一种基于自响应机制的环网冗余通信方法

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1、第41卷第18期电力系统保护与控制V0l_41NO．182013年9月16日PowerSystemProtectionandControlSep．16，2013一种基于自响应机制的环网冗余通信方法王浩，王立民，郭楠，王平(1．重庆邮电大学，工业物联网与网络化控制教育部重点实验室，重庆400065；2．中国电子技术标准化研究院，北京100007)摘要：基于多模光纤构建的智能变电站通信网络缺乏一种冗余方法来保证通信的高可用性，提出一种基于自响应机制的环网冗余方法提高通信的可用性。该方法通过环网交换机自行判断响应并设置端口状态的方式来实现既定的冗余保护功能，通过构造交换芯片

2、能够i7,~51处理的数据帧作为测试帧的方式控制CPU端口的数据量，合理分配并有效利用CPU资源来缩短冗余恢复时间。通过实验室自有的环网交换机运行该冗余通信方法模拟智能变电站系统平台进行测试，结果表明该方法冗余恢复时间小于30Ills，相比MRP协议环网交换机运行该方法时CPU负荷降低近1O％，有效保证了智能变电站中多模光纤网络通信的实时性和可靠性关键词：智能变电站；多模光纤；冗余通信；实时性；可靠性Aredundantcommunicationmethodbasedonself-responsemechanismusedforringnetworkWANGHao1,

3、WANGLi—min，GUONan，WANGPing(1．KeyLabofIndustrialWirelessNetworkandNetworkedControl，MinistryofEducation，ChongqingUniversityofPostsandTelecommunications，Chongqing400065，China；2．ChinaElectronicStandardization，BeOing100007，China)Abstract：Againstthe1ackofaredundancymethodtoensurethesmartsubst

4、ations’highavailabilityofthecommunicationbasedonmulti-modefiber,thispaperpresentsaringnetworkredundancymethod，whichisbasedontheresponsemechanismtoimprovecommunicationavailability．Thismethodachievestheredundancyprotectionbytheringnetworkequipments’determiningtheresponseandsexingtheportst

5、atus，controlstheamountofCPUport’Sdatabyconstructingdataframesthatcanbeidentifiedandprocessedbyswitchchipastestframes，andshortenstheredundantrecoverytimebytherationalallocationandefectiveutilizationoftheCPU．Themethodisappliedtothesimulationtestsinthesmartsubstationsystemusingtheringnetwo

6、rkequipmentsofthelaboratory．Testsshowtheredundancyrecoverytimeislessthan30ms．ComparedwithMRPprotocol，theloadofthedeviceitselfisreducedabout10％whenrunningthismethod．Thismethodensuresthereal-timeandreliabilityofcommunicationbasedonmultimodeopticalnetworkinthesmartsubstations．Keywords：smar

7、tsubstation；multi-·modefiber；redundantcommunication；real·-time；reliability中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674—3415(2013)18—0073—05络存在很大不同，多模接收、发送各由一根光纤完0引言成，互不影响，构建的是两个单向环网，而网线收、智能变电站对通信系统的可靠性和安全性要求发信号必须同时存在，任何一个方向出现故障整个较高，指出通信系统应具有白恢复性并明确规定了通信链路处于断路状态。相关指标卜。1。站控层和间隔层之问的通信网络采用目前的环网冗余协议大