一種在采樣通信任務(wù)中獲取接收?qǐng)?bào)文硬件時(shí)間戳的方法
【專利摘要】一種在采樣通信任務(wù)中獲取接收?qǐng)?bào)文硬件時(shí)間戳的方法，包括以下步驟：1）光纖以太網(wǎng)口接收到IEC61850-9-2LE采樣報(bào)文；2）光纖接口板的FPGA為每個(gè)采樣接收?qǐng)?bào)文存儲(chǔ)硬件時(shí)間戳；3）光纖以太網(wǎng)口以采樣中斷信號(hào)的方式通知處理器處理該報(bào)文；4）處理器執(zhí)行中斷服務(wù)例程（ISR），獲取該時(shí)間戳，經(jīng)過(guò)抽象語(yǔ)法符號(hào)ASN.1編碼，將該時(shí)間存儲(chǔ)在IEC61850-9-2LE采樣報(bào)文的兩個(gè)保留位中；5）采樣通信任務(wù)從保留位中解析出該時(shí)間，即采樣報(bào)文接收時(shí)刻，供原始采樣時(shí)刻計(jì)算使用。該方法解決了現(xiàn)有技術(shù)中不依賴外部時(shí)鐘系統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)采樣同步方法中的技術(shù)難點(diǎn)；具有方法簡(jiǎn)單、獲取準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種在采樣通信任務(wù)中獲取接收?qǐng)?bào)文硬件時(shí)間戳的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種在采樣通信任務(wù)中獲取接收?qǐng)?bào)文硬件時(shí)間戳的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 國(guó)網(wǎng)公司《智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范》中要求數(shù)字化保護(hù)裝置采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直 接采樣，采樣同步不依賴于外部時(shí)鐘，防止由于外部時(shí)鐘丟失或異常而導(dǎo)致保護(hù)退出或誤 動(dòng)。一般使用同步插值法實(shí)現(xiàn)來(lái)自不同MU的采樣數(shù)據(jù)同步及二次采樣。同步插值法中使 用的原始采樣時(shí)刻的獲取是同步插值計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)之一。該時(shí)刻是采樣通信任務(wù)從采樣 數(shù)據(jù)集的第一個(gè)通道中解析出采樣延時(shí)后，使用采樣接收時(shí)刻減去采樣延時(shí)得到。而采樣 接收時(shí)刻是光纖接口板的FPGA為每個(gè)接收?qǐng)?bào)文存儲(chǔ)的硬件時(shí)間戳，在采樣中斷中就已經(jīng) 獲得。如何將每一個(gè)報(bào)文對(duì)應(yīng)的采樣接收時(shí)刻保存并準(zhǔn)確的傳輸給采樣通信任務(wù)是計(jì)算采 樣接收時(shí)刻的一個(gè)難點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種在采樣通信任務(wù)中獲取接收?qǐng)?bào) 文硬件時(shí)間戳的方法，在采樣通信任務(wù)中準(zhǔn)確、快速的獲取采樣報(bào)文接收時(shí)刻，使數(shù)字化保 護(hù)裝置可以實(shí)現(xiàn)采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接采樣，且采樣同步不依賴于外部時(shí)鐘。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種在采樣通信任務(wù)中獲取接收?qǐng)?bào) 文硬件時(shí)間戳的方法，包括以下步驟： 1) 光纖以太網(wǎng)口接收到來(lái)自不同MU的IEC61850-9-2LE采樣報(bào)文； 2) 光纖接口板的FPGA為每個(gè)接收?qǐng)?bào)文存儲(chǔ)硬件時(shí)間戳； 3) 光纖以太網(wǎng)口以采樣中斷信號(hào)的方式通知處理器處理該報(bào)文； 4) 處理器執(zhí)行中斷服務(wù)例程ISR，獲取該時(shí)間戳，經(jīng)過(guò)抽象語(yǔ)法符號(hào)ASN. 1編碼，將該 時(shí)間存儲(chǔ)在IEC61850-9-2LE采樣報(bào)文的兩個(gè)保留位中； 5) 采樣通信任務(wù)從報(bào)文的保留位中解析出該時(shí)間戳，即采樣報(bào)文接收時(shí)刻，供原始采 樣時(shí)刻計(jì)算使用。
[0005] 本發(fā)明的有益效果是： 采用本發(fā)明，插值同步計(jì)算使用的原始采樣時(shí)刻可以方便、準(zhǔn)確的獲取，解決了不依賴 外部時(shí)鐘系統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)采樣同步方案實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。推動(dòng)了遵循《智能變電 站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范》的數(shù)字化繼電保護(hù)裝置的成功開發(fā)。具有方法簡(jiǎn)單、獲取準(zhǔn)確性高的 特點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006] 圖1為本發(fā)明采樣通信任務(wù)獲取接收?qǐng)?bào)文硬件時(shí)間戳的流程圖。
[0007] 圖2為本發(fā)明抓包獲取的進(jìn)入裝置光以太網(wǎng)口的IEC61850-9-2LE采樣報(bào)文圖。
[0008] 圖3為本發(fā)明報(bào)文接收時(shí)間戳編入保留位之前和之后的IEC 61850-9-2LE采樣報(bào) 文圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009] 下面結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0010] 參見圖1，一種在采樣通信任務(wù)中獲取接收?qǐng)?bào)文硬件時(shí)間戳的方法，包括以下步 驟： 1)各背板光纖以太網(wǎng)口接收來(lái)自不同MU的IEC61850-9-2LE采樣報(bào)文； IEC61850-9-2LE采樣報(bào)文是標(biāo)準(zhǔn)的IS0/IEC 8802-3以太網(wǎng)幀格式，如表1所示：它包括MAC 報(bào)頭（目的地址和源地址)、優(yōu)先級(jí)標(biāo)記、以太網(wǎng)類型PDU (應(yīng)用標(biāo)識(shí)（APPID)、PDU長(zhǎng)度、保留 1、保留2)以及應(yīng)用協(xié)議數(shù)據(jù)單元（APDU)等信息。其中兩個(gè)保留位的長(zhǎng)度一共為4字節(jié)（32 位)，IEC61850標(biāo)準(zhǔn)暫時(shí)未給這兩個(gè)保留位具體定義，可由用戶自定義；

【權(quán)利要求】
1. 一種在采樣通信任務(wù)中獲取接收?qǐng)?bào)文硬件時(shí)間戳的方法，其特征在于，包括以下步 驟： 1) 光纖以太網(wǎng)口接收到來(lái)自不同MU的IEC61850-9-2LE采樣報(bào)文； 2) 光纖接口板的FPGA為每個(gè)接收?qǐng)?bào)文存儲(chǔ)硬件時(shí)間戳； 3) 光纖以太網(wǎng)口以采樣中斷信號(hào)的方式通知處理器處理該報(bào)文； 4) 處理器執(zhí)行中斷服務(wù)例程ISR，獲取該時(shí)間戳，經(jīng)過(guò)抽象語(yǔ)法符號(hào)ASN. 1編碼，將該 時(shí)間存儲(chǔ)在IEC61850-9-2LE采樣報(bào)文的兩個(gè)保留位中； 5) 采樣通信任務(wù)從報(bào)文的保留位中解析出該時(shí)間戳，即采樣報(bào)文接收時(shí)刻，供原始采 樣時(shí)刻計(jì)算使用。
【文檔編號(hào)】H04J3/06GK104065442SQ201410323643
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月9日
【發(fā)明者】王志軍, 劉瑞, 惠花, 張勇, 張輝輝, 李陽(yáng), 高愿平 申請(qǐng)人:西安丙坤電氣有限公司