一種基于snmp協(xié)議的智能配電終端及其通信質量實時反饋方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于SNMP協(xié)議的智能配電終端及其通信質量實時反饋方法，其包括第一CPU處理器以及置入SNMP協(xié)議的第二CPU處理器，在第一CPU處理器和第二CPU處理器通過串口連接，第一CPU處理器采集到實時三遙數據通過串口傳輸到第二CPU處理器上，并通過第二CPU處理器的通信接口對外傳輸。本發(fā)明是利用SNMP協(xié)議分析通信數據傳輸過程中，智能配電終端自身每一個通信端口上收發(fā)的報文。然后通過響應監(jiān)控軟件輪詢，以及主動上送通信過程中的異常狀態(tài)，實現對終端通信質量的實時反饋，使之能夠準確的反映出智能配電終端在實際運行中的通信質量，保障智能配電網絡在實際運行中通信傳輸更加可靠，具有重大的實際工程意義。
【專利說明】—種基于SNMP協(xié)議的智能配電終端及其通信質量實時反饋方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明公開了一種基于SNMP協(xié)議的智能配電終端及其通信質量實時反饋方法，主要應用于配電自動化系統(tǒng)中，屬于電力系統(tǒng)及其自動化領域。
【背景技術】
[0002]配電自動化建設是未來智能電網發(fā)展的必然趨勢。在如今配電自動系統(tǒng)中，采用智能配電終端對配電線路進行電壓、電流、開關刀閘分合位置進行測控，并對故障信息及時反應、分析、隔離，這就產生了大量的網絡數據交互。但是目前實際應用的配電網絡中并沒有針對配電終端本身通信數據質量的檢測手段，這就使得智能配電網絡實際運行中發(fā)生的丟包、誤碼等事件無從發(fā)現，無從處理。
[0003]目前，SNMP協(xié)議在通信設備中已經成熟運用，智能配電網絡中的通信設備能夠獲取并反饋通信鏈路上的通信質量。但是，通信設備并不能明確的指出終端設備的通信質量，這就使得發(fā)現通信質量問題時我們不能更快更合理的查出問題根結所在。而基于SNMP協(xié)議的智能配電終端采用雙CPU，通信與采集相互獨立，適合將SNMP引入配電領域，能夠明確的反應出當前終端的實時及歷史通信質量，使得對智能配電網絡通信穩(wěn)定的維護更加現實可靠。
【發(fā)明內容】
[0004]針對目前配電網絡通信質量無實時監(jiān)控反饋的問題，本發(fā)明目的提供一種基于SNMP協(xié)議的智能配電終端，使之能夠準確的反映出智能配電終端在實際運行中的通信質量，從而保障智能配電網絡在實際運行中通信傳輸更加可靠。
[0005]為了實現上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術方案來實現:
[0006]一種基于SNMP協(xié)議的智能配電終端，其包括用于負責采集和數據處理的第一 CPU處理器以及用負責對外通信，并置入SNMP協(xié)議的第二 CPU處理器，在所述第一 CPU處理器和第二 CPU處理器通過串口連接，所述第一 CPU處理器采集到實時三遙數據通過串口傳輸到第二 CPU處理器上，并通過第二 CPU處理器的通信接口對外傳輸，所述第二 CPU處理器通過調用Linux系統(tǒng)中的OID(對象標識,Object identifier)庫,實現通信質量的實時反映。
[0007]作為優(yōu)選，所述第二 CPU處理器上設置有藍牙傳輸模塊、紅外線傳輸模塊以及RS232調試口，方便使用。
[0008]作為優(yōu)選，所述第二 CPU處理器上還設置有外擴串口控制芯片16C2552，便于通信質量的上送。
[0009]作為優(yōu)選，所述第一 CPU處理器采用的是BF533板，所述第二 CPU處理器采用的是BF518 板。
[0010]一種利用上述基于SNMP協(xié)議的智能配電終端通信質量實時反饋的方法，其方法為:通過利用SNMP協(xié)議分析通信數據傳輸過程中，上述智能配電終端自身每一個通信端口上收發(fā)的報文，并通過上述智能配電終端的第二 CPU處理器計算并記錄端口的誤碼率、數據流量的通信質量重要指標；然后通過響應監(jiān)控軟件輪詢，以及主動上送通信過程中的異常狀態(tài)，實現對終端通信質量的實時反饋。
[0011]進一步的,所述監(jiān)控軟件輪詢是主站監(jiān)控后臺采用UDP(User Datagram Protocol的簡稱，中文名是用戶數據報協(xié)議)廣播輪詢方式對上述智能配電終端進行通信質量數據的召喚，同時所述智能配電終端以UDP協(xié)議方式將誤碼率、數據流量的部分通信質量統(tǒng)計數據主動上送主站監(jiān)控后臺。
