CN113949454A - 光纤/e1转换设备、安全稳定控制系统站间通信方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光纤/E1转换设备、安全稳定控制系统站间通信方法，包括：至少一路光纤接口、至少一路E1接口、央处理器CPU和现场可编程逻辑门阵列FPGA；所述光纤接口用于接收及发送光纤数据；所有所述E1接口分别与站内SDH相连，用于接收及发送以太网数据；FPGA包括至少一组光纤收发模块和至少一组E1收发模块，光纤收发模块与光纤接口一一串行连接，E1收发模块E1接口一一串行连接；CPU通过并行总线与FPGA连接。优点：光纤/E1转换设备能够通过FPGA、E1接口和光纤接口实现数据的收发，适用于实际工程，能够解决安全稳定控制系统站间2M通信的问题，降低了稳控装置软硬件设计的复杂度，提高了系统可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种光纤/E1转换设备、安全稳定控制系统站间通信方法，属于电力系统及其自动化技术领域。
背景技术
分布于不同厂站的多套稳控装置，经通信通道连接配合构成一个电网安全稳定控制系统(简称安控系统)，各站之间采用2M通信方式，通信内容主要是装置运行状态、元件投停信息、功率信息、切机命令、切负荷命令、直流调制命令等。
安控系统对站间通信的要求为：1)稳控系统应保证在1.667ms内实现一次数据与命令交换；2)通信协议采用HDLC协议，使用CRC－CCITT 16位校验，防止通道误码；3)通信内容采用帧传送方式，普通数据帧和命令报文帧的报文头需有效的区分。普通报文帧的报文头特征码为0x5500+地址，命令报文帧的报文头特征码为0x9900+地址；4)帧报文采用多重校验，包括报文头校验、报文地址校验、报文校验和校验等；5)命令报文进行至少连续3帧有效命令报文确认，必须要求连续3次收到同样的命令报文才进行远方命令确认并执行。
不同站点的稳控装置功能不同，对外的2M通道数量往往也不同，对外连接的2M通道数目一般在1～40个之间。如果采用稳控装置主机箱实现站间2M通信，一方面会增加主机箱上的E1接口数量，另一方面会增加稳控装置主机箱的软硬件复杂度，会降低安控系统的可靠性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种光纤/E1转换设备、安全稳定控制系统站间通信方法，满足安控系统对站间2M通信的要求，提高了系统可靠性。
为解决上述技术问题，本发明提供一种光纤/E1转换设备，包括：至少一路光纤接口、至少一路E1接口、中央处理器CPU和现场可编程逻辑门阵列FPGA；
所述光纤接口用于接收及发送光纤数据；
所有所述E1接口分别与站内SDH相连，用于接收及发送以太网数据
所述FPGA包括至少一组光纤收发模块和至少一组E1收发模块，光纤收发模块与光纤接口一一串行连接，E1收发模块与E1接口一一串行连接；
所述CPU通过并行总线与FPGA连接。
进一步的，所述光纤接口与稳控装置主机箱通过单模光纤相连。
进一步的，所有所述E1接口分别通过2M同轴电缆与站内SDH相连。
进一步的，所述光纤收发模块的物理层采用以太网4B5B的编码方式；
E1收发模块的物理层采用符合ITU-T G.703规范的线路接口单元。
一种安全稳定控制系统，包括稳控装置、SDH设备；
所述稳控装置包括权利要求1所述的光纤/E1转换设备以及与所述光纤/E1转换设备的光纤接口相连的稳控装置主机箱；
SDH设备与所述光纤/E1转换设备的所有E1接口分别通过2M同轴电缆连接。
一种安全稳定控制系统的站间通信方法，包括：
通过近端稳控装置的光纤/E1转换设备的光纤接口接收近端稳控装置的稳控装置主机箱发送的光纤数据，对光纤数据进行处理，转换成以太网数据通过光纤/E1转换设备的E1接口发送给近端稳控装置所在站点的SDH设备，近端稳控装置所在站点的SDH设备通过SDH传输系统发到远端稳控装置所在站点的SDH设备；
远端稳控装置所在站点的SDH设备发来的以太网数据通过SDH传输系统发到近端稳控装置所在站点的SDH设备，近端稳控装置的光纤/E1转换设备通过E1接口接收此以太网数据，转换成光纤数据通过光纤/E1转换设备的光纤接口发送给近端稳控装置的稳控装置主机箱。
进一步的，所述以太网数据为2M数据。
进一步的，所述光纤收发模块包括光纤数据发送模块和光纤数据接收模块，E1收发模块包括2M数据发送模块和2M数据接收模块；
光纤数据发送模块以及2M数据发送模块每隔固定时间一执行数据发送一次；光纤数据接收模块以及2M数据接收模块每隔固定时间二执行数据接收一次，固定时间一为安控系统站间通信要求的每两帧之间的发送时间间隔，并且固定时间一是固定时间二的两倍。
进一步的，稳控装置主机箱向光纤/E1转换设备每次发送一包固定字数N长度的数据，每包分成n帧，每帧N/n字，N、n、N/n为正整数，第1帧为通用信息帧；第2～n-1帧为向所有E1接口发送的通道信息帧；第n帧为定值帧，用于设置光纤/E1转换设备的定值。
进一步的，光纤/E1转换设备向稳控装置主机箱每次发送一包固定字数N长度的数据，每包分成n帧，每帧N/n字，N、n、N/n为正整数，第1帧为通用信息帧；第2～n-1帧为所有E1接口接收到的远方2M通道信息帧；第n帧为定值帧，用于将光纤/E1转换设备的定值上传给稳控装置主机箱。
一种站间通信方法的数据处理方法，包括：
每隔固定时间二，E1接口接收SDH设备传输的2M数据；
将接收到的2M数据分成普通数据帧和命令帧；
将普通数据帧和命令帧分别存放在数据FIFO和命令FIFO中，并设置状态标记，如果是命令帧，进行命令确认；如果满足命令确认，状态标记置1，否则状态标记置0；
每隔固定时间一，根据状态标记进行数据处理，如果状态标记为0，则从数据FIFO中取出一帧普通数据帧发送给稳控装置主机箱；如果状态标记为1，则从命令FIFO中取出一帧命令帧发送给稳控装置主机箱；所述数据FIFO和命令FIFO用于在执行数据传输时分别对普通数据帧和命令帧依据先进入的一帧数据先被取出的方法进行操作。
进一步的，所述命令确认，包括：
如果收到远端稳控装置发来的命令帧，光纤/E1转换设备需进行命令确认，在连续收到多次同样的命令帧后，才将确认后的命令帧转发给稳控装置主机箱，稳控装置主机箱根据收到的命令帧进行动作出口。
