一种ＧＩＳ双光纤的数据传输和处理方法技术

本发明专利技术公开了一种ＧＩＳ双光纤的数据传输和处理方法，首先将ＧＩＳ数字式间隔测控装置以及第一至第Ｎ智能监控装置通信模块采用双路光纤依次连接为双回路，ＧＩＳ数字式间隔测控装置向双回路发送方向相反的两个数据帧，每个智能监控装置通信模块接收回路中的发送的数据帧，并改变数据帧的数据然后传输到下一个智能监控装置通信模块上，当发完一个完整的帧数据包时，智能监控装置通信模块把双回路中不同方向的数据帧进行比较，如果异常，则使该路和另外一路相接，保证数据包正常发送。本发明专利技术在数据传输过程中如果一路或者两路光纤损坏导致数据出错，可以及时的使双光纤传送变为两个单光纤传送网，有效保证了数据的正常传送，实现了ＧＩＳ设备控制的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于GIS气体绝缘开关控制领域，涉及一种数据传输和处理方法，尤其是 一种采用GIS双光纤的数据传输和处理方法。
技术介绍
GIS为气体绝缘开关，又称为六氟化硫封闭式开关，是目前高压输电领域应用最为 广泛的一种断路器设备，其通常使用在发电厂、变电站、大型工矿企业等场所。由于气体绝 缘开关的控制比较复杂，并且通常是多个间隔同时配置，这样就有大量的控制线路，包括断 路器分/合闸信号线、接地开关分/合闸信号和隔离开关分/合闸信号等大量的信号线。 所有控制信号都需要从控制室发送到每一个气体绝缘开关上，同时气体绝缘开关的状态信 号，包括断路器分/合闸到位信号、接地开关状态信号、隔离开关位置信号、连锁异常信号、 控制回路断线报警、三相不同期报警等又都需要从气体绝缘开关回送给控制室。对于所有 这些信号目前主流的传输方式为电连接，以标准的100V直流信号或者以5V的电流信号通 过电缆线连接。 一般情况下总电缆数多达50根，不论是可靠性和经济性都不好。同时电信 号在现场的高压环境下受干扰很严重，传输的稳定性很不理想。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种GIS双光纤的数据传输和 处理方法，该方法使用两路双向的光纤来传输所有信号，不但节省了金属耗用量，而且光纤 传输不受高电压电磁辐射的干扰，在复杂的电磁环境下能够稳定传输各种信号，同时提高 了设备运行的可靠性。 本专利技术的目的是通过以下技术方案来解决的 这种GIS双光纤的数据传输和处理方法，包括GIS数字式间隔测控装置和多个智 能监控装置通信模块，所述多个智能监控装置通信模块由第一智能监控装置通信模块至第 N智能监控装置通信模块组成，其中N是大于1的自然数，该方法具体包括以下步骤 l)将GIS数字式间隔测控装置以及第一至第N智能监控装置通信模块采用双路光 纤依次连接为双回路，其中每个智能监控装置通信模块有四个光纤端子，所述四个光纤端 子为两入两出端子； 2)由GIS数字式间隔测控装置的输出端向双回路中同时发送传送方向相反的两 个数据帧； 3)每个智能监控装置通信模块接收GIS数字式间隔测控装置发送的数据帧，根据 数据帧字节前四位地址接收自己的数据，在自己的数据读入并且改变后，把自己改变后的 数据和GIS数字式间隔测控装置发给其他智能监控模块的数据整理为数据帧向下一个智 能监控装置通信模块发送； 4)每个智能监控装置通信模块根据数据帧的每个数据区的前四个开关码状态决 定自己的数据接收地址，如果符合自己的地址，开始读入数据控制开关然后反馈并改变数3据，最后继续向下一个智能监控装置通信模块发数据包；如果不符合自己的地址，则直接发 送给下一个智能监控装置通信模块，第N个智能监控装置通信模块通过输出端将数据发送 给GIS数字式间隔测控装置； 5)当发完一个完整的帧数据包时，每一个智能监控装置通信模块把双回路中不同 传输方向的两个数据帧进行比较(图1中表示从左向右线路的传输数据和从右向左线路的 传输数据进行比较)，如果数据一致，按照步骤2)至步骤4)正常运行，如果一路数据为零或 者异常，则使该路和另外一路相接，保证数据包正常发送。 