[发明专利]一种基于MAC地址匹配的智能变电站网络设备拓扑动态识别装置

说明书

本发明公开了一种基于MAC地址匹配的智能变电站网络设备拓扑动态识别装置，包括网络拓扑动态识别器，它包括网络拓扑动态配置器，网络拓扑动态解析器，网络拓扑动态图形器和网络拓扑动态更新器，它与变电站的控制大厅中央主机相连，控制大厅多媒体显示屏显示整个变电站网络系统的拓扑状态，通过控制大厅无线通讯装置与移动包无线通讯装置相连，移动包可以实时网络设备拓扑动态图形化查询。本发明可以实时直观地监测智能变电站网络中在线交换机的拓扑图以及各端口的状态，可以通过移动包在现场实时查询设备的拓扑关系，实现了对设备故障的远程判断和预估，提高了效率。

技术领域

本发明涉及变电站领域，具体为一种基于MAC地址匹配的智能变电站网络设备拓扑动态识别装置。

背景技术

随着变电站智能化程度的提高，工业以太网的应用在变电领域得到普及，在变电站基建调试过程中，需要检查设备组网的正确性；在变电站运行维护过程中，网络通信发生的故障时常伴随着网络设备拓扑的改变。因此,有必要实时监视整个变电站网络系统的拓扑状态，实现网络拓扑可视化和网络故障快速定位，提升智能变电站网络设备运行管理水平，现有的网络拓扑识别无法动态获取变电站中二层交换机和所连接智能电子设备IED间的拓扑关系，缺少可视化展示网络拓扑关系的装置，也没有在变电站工作现场实时可视化查询网络设备拓扑关系的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于MAC地址匹配的智能变电站网络设备拓扑动态识别装置，解决了缺少可视化展示IED间网络拓扑关系的装置，同时实现了对在工作场地实时查询拓扑关系的功能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于MAC地址匹配的智能变电站网络设备拓扑动态识别装置，包括网络拓扑动态识别器，所述网络拓扑动态识别器包括网络拓扑动态配置器，网络拓扑动态解析器，网络拓扑动态图形器和网络拓扑动态更新器，所述网络拓扑动态配置器包括变电站SCD文件读取器，端口侦听器，SNMP参数配置器，交换机管理IP搜索器，所述网络拓扑动态解析器包括变电站SCD文件IED解析器，报文捕获分析器，交换机MAC 地址采集器，交换机端口和IED 名称匹配器，交换机间拓扑信息获取器，所述网络拓扑动态图形器是对网络拓扑动态解析器的图形化显示，所述网络拓扑动态更新器包括交换机端口监听器和更新器，所述交换机端口监听器是通过交换机的Trap 机制来监听交换机端口的通断状态，所述更新器用于接收交换机通信链路信息，自动控制网络拓扑动态解析器和网络拓扑动态图形器的运行，所述网络拓扑动态识别器与变电站的控制大厅中央主机相连，所述控制大厅中央主机与控制大厅多媒体显示屏相连，所述控制大厅多媒体显示屏实时显示整个变电站网络系统的拓扑状态，实现网络拓扑可视化；所述控制大厅中央主机还与控制大厅无线通讯装置相连，所述控制大厅无线通讯装置包括wifi通讯模块，2G/3G/4G移动通讯模块，GPS信号接收模块，它与移动包无线通讯装置相连，所述移动包无线通讯装置包括无线通讯装置保护壳，增益天线，通讯模块，所述无线通讯装置保护壳固定在移动包的左边，它的外形是长方形，它的材料是PC/ABS工程塑料，它的防护等级是IP67，在它的内部装有通讯模块，所述通讯模块包括通讯模块控制电路，wifi通讯模块，2G/3G/4G移动通讯模块，蓝牙模块和GPS定位模块，在无线通讯装置保护壳的上方还固定有增益天线，所述增益天线是收折式的，它可以完全收入无线通讯装置保护壳内；所述移动包的外形是长方体，它的材料也是PC/ABS工程塑料，它包括箱体和箱盖，所述箱体是长方形空心型腔，它的底部是环绕一圈的圆角，所述箱盖也是长方形空心型腔，它的顶部也是环绕一圈的圆角，箱体的高度大于箱盖的高度，箱体和箱盖是通过2个铰链相连接的，在箱体的底部还装有左肩带，右肩带和腰带，所述腰带包括活动带，腰带扣，固定带，第一小电机，第一小齿轮和第一齿条带，所述固定带的一端固定在移动包的左下端，它的另外一端上装有腰带扣，所述腰带扣的形状是长方形，它的内侧面左上方有一个矩形开口窗，它内部是空心的，在内部的左侧固定有第一小电机，所述第一小电机的伸出轴上装有第一小齿轮，所述第一小齿轮的齿廓通过腰带扣内侧面的矩形开口窗露在外面，所述活动带的一端固定在在移动包的右下端，它的外侧面固定有第一齿条带，所述第一齿条带与第一小齿轮啮合，所述左肩带和右肩带的结构是相同的，它们对称分布在移动包的左右两端，左肩带和右肩带都包括肩活动带，肩带扣，肩固定带，第二小电机，第二小齿轮和第二齿条带，所述肩固定带的一端固定在移动包的左上端，它的另外一端上装有肩带扣，所述肩带扣的形状是长方形，它的内侧面上方有一个矩形开口窗，它内部是空心的，在内部的固定有第二小电机，所述第二小电机的伸出轴上装有第二小齿轮，所述第二小齿轮的齿廓通过肩带扣内侧面的矩形开口窗露在外面，所述肩活动带的一端固定在在移动包的左下端，它的外侧面固定有第二齿条带，所述第二齿条带与第二小齿轮啮合，在箱盖的顶部上方固定有监控装置，在监控装置的下方固定有太阳能板，在箱盖和箱体安装2个铰链相平行的另外一个面上安装有箱锁，所述箱锁上有钥匙孔，并配有对应钥匙，它与解锁装置配合使用，所述解锁装置包括密码输入器和指纹识别器，在箱盖和箱体内侧的左右两边还装有气弹簧，所述气弹簧的固定端是铰链结构，它与箱体相连，它的活动杆顶端也是铰链结构，它与箱盖相连；在箱盖内部装有防爆显示屏，它嵌在箱盖的EVA缓冲保护泡沫内，防爆显示屏上装有光线传感器，在箱体内部装有移动包控制器，它嵌在箱盖的EVA缓冲保护泡沫内，所述控制器包括固定盒，操作模块和控制模块，所述操作模块在固定盒的顶部，它上方是键盘，在键盘的左下边是红外温度仪，右下边是鼠标操作区，在操作模块的最下边是声音采集机，所述控制模块安装在固定盒的内部，它包括电源模块，背包处理器，背包存储器和控制电路。