进一步的，所述将普通数据帧和命令帧分别存放在数据FIFO和命令FIFO中，并设置状态标记，如果是命令帧，进行命令确认；如果满足命令确认，状态标记置1，否则状态标记置0，包括：
步骤S501，从E1接口读取到一帧最新的2M数据，将该数据保存到局部变量frm中，然后进入步骤S502；
步骤S502，确定局部变量frm中的最新的一帧2M数据是普通数据帧，进入步骤S503；
步骤S503，判断FIFO_data是否已满，如果不满，则进入步骤S505；如果满，则停止往FIFO_data中放一帧数据，进入步骤S504，FIFO_data表示数据FIFO；
步骤S504，清空FIFO_data，然后进入步骤S505；
步骤S505，将局部变量frm中的最新的一帧普通数据帧放入FIFO_data中，然后进入步骤S506；
步骤S506，将命令确认的次数cnt_cmd置0，命令确认使用的数组buf_cmd元素全部置0，然后进入S507；
步骤S507，判断已经命令展宽的次数cmd_count是否大于等于预先设置的命令确认次数定值NUM_CMD；
如果已经命令展宽的次数cmd_count大于等于命令确认次数定值NUM_CMD，则完成命令展宽，然后进入步骤S508；否则，未完成命令展宽，然后进入步骤S517；
步骤S508，将状态标记sta_cmd赋值为0，表示光纤发送模块在下次被调用的时候会从FIFO_data中取出一普通数据帧，用于发送给稳控装置主机箱，然后进入步骤S517；
步骤S517，对从E1接口接收2M数据的进行异常处理，包括：
统计每秒接收正确帧数、每秒接收错误帧数、连续接收错误帧数信息；然后判断每秒接收正确帧数小于固定常数一，或者每秒接收错误帧数大于固定常数二，或者连续接收错误帧数大于固定常数三，则认为光纤/E1转换设备接收到的2M数据异常，对最终要发送给稳控装置主机箱的数据标置特殊标识。
进一步的，所述将普通数据帧和命令帧分别存放在数据FIFO和命令FIFO中，并设置状态标记，如果是命令帧，进行命令确认；如果满足命令确认，状态标记置1，否则状态标记置0，包括：
步骤S501，从E1接口读取到一帧最新的2M数据，将该数据保存到局部变量frm中，然后进入步骤S502；
步骤S502，确定局部变量frm中的最新的一帧2M数据是命令帧，进入步骤S509；
步骤S509，最新的一帧2M数据frm与命令确认使用的数组buf_cmd进行逐个字节的比较，如果frm和buf_cmd完全一致，表明最新的命令帧和上次的命令帧相同，为重复命令帧，进入步骤S511；否则，表明最新的命令帧和上次的命令帧不同，不是重复命令帧，来了一新的命令帧，然后进入步骤S510；
步骤S510，将经过命令确认的次数cnt_cmd置1，表示该命令第一次收到；同时将新的一帧2M数据frm赋值给命令确认使用的数组buf_cmd，准备下次命令确认使用，然后进入步骤S512；
步骤S511，经过命令确认的次数cnt_cmd加1，表示该命令确认的次数增加了1次，然后进入步骤S512；
步骤S512，判断FIFO_cmd是否已满，如果FIFO_cmd不满，则继续往FIFO_cmd中放一帧数据，然后进入步骤S514；如果FIFO_cmd满，则停止往FIFO_cmd中放一帧数据，然后进入步骤S513，FIFO_cmd表示命令FIFO；
步骤S513，丢弃掉FIFO_cmd中最老的一帧命令，为最新的一命令帧放入FIFO_cmd中做好准备，然后进入步骤S514；
步骤S514，将最新的一帧数据frm放入FIFO_cmd中，然后进入步骤S515；
步骤S515，判断经过命令确认的次数cnt_cmd是否大于等于命令确认次数定值NUM_CMD，如果cnt_cmd大于等于NUM_CMD，则完成命令确认，进入步骤S516；否则，未完成命令确认，进入步骤S517；
步骤S516，将已经命令展宽的次数cmd_count设置为0；将状态标记sta_cmd赋值为1，表示光纤收发模块的光纤数据发送模块在下次被调用的时候会从FIFO_cmd中取出一命令帧，用于发送给稳控装置主机箱；
步骤S517，对从E1接口接收2M数据的进行异常处理，包括：
统计每秒接收正确帧数、每秒接收错误帧数、连续接收错误帧数信息；然后判断每秒接收正确帧数小于固定常数一，或者每秒接收错误帧数大于固定常数二，或者连续接收错误帧数大于固定常数三，则认为光纤/E1转换设备接收到的2M数据异常，对最终要发送给稳控装置主机箱的数据标置特殊标识。
进一步的，所述每隔固定时间一，根据状态标记，进行数据处理，如果状态标记为0，则从数据FIFO中取出一帧普通数据帧发送给稳控装置主机箱；如果状态标记为1，则从命令FIFO中取出一帧命令帧发送给稳控装置主机箱；所述数据FIFO和命令FIFO用于在执行数据传输时分别对普通数据帧和命令数据帧依据先进入的一帧数据先被取出的方法进行操作，包括：
步骤S601，判断状态标记sta_cmd是否为1，如果sta_cmd为1，表示需要从FIFO_cmd中取出一命令帧再发送到光纤接口，然后进入S602；否则，需要从FIFO_data中取出一普通数据帧再发送到光纤接口，然后进入步骤S603；
步骤S602，命令展宽的次数cmd_count加1；从FIFO_cmd中取出一命令帧，并赋值给frm_send，然后进入步骤S604，frm_send表示最终要发送给稳控装置主机箱的数据；
步骤S603，从FIFO_data中取出一普通数据帧，并赋值给frm_send，然后进入步骤S604；
步骤S604，将最终要发送的数据frm_send通过光纤接口发送给稳控装置主机箱。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行所述站间通信方法或者所述的数据处理方法中的任一方法。
一种计算设备，包括，
一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行所述站间2M通信方法或者所述的数据处理方法中的任一方法的指令。
本发明所达到的有益效果：
光纤/E1转换设备能够通过FPGA、E1接口和光纤接口实现数据的收发，适用于实际工程，能够解决安全稳定控制系统站间2M通信的问题，降低了稳控装置软硬件设计的复杂度，提高了系统可靠性。
对2M数据进行FIFO的处理以及命令确认方法，有效减小了通信抖动对稳控装置的影响，保证了远方发来的数据帧不会因为通信抖动而被丢弃，使得稳控装置不误动不拒动，提高了系统可靠性。
附图说明
