CN112187582A - 智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警系统及方法 - Google Patents

智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警系统及方法，所述系统包括：流量模拟装置，连接智能变电站过程层交换机的通信端口，用于给交换机通信端口施加流量超过过程层交换机设置门槛值的SV和GOOSE报文；网络管理模拟工具，连接智能变电站过程层交换机的管理端口，接收过程层交换机通过管理端口上送的MMS报告格式的告警信息，根据预先加装的过程层交换机告警信息模型解析出告警发生的实际端口及当前流量，验证交换机的端口流量监测预告警功能是否正确。分发明能够自动完成交换机端口流量监测预告警功能的检测和验证，可以节省人力，提高检测效率。

Description

智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警系统及方法
技术领域
本发明属于电学测试领域，特别涉及一种智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警系统及方法。
背景技术
智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。
智能变电站系统分为3层：过程层、间隔层、站控层。过程层包含由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端，完成变电站电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能。
智能变电站过程层通信网络转发智能设备发出的大量报文，主要是采样值报文(简称SV报文)、面向通用对象的变电站事件报文(简称GOOSE报文)、制造报文规范报文(简称MMS报文)、其他类型报文。
GOOSE和SV报文是组播报文，易引起网络风暴，为了保证不同类型报文正确高效的转发，整个通信网络的SV报文理论上不能超过带宽的20％，GOOSE报文不能超过带宽的2％。
作为通信网络重要节点的过程层交换机，必须能够对流量进行监测和预告警，及时把通信网络中的异常现象上报给监控系统。过程层交换机的流量超阈值告警功能，可以配置SV和GOOSE的流量限制门槛值，一旦交换机某个通信端口收到的SV或GOOSE的流量超过门槛值，则会产生一条告警信息以MMS报文的形式发给监控主机。但是现有技术中没有对应的检测设备和方法，无法验证交换机端口流量监测预告警功能的正确性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警系统及方法，能够自动完成交换机端口流量监测预告警功能的检测和验证，可以节省人力，提高检测效率，以解决上述技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警系统，包括：自动测试系统；所述自动测试系统包括：
流量模拟装置，连接智能变电站过程层交换机的通信端口，用于给交换机通信端口施加流量超过过程层交换机设置门槛值的SV和GOOSE报文；
网络管理模拟工具，连接智能变电站过程层交换机的管理端口，接收过程层交换机通过管理端口上送的MMS报告格式的告警信息，根据预先加装的过程层交换机告警信息模型解析出告警发生的实际端口及当前流量，验证交换机的端口流量监测预告警功能是否正确。
本发明进一步的改进在于：网络管理模拟工具基于DL/T 860通信协议接收过程层交换机通过管理端口上送的MMS报告格式的告警信息。
本发明进一步的改进在于：网络管理模拟工具，具体的：根据告警信息模型解析出告警发生的实际端口及当前流量，并与流量模拟装置发送的SV和GOOSE报文信息进行比对，验证交换机的端口流量监测预告警功能是否正确。
本发明进一步的改进在于：过程层交换机上送的MMS报告格式的告警信息包含发生流量越限的端口号“IfIndex”，端口流量越限告警“Alm”，端口流量越限预警“Wrn”，当前流量“FlwSt”。
智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警方法，包括：
S1、将网络管理模拟工具与过程层交换机的管理口连接，启动过程层交换机端口流量监测预告警功能，在过程层交换机上将告警信息接收端设置为网络管理模拟工具；
S2、连接流量模拟装置与过程层交换机的通信端口，用流量模拟装置给过程层交换机端口施加流量超过交换机设置门槛值的SV和GOOSE报文；
S3、网络管理模拟工具接收过程层交换机通过管理端口上送的MMS报告格式的告警信息，并根据预先加装的过程层交换机告警信息模型解析出告警发生的实际端口及当前流量，验证交换机的端口流量监测预告警功能是否正确。
本发明进一步的改进在于：步骤S3中，网络管理模拟工具基于DL/T 860通信协议接收过程层交换机通过管理端口上送的MMS报告格式的告警信息。
本发明进一步的改进在于：步骤S3中，具体的：网络管理模拟工具根据告警信息模型解析出告警发生的实际端口及当前流量，并与流量模拟装置发送的SV和GOOSE报文信息进行比对，验证交换机的端口流量监测预告警功能是否正确。
本发明进一步的改进在于：步骤S3中，过程层交换机上送的MMS报告格式的告警信息包含发生流量越限的端口号“IfIndex”，端口流量越限告警“Alm”，端口流量越限预警“Wrn”，当前流量“FlwSt”。
智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警方法，包括：
S1、启动过程层交换机端口流量监测预告警功能；
