3 工業(yè)以太網(wǎng)交換機的設計
伴隨國內(nèi)數(shù)字化變電站的建設，符合IEC61850標準的工業(yè)以太網(wǎng)交換機得到了國內(nèi)外通信設備供應商的高度重視。許繼昌南通信設備有限公司嚴格按照IEC 61850-3和IEEE1613標準的要求，自主開發(fā)生產(chǎn)了ZYJ-860系列
智能型工業(yè)以太網(wǎng)交換機。
下面從硬件、軟件兩方面簡單闡述ZYJ-860系列
智能型工業(yè)以太網(wǎng)交換機的實現(xiàn)機制。
3.1 硬件設計
交換機的硬件主要由CPU模塊和交換模塊組成，如圖2所示。CPU采用基于ARM內(nèi)核的32位嵌入式處理器，實現(xiàn)交換機的基本功能配置和故障監(jiān)測以及對交換機的遠程管理。SDRAM和FLASH采用高性能的芯片，實現(xiàn)交換機中程序和數(shù)據(jù)的存儲管理。交換芯片采用國際著名交換芯片公司的工業(yè)級高速芯片，實現(xiàn)交換機的核心功能。
圖2工業(yè)以太網(wǎng)交換機方案
Fig.2 The scheme of industrial Ethernet switch
3.2 軟件設計
軟件設計的主要任務是對交換芯片的寄存器進行設置，使之能實現(xiàn)基本的交換功能；另外通過RS-232接口或交換機的端口對本交換機進行設置，實現(xiàn)網(wǎng)絡管理功能。
根據(jù)交換機的功能要求，采用模塊化的開發(fā)思想，把軟件部分劃分為如下幾個模塊來實現(xiàn)：(1)系統(tǒng)初始化：主要完成CPU和交換芯片的初始值設置，并啟動交換機；(2)交換芯片驅動：實現(xiàn)芯片寄存器的讀寫；(3)CPU與交換芯片的配置通信模塊：負責建立兩者的通信通道；(4)網(wǎng)絡協(xié)議模塊：實現(xiàn)SNMP、RMON、SNTP、802.1Q、802.1W、802.1D、TCP/IP等網(wǎng)絡協(xié)議；(5)網(wǎng)管模塊: 實現(xiàn)交換機的管理功能。
3.3 工業(yè)以太網(wǎng)交換機的特點
ZYJ-860系列
智能型工業(yè)以太網(wǎng)交換機具有卓越的工業(yè)品質和較高的性價比，擁有許多優(yōu)異的特性：采用模塊化設計，端口配置靈活，提供多光
/電口或光電混合接口；支持最大28個光口和最大4個千兆光口；低功耗、無風扇散熱設計；寬溫工作條件(- 40
℃~+85℃)；滿足IP50防護等級；符合IEC61850-3、IEEE1613、NEMA TS2、EN50155、DNV等工業(yè)標準；具有獨特的軍品級防雷擊、防浪涌電源保護電路和良好的抗電磁干擾特性；具有強大的網(wǎng)管功能；提供多種電源定制，采用雙
電源供電，交直流兩用；適用于數(shù)字化變電站、電廠、城市配網(wǎng)、風力發(fā)電、軌道交通等行業(yè)。ZYJ-860系列產(chǎn)品能為各種嚴酷工業(yè)環(huán)境提供理想的通信網(wǎng)絡解決方案。
4 數(shù)字化變電站中的通信網(wǎng)絡方案
考慮到數(shù)字化變電站的實際應用情況，遵照IEC61850標準，提出如圖
3所示的數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡方案。它在變電站層和間隔層之間采用光纖冗余環(huán)網(wǎng)，在間隔層與過程層之間采用抗電磁干擾強的光纖以太網(wǎng)絡，而在每個層的內(nèi)部采用星型網(wǎng)絡拓撲結構。上一頁 [1] [2] [3] [4] 下一頁