图1是一种安全稳定控制系统结构示意图；
图2是光纤/E1转换设备的结构示意图；
图3是一种实现安控系统站间2M通信的示意图；
图4是光纤/E1转换设备的软件流程示意图；
图5是2M数据接收及处理的方法示意图；
图6是光纤数据发送的方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
图1为本发明实施例提供的一种安全稳定控制系统结构示意图，包括稳控装置、SDH设备，其中稳控装置分为稳控装置主机箱与光纤/E1转换设备两部分。
稳控装置主机箱通过一对光口与光纤/E1转换设备相连；光纤/E1转换设备对上通过光口与稳控装置主机箱相连，对下通过E1接口与站内的SDH相连；变电站之间通过SDH传输系统相连。其中，一个稳控装置主机箱具有八对光口，可同时与八个光纤/E1转换设备进行通信；一个光纤/E1转换设备具有八个E1接口，可同时与八个不同站点的稳控装置进行通信。
图2为本实施例提供的光纤/E1转换设备的结构示意图，包括一路光纤接口、八路E1接口、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)和现场可编程逻辑门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)。
一路光纤接口与稳控装置主机箱通过单模光纤相连。
八路E1接口分别通过2M同轴电缆与站内SDH设备相连。
FPGA包括一组光纤收发模块和八组E1收发模块。光纤收发模块通过串行接口与光纤接口连接，八组E1收发模块分别通过串行接口与八路E1接口连接。
CPU通过并行总线与FPGA连接，同时写入需要发送的数据并控制发送。
光纤/E1转换设备通过光口接收稳控装置主机箱发送的数据，并转发至所有的E1接口；光纤/E1转换设备通过E1接口接收远方稳控装置发来的2M数据，并转发至稳控装置主机箱。
光纤/E1转换设备接收稳控装置主机箱发送的数据，并转发至所有的E1接口的工作过程为：光纤/E1转换设备的光口接收稳控装置主机箱发送的数据，FPGA中的光纤收发模块读取该数据，并将该数据发送至CPU进行处理，得到要发送给相应的E1通道的数据后反馈给FPGA，FGPA中的八组E1收发模块通过八路E1接口将该数据发送给站内SDH设备，进而发送给远方稳控装置。
光纤/E1转换设备接收远方稳控装置发来的数据，并转发给稳控装置主机箱的工作过程为：光纤/E1转换设备的八路E1接口接收来自站内SDH设备的2M通道数据，FGPA中的八组E1收发模块读取这些数据并发送至CPU进行处理，得到要发送给相应的光纤通道的数据后反馈给FGPA，FGPA中的光纤收发模块通过光纤接口将这些数据发送给稳控装置主机箱。
其中，光纤收发模块的物理层采用以太网4B5B的编码方式，通讯速率为100Mbits/s。
E1收发模块通过75欧姆同轴电缆不平衡方式与SDH设备通讯，E1收发模块的物理层采用线路接口单元，符合ITU-T G.703规范，通讯速率为2Mbits/s，误码率小于10－8。
图3为本发明实施例提供的一种实现安控系统站间2M通信的示意图，方法包括如下步骤：
1)光纤/E1转换设备通过光纤接口接收稳控装置主机箱发送的数据。
光纤/E1转换设备从稳控装置主机箱接收到的数据，根据具体的通信协议，可以是针对某个2M通道的普通数据帧或命令帧。其中，普通数据帧可以为装置运行状态、元件投停信息、功率信息等数据信息，命令帧可以为切机命令、切负荷命令、直流调制命令等指令信息。
2)光纤/E1转换设备根据与稳控装置主机箱之间的私有通信协议，对收到的处理进行处理，确定E1接口具体要发送的2M通道数据。
3)光纤/E1转换设备通过E1接口经站内SDH设备向远方稳控装置发送2M数据。
具体的，光纤/E1转换设备向八个E1接口发送的2M数据均是在同一中断时间内发送的。
4)光纤/E1转换设备通过E1接口接收远方稳控装置经SDH发来的2M数据。
光纤/E1转换设备收到的远方稳控装置发来的2M数据，可以是普通数据帧或命令帧。其中，普通数据帧可以为装置运行状态、元件投停信息、功率信息等数据信息，命令帧可以为切机命令、切负荷命令、直流调制命令等指令信息。
5)光纤/E1转换设备根据与稳控装置主机箱之间的私有通信协议，对收到的最大八个E1接口的2M数据进行处理，确定要发送给稳控装置主机箱的光纤数据。
6)光纤/E1转换设备通过光纤接口向稳控装置主机箱发送处理后的光纤数据。
光纤/E1转换设备的软件流程如图4所示，采用定时中断的方式，中断时间间隔为0.833毫秒，程序采用模块化设计，主要分为初始化模块、光纤数据接收及处理模块、2M数据接收及处理模块、光纤数据发送模块、2M数据发送模块等。
初始化模块，完成中断时间间隔设置、光纤通信设置、E1通信的设置、相关变量初始化等。
光纤数据接收及处理模块，负责通过光纤接口接收稳控装置主机箱发来的数据，同时接收下来的数据根据通信协议进行处理，转换成要发送给E1接口的数据，为2M数据发送模块做好数据准备。
2M数据接收及处理模块，负责通过E1接口接收远方稳控装置发来的2M数据，同时将接收下来的数据根据通信协议进行处理，转换成要发送给光纤接口的数据，为光纤数据发送模块做好数据准备。
光纤数据接收模块以及2M数据接收模块在每个中断里都会被调用，确保在通信抖动的情况下不会丢包。
光纤数据发送模块，负责将处理过的数据经过光纤接口发送给稳控装置主机箱。
2M数据发送模块，负责将处理过的数据经过E1接口通过站内SDH设备发送给远方稳控装置。
使用cnt全局变量，其初始化的时候被置为0；每进入一次中断，cnt加1，判断当cnt大于1的时候，cnt被置为0，使得cnt的值一直在0和1之间变化。cnt为0的时候，光纤数据接收模块被调用；cnt为1的时候，2M数据接收模块被调用。采用此方法，使得光纤数据发送模块以及2M数据发送模块每两个中断被调用一次，且在不同的中断中被执行，避免了CPU超中断的问题；同时，光纤数据发送的时间间隔为1.667毫秒，2M数据发送的时间也间隔为1.667毫秒，满足业务应用的需求。
光纤/E1转换设备与稳控装置主机箱之间数据交互频率为每秒600帧，即每帧之间时间间隔为1.667毫秒；光纤/E1转换设备与远方稳控装置之间数据收发频率也是每秒600帧，每帧之间时间间隔为1.667毫秒。通信抖动偶尔会发生，特别是进入光纤/E1转换设备的2M数据，例如上一秒光纤/E1转换设备收到2M数据为601帧，下一秒光纤/E1转换设备收到的2M数据为599帧；而光纤/E1转换设备发给稳控装置主机箱的频率为固定的每秒600帧，如果不进行数据特殊处理的话，在上一秒的情况下有一帧2M数据会被主动丢弃，而下一秒的情况下光纤/E1转换设备只能往稳控装置主机箱发送一帧无效数据。
