个软件模块进行下装，操作繁琐，工作量大，效率也低。另一方面，整个软件下装过程依靠人工完成，考虑到工程人员的经验水平参差不齐，很难避免人为因素导致的错误下装，给继电保护装置的正常运行埋下安全隐患。

继电保护装置通常由人机接口、保护、通信、数据采集等插件组成，插件间通信普遍采用LON网、CAN网等现场总线技术。一方面，由于这类现场总线兼容性差、承载能力弱，不适合大数据量的文件传输，软件下装只能面向单插件进行。另一方面，由于各个插件承担的角色不同，部署在每个插件上的软件模块也各不相同，而这些分散部署在各个插件上的软件模块又是一个密切协作、高度契合的整体，所以装置对每个软件模块的下装顺序、版本匹配都有严格的要求。在完成软件下装后，定值参数录入和软件版本校核还需要人工完成，整个下装过程不但耗时费力，正确性也无法保证，给工程应用带来极大的困难和挑战。

随着继电保护产品智能化水平的不断提高，在新一代继电保护装置的设计中，板间互联普遍采用了兼容性更广、承载能力更强的以太网络；人机接口、保护、通信等插件也使用了具有操作系统和文件系统的嵌入式软件平台，不但支持FTP、TFTP等文件传输服务，还支持IEC103、IEC 61850等通信规约服务，因此迫切需要一种能快速下载安装软件的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够自动为多插件结构的继电保护装置下载安装软件的多插件继电保护装置的数据处理方法和系统。

为了解决上述问题，本发明实施例提出了一种具有多插件的继电保护装置的数据处理方法，包括：

当接收到通过网络连接到继电保护装置上的继电保护装置装载管理终端发送来的触发信号时，通过所述继电保护装置装载管理终端连接远端的服务器以接收为所述继电保护装置的插件进行升级的总数据包和/或发送由所述继电保护装置的预定插件内的数据打包形成的备份总数据包。

其中，所述接收为所述继电保护装置的插件进行升级的总数据包具体包括：

当接收到继电保护装置装载管理终端发送的第一触发信号时，根据预设的文件目录清单下载总数据包，其中所述总数据包中包括所述文件目录清单中存储的插件对应的数据；

继电保护装置将下载的总数据包解析为对应于每一插件的单插件数据包，并将所述单插件数据包传输到起对应的插件内。

其中，所述发送由所述继电保护装置的预定插件内的数据打包形成的备份总数据包具体包括：

当接收到继电保护装置装载管理终端发送的第二触发信号时，根据预设的文件目录清单读取预定插件内的数据包，并将这些数据包打包形成的备份总数据包后发送到所述远端的服务器。

其中，所述继电保护装置装载管理终端通过有线网络连接继电保护装置的管理模块的调试口以发出所述第一触发信号及第二出发信号，且所述继电保护装置装载管理终端通过网络连接所述远端的服务器以下载所述总数据包和/或发送所述备份总数据包。

其中，所述根据预设的文件目录清单读取预定插件内的数据包具体包括：

所述继电保护装置装载管理终端设备获取继电保护装置插件拟加载数据配置表，并解析所述文件目录清单；根据所述文件目录清单中的软件部署的特征描述确定通信方式和下载安装顺序，依据清单中软件部署的特征描述确定与每一预设插件进行通信的顺序以及通信的方式，以依次获取每一预设插件内的数据包。

同时，本发明实施例还提出了一种具有多插件的继电保护装置的数据处理系统，包括：

响应模块，用于接收通过网络连接到继电保护装置上的继电保护装置装载管理终端发送来的触发信号；

数据传输模块，用于通过所述继电保护装置装载管理终端连接远端的服务器以接收为所述继电保护装置的插件进行升级的总数据包和/或发送由所述继电保护装置的预定插件内的数据打包形成的备份总数据包。

其中，所述接收为所述继电保护装置的插件进行升级的总数据包具体包括：

当接收到继电保护装置装载管理终端发送的第一触发信号时，根据预设的文件目录清单下载总数据包，其中所述总数据包中包括所述文件目录清单中存储的插件对应的数据；

继电保护装置将下载的总数据包解析为对应于每一插件的单插件数据包，并将所述单插件数据包传输到起对应的插件内。

其中，所述发送由所述继电保护装置的预定插件内的数据打包形成的备份总数据包具体包括：

当接收到继电保护装置装载管理终端发送的第二触发信号时，根据预设的文件目录清单读取预定插件内的数据包，并将这些数据包打包形成的备份总数据包后发送到所述远端的服务器。

