数据网关在电力通信专网中的典型应用

通信广角 http://bbs.tong-xin.com 资料技术文档 数据网关在电力通信专网中的典型应用 尹　平 张小勇 湖北蕲春县电力公司 （435300）  　　通过最近几年在全国城乡实行两网改造以来，为实现无人值班变电站，许多县级供电企业在县调至部分供电所之间建立了SDH光纤网，用于电网调度自动化信息的传递，对电网的安全管理发挥了巨大的作用，也为传递计算机信息奠定了基础和提供了可能。但由于各公司实施两网改造的时间有先后，早期光通信系统成本较高，导致先改造的变电站只能用传统的电力载波机、无线扩频等通信方式来满足传递基本的电网调度信息，不能为企业信息平台提供通道。我公司管窑变电站就是一个典型的例子：由于网改资金投入不足，网改后的管窑变电站采用无线扩频通信通道，此通道只能勉强提供调度电话和电网自动化低速数据服务，且该通道单一，变电站通信只有无线扩频一种方式，受风力等环境因素影响较大，常不能保证话音和数据的正常传输，已不能适应新时期电网管理的需要。 　　管窑站扩频通道自2004年4月30日10时35分中断以来，在各方面的努力下至2004年12月份仍未能恢复正常运行，经过现场测试与厂家会诊得出的结论是：该站目前已不适应使用扩频通信方式，建议考虑其他通道形式。由于我公司当前各项资金都很紧张，我们本着节约为宗旨，拟重建一条低投入、高质量、高可靠性的通道。 　　我们经过反复比较，决定利用该站电力营销系统租用的电信2M专线，利用用电营销局域网，通过数据网关传输该站的电网调度自动化数据。 1　数据网关设备NPort 5230有以下特点 　　NPort 5230数据网关是台湾Moxa公司生产的产品，是NPort 5200产品系列的一员，NPort 5200系列的串口设备联网服务器可让工业串口设备立即连上网络。NPort 5200系列的串口设备联网服务器体积小巧，是将RS-232或RS-422/485串口设备，如PLC，测量仪，和传感器连接到IP-based Ethernet LAN最佳的选择，让您的软件可以存储本地LAN或网络上的任何串口设备。 1.1　标准的TCP/IP 界面和多种操作模式 　　NPort 5200系列的串口设备联网服务器提供了TCP Server，TCP Client，和UDP，可确保与使用标准的网络API（Winsock，BSD Sockets）的网络软件具备兼容性。 1.2　支持现有软件Real COM/TTY驱动程序 　　有个Real COM/TTY 驱动程序，用于COM/TTY口的软件现在可以随时用于TCP/IP网络。这项特点不但让您不需要更换软件，更可以让串口设备立即连网。 1.3　简单的安装和设置 　　简单的安装和设置NPort 5200系列的串口设备联网服务器支持自动IP設定协议（DHCP，BOOTP），以及透过Web powser console手动设置。两者都提供了快速有效的安装方法。有了NPort 5200的Windows Utility，执行安装的动作简单愉快，所有系统的设置都可存储并复制到其他设备联网服务器上。 1.4　特点 　　可让串口设备立即联网; 　　提供TCP Server，TCP Client和UDP等多种socket操作模式; 　　可利用简单的Windows Utility 执行批量安装; 　　体积如香烟盒大小; 　　10/100 Mbit/s Ethernet; 　　采用2或4线RS-485数据流向自动控制（ADDC）; 　　所有端口都内建15 kV ESD突波; 　　支持SNMP MIB-II网管功能。 1.5　一般应用 　　通过特别设定的IP位址和NPort 5200通信端口号，任何支持TCP/IP主机电脑的网络Sockets API都可以与串口设备连接。若自动化软件是根据Windows/Linux下的COM/TTY，则Moxa的COM/TTY驱动程序可以让即有软件在网络上正确运行。 2　无线扩频和数据网关应用比较(如1) 3　实际应用 　　2004年12月1日，我们信息中心以此为课题，成立QC小组，并根据管窑变电站已建立用电营销网络的资源优势，本着资源共享的原则，决定采用数字化NPORT数据网关系统并在该站IP网络中实施技术改造，进行电网自动化数据的传输，以确保该站在电网中安全稳定运行。 　　管窑站利用NPORT数据网关通过局域网传输电力自动化数据组网示意图见图1。   　　：数据网关设备与网络交换机连接用LAN口，与前置机和县调MODEN连接用RS232口，站端与主站各需要占用一个私有网段的IP地址，且两端需要敷设一段网络连接线。 　　此方案未考虑语音电话传送业务，若要考虑，另需增加一套语音网关设备。 　　以上组网方式简单，成本较低，全双工方式通信，数据双向传输可靠，能保证调度"四遥"功能的实现。 　　从管窑无人值班变电站新型数据网关于2004年10月17日投入试运行，误码率0.05以下，保证了该站无人值班的实现和电网的安全运行，至今运行状况良好。 4　结束语 　　管窑变电站通过数据网关利用局域网顺利实现无人站"四遥"数据传输，充分证明了该设备的实用性。有此我们联想到：①利用该设备作为无人值班站的备用通道；②实现变电站通信设备的远程监控；③实现变电站关口表的远程抄表和专线用户的负荷控制。 通信广角: http://www.tong-xin.com 欢迎你来下载