S2、给过程层交换机端口施加流量超过交换机设置门槛值的模拟SV和GOOSE报文；
S3、接收过程层交换机通过管理端口上送的MMS报告格式的告警信息，并根据预先加装的过程层交换机告警信息模型解析出告警发生的实际端口及当前流量，验证交换机的端口流量监测预告警功能是否正确。
智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警系统，所述系统包括：处理器以及与所述处理器耦合的存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现所述的智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警方法的方法步骤。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供一种智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警系统及方法，通过设置流量模拟装置，能够像过程层交换机发送任意超过过程层交换机设置门槛值的模拟SV和GOOSE报文；通过网络管理模拟工具根据预先加装的过程层交换机告警信息模型解析出告警发生的实际端口及当前流量，能够自动化的验证交换机的端口流量监测预告警功能是否正确。
进一步的，流量模拟装置发送的模拟SV和GOOSE报文大小可自由配置，便于大数据量的测试过程层交换机。
进一步的，本发明能够自动完成交换机端口流量监测预告警功能的检测和验证，可以节省人力，提高检测效率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明一种智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警系统的结构示意图；
图2为本发明一种智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警方法的流程图；
图3为本发明一种智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警系统的结构框图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
实施例1
请参阅图1所示，本发明提供一种智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警系统，包括：自动测试系统；所述自动测试系统包括：
流量模拟装置，连接智能变电站过程层交换机的通信端口，用于给交换机通信端口施加流量超过过程层交换机设置门槛值的SV和GOOSE报文；
网络管理模拟工具，连接智能变电站过程层交换机的管理端口，用于预先加装过程层交换机的告警信息模型，基于DL/T 860通信协议接收过程层交换机通过管理端口上送的MMS报告格式的告警信息，根据告警信息模型解析出告警发生的实际端口及当前流量，并与流量模拟装置发送的SV和GOOSE报文信息进行比对，验证交换机的端口流量监测预告警功能是否正确。
智能变电站过程层交换机，基于DL/T 860规约，建立端口流量告警信息模型，如下表所示：
表1流量越线告警逻辑节点SFLO类结构
Figure BDA0002711314070000051
Figure BDA0002711314070000061
如果过程层交换机的端口流量监测预警功能正确，当某个端口上的流量超过预设置，则交换机会上送MMS报告格式的告警信息。报告包含发生流量越限的端口号“IfIndex”(表示哪个端口发生了流量越限)，端口流量越限告警“Alm”(如果是true，代表发生了端口流量越限；如果是false，代表端口流量正常)，端口流量越限预警“Wrn”(如果是true，代表端口流量预警；如果是false，代表端口流量正常)，当前流量“FlwSt”(对应的值是当前端口的流量，单位是bps)。
通过对上述信息的解析，网络管理模拟工具可以显示出交换机的哪个端口发生了流量越限，当前流量值是多少。
实施例2
请参阅图2所示，本发明提供一种智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警方法，包括：
S1、将网络管理模拟工具与过程层交换机的管理口连接，启动过程层交换机端口流量监测预告警功能，在过程层交换机上将告警信息接收端设置为网络管理模拟工具；
S2、连接流量模拟装置与过程层交换机的通信端口，用流量模拟装置给过程层交换机端口施加流量超过交换机设置门槛值的SV和GOOSE报文；
S3、网络管理模拟工具接收过程层交换机通过管理端口上送的MMS报告格式的告警信息，并根据预先加装的过程层交换机告警信息模型解析出告警发生的实际端口及当前流量，并与流量模拟装置发送的SV和GOOSE报文信息进行比对，验证交换机的端口流量监测预告警功能是否正确。
实施例3
如图3，本发明还提供了一种智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警系统，所述系统包括：处理器以及与所述处理器耦合的存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现实施例2中智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警方法的方法步骤。
本实施例中，处理器所执行的方法步骤与实施例2中的方法步骤相同，在此不再赘述。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
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保护范围之内。