[0012]進一步的，所述智能配電終端以星形拓撲結構分布或環(huán)狀拓撲結構分布，將整個配電網絡中每一個終端的通信質量信息及時反饋到主站監(jiān)控后臺。
[0013]本發(fā)明是在符合配電網需求的智能配電終端基礎上，加入SNMP協(xié)議，利用SNMP協(xié)議分析通信數據傳輸過程中，智能配電終端自身每一個通信端口上收發(fā)的報文，計算并記錄端口的誤碼率、數據流量等通信質量重要指標。然后通過響應監(jiān)控軟件輪詢，以及主動上送通信過程中的異常狀態(tài)，實現對終端通信質量的實時反饋，使之能夠準確的反映出智能配電終端在實際運行中的通信質量，從而保障智能配電網絡在實際運行中通信傳輸更加
[0014]可靠，具有非常重大的實際工程意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本發(fā)明；
[0016]圖1為本實施例的基于SNMP協(xié)議的智能配電終端的結構框圖；
[0017]圖2為本實施例基于SNMP協(xié)議的智能配電終端信息上送模式圖；
[0018]圖3為本發(fā)明的基于SNMP協(xié)議的通信監(jiān)控星形拓撲結構圖；
[0019]圖4為本發(fā)明的基于SNMP協(xié)議的通信監(jiān)控環(huán)狀拓撲結構圖。
【具體實施方式】
[0020]為使本發(fā)明實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合【具體實施方式】，進一步闡述本發(fā)明。
[0021]參見圖1，本實施例是提供一種基于SNMP協(xié)議的智能配電終端，采用雙CPU工作模式，其能實時計算當前終端通信狀態(tài)的終端，在終端CPU中引入SNMP協(xié)議，解析終端每一個通信端口的收發(fā)數據，記錄通信質量重要指標，并計算得到通信質量的重要信息。該智能配電終端包括用于負責采集和數據處理的第一 CPU處理器，以及用于負責對外通信并置入SNMP協(xié)議的第二 CPU處理器；第一 CPU處理器通過串口與第二 CPU處理器連接，所述第一(PU處理器采集到實時三遙數據通過串口傳輸到第二CPU處理器上，并通過第二CPU處理器的串口、以太網口等通信接口對外傳輸，所述第二 CPU處理器通過調用Linux系統(tǒng)中的OID庫，實現通信質量的實時反映。
[0022]本實施例中，第一 CPU處理器采用的是BF533板，所述第二 CPU處理器采用的是BF518板，在BF518板上設置有藍牙傳輸模塊、紅外線傳輸模塊以及RS232調試口，方便使用。此外，BF518板上還設置有外擴串口控制芯片16C2552，便于通信質量的上送。
[0023]值得注意的是，本實施例在BF518板上入SNMP協(xié)議，將SNMP協(xié)議植入BF518中，通過調用BF518板上的uCLinux (micro-control linux.即“微控制器領域中的Linux系統(tǒng)”)系統(tǒng)中的OID庫，實現通信質量的實時反映；其實現方法如下:
[0024]收到的包的總數:
[0025]TOTAL_INPUT_PACK-ETS=ifInUcastPkts+ifInNUcastPkts ；
[0026]發(fā)出的包的總數:
[0027]TOTAL_OUTPUT_PACK-ETS=ifOutUcastPkts+ifOutNUcastP kts ；
[0028]輸入丟包率=ifInDiscards/ (ifInUcastPkts+ifInNUcastPkts)*100% ；
[0029]輸出丟包率=ifOutDiscards/ (ifInUcastPkts+ifInNUcastPkts)*100% ；
[0030]輸入差錯率=iflnEr;rors/ (ifInUcastPkts+ifInNUcastPkts) *100% ；
[0031]輸出差錯率=ifOuterrors/ (ifOutUcastPkts +
[0032]ifOutNUcastPkts)*100% ；
[0033]接口輸入流量=ifln0ctets*8/ sysUpTime ；
[0034]接口輸出流量=if0ut0ctets*8/ sysUpTime ；
[0035]接口利用率=((ifIn0ctes+if0Ut0etets)*8)/ (T^ifSpeed)*100% ；