同时，本发明实施例还提出了一种继电保护装置装载管理终端，包括：

有线网络连接模块，用于连接所述继电保护装置以进行通信；

触发模块，用于当所述继电保护装置装载管理终端连接到具有多插件的继电保护装置后通过所述有线网络连接模块向所述继电保护装置发送触发信号；

上行网络连接模块，用于执行以下至少一种操作：

从远端的服务器以接收为所述继电保护装置的插件进行升级的总数据包，并通过所述有线网络连接模块发送到所述继电保护装置；

接收从有线网络连接模块来的所述继电保护装置的备份总数据包，并发送到远端的服务器。

其中，所述继电保护装置装载管理终端上设有用于发出第一触发信号和第二触发信号的按钮。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中提出了一种具有多插件的继电保护装置的数据处理方法和系统，还提出了一种用于触发备份/更新的继电保护装置装载管理终端，可以实现自动对继电保护装置内的数据进行备份/更新，相比较现有技术提高了设备的工作效率并降低了错误率。

附图说明

图1为本发明实施例的具有多插件的继电保护装置的数据处理系统的结构示意图；

图2为继电保护装置固件及配置数据包生成流程图

图3为基于目录服务的数据装载过程示意图；

图4为本发明实施例的插件拟加载数据配置表示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

针对现有技术中的多插件继电保护装置的软件安装和更新非常繁琐的问题，本发明实施例提出了一种多插件继电保护装置的数据处理方法和系统，能够自动按照预设的顺序从远端下载或更新软件。

具体的，如图1、图2、图3所示，本发明实施例的技术方案中是通过连接继电保护装置的管理终端来为继电保护装置进行软件下载/更新。其中，本发明实施例提出了了一具有多插件的继电保护装置的数据处理方法，包括：

当接收到通过网络连接到继电保护装置上的继电保护装置装载管理终端发送来的触发信号时，通过所述继电保护装置装载管理终端连接远端的服务器以接收为所述继电保护装置的插件进行升级的总数据包和/或发送由所述继电保护装置的预定插件内的数据打包形成的备份总数据包。

其中，所述接收为所述继电保护装置的插件进行升级的总数据包具体包括：

当接收到继电保护装置装载管理终端发送的第一触发信号时，根据预设的文件目录清单下载总数据包，其中所述总数据包中包括所述文件目录清单中存储的插件对应的数据；

继电保护装置将下载的总数据包解析为对应于每一插件的单插件数据包，并将所述单插件数据包传输到起对应的插件内。

其中，所述发送由所述继电保护装置的预定插件内的数据打包形成的备份总数据包具体包括：

当接收到继电保护装置装载管理终端发送的第二触发信号时，根据预设的文件目录清单读取预定插件内的数据包，并将这些数据包打包形成的备份总数据包后发送到所述远端的服务器。

其中，所述继电保护装置装载管理终端通过有线网络连接继电保护装置的管理模块的调试口以发出所述第一触发信号及第二出发信号，且所述继电保护装置装载管理终端通过网络连接所述远端的服务器以下载所述总数据包和/或发送所述备份总数据包。

其中，所述根据预设的文件目录清单读取预定插件内的数据包具体包括：

所述继电保护装置装载管理终端设备获取继电保护装置插件拟加载数据配置表，并解析所述文件目录清单；根据所述文件目录清单中的软件部署的特征描述确定通信方式和下载安装顺序，依据清单中软件部署的特征描述确定与每一预设插件进行通信的顺序以及通信的方式，以依次获取每一预设插件内的数据包。

同时，本发明实施例还提出了一种具有多插件的继电保护装置的数据处理系统，包括：

响应模块，用于接收通过网络连接到继电保护装置上的继电保护装置装载管理终端发送来的触发信号；

数据传输模块，用于通过所述继电保护装置装载管理终端连接远端的服务器以接收为所述继电保护装置的插件进行升级的总数据包和/或发送由所述继电保护装置的预定插件内的数据打包形成的备份总数据包。

其中，所述接收为所述继电保护装置的插件进行升级的总数据包具体包括：

当接收到继电保护装置装载管理终端发送的第一触发信号时，根据预设的文件目录清单下载总数据包，其中所述总数据包中包括所述文件目录清单中存储的插件对应的数据；

继电保护装置将下载的总数据包解析为对应于每一插件的单插件数据包，并将所述单插件数据包传输到起对应的插件内。

其中，所述发送由所述继电保护装置的预定插件内的数据打包形成的备份总数据包具体包括：

当接收到继电保护装置装载管理终端发送的第二触发信号时，根据预设的文件目录清单读取预定插件内的数据包，并将这些数据包打包形成的备份总数据包后发送到所述远端的服务器。

