CN109379280A - 一种协议转换网关 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种协议转换网关，属于直流输电控制保护技术领域，包括用于连接路由器的采集接口，用于连接操作显示系统的转发接口，以及处理单元和存储单元，处理单元执行存储于存储单元中的前置程序和规约转发程序，规约转发程序从转发接口接收到召唤命令，规约转发程序根据其配置信息，将召唤命令封装为调用命令，将调用命令发送到前置程序；前置程序对调用命令进行解析，向采集接口发送数据请求命令；前置程序从采集接口获取所请求的数据，发送到规约转发程序；规约转发程序按照预定的规约将数据进行打包，发送到转发接口。解决了目前直流控制保护系统无法对站间通信路由器的运行状态进行有效监控的问题。

Description

一种协议转换网关
技术领域
本发明涉及一种协议转换网关，属于直流输电控制保护技术领域。
背景技术
直流输电系统站间通信对直流输电系统稳定运行具有非常重要的意义。控制保护系统依靠站间通信完成整流侧和逆变侧的联合控制，协调两侧的解锁和闭锁操作。但是目前没有对换流站的站间通信路由器进行有效的监控工作。检修人员只能在控制保护设备报出站间通信故障后，根据后台SER信息人工定位故障点及故障原因，故障处理不及时，不能对路由器运行状态信息进行实时、有效地监控。
发明内容
本发明的目的是提供一种协议转换网关，能够将站间通信路由器状态信息接入操作显示系统，以解决目前直流控制保护系统无法对站间通信路由器的运行状态进行有效监控的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：本发明提供了一种协议转换网关，
包括用于连接路由器的采集接口，用于连接操作显示系统的转发接口，以及处理单元和存储单元，所述处理单元执行存储于存储单元中的前置程序和规约转发程序，以实现如下步骤：
所述规约转发程序从转发接口接收到召唤命令，规约转发程序根据其配置信息，将召唤命令封装为调用命令，将调用命令发送到前置程序；前置程序对所述调用命令进行解析，向采集接口发送数据请求命令；前置程序从采集接口获取所请求的数据，发送到规约转发程序；规约转发程序按照预定的规约将数据进行打包，发送到转发接口。
本发明通过在协议转换网关中设置相应的前置程序和协议转发程序对目标路由器的信息进行处理和转发，从而将站间通信路由器的状态信息接入操作显示系统进行实时监测，使得检修人员可以快速掌握路由器的运行情况并实施相应的处理过程。并且，在路由器出现故障时，通过操作显示系统的SER信息和历史纪录，可以更容易的定位故障点及确定故障原因。
进一步的，为了提高协议转换网关中前置程序和规约转发程序之间通信过程的简便性，前置程序直接获取路由器上送的报文，并在过滤后直接转发，所述前置程序从采集接口获取主动报文，前置程序根据其配置信息将所述主动报文进行过滤后发送到规约转发程序。
进一步的，为了提高前置程序与规约转发程序之间数据传输过程的简便性，所述前置程序与规约转发程序之间通过RPC调用进行交互。
进一步的，为了给出具体的数据格式，所述主动报文是Trap报文。
进一步的，为了使所述协议转换网关适用于直流输电系统，所述协议转发程序基于IEC60870-5-104电力规约。
进一步的，为了对路由器数据进行有效监控，所述前置程序是基于SNMP协议的SNMP前置程序。
附图说明
图1是本发明实施例中协议转换网关的原理图；
图2是本发明实施例中SNMP前置程序和104规约转发程序的配置信息表内容及两者之间的关联；
图3是本发明实施例中SNMP前置程序的工作流程图；
图4是本发明实施例中104规约转发程序的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步详细的说明。
本发明目的是针对目前换流站无法对站间通信路由器运行状态进行有效监视的情况，提出一种协议转换网关。以该协议转换网关中采用SNMP前置程序和IEC 60870-5-104规约转发程序(简称104规约转发程序)为例，所述协议转换网关与操作显示系统对接，本实施例中的操作显示系统为HMI监控系统。该网关通过基于SNMP协议的SNMP程序对站间通信路由器的状态信息(网络端口状态、路由器CPU负荷和内存占用率等)进行集中采集管理，然后通过IEC 60870-5-104规约转发程序将路由器的状态信息接入到HMI监控系统。
如图1所示，协议转换网关中各程序概述如下：
SNMP前置程序，SNMP前置程序与路由器之间通过简单网络管理协议(SNMP)实现信息交互，SNMP前置程序中的SNMP管理模块通过网络与路由器的SNMP代理交换数据；向104规约转发程序提供RPC服务，供104规约转发程序读取数据；调用104规约转发程序的RPC服务，主动上送路由器的Trap(异常事件报告)信息。
