1、东土科技电力在线监测解决方案&对未来发展的探索2015年4月9日 终端数据采集及转换技术 交换机设备状态监测技术 高可靠性高安全性的数据传输服务终端数据采集及转换智能通讯网关终端数据采集及转换智能通讯网关终端数据采集及转换智能通讯网关替换或增加原有的通讯板件替换或增加原有的通讯板件根据硬件接口重构根据硬件接口重构Base板布局板布局虚拟设备模型创建终端数据采集及转换智能通讯网关u 各类在线监测子/主IED装置OEMu 在线监测IED主CPU模块定制u IEC61850委托设备建模及SCL建模工具OEMu IEC61850软件特殊定制服务终端数据采集及转换智能通讯网关u 低成本的在线监测核心IE
2、D解决方案u 委托建模方式可减轻厂商负担u 保护现有投资，降低现有设备的改造成本u 二次开发功能可保护厂商自身核心利益终端数据采集及转换BF60传感器解决方案终端数据采集及转换BF60传感器解决方案u 基于ADSP-Bfin60 x架构的应用开发费用低廉u ADSP-Bfin60 x架构能充分适应现有的对智能电子设备的应用需求且不失经济性u 可靠的应用开发保障（参考设计+支持）u 降低的厂商开发风险u 对开发人员技术能力要求适中交换机设备状态监测技术IEC61850管理功能u 传统交换机设备采用SNMP协议进行设备管理及监控，与电力行业通讯模型及管理后台不兼容，通过交换机的61850管理功能，
3、可将交换机作为一个61850设备管理，通过61850服务来获取该设备的运行状态交换机设备状态监测技术IEC61850管理功能逻辑模型设计：通用逻辑设备LPHD。作为物理设备通用描述；此部分直接继承针对交换机业务模型，增加以下两类逻辑节点：交换机通用逻辑节点ZSWM，每设备一个，提供交换机设备的基本信息交换机端口逻辑节点ZSWP，每端口一个，提供交换机端口相关信息SwitchLPHDZSWP(0)ZSWP(N)ZSWM.交换机设备状态监测技术IEC61850管理功能u 可获取交换机设备固有信息u 可实时监控交换机设备运行状态u 可实时监控交换机数据流量情况u 可对异常状态进行实时上报交换机设备状
4、态监测技术异常告警功能u 当交换机监测到异常状态时，可以通过各种方式进行异常告警：u 点亮设备告警灯u 通过告警硬节点输出告警信号u 可记录设备运行日志或发送到日志服务器u 可实时向管理后台发送告警信息交换机设备状态监测技术异常告警功能u 告警功能类型：u 端口Link UP/Link Down告警u 端口数据流量超阈值告警u 端口数据错误告警u 地址冲突告警u 电源告警/失电告警u 温度告警u CPU利用率/内存利用率超阈值告警u 环协议运行状态告警交换机设备状态监测技术光功率监测技术u 通信的一个重要指标就是要保证通信数据传输正确，也就是不能产生误码，在产生误码的情况下就要重新建立数据链接
5、。u 但是模块在使用的过程中会出现其他因素影响模块的功能使得通信数据出现错误，比如：模块的使用温度、光纤的曲折影响光功率、模块本身的使用寿命。传输者不能把有误码的数据也传送给接收者，同样做为接收信号的一方也不能把有误码的信号拿来使用。这样就需要知道模块当前的运行状况，以使模块在正常的工作条件下传输数据。于是就需要连续（间隔一定时间）的监视模块当前的状况，也就是监测上面所说的5个指标。然后将监测到的值对比模块在正常工作条件下所要求的范围。如果不在范围之类就报警，显示模块处在不良状况下，交换机就会停止发送数据，同样作为接收信息一方拒绝接收数据。直到模块正常工作状况下重新发送/接收数据。u同时,如果
6、光网络数据链路出现问题,可以帮助系统管理员找出光纤链路中发生故障的位置，简化维护工作，提高系统的可靠性。交换机设备状态监测技术光功率监测技术u DDM(数字诊断监视功能)means digital diagnostic monitoring,define in SFF-8472 documents.u u监测的5个实时测量参数为：u 模块温度temp u 工作电压Vcc u 激光器偏流Laser Bias u 接收光功率Rx_power u 发射光功率Tx_power u 交换机设备状态监测技术线缆检测技术u 线缆检测技术是利用TDR(Time Domain Reflectometry-时域反