其中，前述的插件内的数据/数据包，可以为插件内的固件和/或配置参数。

同时，本发明实施例还提出了一种继电保护装置装载管理终端，包括：

有线网络连接模块，用于连接所述继电保护装置以进行通信；

触发模块，用于当所述继电保护装置装载管理终端连接到具有多插件的继电保护装置后通过所述有线网络连接模块向所述继电保护装置发送触发信号；

上行网络连接模块，用于执行以下至少一种操作：

从远端的服务器以接收为所述继电保护装置的插件进行升级的总数据包，并通过所述有线网络连接模块发送到所述继电保护装置；

接收从有线网络连接模块来的所述继电保护装置的备份总数据包，并发送到远端的服务器。

其中，所述继电保护装置装载管理终端上设有用于发出第一触发信号和第二触发信号的按钮。

在本发明实施例中的继电保护装置具有人机接口(HMI)、用于管理HMI的继电保护装置的管理模块，且所述继电保护装置的管理模块具有调试口。本发明实施例的继电保护装置装载管理终端通过有线网络连接该调试口，例如可以通过以太网连接该调试口。该继电保护装置装载管理终端可以向继电保护装置发出用于数据更新的第一触发信号和用于备份的第二触发信号；其中数据更新是指新设备在没有任何数据的情况下下载数据，或是已有数据的设备下载数据后替换已有数据。

在继电保护装置装载管理终端通过有线网络连接到继电保护装置的管理模块的调试口之后，触发继电保护装置进行相应工作，即对插件内的数据进行备份和/或更新。其中，前述的插件内的数据/数据包，可以为插件内的固件和/或配置参数。

其中，对数据进行更新的流程包括：继电保护装置装载管理终端连接继电保护装置人机接口的管理模块的调试口后，根据预设的文件目录清单下载总数据包，其中所述总数据包中包括所述文件目录清单中存储的插件对应的数据。其中，预设的文件目录清单可以存储在继电保护装置装载管理终端内，也可以存储在继电保护装置内，也可以存储在远端的服务器内并通过网络传输到继电保护装置/继电保护装置装载管理终端。

在从远端服务器下载了总数据包后，可以根据预设的插件拟加载数据配置表，将总数据包解析为一个或多个单插件数据包，且每一个单插件数据包对应于一个插件。然后通过继电保护装置插件数据背板通信，根据继电保护装置插件数据加载协议将单插件数据发送到对应的插件内。其中，该单插件数据包也可以还包括多个子数据，以存储到插件的不同存储区间。这样就可以实现具有多插件的继电保护装置的数据备份/更新。

在本发明实施例中，插件拟加载数据配置表可以如图4所示的。

在本发明的实施过程中，可以指定继电保护装置人机接口的管理模块的调试口为固件及配置数据装载的唯一物理网口，其他插件中的固件及配置数据读写通过人机接口进行读写和转发。例如，要读取继电保护装置部署在保护插件的数据A，先将继电保护装置装载管理终端设备与继电保护装置人机接口调试口连接起来，并执行如下操作：

①继电保护装置装载管理终端向继电保护装置人机接口的管理模块的调试口下发读取保护插件数据A的命令；

②继电保护装置人机接口的管理模块通过以太网向测控插件转发“读取数据A”的命令；

③测控插件向继电保护装置人机接口的管理模块上送数据A；

④继电保护装置人机接口的管理模块将数据A转发给继电保护装置装载管理终端；该通过继电保护装置装载管理终端通过以太网板间互连和插件间数据转发，统一装置数据读写的入口，避免数据备份及装载过程中反复插拔网线。

本发明实施例的数据备份流程具体为：继电保护装置装载管理终端连接继电保护装置人机接口的管理模块的调试口连接后，启动整机固件及配置数据备份操作；继电保护装置人机接口的管理模块检查继电保护装置是否处于检修状态，如果是则步骤结束，如果否则对继电保护装置的所有插件进行克隆的克隆请求进行权限验证，验证通过后启动文件目录服务，将预设的文件目录清单和继电保护装置插件拟加载数据配置上传到继电保护装置装载管理终端；继电保护装置装载管理终端对的文件目录清单进行验证，并依据继电保护装置插件拟加载数据配置和文件目录清单，根据文件目录清单中软件部署的特征描述，通过预定顺序获取插件内的数据；继电保护装置逐一获取加密后的插件内的数据，并将获取的数据进行加密压缩以形成备份总数据包。