IEC 60870-5-104规约转发程序，通过RPC调用从SNMP前置程序获取路由器状态信息(或者由SNMP前置程序主动上送)，将获取到的路由器状态信息经104规约转发程序发送给对接的HMI监控系统。
如图2所示，SNMP前置程序和104规约转发程序各有一个配置信息表，定义了需要读取的数据。
SNMP前置程序的配置信息表定义了5个字段：
id(前置编号)、ip(要采集信息的路由器IP地址)、oid(目标数据的SNMP对象标识符)、dtype(目标数据的数据类型)和desc(目标数据的描述信息)；
104规约转发程序的配置信息表定义了4个字段：
asduid(目标数据在104规约中的信息体地址)、fesid(目标数据的前置编号)、soeno(目标数据的SOE编号)和desc(目标数据的描述信息)。
SNMP前置程序和104规约转发程序的配置信息表的内容通过前置编号做一对一关联。两者在相互调用对方的RPC服务时，以前置编号作为唯一标识来确定想要读取和发送的数据。
如图3所示，SNMP前置程序工作步骤如下(其中步骤四、五、六为并列关系)：
步骤一、启动SNMP前置程序；
步骤二、SNMP前置程序加载配置文件；
步骤三、SNMP前置程序完成初始化，进入运行状态；
步骤四、SNMP前置程序在启动后根据配置召唤路由器状态信息，获取主动报文，并通过RPC接口发送给104规约转发程序；
步骤五、前置程序接收104规约转发程序的RPC调用，向采集接口发送数据请求命令，召唤需要的路由器状态信息，并回送给104规约转发程序；
步骤六、接收路由器发来的Trap信息，根据配置文件进行过滤，将需要的状态信息发送给104规约转发程序。
如图4所示，104规约转发程序工作步骤如下(其中步骤四、五、六为并列关系)：
步骤一、启动104规约转发程序；
步骤二、104规约转发程序加载配置文件；
步骤三、104规约转发程序完成初始化进入运行状态；
步骤四、104规约转发程序根据HMI监控系统发来的召唤命令，结合配置文件向SNMP前置程序发送信息读取命令(即调用命令)；
步骤五、104规约转发程序将SNMP前置程序返回的路由器状态信息通过104规约发送给HMI监控系统；
步骤六、104规约转发程序将SNMP前置程序主动上送的路由器状态信息通过104规约发送给HMI监控系统。
作为其他实施方式，本发明中所述的调用过程可以采用RPC(远程过程调用)或LPC(本地过程调用)。所述主动报文也不局限于Trap报文，还可以是包含路由器状态信息的一般数据报文。另外，由于现有技术中一般采用1个处理芯片或者是多个处理芯片组成相应的处理单元作为处理器来执行相关功能，存储单元同理，因而本发明中采用处理单元和存储单元。
本发明重点在于提供一种实现站间通信系统监控的基础构架，因而，本发明中并不局限于基于SNMP协议的前置程序和基于104规约的规约转发程序，还可以采用本领域中的其他协议对应的前置程序和规约转发程序，例如前置程序基于SGMP协议、CMIP协议等，规约转发协议也可以基于IEC 60870-5-103规约。
以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种协议转换网关，包括用于连接路由器的采集接口，用于连接操作显示系统的转发接口，以及处理单元和存储单元，其特征在于，所述处理单元执行存储于存储单元中的前置程序和规约转发程序，以实现如下步骤：
所述规约转发程序从转发接口接收到召唤命令，规约转发程序根据其配置信息，将召唤命令封装为调用命令，将调用命令发送到前置程序；前置程序对所述调用命令进行解析，向采集接口发送数据请求命令；前置程序从采集接口获取所请求的数据，发送到规约转发程序；规约转发程序按照预定的规约将数据进行打包，发送到转发接口。
2.根据权利要求1所述的协议转换网关，其特征在于，前置程序从采集接口获取主动报文，前置程序根据其配置信息将所述主动报文进行过滤后发送到规约转发程序。
3.根据权利要求1所述的协议转换网关，其特征在于，所述前置程序与规约转发程序之间通过RPC调用进行交互。
4.根据权利要求2所述的协议转换网关，其特征在于，所述主动报文是Trap报文。
5.根据权利要求1所述的协议转换网关，其特征在于，所述协议转发程序基于IEC60870-5-104电力规约。
6.根据权利要求1所述的协议转换网关，其特征在于，所述前置程序是基于SNMP协议的SNMP前置程序。
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