本发明提出一种适用于安控系统站间通信的基于FIFO(数据先进先出)以及命令确认的数据处理方法，该方法适用于上述实施例中的安控系统的站间通信，如图5和图6所示。2M数据接收及处理模块将收到的普通数据帧和命令帧分别存放在数据FIFO和命令FIFO中，并设置状态标记，如果是命令帧，须做命令确认；光纤数据发送模块根据状态标记分别从数据FIFO和命令FIFO取出数据，并发送给稳控装置主机箱。
进一步地，数据FIFO和命令FIFO为软件设计的针对普通数据帧和命令帧的先入先出的双口缓冲器，即先进入的一帧数据会被先取出。
如果稳控系统站间2M通信发送稍微的抖动，数据FIFO或者命令FIFO每秒接收到的2M数据帧数可能是599或者601等情况，而光纤/E1转换设备每秒发送给稳控装置主机箱的数据帧数是600。如果上一秒接收到的数据为601帧，光纤/E1转换设备上一秒发送给稳控装置主机箱的数据帧数仍是600；上一秒的一帧数据不会被丢弃，如果它是普通数据帧则留在数据FIFO中等待下一秒被发送给稳控装置主机箱，如果它是命令帧则被留在命令FIFO中等待命令确认。采用这种方法，保证了远方发来的数据帧不会因为通信抖动而被丢弃，使得稳控装置不误动不拒动。
如图5所示，2M数据接收及处理的方法具体包括以下步骤：
步骤S501，从E1接口读取到一帧最新的2M数据，将该数据保存到局部变量frm中，然后进入步骤S502。
步骤S502，判断最新的一帧2M数据frm是否是命令帧，普通数据帧和命令帧根据报文头特征码进行区分，普通数据帧的报文头特征码为0x5500+地址，命令帧的报文头特征码为0x9900+地址。如果是命令帧，然后进入步骤S509；如果是普通数据帧，然后进入步骤S503。
步骤S503，判断数据FIFO是否已满。
全局变量FIFO_data，为数据FIFO，对2M普通数据帧进行缓存。每帧普通数据帧长度一致，一般为24个字节。每往FIFO_data中存放一普通数据帧，FIFO_data的长度加1。每从FIFO_data中取出一普通数据帧，FIFO_data的长度减1。FIFO_data的长度设置为6，即可以最大保存6帧正常数据。
全局变量FIFO_cmd，为命令FIFO，对2M命令帧进行缓存，每帧命令帧长度一致，一般为24个字节。每往FIFO_cmd中存放一命令帧，FIFO_cmd的长度加1。每从FIFO_cmd中取出一命令帧，FIFO_cmd的长度减1。FIFO_cmd的长度设置为6，即可以最大保存6帧命令数据。
如果FIFO_data不满，则仍可以往FIFO_data中放一帧数据，然后进入步骤S505；如果FIFO_data满，则不可以往FIFO_data中放一帧数据，然后进入步骤S504。
步骤S504，清空FIFO_data，为最新的一普通数据帧放入FIFO_data中做好准备，然后进入步骤S505。
步骤S505，将最新的一帧数据frm放入FIFO_data中，然后进入步骤S506。
步骤S506，将命令确认的次数置0，命令确认使用的数组元素全部置0。
全局变量cnt_cmd，表示经过命令确认的次数，在初始化的时候它也会被置为0。
全局数组buf_cmd，用于命令确认，数组长度为一帧2M普通数据的长度，在初始化的时候它的所有元素都被置为0。
由于此时收到一普通数据帧，则将经过命令确认的次数cnt_cmd置0，命令确认使用的数组buf_cmd元素也全部置0。
当收到一命令帧后，需将新收到的命令帧与buf_cmd进行比较，如果完全一致，则通过命令确认的次数cnt_cmd加1；否则，命令确认的次数cnt_cmd置1，同时将最新收到的命令帧赋值给buf_cmd，准备下次命令确认使用。
然后进入S507。
步骤S507，判断已经命令展宽的次数cmd_count是否大于等于预先设置的命令确认次数定值NUM_CMD，即是否已经完成命令展宽。
常量NUM_CMD，表示命令确认次数定值，即需要连续收到NUM_CMD次同样的2M命令帧才算完成了命令确认，才能开始往稳控装置主机箱发送命令帧。在完成命令确认之前，光纤数据发送模块往稳控装置主机箱发送的数据仍为FIFO_data中的普通数据帧，若FIFO_data中没有数据，则发送FIFO_data清空前的最后一普通数据帧。
全局变量cmd_count，表示已经命令展宽的次数。光纤数据发送模块发送完最后一命令帧后，需要实现命令展宽，将最后一命令帧需要连续发送NUM_CMD次，每发送一次，cmd_count变量加1。当cmd_count大于等于NUM_CMD时，即完成了命令展宽，此时开始往稳控装置主机箱发送普通数据帧；否则仍需要往稳控装置主机箱发送最后一帧命令帧。
如果全局变量cmd_count大于等于常量NUM_CMD，即完成了命令展宽，然后进入步骤S508；否则，未完成命令展宽，然后进入步骤S517。
步骤S508，将状态标记sta_cmd赋值为0，表示光纤发送模块在下次被调用的时候会从FIFO_data中取出一普通数据帧，用于发送给稳控装置主机箱。
光纤发送模块被调用的时候，判断sta_cmd的值，如果sta_cmd的值为1，则从FIFO_cmd中取出一命令帧发送给稳控装置主机箱；如果sta_cmd的值为0，则从FIFO_data中取出一普通数据帧发送给稳控装置主机箱。
然后进入步骤S517。
步骤S509，最新的一帧2M数据frm与命令确认使用的数组buf_cmd进行逐个字节的比较，如果frm和buf_cmd完全一致，表明最新的命令帧和上次的命令帧相同，为重复命令帧，进入步骤S511；否则，表明最新的命令帧和上次的命令帧不同，不是重复命令帧，来了一新的命令帧，然后进入步骤S510。
步骤S510，将经过命令确认的次数cnt_cmd置1，表示该命令第一次收到；同时将新的一帧2M数据frm赋值给命令确认使用的数组buf_cmd，准备下次命令确认使用，然后进入步骤S512。
步骤S511，经过命令确认的次数cnt_cmd加1，表示该命令确认的次数增加了1次，然后进入步骤S512。
步骤S512，判断命令FIFO是否已满。