上述数据帧由帧头至帧尾依次为状态码、数据长度和数据，所述数据具体包括地 址、开关控制命令、开关状态和通信状态。 上述智能监控装置通信模块设有一个FPGA芯片，所述FPGA芯片连接有一个光电 转换模块和一个电光转换模块，光电转换模块和电光转换模块分别连接两入两出的光纤端 子作为通信接口 ，所述两入两出的光纤端子作为通信接口通过光纤连入双回路；对由双回 路输入智能监控装置通信模块的光信号转为电信号，进入FPGA芯片进行处理，然后将处理 后的数据经过电光转换通过光纤输出。 本专利技术具有以下有益效果 本专利技术在光纤传输过程中使用了新的数据传输控制方式，即两路光纤同时发送两 个完全长的数据帧， 一次控制所有的监控模块，并且在控制过程中互相对比，彼此检测，这 样适用于最新的控制方式，简单、便捷，也保证了数据传输过程中的稳定和安全。本专利技术旨 在最新的数据传输过程中保证一路光纤控制所有监控模块，另一路辅助控制并且保持监 测，在一路或者两路光纤中断的情况下仍然能够正常控制监控模块。附图说明 图1为本专利技术的GIS双光纤数据传输结构图； 图2为智能监控装置通信模块。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述 图1是本专利技术的GIS双光纤数据传输结构图，本专利技术涉及到的硬件设备包括现有 的GIS数字式间隔测控装置和多个智能监控装置通信模块。其中多个智能监控装置通信 模块由第一智能监控装置通信模块至第N智能监控装置通信模块组成(N是大于1的自然 数)，双光纤传输数据是由左向右②、③、④、⑤的线路和由右向左的⑥、⑦、⑧、⑨的线路传 输两条光纤线路，传输方向如图中箭头所示。基于以上设备，本专利技术的数据传输和处理方向包括以下步骤 1)将GIS数字式间隔测控装置(图1中的①)以及第一至第N智能监控装置通信 模块(如图1中的@、 和 )采用双路光纤依次连接为双回路，其中每个智能监控装置通 信模块设有四个光纤端子，所述四个光纤端子为两入两出端子；如图中的⑩智能监控装置 通信模块的两个输入光纤端子OAll、 AB12以及两个输出光纤端子OBll、 0A12 ;Q)智能监控 装置通信模块的两个输入光纤端子0A11、AB12以及两个输出光纤端子0B11、0A12等； 2)由GIS数字式间隔测控装置的输出端向双回路中同时发送传送方向相反的两4个数据帧； 3)每个智能监控装置通信模块接收GIS数字式间隔测控装置发送的数据帧，根据 数据帧字节前四位地址接收自己的数据，在自己的数据读入并且改变后，把自己改变后的 数据和GIS数字式间隔测控装置发给其他智能监控模块的数据整理为数据帧向下一个智 能监控装置通信模块发送； 4)每个智能监控装置通信模块根据数据帧的每个数据区的前四个开关码状态决 定自己的数据接收地址，如果符合自己的地址，开始读入数据控制开关然后反馈并改变数 据，最后继续向下一个智能监控装置通信模块发数据包；如果不符合自己的地址，则不予改 变，直接发送给下一个智能监控装置通信模块，第N个智能监控装置通信模块通过输出端 将数据发送给GIS数字式间隔测控装置； 5)当发完一个完整的帧数据包(即将数据帧发到过每一个设备上)时，每一个智 能监控装置通信模块把双回路中不同传输方向的两个数据帧进行比较，如果数据一致，按 照步骤2)至步骤4)正常运行，如果一路数据为零或者异常，则使该路和另外一路相接，保 证数据包正常发送。