一种双PON 双MAC 保护的电力采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种双PON双MAC保护的电力采集装置，该装置包括：第一光模块、第二光模块、第一PON-MAC芯片、第二PON-MAC芯片、选择器电路；所述第一光模块通过光纤网络与外部第一光线路终端OLT1相连，所述第二光模块通过光纤网络与外部第二光线路终端OLT2相连；所述第一光模块还通过所述第一PON-MAC芯片与所述选择器电路相连，所述第二光模块还通过所述第二PON-MAC芯片与所述选择器电路相连；所述第一PON-MAC芯片还与所述第二PON-MAC芯片相连；所述选择器电路还通过外部交换机连接电力设备。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力光网络通信
，具体地，涉及一种双P0N双MAC保护的 电力采集装置。
技术介绍
EPON(EthernetPassiveOpticalNetwork，以太网无源光网络）光链路保护的 功能是电力领域非常关注的一项功能，中国电信标准里定义了 4种保护形态：TypeA，Type B，TypeC和TypeD。在EP0N的实际应用过程中，还存在一种手拉手的保护形态。 从技术角度看，手拉手保护类型是TypeD的升级版，由于手拉手类型的保护能力 强于TypeD，故手拉手保护更受用户喜爱。现有手拉手保护方案中，直接将电信EP0N应 用在电力数字化变电站和配网自动化项目中，通常使用2个独立的0NU(0pticalNetwork Unit，光网络单元）设备连接0LT(opticallineterminal，光线路终端），同时0NU设备接 交换机，如图1所示。 通过对上面现有手拉式方案的研究和实际电力采集终端应用环境的考量，很容易 发现现有技术方案存在以下缺点：(1)、无法满足电力系统精确时钟同步的需求。 (2)、50ms冗余切换保护的技术实现难度比较大。 (3)、GOOSE (Generic 0b ject Oriented Substation Event，面向通用对象的变电 站事件）报文低时延不容易达到。 (4)、整体系统方案功耗高。 (5)、两个独立的0NU设备增加系统成本。 (6)、2个0NU都需要连接交换机，降低了交换机端口利用率。
技术实现思路
为了解决现有技术中光纤链路异常容易导致电力采集通信系统故障的技术问题， 本技术提出了一种双P0N双MAC保护的电力采集装置。 本技术的双P0N双MAC保护的电力采集装置，包括： 第一光模块、第二光模块、第一P0N-MAC芯片、第二P0N-MAC芯片、选择器电路； 所述第一光模块通过光纤网络与外部第一光线路终端0LT1相连，所述第二光模 块通过光纤网络与外部第二光线路终端0LT2相连； 所述第一光模块还通过所述第一P0N-MAC芯片与所述选择器电路相连，所述第二 光模块还通过所述第二P0N-MAC芯片与所述选择器电路相连； 所述第一P0N-MAC芯片还与所述第二P0N-MAC芯片相连；所述选择器电路还通过 外部交换机连接电力设备。 在上述技术方案中，当光纤网络的光链路保护形态是手拉手保护形态时，所述 0LTU0LT2是不同的0LT; 当光纤网络的光链路保护形态是TypeD保护形态时，所述0LT1、0LT2是同一个 0LT〇 在上述技术方案中，所述P0N-MAC芯片为SGC3001芯片。 在上述技术方案中，所述选择器电路为复杂可编程逻辑器件CPLD。 在上述技术方案中，所述P0N-MAC芯片包括：通用异步收发传输器串口UART，所述 第一P0N-MAC芯片通过UART与所述P0N-MAC芯片相连； 所述第一P0N-MAC芯片、所述第二P0N-MAC芯片分别通过UART与所述选择器电路 相连。 在上述技术方案中，所述P0N-MAC芯片还包括：输入输出接口 1/0,所述第一 P0N-MAC芯片、所述第二P0N-MAC芯片分别通过所述I/O与所述选择器电路相连。 在上述技术方案中，所述P0N-MAC芯片还包括：时间信息接口T0D，所述第一 P0N-MAC芯片、所述第二P0N-MAC芯片分别通过所述T0D与所述选择器电路相连。 在上述技术方案中，所述P0N-MAC芯片还包括：千兆媒体独立接口GMII，所述第一 P0N-MAC芯片、所述第二P0N-MAC芯片分别通过所述GMII与所述选择器电路相连。 在上述技术方案中，所述P0N-MAC芯片还包括：管理数据输入输出接口MDI0,所述 第一P0N-MAC芯片、所述第二P0N-MAC芯片分别通过所述MDI0与所述选择器电路相连。 