3 工業以太網交換機的設計
伴隨國內數字化變電站的建設,符合IEC61850標準的工業以太網交換機得到了國內外通信設備供應商的高度重視。許繼昌南通信設備有限公司嚴格按照IEC 61850-3和IEEE1613標準的要求,自主開發生產了ZYJ-860系列
智能型工業以太網交換機。
下面從硬件、軟件兩方面簡單闡述ZYJ-860系列
智能型工業以太網交換機的實現機制。
3.1 硬件設計
交換機的硬件主要由CPU模塊和交換模塊組成,如圖2所示。CPU采用基于ARM內核的32位嵌入式處理器,實現交換機的基本功能配置和故障監測以及對交換機的遠程管理。SDRAM和FLASH采用高性能的芯片,實現交換機中程序和數據的存儲管理。交換芯片采用國際著名交換芯片公司的工業級高速芯片,實現交換機的核心功能。
圖2工業以太網交換機方案
Fig.2 The scheme of industrial Ethernet switch
3.2 軟件設計
軟件設計的主要任務是對交換芯片的寄存器進行設置,使之能實現基本的交換功能;另外通過RS-232接口或交換機的端口對本交換機進行設置,實現網絡管理功能。
根據交換機的功能要求,采用模塊化的開發思想,把軟件部分劃分為如下幾個模塊來實現:(1)系統初始化:主要完成CPU和交換芯片的初始值設置,并啟動交換機;(2)交換芯片驅動:實現芯片寄存器的讀寫;(3)CPU與交換芯片的配置通信模塊:負責建立兩者的通信通道;(4)網絡協議模塊:實現SNMP、RMON、SNTP、802.1Q、802.1W、802.1D、TCP/IP等網絡協議;(5)網管模塊: 實現交換機的管理功能。
3.3 工業以太網交換機的特點
ZYJ-860系列
智能型工業以太網交換機具有卓越的工業品質和較高的性價比,擁有許多優異的特性:采用模塊化設計,端口配置靈活,提供多光
/電口或光電混合接口;支持最大28個光口和最大4個千兆光口;低功耗、無風扇散熱設計;寬溫工作條件(- 40
℃~+85℃);滿足IP50防護等級;符合IEC61850-3、IEEE1613、NEMA TS2、EN50155、DNV等工業標準;具有獨特的軍品級防雷擊、防浪涌電源保護電路和良好的抗電磁干擾特性;具有強大的網管功能;提供多種電源定制,采用雙
電源供電,交直流兩用;適用于數字化變電站、電廠、城市配網、風力發電、軌道交通等行業。ZYJ-860系列產品能為各種嚴酷工業環境提供理想的通信網絡解決方案。
4 數字化變電站中的通信網絡方案
考慮到數字化變電站的實際應用情況,遵照IEC61850標準,提出如圖
3所示的數字化變電站通信網絡方案。它在變電站層和間隔層之間采用光纖冗余環網,在間隔層與過程層之間采用抗電磁干擾強的光纖以太網絡,而在每個層的內部采用星型網絡拓撲結構。上一頁 [1] [2] [3] [4] 下一頁