一种遥测中心控制系统及其跨区指令与数据交互方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电力二三区安全隔离条件下的遥测中心控制系统及其跨区指令与数据交互方法。包括部署在安全三区的后台模块和运行在安全二区的前台模块。前台模块通过正向隔离装置向后台模块发送系统工作参数配置、遥测设备远程控制指令和遥测设备运行参数修改指令。后台模块通过反向隔离装置向前台模块传输遥测数据解析结果、遥测设备状态信息、遥测设备远程控制指令或参数修改指令执行结果，供前台模块进行数据展示。本发明专利技术解决了以往安全二区运维人员无法直接在本区，而必须经由部署在三区的遥测系统中心程序对遥测设备进行远控和维护的问题，显著提升了遥测设备远程控制与维护的效率。维护的效率。维护的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种遥测中心控制系统及其跨区指令与数据交互方法


[0001]本专利技术属于电力生产及电力系统运行领域，涉及跨电力二次系统安全区进行数据通信的遥测系统，尤其涉及一种电力二三区安全隔离条件下的遥测中心控制系统及其跨区指令与数据交互方法。

技术介绍

[0002]电力二次系统按照安全等级划分为生产控制大区和管理信息大区，其中生产控制大区分为控制区(也称安全一区)和非控制区(也称安全二区)。信息管理大区分为生产管理区(也称安全三区)和管理信息区(安全四区)。
[0003]电力二次系统一般都包含一些远程遥测设备，这些遥测设备负责采集特定的发电、输电等电力系统运行相关的业务数据，如降雨、水位、温湿度、日照强度、杆塔倾斜、线路覆冰、绝缘子状态等，这些业务数据通过远程传输信道传送到电力二次系统中心，由一套专用的遥测中心站程序接收并进行初步过滤，然后交换给相应的高级应用软件进行进一步的筛选、分析，为系统的运行决策提供基础的数据依据。早期的遥测系统中心程序和遥测设备之间的远程传输信道一般采用超短波、卫星、PSTN(公众电话交换网)等，基本上是点对点的传输，不经过外部通信网络中转，安全性有保障，因此遥测系统中心程序一般选择部署在安全二区。随着移动通信网络的发展，GPRS/4G/等传输方式广泛应用于遥测系统，而这些传输方式不可避免的使遥测系统中心程序和外部通信网络发生交互，因为要基于移动通信网络接收数据，遥测系统中心的数据采集服务器必须具有公网IP地址或专网IP地址，无论采用哪种方式，数据采集服务器都需要暴露在公网或移动专网中，如果部署在安全二区，是不符合电力二次系统安全规定的。因此当遥测系统包含GPRS/4G等移动通信接入时，遥测系统中心程序一般选择部署在安全三区。如图1所示，中心程序在三区接收的遥测设备业务数据转成ETF格式文件，通过二三区之间的反向隔离装置传送至安全二区，再由安全二区的一个ETF文件解析程序恢复为原始数据，写入数据库。
[0004]现有的这种遥测系统中心程序架构和部署方式对二区运维人员来说在进行遥测站远程控制时很不方便，因为遥测中心程序是部署在三区的，在二区不能直接操控三区的程序向遥测设备发送控制指令。而且现有的遥测中心程序只支持将原始的业务数据生成为ETF文件传输到二区，二区的运维人员只能掌握遥测业务数据的情况，无法实时掌握设备运行状态、传输信道状态等一些遥测系统关键性的数据。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种电力二三区安全隔离条件下的遥测中心控制系统及其跨区指令与数据交互方法，以解决现有遥测系统二区运维人员无法直接对遥测设备进行远程控制的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一方面，一种电力二三区安全隔离条件下的遥测中心控制系统，包括部署在安全
三区的后台模块和运行在安全二区的前台模块，安全三区与安全二区之间设置有正向隔离装置和反向隔离装置，
[0008]前台模块用于下发遥测设备运行参数修改指令或远程控制指令，将其转换为指令报文通过正向隔离装置传输至后台模块；以及解析由反向隔离装置发送的ETF文件，将解析生成的数据写入数据库或直接进行展示；
[0009]后台模块用于接收前台模块通过正向隔离装置传输的指令报文，将其解析成相应的遥测设备运行参数修改指令或远程控制指令，并对遥测设备发起对应参数修改或控制指令；以及解析遥测设备发送的实时数据，将实时数据解析结果和/或与后台模块运行相关的各种状态信息生成ETF文件并通过反向隔离装置发送至前台模块。
[0010]进一步地，所述前台模块至少包括：
[0011]用户界面，用于展示各种遥测系统运行信息和系统参数，并提供遥测设备远程控制、工作参数读取和修改界面；
[0012]数据库访问子模块，用于将反向隔离ETF解析子模块解析生成的信息或数据写入数据库或从数据库中提取数据供用户界面进行展示；
[0013]系统参数配置子模块，用于维护保存、修改后台模块运行相关的各种工作参数，并提供相应的调用接口供用户界面使用；
[0014]界面输入翻译子模块，用于将通过用户界面输入的遥测设备运行参数修改指令或控制指令翻译为传输报文；
[0015]正向隔离通信子模块，用于将界面输入翻译子模块翻译的传输报文通过正向隔离装置发送至后台模块；
[0016]反向隔离ETF解析子模块，用于解析由反向隔离装置发送的ETF文件，解析后生成的信息或数据交由数据库访问子模块写入数据库或提供给用户界面进行展示。
[0017]进一步地，所述后台模块至少包括：
[0018]正向隔离通信解析子模块，用于接收前台模块通过正向隔离装置发送的报文，将其解析成相应的遥测设备运行参数修改指令或远程控制指令；