全局变量FIFO_cmd，为命令FIFO，对2M命令帧进行缓存，每帧命令帧长度一致，一般为24个字节。每往FIFO_cmd中存放一命令帧，FIFO_cmd的长度加1。每从FIFO_cmd中取出一命令帧，FIFO_cmd的长度减1。FIFO_cmd的长度设置为6，即可以最大保存6帧命令数据。
如果FIFO_cmd不满，则仍可以往FIFO_cmd中放一帧数据，然后进入步骤S514；如果FIFO_cmd满，则不可以往FIFO_cmd中放一帧数据，然后进入步骤S513。
步骤S513，丢弃掉FIFO_cmd中最老的一帧命令，为最新的一命令帧放入FIFO_cmd中做好准备，然后进入步骤S514。
步骤S514，将最新的一帧数据frm放入FIFO_cmd中，然后进入步骤S515。
步骤S515，判断经过命令确认的次数cnt_cmd是否大于等于命令确认次数定值NUM_CMD，即是否已经完成命令确认。如果cnt_cmd大于等于NUM_CMD，即已经完成命令确认，进入步骤S516；否则，未完成命令确认，进入步骤S517。
步骤S516，将已经命令展宽的次数cmd_count设置为0；将状态标记sta_cmd赋值为1，表示光纤发送模块在下次被调用的时候会从FIFO_cmd中取出一命令帧，用于发送给稳控装置主机箱。
步骤S517，异常处理模块，对从E1接口接收2M数据的情况进行异常处理，包括：
统计每秒接收正确帧数、每秒接收错误帧数、连续接收错误帧数信息；然后判断每秒接收正确帧数小于固定常数一，或者每秒接收错误帧数大于固定常数二，或者连续接收错误帧数大于固定常数三，则认为光纤/E1转换设备接收到的2M数据异常，对最终要发送给稳控装置主机箱的数据标置特殊标识。
如图6所示，光纤数据发送的方法具体包括以下步骤：
步骤S601，判断状态标记sta_cmd是否为1，如果sta_cmd为1，表示需要从FIFO_cmd中取出一命令帧再发送到光纤接口，然后进入S602；否则，需要从FIFO_data中取出一普通数据帧再发送到光纤接口，然后进入步骤S603。
步骤S602，命令展宽的次数cmd_count加1；从FIFO_cmd中取出一命令帧，并赋值给frm_send，frm_send为准备要发送到光纤接口的一帧数据，然后进入步骤S604。
步骤S603，从FIFO_data中取出一普通数据帧，并赋值给frm_send，然后进入步骤S604。
步骤S604，将最终要发送的数据frm_send通过光纤接口发送给稳控装置主机箱。
进一步地，本发明实施例对稳控装置主机箱与光纤/E1转换设备之间的通信协议进行了公布。
稳控装置主机箱向光纤/E1转换设备每次发送一包400字(800字节)长度的数据。每包分成10帧，每帧40字，第1帧为通用信息帧；第2～9帧为向2M通道1至8发送的通道信息帧；第10帧为定值帧，用于设置光纤/E1转换设备的定值。
稳控装置主机箱发送给光纤/E1转换设备的第1帧的定义如表所示。
稳控装置主机箱发送给光纤/E1转换设备的第1帧数据说明如下：
1)第0字定义为源地址，固定为0x2200，表示从稳控装置主机箱发出的数据。
2)第1字定义为目的地址，0x44ii，其中i代表第几个光纤/E1转换设备。由于稳控装置主机箱最大有8个光口，每个光口都可以连接一个光纤/E1转换设备，其最大可连接8个光纤/E1转换设备。例如0x4411代表主机箱第一对光口连接的光纤/E1转换设备，0x4422代表主机箱第二对光口连接的光纤/E1转换设备，以此类推。
3)第2字定义为功能标识，固定为0x1000，表示此帧为通用信息帧。
4)第3字定义为密码，固定为0。
5)第4～7字定义为对时信息，对时精度为10毫秒，稳控装置装置主机箱在此位置将当前时间发送给光纤/E1转换设备。
6)第8～37字为保留。
7)第38字定义为同步序号，稳控装置主机箱每发送一通用信息帧，该值就会加1，其取值范围为0～65535。光纤/E1转换设备用来判断接收到的是否是重复帧，防止硬件出问题后一直发送重复数据而接收侧设备无法识别的问题。
8)第39字定义为校验和，其值为前面0～38字按字节求和。
稳控装置主机箱发送给光纤/E1转换设备的第2～9帧的定义如表所示。
| 序号 | 描述 | 数值 |
| 0 | 源地址 | 0x2200 |
| 1 | 目的地址 | 0x44ii(第i个光纤/E1转换设备) |
| 2 | 功能标识 | 0x200j(第j个2M通道) |
| 3 | 密码 | 0x0000 |
| 4-23 | 2M通道数据 | 2M通道数据 |
| 23-37 | 保留 | |
| 38 | 同步序号 | |
| 39 | 校验和 | 按字节求和 |
稳控装置主机箱发送给光纤/E1转换设备的第2～9帧数据说明如下：
1)第0字定义为源地址，固定为0x2200，表示从稳控装置主机箱发出的数据。
2)第1字定义为目的地址，0x44ii，其中i代表第几个光纤/E1转换设备。由于稳控装置主机箱最大有8个光口，每个光口都可以连接一个光纤/E1转换设备，其最大可连接8个光纤/E1转换设备。例如0x4411代表主机箱第一对光口连接的光纤/E1转换设备，0x4422代表主机箱第二对光口连接的光纤/E1转换设备，以此类推。
3)第2字定义为功能标识，0x200j，j表示第几个2M通道。例如，如果是第2帧数据，j取值为1，第4～23字中传输的是发送给第1个2M通道的应用数据，第2字的取值为0x2001；如果是第3帧数据，j取值为2，第4～23字中传输的是发送给第2个2M通道的应用数据，第2字的取值为0x2002；以此类推。
4)第3字定义为密码，固定为0。
5)第4～23字定义为发送给某个E1接口具体的2M应用层数据，光纤/E1转换设备将这些数据发送到具体的E1接口。
6)第24～37字为保留。
7)第38字定义为同步序号，稳控装置主机箱每发送一通道信息帧，该值就会加1，其取值范围为0～65535。光纤/E1转换设备用来判断接收到的是否是重复帧，防止硬件出问题后一直发送重复数据而接收侧设备无法识别的问题。
8)第39字定义为校验和，其值为前面0～38字按字节求和。
稳控装置主机箱发送给光纤/E1转换设备的第10帧的定义如表所示。
| 序号 | 描述 | 数值 |
| 0 | 源地址 | 0x2200 |
| 1 | 目的地址 | 0x44ii(第i个光纤/E1转换设备) |
| 2 | 功能标识 | 0x3000 |
| 3 | 密码 | 0x4b5a:设置定值 |
| 4 | 备用 | |