在上述技术方案中，所述选择器电路包括：管理数据输入输出接口MDI0、千兆以 太网接口GE，所述选择器电路通过所述MDIO、GE分别与外部交换机相连。 本技术的双P0N双MAC保护的电力采集装置，与现有的技术相比，具有以下技 术效果：1、通过使用低功耗P0N-MAC芯片，具有设备功耗低的优点。2、使用带有硬件T0D接 口的0NU芯片以及CPLD，可以实现单光纤链路故障引起的时钟抖动精确度，解决了现有技 术无法满足电力系统精确时钟同步的问题。3、现有技术使用2个单独的0NU设备进行手拉 手链路保护，单光纤出现故障时，切换时间长，容易丢帧。本技术实现了单PCB板上的 双0NU设备，同时共用网络数据缓存，切换时间快，不丢帧。而且只使用1个交换机接口，系 统成本低。4、现有技术方案需要网管、0LT同时配置2个0NU设备，本技术只需要配置 主用0NU设备，主0NU设备会将配置信息同步到备用0NU设备，降低了网管和0LT的管理复 杂度。 本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书 中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过 在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。 下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。【附图说明】 附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用 新型的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中： 图1为现有技术中的0NU与0LT的连接示意图； 图2为本技术实施例的双P0N双MAC保护的电力采集装置的结构原理图； 图3为本技术实施例的查询和配置主备用P0N口的示意图； 图4为本技术实施例的手拉手光网络保护拓扑示意图； 图5为本技术实施例的0NU主备用PON口的配置和同步示意图； 图6为本技术实施例的对光纤链路故障进行监测的示意图。【具体实施方式】 下面结合附图，对本技术的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本实用 新型的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。 为了解决现有技术中光纤链路异常容易导致电力采集通信系统故障的技术问题， 本技术提出了 一种双P0N双MAC保护的电力采集装置。该双P0N双MAC保护的电力采 集装置实际上即为光网络单元〇NU(OpticalNetworkUnit)，设置于电力采集终端中。 如图2所示，本技术的双P0N双MAC保护的电力采集装置，包括：第一光模块 (光模块1)、第二光模块（光模块2)、第一P0N-MAC芯片、第二P0N-MAC芯片、选择器电路； 所述第一光模块通过光纤网络与外部第一光线路终端0LT1相连，所述第二光模块通过光 纤网络与外部第二光线路终端0LT2相连；所述第一光模块还通过所述第一P0N-MAC芯片 与所述选择器电路相连，所述第二光模块还通过所述第二P0N-MAC芯片与所述选择器电路 相连；所述第一P0N-MAC芯片还与所述第二P0N-MAC芯片相连；所述选择器电路还通过外 部交换机连接电力设备。P0N是指PassiveOpticalNetwork，无源光网络，MAC是指Media AccessControl，媒体接入控制；P0N-MAC芯片是一种基于无源光网络的媒体接入控制协议 的M本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双PON双MAC保护的电力采集装置，其特征在于，包括：第一光模块、第二光模块、第一PON‑MAC芯片、第二PON‑MAC芯片、选择器电路；所述第一光模块通过光纤网络与外部第一光线路终端OLT1相连，所述第二光模块通过光纤网络与外部第二光线路终端OLT2相连；所述第一光模块还通过所述第一PON‑MAC芯片与所述选择器电路相连，所述第二光模块还通过所述第二PON‑MAC芯片与所述选择器电路相连；所述第一PON‑MAC芯片还与所述第二PON‑MAC芯片相连；所述选择器电路还通过外部交换机连接电力设备。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：简家礼，张冰倩，张宇，朱咏明，王于波，
申请(专利权)人：北京智芯微电子科技有限公司，国家电网公司，国网新疆电力公司昌吉供电公司，
类型：新型
国别省市：北京;11