[0019]遥测设备交互子模块，用于根据正向隔离通信解析子模块解析的遥测设备运行参数修改指令或远程控制指令，对遥测设备发起参数修改或控制指令；以及接收并解析遥测设备发送的实时数据；
[0020]反向隔离ETF生成子模块，用于将遥测设备交互子模块解析的数据和/或与后台模块运行相关的各种状态信息生成ETF文件，并通过反向隔离装置发送至前台模块。
[0021]进一步地，后台模块通过反向隔离装置向前台模块发送的数据报文统一按1个单字节转2个ASCII字符的方法转换为ETF文件格式，所述1个单字节转2个ASCII字符的方法包括：
[0022]先取出需转换字节的高4位，判断如果值小于10，则加上48；否则加上70，保存为第1个ASCII字符；
[0023]然后取出需转换字节的低4位，判断如果值小于10，则加上48；否则加上70，保存为第2个ASCII字符。
[0024]另一方面，一种电力二三区安全隔离条件下的跨区指令与数据交互方法，基于前述的遥测中心控制系统实现，所述方法包括：
[0025]后台模块启动后，先不加载存储在本机的参数，等待前台模块发送的包含参数版本号的链路侦测报文；
[0026]前台模块启动后，通过正向隔离装置向前台模块发送链路侦测报文，并等待后台模块通过正向隔离装置返回的应答报文；
[0027]后台模块接收到前台模块发送的链路侦测报文后，解析出其中的参数版本号，将其与本机存储的参数版本进行比对，若两者一致，生成第一应答报文，通过正向隔离装置返回给前台模块后立即进行参数加载，若加载成功，生成第二应答报文并通过正向隔离装置返回给前台模块；
[0028]前台模块接收到第一应答报文和第二应答报文后，允许下达对遥测设备的控制指令、对遥测设备运行参数的修改指令或针对后台模块本身运行参数的修改指令。
[0029]进一步地，所述的一种电力二三区安全隔离条件下的跨区指令与数据交互方法，还包括：
[0030]若后台模块参数未加载或加载失败，生成相应的第三应答报文并通过正向隔离装置返回给前台模块；
[0031]前台模块接收到第三应答报文，弹出界面进行提示。
[0032]进一步地，所述的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力二三区安全隔离条件下的遥测中心控制系统，其特征在于，包括部署在安全三区的后台模块和运行在安全二区的前台模块，安全三区与安全二区之间设置有正向隔离装置和反向隔离装置，前台模块用于下发遥测设备运行参数修改指令或远程控制指令，将其转换为指令报文通过正向隔离装置传输至后台模块；以及解析由反向隔离装置发送的ETF文件，将解析生成的数据写入数据库或直接进行展示；后台模块用于接收前台模块通过正向隔离装置传输的指令报文，将其解析成相应的遥测设备运行参数修改指令或远程控制指令，并对遥测设备发起对应参数修改或控制指令；以及解析遥测设备发送的实时数据，将实时数据解析结果和/或与后台模块运行相关的各种状态信息生成ETF文件并通过反向隔离装置发送至前台模块。2.根据权利要求1所述的一种电力二三区安全隔离条件下的遥测中心控制系统，其特征在于，所述前台模块至少包括：用户界面，用于展示各种遥测系统运行信息和系统参数，并提供遥测设备远程控制、工作参数读取和修改界面；数据库访问子模块，用于将反向隔离ETF解析子模块解析生成的信息或数据写入数据库或从数据库中提取数据供用户界面进行展示；系统参数配置子模块，用于维护保存、修改后台模块运行相关的各种工作参数，并提供相应的调用接口供用户界面使用；界面输入翻译子模块，用于将通过用户界面输入的遥测设备运行参数修改指令或控制指令翻译为传输报文；正向隔离通信子模块，用于将界面输入翻译子模块翻译的传输报文通过正向隔离装置发送至后台模块；反向隔离ETF解析子模块，用于解析由反向隔离装置发送的ETF文件，解析后生成的信息或数据交由数据库访问子模块写入数据库或提供给用户界面进行展示。3.根据权利要求1所述的一种电力二三区安全隔离条件下的遥测中心控制系统，其特征在于，所述后台模块至少包括：正向隔离通信解析子模块，用于接收前台模块通过正向隔离装置发送的报文，将其解析成相应的遥测设备运行参数修改指令或远程控制指令；遥测设备交互子模块，用于根据正向隔离通信解析子模块解析的遥测设备运行参数修改指令或远程控制指令，对遥测设备发起参数修改或控制指令；以及接收并解析遥测设备发送的实时数据；反向隔离ETF生成子模块，用于将遥测设备交互子模块解析的数据和/或与后台模块运行相关的各种状态信息生成ETF文件，并通过反向隔离装置发送至前台模块。4.根据权利要求1所述的一种电力二三区安全隔离条件下的遥测中心控制系统，其特征在于，后台模块通过反向隔离装置向前台模块发送的数据报文统一按1个单字节转2个ASCII字符的方法转换为ETF文件格式，所述1个单字节转2个ASCII字符的方法包括：先取出需转换字节的高4位，判断如果值小于10，则加上48；否则加上70，保存为第1个ASCII字符；然后取出需转换字节的低4位，判断如果值小于10，则加上48；否则加上70，保存为第2
个ASCII字符。5.一种电力二三区安全隔离条件下的跨区指令与数据交互方法，其特征在于，基于权利要求1
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4任一项的遥测中心控制系统实现，所述方法包括：后台模块启动后，先不加载存储在本机的参数，等待前台模块发送...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊光亚，何国春，张后来，蹇德平，舒凯，丁仁山，王建平，何朝晖，葛瑜，崔利祥，
申请(专利权)人：雅砻江流域水电开发有限公司，
类型：发明
国别省市：