The invention discloses a system and a device of intelligent substation massive network message processing method, and the treatment method by using two independent ring buffer queue management intelligent substation network packet data and compressed data, and by producers and consumers for each queue pointer pointer to achieve the capture and storage of data, so as to achieve zero copy data, greatly reduce the massive data copy CPU resource overhead; and the storage and analysis module of weak coupling strategy, avoid analysis leads to storage tasks and analysis tasks together exit hidden exception message, so as to achieve zero packet loss. The capacity of processing network packet data in intelligent substation is greatly improved.
【技术实现步骤摘要】
智能变电站海量网络报文处理方法、系统和设备
本专利技术涉及一种智能变电站海量网络报文处理方法、系统和设备,属于智能变电站数据传输领域。
技术介绍
随着电力技术的不断发展以及基础网络设备的完善,基于IEC61850标准的智能/数字化变电站已经成为新建变电站的首选。而数字化变电站和传统变电站的核心区别在于变电站的各类数据传送方式的改变,传统站的过程层设备和间隔层的设备大多是通过电缆的方式,数据以模拟数据形式出现,而数字化变电站的数据是以网络报文的形式出现,传送介质以光纤为主。数字化变电站的网络数据按功能上分主要有三大类型:一类为过程层发出的SV/GOOSE数据,该类数据主要体现数字化变电站的一次设备的运行状态,是数字化变电站的核心数据;第二类数据为智能设备之间相互通讯的数据,该类数据主要体现各智能设备的通讯状态以及通讯的正确性,能给用户提供还原智能设备间通讯过程的一个手段。第三类数据主要是体现数字化变电站的通讯环境特性(包括网络流量状态、网络稳定性、以及网络负荷的变化规律)数字化变电站中用于采集记录并分析网络数据的设备主要是智能网络记录分析装置。目前市场上的智能网络记录分析设备通常采用的架构是采用专用硬件采集网路报文数据和采用CPU进行存储分析。专用硬件将网络上的二进制信号流加工成报文数据,CPU对报文数据进行存储和分类分析;其处理模型如图1所示:专用硬件采集网络上的数据报文,存入专用硬件私有低容量缓存,并产生硬中断通知CPU,CPU通过内存拷贝,把专用硬件缓存中的数据拷贝到大容量主内存,再通过接口调用分别完成数据存储、数据分析;在专用硬件不间断采集网络报文数 ...
【技术保护点】
一种智能变电站海量网络报文处理方法,其特征在于包括下述步骤:1)构建两个独立的环形缓冲区队列:原始报文数据环形缓冲区队列和压缩报文数据环形缓冲区队列,并为上述两个队列都配置两个类型的指针:生产者、消费者;2)经采集任务捕获的原始网络报文数据经原始报文数据环形缓冲区队列的生产者指针存入所述的原始报文数据环形缓冲区队列;3)经压缩任务压缩的压缩网络报文数据经压缩报文数据环形缓冲区队列的生产者指针存入所述的压缩报文数据环形缓冲区队列;4)分析任务经原始报文数据环形缓冲区队列的消费者指针从所述原始报文数据环形缓冲区队列中获取原始报文数据进行处理;5)存储任务经压缩报文数据环形缓冲区队列的消费者指针从所述压缩报文数据环形缓冲区队列中获取压缩报文数据进行处理。
【技术特征摘要】
1.一种智能变电站海量网络报文处理方法,其特征在于包括下述步骤:1)构建两个独立的环形缓冲区队列:原始报文数据环形缓冲区队列和压缩报文数据环形缓冲区队列,并为上述两个队列都配置两个类型的指针:生产者、消费者;2)经采集任务捕获的原始网络报文数据经原始报文数据环形缓冲区队列的生产者指针存入所述的原始报文数据环形缓冲区队列;3)经压缩任务压缩的压缩网络报文数据经压缩报文数据环形缓冲区队列的生产者指针存入所述的压缩报文数据环形缓冲区队列;4)分析任务经原始报文数据环形缓冲区队列的消费者指针从所述原始报文数据环形缓冲区队列中获取原始报文数据进行处理;5)存储任务经压缩报文数据环形缓冲区队列的消费者指针从所述压缩报文数据环形缓冲区队列中获取压缩报文数据进行处理。2.如权利要求1所述的一种智能变电站海量网络报文处理方法,其特征在于:经由生产者指针存入原始报文数据环形缓冲区队列和压缩报文数据环形缓冲区队列的任务全部由专用硬件通过直接内存访问方式写入对应列队,无需CPU参与;采集任务和压缩任务分别维护各自的生产者指针;分析任务和存储任务分别维护各自的消费者指针,并与相对应的生产者指针比较,确保消费者指针不应越过生产者指针。3.如权利要求1所述的一种智能变电站海量网络报文处理方法,其特征在于:所述步骤2)、所述步骤3)、所述步骤4)和所述步骤5)分别独立启动;所述步骤4)的消费者指针由说述步骤2)触发移动,所述步骤5)的消费者指针由所述步骤3)触发移...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖艳炜,刘永新,蒋正威,章立宗,王永福,杜奇伟,屈刚,陆承宇,洪道鉴,许伟国,吴栋萁,阮黎翔,吴新华,江波,陈晓雷,钱海东,郑翔,顾建,王少春,施宇,吴阳生,
申请(专利权)人:国网浙江省电力公司绍兴供电公司,国家电网公司,国网浙江省电力公司,南京新和普电力科技有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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