在实际工作时，可以在继电保护装置的样机定型后，使用本发明实施例的继电保护装置装载管理终端对继电保护装置的所有插件的数据进行整体备份，并将备份总数据包发送到远端的服务器，作为该型号继电保护其的整箱软件物料。在今后的批量生产中，可以直接通过继电保护装置装载管理终端控制每一台继电保护装置从远端的服务器下载总数据包，然后将总数据包解析后再通过文件目录清单逐一存储到对应的插件，完成整箱的软件更新。

在运行维护阶段，继电保护装置在完成现场调试准备投运时，使用继电保护装置装载管理终端对该继电保护装置进行整机数据备份，并将获取的备份总数据包发送到远端的服务器。其中远端的服务器可以为继电保护装置装载数据库管理中心。装置故障时，可以通过继电保护装置装载管理终端从服务器中下载了所需的数据包，并在到达现场时先更换故障插件，然后利用继电保护装置装载管理终端进行整机数据恢复。这样就可以保证继电保护装置中的各插件的固件及配置数据于初期一致，恢复后的装置固件及配置数据版本和定值参数无需人工校核就可直接投入使用，实现继电保护装置插件级的“即插即用”。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种具有多插件的继电保护装置的数据处理方法，其特征在于，包括：

当接收到通过网络连接到继电保护装置上的继电保护装置装载管理终端发送来的触发信号时，通过所述继电保护装置装载管理终端连接远端的服务器以接收为所述继电保护装置的插件进行升级的总数据包和/或发送由所述继电保护装置的预定插件内的数据打包形成的备份总数据包；

其中，所述接收为所述继电保护装置的插件进行升级的总数据包具体包括：

当接收到继电保护装置装载管理终端发送的第一触发信号时，根据预设的文件目录清单下载总数据包，其中所述总数据包中包括所述文件目录清单中存储的插件对应的数据；

继电保护装置将下载的总数据包解析为对应于每一插件的单插件数据包，并将所述单插件数据包传输到起对应的插件内；

其中，所述发送由所述继电保护装置的预定插件内的数据打包形成的备份总数据包具体包括：当接收到继电保护装置装载管理终端发送的第二触发信号时，根据预设的文件目录清单读取预定插件内的数据包，并将这些数据包打包形成的备份总数据包后发送到所述远端的服务器。

2.根据权利要求1所述的具有多插件的继电保护装置的数据处理方法，其特征在于，所述继电保护装置装载管理终端通过有线网络连接继电保护装置的管理模块的调试口以发出所述第一触发信号及第二出发信号，且所述继电保护装置装载管理终端通过网络连接所述远端的服务器以下载所述总数据包和/或发送所述备份总数据包。

3.根据权利要求1所述的具有多插件的继电保护装置的数据处理方法，所述根据预设的文件目录清单读取预定插件内的数据包具体包括：

所述继电保护装置装载管理终端设备获取继电保护装置插件拟加载数据配置表，并解析所述文件目录清单；根据所述文件目录清单中的软件部署的特征描述确定通信方式和下载安装顺序，依据清单中软件部署的特征描述确定与每一预设插件进行通信的顺序以及通信的方式，以依次获取每一预设插件内的数据包。

4.一种具有多插件的继电保护装置的数据处理系统，其特征在于，包括：

响应模块，用于接收通过网络连接到继电保护装置上的继电保护装置装载管理终端发送来的触发信号；

数据传输模块，用于通过所述继电保护装置装载管理终端连接远端的服务器以接收为所述继电保护装置的插件进行升级的总数据包和/或发送由所述继电保护装置的预定插件内的数据打包形成的备份总数据包；

其中，所述接收为所述继电保护装置的插件进行升级的总数据包具体包括：

当接收到继电保护装置装载管理终端发送的第一触发信号时，根据预设的文件目录清单下载总数据包，其中所述总数据包中包括所述文件目录清单中存储的插件对应的数据；

继电保护装置将下载的总数据包解析为对应于每一插件的单插件数据包，并将所述单插件数据包传输到起对应的插件内；

其中，所述发送由所述继电保护装置的预定插件内的数据打包形成的备份总数据包具体包括：当接收到继电保护装置装载管理终端发送的第二触发信号时，根据预设的文件目录清单读取预定插件内的数据包，并将这些数据包打包形成的备份总数据包后发送到所述远端的服务器。