| 5-37 | 具体要配置的定值 | 具体要配置的定值 |
| 38 | 同步序号 | |
| 39 | 校验和 | 按字节求和 |
稳控装置主机箱发送给光纤/E1转换设备的第10帧数据说明如下：
1)第0字定义为源地址，固定为0x2200，表示从稳控装置主机箱发出的数据。
2)第1字定义为目的地址，0x44ii，其中i代表第几个光纤/E1转换设备。由于稳控装置主机箱最大有8个光口，每个光口都可以连接一个光纤/E1转换设备，其最大可连接8个光纤/E1转换设备。例如0x4411代表主机箱第一对光口连接的光纤/E1转换设备，0x4422代表主机箱第二对光口连接的光纤/E1转换设备，以此类推。
3)第2字定义为功能标识，固定为0x3000。
4)第3字定义为密码，固定为0x4b5a，表示稳控装置主机箱设置光纤/E1转换设备的定值。
5)第4～36字为具体需设置的定值，共33个定值依次放置。定值的含义如表所示。
| 序号 | 描述 |
| 1 | 本侧地址 |
| 2～9 | 对侧2M通道1～8的地址 |
| 10～17 | 对侧2M通道1～8的数据长度(以字节为单位) |
| 18～25 | 对侧2M通道1～8的命令校验的长度(以字节为单位) |
| 26～33 | 对侧2M通道1～8的命令确认的次数 |
6)第37字为备用。
7)第38字定义为同步序号，稳控装置主机箱每发送一定值帧，该值就会加1，其取值范围为0～65535。光纤/E1转换设备用来判断接收到的是否是重复帧，防止硬件出问题后一直发送重复数据而接收侧设备无法识别的问题。
8)第39字定义为校验和，其值为前面0～38字按字节求和。
光纤/E1转换设备向稳控装置主机箱每次发送一包400字(800字节)长度的数据。每包分成10帧，每帧40字，第1帧为通用信息帧；第2～9帧为E1接口1至8收到的远方2M通道信息帧；第10帧为定值帧，用于将光纤/E1转换设备的定值上传给稳控装置主机箱。
光纤/E1转换设备发送给稳控装置主机箱的第1帧的定义如表所示。
稳控装置主机箱发送给光纤/E1转换设备的第1帧数据说明如下：
1)第0字定义为源地址，0x44ii，其中i代表第几个光纤/E1转换设备。由于稳控装置主机箱最大有8个光口，每个光口都可以连接一个光纤/E1转换设备，其最大可连接8个光纤/E1转换设备。例如0x4411代表主机箱第一对光口连接的光纤/E1转换设备，0x4422代表主机箱第二对光口连接的光纤/E1转换设备，以此类推。
2)第1字定义为目的地址，固定为0x2200，表示向稳控装置主机箱发出的数据。
3)第2字定义为功能标识，固定为0x1000，表示此帧为通用信息帧。
4)第3字定义为密码，固定为0。
5)第4～11字定义为CPU程序版本。
6)第12～19字为FGPA程序版本。
7)第20字定义为光纤/E1转换设备每秒向稳控装置主机箱发送的数据包数，正常情况下其值为600。
8)第21字定义为光纤/E1转换设备统计的每秒从稳控装置主机箱接收的正确数据包数，正常情况下其值为600。
9)第22字定义为光纤/E1转换设备统计的每秒从稳控装置主机箱接收的错误数据包数，正常情况下其值为0。
10)第23字定义为光纤/E1转换设备接收稳控装置主机箱数据的状态，0x5a5a表示可以正常接收到稳控装置主机箱数据，0x6969表示接收稳控装置主机箱数据异常。
11)第24～37字为备用。
12)第38字定义为同步序号，光纤/E1转换设备每发送一通用信息帧，该值就会加1，其取值范围为0～65535。稳控装置主机箱用来判断接收到的是否是重复帧，防止硬件出问题后一直发送重复数据而接收侧设备无法识别的问题。
8)第39字定义为校验和，其值为前面0～38字按字节求和。
光纤/E1转换设备发送给稳控装置主机箱的第2～9帧的定义如表所示。
光纤/E1转换设备向稳控装置主机箱发送的第2～9帧数据说明如下：
1)第0字定义为源地址，0x44ii，其中i代表第几个光纤/E1转换设备。由于稳控装置主机箱最大有8个光口，每个光口都可以连接一个光纤/E1转换设备，其最大可连接8个光纤/E1转换设备。例如0x4411代表主机箱第一对光口连接的光纤/E1转换设备，0x4422代表主机箱第二对光口连接的光纤/E1转换设备，以此类推。
2)第1字定义为目的地址，固定为0x2200，表示向稳控装置主机箱发送的数据。
3)第2字定义为功能标识，0x200j，j表示第几个2M通道。例如，如果是第2帧数据，j取值为1，第10～29字中传输的是从第1个E1接口接收到的2M通道数据，第2字的取值为0x2001；如果是第3帧数据，j取值为2，第10～29字中传输的是从第2个E1接口接收到的2M通道数据，第2字的取值为0x2002；以此类推。
4)第3字定义为密码，固定为0。
5)第4字定义为数据类型，光纤/E1转换设备将从E1接口收到的2M数据进行判断，如果是一般数据帧，该字赋值为0xa5；如果是命令帧，该字赋值为0x66。
6)第5字表示2M通道状态，如果光纤/E1转换设备接收2M通道数据正常，该字赋值为0xa5a5；如果光纤/E1转换设备接收2M通道数据异常，该字赋值为0x6969。
7)第6字定义为光纤/E1转换设备每秒向E1接口发送的2M数据包数，正常情况下其值为600。
8)第7字定义为光纤/E1转换设备统计的每秒从E1接口接收的2M正确数据包数，正常情况下其值为600。
9)第8字定义为光纤/E1转换设备统计的每秒从E1接口接收的2M错误数据包数，正常情况下其值为0。
10)第9～28字定义为从E1接口接收到的2M通道数据。
11)第29～37字为保留。
12)第38字定义为同步序号，光纤/E1转换设备每发送一2M通道信息帧，该值就会加1，其取值范围为0～65535。稳控装置主机箱用来判断接收到的是否是重复帧，防止硬件出问题后一直发送重复数据而接收侧设备无法识别的问题。
13)第39字定义为校验和，其值为前面0～38字按字节求和。
光纤/E1转换设备发送给稳控装置主机箱的第10帧的定义如表所示。
| 序号 | 描述 | 数值 |
| 0 | 源地址 | 0x44ii(第i个光纤/E1转换设备) |
| 1 | 目的地址 | 0x2200 |
| 2 | 功能标识 | 0x3000 |
| 3 | 密码 | 0x9669:上传定值 |
| 4 | 备用 | |
| 5-37 | 具体要上传的定值 | 具体要上传的定值 |
| 38 | 同步序号 | |