[0036]上送披露了智能配電終端應用SNMP協(xié)議實時反應終端通信質量的實現方法，本實施例利用上述基于SNMP協(xié)議的智能配電終端通信質量實時反饋的方法，其方法為:通過利用SNMP協(xié)議分析通信數據傳輸過程中，上述智能配電終端自身每一個通信端口上收發(fā)的報文，并通過上述智能配電終端的第二 CPU處理器計算并記錄端口的誤碼率、數據流量的通信質量重要指標；然后通過響應監(jiān)控軟件輪詢，以及主動上送通信過程中的異常狀態(tài)，實現對終端通信質量的實時反饋。其中，參見圖2，監(jiān)控軟件輪詢是主站監(jiān)控后臺采用UDP廣播輪詢方式對上述智能配電終端進行通信質量數據的召喚，同時所述智能配電終端以UDP協(xié)議方式將部分誤碼率、數據流量等部分通信質量統(tǒng)計數據主動上送主站監(jiān)控后臺。其具體方法為:當智能配電終端收到基于SNMP協(xié)議的UDP廣播輪詢時，首先解析接收到的UDP報文，然后調用操作系統(tǒng)OID庫，取出輪詢報文中查詢的數據，然后組裝UDP報文送回到主站監(jiān)控后臺；同時，在操作系統(tǒng)發(fā)現通信質量出現重大問題時，自動調用OID庫，組裝UDP報文，主動上送到主站監(jiān)控后臺。
[0037]附圖3是基于SNMP協(xié)議的通信監(jiān)控星形拓撲結構，附圖4是基于SNMP協(xié)議的通信監(jiān)控環(huán)狀拓撲結構。智能配電終端以星形拓撲結構分布或環(huán)狀拓撲結構分布，將整個配電網絡中每一個終端的通信質量信息及時反饋到主站監(jiān)控后臺。
[0038]本發(fā)明終端能實時上報實際配電網絡運行中自身數據交互流量、誤碼率等各項重要通信技術指標，主要應用于配電自動化系統(tǒng)中，屬于電力系統(tǒng)及其自動化領域，從而保障智能配電網絡在實際運行中通信傳輸更加可靠，具有非常重大的實際工程意義。
[0039]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種基于SNMP協(xié)議的智能配電終端，其特征在于，其包括用于負責采集和數據處理的第一 CPU處理器，以及用于負責對外通信并置入SNMP協(xié)議的第二 CPU處理器，在所述第一 CPU處理器和第二 CPU處理器通過串口連接，所述第一 CPU處理器采集到實時三遙數據通過串口傳輸到第二 CPU處理器上，并通過第二 CPU處理器的通信接口對外傳輸，所述第二CPU處理器通過調用Linux系統(tǒng)中的對象標識庫，實現通信質量的實時反映。
2.根據權利要求1所述的基于SNMP協(xié)議的智能配電終端，其特征在于，作為優(yōu)選，所述第二 CPU處理器上設置有藍牙傳輸模塊、紅外線傳輸模塊以及RS232調試口，方便使用。
3.根據權利要求1所述的基于SNMP協(xié)議的智能配電終端，其特征在于，所述第二CPU處理器上還設置有外擴串口控制芯片。
4.根據權利要求1所述的基于SNMP協(xié)議的智能配電終端，其特征在于，所述第一CPU處理器采用的是BF533板，所述第二 CPU處理器采用的是BF518板。
5.一種利用權利要求1-5任意一項基于SNMP協(xié)議的智能配電終端通信質量實時反饋的方法，其方法為:通過利用SNMP協(xié)議分析通信數據傳輸過程中，上述智能配電終端自身每一個通信端口上收發(fā)的報文，并通過上述智能配電終端的第二 CPU處理器計算并記錄端口的誤碼率、數據流量的通信質量重要指標；然后通過響應監(jiān)控軟件輪詢，以及主動上送通信過程中的異常狀態(tài)，實現對終端通信質量的實時反饋。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述監(jiān)控軟件輪詢是主站監(jiān)控后臺采用UDP廣播輪詢方式對上述智能配電終端進行通信質量數據的召喚，同時所述智能配電終端以UDP協(xié)議方式將誤碼率、數據流量的部分通信質量統(tǒng)計數據主動上送主站監(jiān)控后臺。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述智能配電終端以星形拓撲結構分布或環(huán)狀拓撲結構分布，將整個配電網絡中每一個終端的通信質量信息及時反饋到主站監(jiān)控后臺。
【文檔編號】H04L12/24GK103944751SQ201410122380
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權日:2014年3月28日
【發(fā)明者】王江寧, 梁曉虎, 周捷, 王凱, 馬聰智 申請人:國網電力科學研究院, 天津市電力公司, 國電南瑞科技股份有限公司