Claims (10)

1.智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警系统，其特征在于，包括：自动测试系统；所述自动测试系统包括：
流量模拟装置，连接智能变电站过程层交换机的通信端口，用于给交换机通信端口施加流量超过过程层交换机设置门槛值的SV和GOOSE报文；
网络管理模拟工具，连接智能变电站过程层交换机的管理端口，接收过程层交换机通过管理端口上送的MMS报告格式的告警信息，根据预先加装的过程层交换机告警信息模型解析出告警发生的实际端口及当前流量，验证交换机的端口流量监测预告警功能是否正确。
2.根据权利要求1所述的智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警系统，其特征在于，网络管理模拟工具基于DL/T 860通信协议接收过程层交换机通过管理端口上送的MMS报告格式的告警信息。
3.根据权利要求1所述的智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警系统，其特征在于，网络管理模拟工具，具体的：根据告警信息模型解析出告警发生的实际端口及当前流量，并与流量模拟装置发送的SV和GOOSE报文信息进行比对，验证交换机的端口流量监测预告警功能是否正确。
4.根据权利要求1所述的智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警系统，其特征在于，过程层交换机上送的MMS报告格式的告警信息包含发生流量越限的端口号“IfIndex”，端口流量越限告警“Alm”，端口流量越限预警“Wrn”，当前流量“FlwSt”。
5.智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警方法，其特征在于，包括：
S1、将网络管理模拟工具与过程层交换机的管理口连接，启动过程层交换机端口流量监测预告警功能，在过程层交换机上将告警信息接收端设置为网络管理模拟工具；
S2、连接流量模拟装置与过程层交换机的通信端口，用流量模拟装置给过程层交换机端口施加流量超过交换机设置门槛值的SV和GOOSE报文；
S3、网络管理模拟工具接收过程层交换机通过管理端口上送的MMS报告格式的告警信息，并根据预先加装的过程层交换机告警信息模型解析出告警发生的实际端口及当前流量，验证交换机的端口流量监测预告警功能是否正确。
6.根据权利要求5所述的智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警方法，其特征在于，步骤S3中，网络管理模拟工具基于DL/T 860通信协议接收过程层交换机通过管理端口上送的MMS报告格式的告警信息。
7.根据权利要求5所述的智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警方法，其特征在于，步骤S3中，具体的：网络管理模拟工具根据告警信息模型解析出告警发生的实际端口及当前流量，并与流量模拟装置发送的SV和GOOSE报文信息进行比对，验证交换机的端口流量监测预告警功能是否正确。
8.根据权利要求5所述的智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警方法，其特征在于，步骤S3中，过程层交换机上送的MMS报告格式的告警信息包含发生流量越限的端口号“IfIndex”，端口流量越限告警“Alm”，端口流量越限预警“Wrn”，当前流量“FlwSt”。
9.智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警方法，其特征在于，包括：
S1、启动过程层交换机端口流量监测预告警功能；
S2、给过程层交换机端口施加流量超过交换机设置门槛值的模拟SV和GOOSE报文；
S3、接收过程层交换机通过管理端口上送的MMS报告格式的告警信息，并根据预先加装的过程层交换机告警信息模型解析出告警发生的实际端口及当前流量，验证交换机的端口流量监测预告警功能是否正确。
10.智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警系统，其特征在于，所述系统包括：处理器以及与所述处理器耦合的存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现权利要求5至8中任一项所述的智能变电站过程层交换机端口流量监测预告警方法的方法步骤。
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