| 39 | 校验和 | 按字节求和 |
光纤/E1转换设备发送给稳控装置主机箱的第10帧数据说明如下：
1)第0字定义为源地址，0x44ii，其中i代表第几个光纤/E1转换设备。由于稳控装置主机箱最大有8个光口，每个光口都可以连接一个光纤/E1转换设备，其最大可连接8个光纤/E1转换设备。例如0x4411代表主机箱第一对光口连接的光纤/E1转换设备，0x4422代表主机箱第二对光口连接的光纤/E1转换设备，以此类推。
2)第1字定义为目的地址，固定为0x2200，表示向稳控装置主机箱发送的数据。
3)第2字定义为功能标识，固定为0x3000。
4)第3字定义为密码，固定为0x9669，表示光纤/E1转换设备向稳控装置主机箱上传定值。
5)第4～36字为具体需设置的定值，共33个定值依次放置。
6)第37字为备用。
7)第38字定义为同步序号，稳控装置主机箱每发送一定值帧，该值就会加1，其取值范围为0～65535。稳控装置主机箱用来判断接收到的是否是重复帧，防止硬件出问题后一直发送重复数据而接收侧设备无法识别的问题。
8)第39字定义为校验和，其值为前面0～38字按字节求和。
本发明实施例还提供一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行所述站间通信方法或者所述的数据处理方法中的任一方法。
本发明实施例还提供一种计算设备，包括，一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行所述站间2M通信方法或者所述的数据处理方法中的任一方法的指令。
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。
以上所述仅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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (17)
1.一种光纤/E1转换设备，其特征在于，包括：至少一路光纤接口、至少
一路E1接口、中央处理器CPU和现场可编程逻辑门阵列FPGA；
所述光纤接口用于接收及发送光纤数据；
所有所述E1接口分别与站内SDH相连，用于接收及发送以太网数据；
所述FPGA包括至少一组光纤收发模块和至少一组E1收发模块，光纤收发模块与光纤接口一一串行连接，E1收发模块与E1接口一一串行连接；
所述CPU通过并行总线与FPGA连接。
2.根据权利要求1所述的光纤/E1转换设备，其特征在于，所述光纤接口与稳控装置主机箱通过单模光纤相连。
3.根据权利要求1所述的光纤/E1转换设备，其特征在于，所有所述E1接口分别通过2M同轴电缆与站内SDH相连。
4.根据权利要求1所述的光纤/E1转换设备，其特征在于，所述；
光纤收发模块的物理层采用以太网4B5B的编码方式；
E1收发模块的物理层采用符合ITU-T G.703规范的线路接口单元。
5.一种安全稳定控制系统，其特征在于，包括稳控装置、SDH设备；
所述稳控装置包括权利要求1所述的光纤/E1转换设备以及与所述光纤/E1转换设备的光纤接口相连的稳控装置主机箱；
SDH设备与所述光纤/E1转换设备的所有E1接口分别通过2M同轴电缆连接。
6.一种基于权利要求4所述的安全稳定控制系统的站间通信方法，其特征在于，包括：
通过近端稳控装置的光纤/E1转换设备的光纤接口接收近端稳控装置的稳控装置主机箱发送的光纤数据，对光纤数据进行处理，转换成以太网数据通过光纤/E1转换设备的E1接口发送给近端稳控装置所在站点的SDH设备，近端稳控装置所在站点的SDH设备通过SDH传输系统发到远端稳控装置所在站点的SDH设备；
远端稳控装置所在站点的SDH设备发来的以太网数据通过SDH传输系统发到近端稳控装置所在站点的SDH设备，近端稳控装置的光纤/E1转换设备通过E1接口接收此以太网数据，转换成光纤数据通过光纤/E1转换设备的光纤接口发送给近端稳控装置的稳控装置主机箱。
7.根据权利要求6所述的安全稳定控制系统的站间通信方法，其特征在于，所述以太网数据为2M数据。
8.根据权利要求7所述的安全稳定控制系统的站间通信方法，其特征在于，
所述光纤收发模块包括光纤数据发送模块和光纤数据接收模块，E1收发模块包括2M数据发送模块和2M数据接收模块；
光纤数据发送模块以及2M数据发送模块每隔固定时间一执行数据发送一次；光纤数据接收模块以及2M数据接收模块每隔固定时间二执行数据接收一次，固定时间一为安控系统站间通信要求的每两帧之间的发送时间间隔，并且固定时间一是固定时间二的两倍。
9.根据权利要求7所述的安全稳定控制系统的站间通信方法，其特征在于，稳控装置主机箱向光纤/E1转换设备每次发送一包固定字数N长度的数据，每包分成n帧，每帧N/n字，N、n、N/n为正整数，第1帧为通用信息帧；第2~n-1帧为向所有E1接口发送的通道信息帧；第n帧为定值帧，用于设置光纤/E1转换设备的定值。
10.根据权利要求7所述的安全稳定控制系统的站间通信方法，其特征在于，光纤/E1转换设备向稳控装置主机箱每次发送一包固定字数N长度的数据，每包分成n帧，每帧N/n字，N、n、N/n为正整数，第1帧为通用信息帧；第2~n-1帧为所有E1接口接收到的远方2M通道信息帧；第n帧为定值帧，用于将光纤/E1转换设备的定值上传给稳控装置主机箱。
11.一种基于权利要求7所述站间通信方法的数据处理方法，其特征在于，
每隔固定时间二，E1接口接收SDH设备传输的2M数据；
将接收到的2M数据分成普通数据帧和命令帧；
将普通数据帧和命令帧分别存放在数据FIFO和命令FIFO中，并设置状态标记，如果是命令帧，进行命令确认；如果满足命令确认，状态标记置1，否则状态标记置0；
每隔固定时间一，根据状态标记进行数据处理，如果状态标记为0，则从数据FIFO中取出一帧普通数据帧发送给稳控装置主机箱；如果状态标记为1，则从命令FIFO中取出一帧命令帧发送给稳控装置主机箱；所述数据FIFO和命令FIFO用于在执行数据传输时分别对普通数据帧和命令帧依据先进入的一帧数据先被取出的方法进行操作。
12.根据权利要求11所述的数据处理方法，其特征在于，所述命令确认，包括：
如果收到远端稳控装置发来的命令帧，光纤/E1转换设备需进行命令确认，在连续收到多次同样的命令帧后，才将确认后的命令帧转发给稳控装置主机箱，稳控装置主机箱根据收到的命令帧进行动作出口。