例如对于图1中的⑩和①智能监控装置通信模块，假设⑩的智能监控 装置通信模块通过端子0A12和③的线路发送数据至Q)的智能监控装置通信模块的0A21端 子，如果发送的数据异常，即0A12端子有数据，0A21端子无数据，则证明中间线路③中断， 这时，硬件操作使0A12端子和0B12端子连接，0A21端子和0B21端子连接，则整个双光纤 传输分为两个单独的单光纤传输环继续运行。这样大大提升了数据传输的使用时间和安全 性。 以上五个步骤完成了本专利技术所述的方法，其中在双回路上传输的数据帧的结构如表1所示 <table>table see orig本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＧＩＳ双光纤的数据传输和处理方法，包括ＧＩＳ数字式间隔测控装置和多个智能监控装置通信模块，所述多个智能监控装置通信模块由第一智能监控装置通信模块至第Ｎ智能监控装置通信模块组成，其中Ｎ是大于１的自然数，其特征在于，包括以下步骤：１）将ＧＩＳ数字式间隔测控装置以及第一至第Ｎ智能监控装置通信模块采用双路光纤依次连接为双回路，其中每个智能监控装置通信模块设有四个光纤端子，所述四个光纤端子为两入两出端子；２）由ＧＩＳ数字式间隔测控装置的输出端向双回路中同时发送传送方向相反的两个数据帧；３）每个智能监控装置通信模块接收ＧＩＳ数字式间隔测控装置发送的数据帧，根据数据帧字节前四位地址接收自己的数据，在自己的数据读入并且改变后，把自己改变后的数据和ＧＩＳ数字式间隔测控装置发给其他智能监控模块的数据整理为数据帧向下一个智能监控装置通信模块发送；４）每个智能监控装置通信模块根据数据帧的每个数据区的前四个开关码状态决定自己的数据接收地址，如果符合自己的地址，开始读入数据控制开关然后反馈并改变数据，最后继续向下一个智能监控装置通信模块发数据包；如果不符合自己的地址，则直接发送给下一个智能监控装置通信模块，第Ｎ个智能监控装置通信模块通过输出端将数据发送给ＧＩＳ数字式间隔测控装置；５）当发完一个完整的帧数据包时，每一个智能监控装置通信模块把双回路中不同传输方向的两个数据帧进行比较，如果数据一致，按照步骤２）至步骤４）正常运行，如果一路数据为零或者异常，则使该路和另外一路相接，保证数据包正常发送。...

【技术特征摘要】
一种GIS双光纤的数据传输和处理方法，包括GIS数字式间隔测控装置和多个智能监控装置通信模块，所述多个智能监控装置通信模块由第一智能监控装置通信模块至第N智能监控装置通信模块组成，其中N是大于1的自然数，其特征在于，包括以下步骤1)将GIS数字式间隔测控装置以及第一至第N智能监控装置通信模块采用双路光纤依次连接为双回路，其中每个智能监控装置通信模块设有四个光纤端子，所述四个光纤端子为两入两出端子；2)由GIS数字式间隔测控装置的输出端向双回路中同时发送传送方向相反的两个数据帧；3)每个智能监控装置通信模块接收GIS数字式间隔测控装置发送的数据帧，根据数据帧字节前四位地址接收自己的数据，在自己的数据读入并且改变后，把自己改变后的数据和GIS数字式间隔测控装置发给其他智能监控模块的数据整理为数据帧向下一个智能监控装置通信模块发送；4)每个智能监控装置通信模块根据数据帧的每个数据区的前四个开关码状态决定自己的数据接收地址，如果符合自己的地址，开始读入数据控制开关然后反馈并改变数据，最后继续向下一个智能监控装置通信模块发数据包；如果不符合自己的地...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杭，严结实，白云飞，万萌，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]