[实用新型]一种分体式可扩展的网络报文存储装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种网络报文存储装置，具体涉及一种分体式可扩展的网络报文存储装置，属于报文存储设备领域。

背景技术

在变电站内，网络报文存储装置通过在线记录站内自动化系统网络各层所有通信报文，实时监视自动化系统的网络运行状况并及时对异常进行报警，并可根据所记录的系统通信报文进行离线/在线分析，帮助技术人员查找系统存在的隐患，分析系统异常和错误原因，指导定位系统隐患和故障。

随着目前智能化变电站及常规变电站内自动化系统内大量网络设备的应用，对网络报文的记录分析提出了更高的要求，而原有网络报文存储装置往往由于硬件设计结构的限制，在大规模网络报文风暴的情况下经常会出现丢包、死机等问题。因此急需新设计一种能够提高报文存储鲁棒性，具有较强可扩展性的硬件结构来解决这些问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种分布式、模块化、实时性、可靠性和稳定性好的分体式可扩展的网络报文存储装置。

本实用新型采用如下技术方案：

一种分体式可扩展的网络报文存储装置，其包括主报文存储单元；所述主报文存储单元包括CPU处理器、FPGA芯片、PCI-E总线接口芯片和PCI-E总线端口；所述CPU处理器和FPGA芯片之间通过内部PCI-E总线连接，所述FPGA芯片上设有自带网口，所述自带网口与外部智能化变电站中的交换机连接；所述CPU处理器与PCI-E总线接口芯片的通讯端口双向连接，所述PCI-E总线接口芯片上设有若干个PCI-E总线端口，所述PCI-E总线端口通过可插拔的外部PCI-E总线与外部的扩展设备连接。

进一步的，所述PCI-E总线接口芯片的型号为CH367。

进一步的，本实用新型还包括子报文存储单元，所述子报文存储单元包括以太网PCI-E服务器适配卡和若干扩展用的外接网口；所述以太网PCI-E服务器适配卡上设有与主报文存储单元中PCI-E总线端口对应连接的PCI-E总线端口；所述子报文存储单元上的PCI-E总线端口与以太网PCI-E服务器适配卡的总线端连接，所述外接网口与以太网PCI-E服务器适配卡的网口端连接。

进一步的，所述以太网PCI-E服务器适配卡的型号为BNE1G44HF-SX。

进一步的，所述外部的扩展设备包括子报文存储单元和其他存储设备。

进一步的，所述PCI-E总线的数据采用串行点对点全双工高带宽传输，每个FPGA独享带宽。

进一步的，所述CPU处理器采用嵌入式的高速CPU芯片，所述FPGA芯片采用高性能的FPGA芯片。

进一步的，所述CPU处理器采用先进的COM-Express嵌入式CPU芯片，可以为嵌入式应用提供了完美的高性能的解决方案，同时支持PCI-E总线高效传输各种信号。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用分布式、模块化结构设计，能够提高报文存储鲁棒性，可扩展性好，采用大规模FPGA作为前端数据处理芯片，大大的降低了CPU处理器的负载，达到了CPU处理器低功耗和无风扇应用，同时提高了报文存储装置的实时性，也提高了其长期运行的可靠性和稳定性，能够满足各类变电站对报文存储装置的信息高吞吐量的要求；通过采用PCI-E总线接口芯片进行扩展，PCI-E总线不仅能够高效传输各种信号，而且设置多个可插拔的PCI-E总线端口，可以后续扩展多个外接报文接收模块等外部扩展设备，提高了后续可扩展性。高性能的FPGA芯片作为前端通信规约处理芯片，由其构建的PCI-E总线数据接口是最新的总线和接口标准，属于串行点对点全双工高带宽传输，每个FPGA芯片独享带宽。

本实用新型通过模块化、分布式设计网络报文存储装置的硬件结构，将原来难以实现的大规模网络风暴数据丢失问题及后续扩展困难问题解决，本实用新型已经在大批量现场实际工程中使用，具有较好的效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1CPU处理器、2内部PCI-E总线、3-1PCI-E总线接口芯片、3-2PCI-E总线端口、4外部PCI-E总线、5FPGA芯片、6子报文存储单元、7自带网口、8以太网PCI-E服务器适配卡、9外接网口。

具体实施方式

下面结合图1对本实用新型作进一步说明。