13.根据权利要求11所述的数据处理方法，其特征在于，所述将普通数据帧和命令帧分别存放在数据FIFO和命令FIFO中，并设置状态标记，如果是命令帧，进行命令确认；如果满足命令确认，状态标记置1，否则状态标记置0，包括：
步骤S501，从E1接口读取到一帧最新的2M数据，将该数据保存到局部变量frm中，然后进入步骤S502；
步骤S502，确定局部变量frm中的最新的一帧2M数据是普通数据帧，进入步骤S503；
步骤S503，判断FIFO_data是否已满，如果不满，则进入步骤S505；如果满，则停止往FIFO_data中放一帧数据，进入步骤S504，FIFO_data表示数据FIFO；
步骤S504，清空FIFO_data，然后进入步骤S505；
步骤S505，将局部变量frm中的最新的一帧普通数据帧放入FIFO_data中，然后进入步骤S506；
步骤S506，将命令确认的次数cnt_cmd置0，命令确认使用的数组buf_cmd元素全部置0，然后进入S507；
步骤S507，判断已经命令展宽的次数cmd_count是否大于等于预先设置的命令确认次数定值NUM_CMD；
如果已经命令展宽的次数cmd_count大于等于命令确认次数定值NUM_CMD，则完成命令展宽，然后进入步骤S508；否则，未完成命令展宽，然后进入步骤S517；
步骤S508，将状态标记sta_cmd赋值为0，表示光纤发送模块在下次被调用的时候会从FIFO_data中取出一普通数据帧，用于发送给稳控装置主机箱，然后进入步骤S517；
步骤S517，对从E1接口接收2M数据的进行异常处理，包括：
统计每秒接收正确帧数、每秒接收错误帧数、连续接收错误帧数信息；然后判断每秒接收正确帧数小于固定常数一，或者每秒接收错误帧数大于固定常数二，或者连续接收错误帧数大于固定常数三，则认为光纤/E1转换设备接收到的2M数据异常，对最终要发送给稳控装置主机箱的数据标置特殊标识。
14.根据权利要求11所述的数据处理方法，其特征在于，所述将普通数据帧和命令帧分别存放在数据FIFO和命令FIFO中，并设置状态标记，如果是命令帧，进行命令确认；如果满足命令确认，状态标记置1，否则状态标记置0，包括：
步骤S501，从E1接口读取到一帧最新的2M数据，将该数据保存到局部变量frm中，然后进入步骤S502；
步骤S502，确定局部变量frm中的最新的一帧2M数据是命令帧，进入步骤S509；步骤S509，最新的一帧2M数据frm与命令确认使用的数组buf_cmd进行逐个字节的比较，如果frm和buf_cmd完全一致，表明最新的命令帧和上次的命令帧相同，为重复命令帧，进入步骤S511；否则，表明最新的命令帧和上次的命令帧不同，不是重复命令帧，来了一新的命令帧，然后进入步骤S510；
步骤S510，将经过命令确认的次数cnt_cmd置1，表示该命令第一次收到；同时将新的一帧2M数据frm赋值给命令确认使用的数组buf_cmd，准备下次命令确认使用，然后进入步骤S512；
步骤S511，经过命令确认的次数cnt_cmd加1，表示该命令确认的次数增加了1次，然后进入步骤S512；
步骤S512，判断FIFO_cmd是否已满，如果FIFO_cmd不满，则继续往FIFO_cmd中放一帧数据，然后进入步骤S514；如果FIFO_cmd满，则停止往FIFO_cmd中放一帧数据，然后进入步骤S513，FIFO_cmd表示命令FIFO；
步骤S513，丢弃掉FIFO_cmd中最老的一帧命令，为最新的一命令帧放入FIFO_cmd中做好准备，然后进入步骤S514；
步骤S514，将最新的一帧数据frm放入FIFO_cmd中，然后进入步骤S515；
步骤S515，判断经过命令确认的次数cnt_cmd是否大于等于命令确认次数定值NUM_CMD，如果cnt_cmd大于等于NUM_CMD，则完成命令确认，进入步骤S516；否则，未完成命令确认，进入步骤S517；
步骤S516，将已经命令展宽的次数cmd_count设置为0；将状态标记sta_cmd赋值为1，表示光纤收发模块的光纤数据发送模块在下次被调用的时候会从FIFO_cmd中取出一命令帧，用于发送给稳控装置主机箱；
步骤S517，对从E1接口接收2M数据的进行异常处理，包括：
统计每秒接收正确帧数、每秒接收错误帧数、连续接收错误帧数信息；然后判断每秒接收正确帧数小于固定常数一，或者每秒接收错误帧数大于固定常数二，或者连续接收错误帧数大于固定常数三，则认为光纤/E1转换设备接收到的2M数据异常，对最终要发送给稳控装置主机箱的数据标置特殊标识。
15.根据权利要求11所述的数据处理方法，其特征在于，所述每隔固定时间一，根据状态标记，进行数据处理，如果状态标记为0，则从数据FIFO中取出一帧普通数据帧发送给稳控装置主机箱；如果状态标记为1，则从命令FIFO中取出一帧命令帧发送给稳控装置主机箱；所述数据FIFO和命令FIFO用于在执行数据传输时分别对普通数据帧和命令数据帧依据先进入的一帧数据先被取出的方法进行操作，包括：
步骤S601，判断状态标记sta_cmd是否为1，如果sta_cmd为1，表示需要从FIFO_cmd中取出一命令帧再发送到光纤接口，然后进入S602；否则，需要从FIFO_data中取出一普通数据帧再发送到光纤接口，然后进入步骤S603；
步骤S602，命令展宽的次数cmd_count加1；从FIFO_cmd中取出一命令帧，并赋值给frm_send，然后进入步骤S604，frm_send表示最终要发送给稳控装置主机箱的数据；
步骤S603，从FIFO_data中取出一普通数据帧，并赋值给frm_send，然后进入步骤S604；
步骤S604，将最终要发送的数据frm_send通过光纤接口发送给稳控装置主机箱。
16.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行根据权利要求6至10所述站间通信方法或者根据权利要求11至15所述的数据处理方法中的任一方法。
17.一种计算设备，其特征在于，包括，
一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行权利要求6至10所述站间2M通信方法或者根据权利要求11至15所述的数据处理方法中的任一方法的指令。
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