[发明专利]冗余的自动化数据通信网

说明书

技术领域

本发明涉及自动化数据通信网，特别涉及使这种网络变为冗余。

背景技术

图1示出了一种由星形连接组成的简易的传统自动化数据通信网。该连接包括一个站交换机1-2和若干港湾(bay)交换机1-12。每个港湾交换机B1...B6允许连接一个或多个IED(智能电子设备)1-14...1-24，例如保护中继。而且，服务器1-4，1-6，COM网关1-8和时间同步设备(NTP，网络时间协议)1-10可以连接到站交换机。在图1中，港湾交换机以星形排列连接。

可以通过将星形排列改变成依照图2的环形来创造简易的冗余网。在这种排列中，服务器2-4，2-6，COM设备2-8和NTP设备2-10连接到站交换机2-2。若干港湾交换机2-12也以环形排列的方式连接到该站交换机。和图1类似，环形模式允许一个或多个IED2-14...2-24连接到每个港湾交换机。图2示出了这种排列提供了港湾层面的冗余，但是IED和港湾交换机之间的连接保持非冗余。这意味着，单个港湾交换机的故障破坏了到所有从属于该交换机的所有设备的连接。

如果在IED层面期望冗余，则每个IED必须连接到两个交换机。这由每个IED装配两个以太网接口以及将每个IED连接到两个不同的交换机来实现。因此，每个设备必须包含两个用以将设备连接到以太网LAN的以太网端口，以及需要两个单独的交换机用以连接该设备。在最坏的情况下，将同样数量的IED连接到网络所需的港湾交换机的数量将加倍。然而，如果单个港湾交换机出故障，到所有IED的通信将通过其他的交换机来操作。

然而，上述问题的现有技术解决方法是，交换机一直被用来将设备连接到以太网。用于工业应用的以太网交换机相当贵，并且单个交换机仅允许和少数设备的连接。例如，两个8端口的以太网交换机可以接纳以星形排列的14个设备，但是只能接纳以冗余网方式的6个设备。由此，30个IED的连接，例如，需要以星形排列的6个8端口交换机以及冗余网中12个这么多的交换机。这样就在完全需要冗余的情形中引起非常额外的花销。

发明内容

本发明的目的是提出解决上面所提问题的方法和实现该方法的装置。本发明的目的将通过由独立权利要求所表征的方法和系统实现。从属权利要求描述本发明的优选实施例。

本发明是基于在IED和/或IED控制和数据采集设备之间配置至少两个环，并且在IED中提供内部交换机特征。这允许IED无需单独的以太网交换机就能连接以太网。而且，可以在该设备中提供生成树协议(STP)或快速生成树协议(RSTP)。

根据本发明的方法和系统的优点是，可以无需单独的以太网交换机而完全实现昂贵的冗余自动化数据通信网。

附图说明

下面，将通过引用所公开的附图结合优选实施例详细描述本发明，其中

图1示出了传统的自动化数据通信网；

图2示出了冗余的传统自动化数据通信网；

图3示出了根据本发明和它的一个优选实施例的作为IED一部分的集成2端口交换机功能；和

图4示出了根据本发明和它的一个优选实施例的配置。

具体实施方式

图4示出了根据本发明和它的一个优选实施例的配置，创建了冗余的自动化数据通信网。在上下文中，冗余可以指来自源诸如电力网的信息可以通过至少两个可替换的路径从IED传递到控制和数据采集设备，诸如远程或本地控制室(room)或SCADA(数据采集和监视控制)设备，例如可以是计算机或中继。冗余也可以指信息可以通过至少两个可替换的路径在IED之间传递。