7、射测试)来检测网络线缆的物理状态u 检测线缆是否有故障u 可以检测出线缆的故障类型u 可以检测到线缆故障点的位置高可靠性高安全性的数据传输服务DRP/DHP环网技术u DRP是什么？l 一种网络冗余协议，用于l 防止广播风暴l 链路或节点故障时提供冗余保护u DHP是什么？l 东土专利，二层链形网络解决方案，用于网络扩展，可以附着于已有网络，不影响原有网络架构下提供快速恢复时间高可靠性高安全性的数据传输服务DRP/DHP环网技术u DRP的技术优势l 主站自动选举l 与网络规模无关的故障恢复时间:20msl 支持多种环形拓扑结构l 单环l 相交环l 相切环l 基于VLAN的冗余环高可靠性高安全
8、性的数据传输服务DRP环网技术高可靠性高安全性的数据传输服务HSR/PRP零丢包技术为了满足对可靠性和实时性要求高的应用需求，如变电站自动化和运动控制。IEC SC65C WG15(highly available automation networks)开发了IEC 62439-3，并被IEC TC57 WG10(substation automation)引用至IEC 61850的标准体系中。无单一故障和零恢复时间的低成本冗余方式满足可靠性和最苛刻的应用，如变电站自动化和运动控制的实时性要求应用协议无关，适用于大多数的工业以太网高可靠性高安全性的数据传输服务HSR/PRP零丢包技术HSR
9、High-availability Seamless RedundancyIEC 62439-3 Clause 5高可靠性高安全性的数据传输服务HSR/PRP零丢包技术PRP Parallel Redundancy Protocol IEC 62439-3-Clause 4高可靠性高安全性的数据传输服务HSR/PRP零丢包技术高可靠性高安全性的数据传输服务HSR/PRP零丢包技术基于硬件的LRE设计，保障交换低时延与线速转发提供不同形态HSR/PRP产品，满足不同应用需求HSR/PRP基本功能特色功能1特色功能3支持IEEE1588v2 ove HSR/PRP(硬件时钟戳)特色功能2IEC62
10、439-3 Edition 2（支持HSR/PRP软件切换）高可靠性高安全性的数据传输服务网络安全技术传统IT安全的特点：保密性完整性可靠性工业网络安全特点：高度可靠性高度实时性机密性、完整性、不可否认性对异常数据的识别能力拓扑、数据相对固定工业网络相比商业网络有不同的安全需求（可靠性。）工业网络物理安全，通过工业级产品、网络冗余技术解决工业网络信息安全，通过工业白名单技术解决高可靠性高安全性的数据传输服务网络安全技术1、装防火墙、隔离网闸2、物理隔离，内网无安全措施安全区之间简单加装工业防火墙安全区之间简单加装工业防火墙高可靠性高安全性的数据传输服务网络安全技术针对封闭的工业测控内部网络，按
11、ISA-99标准，把网络 划分为具有不同安全级别的分区应用东土科技基于硬件的工业安全交换机平台，保证数据传输的实时性按照工业测控协议与数据的流向，规划并下发工业协议与协议数据的白名单到安全交换机，实现安全功能白名单安全认证高可靠性高安全性的数据传输服务网络安全技术高可靠性高安全性的数据传输服务网络安全技术 基于硬件实现二层协议安全转发平台，保障数据传输的实时性与安全性提供二次开发接口，按用户需求配置工业协议检测内容安全交换机基本功能特色功能1特色功能3未知报文、低速扫描报文分析报警报警与防御联动，能防御部分APT 攻击特色功能2工业协议白名单检测（Modbus TCP、OPC、IEC-61850等）工业协议白名单的安全管理（保密传 输、安全认证）谢 谢！
