[发明专利]一种VPN应用开发平台及其监控方法

说明书

本发明提供了一种VPN应用开发平台，包括FPGA、USB模块、JTAG接口、Flash、RTC时钟模块、SD接口、密码算法芯片、千兆以太网通信电路、DDR和eMMC；所述千兆以太网通信电路与所述FPGA连接，用于连接外部设备进行数据通信；所述密码算法芯片与所述FPGA连接，用于实现SM1对称算法、SM2非对称算法及SM3杂凑算法；所述Flash与所述FPGA连接，用作所述FPGA的配置电路；所述USB模块与所述FPGA连接，所述JTAG接口与所述FPGA连接，所述JTAG接口与所述Flash连接，PC机向所述USB模块发送烧写的数据文件，所述USB模块收到数据文件后，通过所述JTAG接口完成对所述Flash的擦除和编程烧写，从而实现所述FPGA程序的远程在线升级。通过FPGA实现SM1对称算法、SM2非对称算法、SM3杂凑算法，确保了数据的安全性。

技术领域

本发明涉及配电网设备技术领域，具体是一种VPN应用开发平台及其监控方法。

背景技术

配电网自动化是提高供电可靠性和供电质量、扩大供电能力、实现配电网高效经济运行的重要手段，也是实现智能电网的重要基础之一。配电网络分布极广，数量较多，且呈分散型分布。鉴于配电网的特殊性，多种通信方式的混合是配电自动化发展和推广的必经之路。光纤通信是最理想的配电自动化通信方式；其次，配电线路载波通信和利用无线公网通信也是比较广泛采用的通信手段。但是现有配电网自动化设备的通信数据存在安全性不高的问题，极易被非法获取。

发明内容

本发明的目的在于克服以上存在的技术问题，提供一种安全数据通信的VPN应用开发平台。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种VPN应用开发平台，包括FPGA、USB模块、JTAG接口、Flash、RTC时钟模块、SD接口、密码算法芯片、千兆以太网通信电路、DDR和eMMC；所述千兆以太网通信电路与所述FPGA连接，用于连接外部设备进行数据通信；所述密码算法芯片与所述FPGA连接，用于实现SM1对称算法、SM2非对称算法及SM3杂凑算法；所述DDR与所述FPGA连接，用于满足平台系统和应用运行的需要；所述SD接口与所述FPGA连接，用于外接SD卡；所述eMMC与所述FPGA连接，用于满足平台系统和应用运行的需要；所述RTC时钟模块与所述FPGA连接，用于设置和保存系统时钟；所述Flash与所述FPGA连接，用作所述FPGA的配置电路；所述USB模块与所述FPGA连接，所述JTAG接口与所述FPGA连接，所述JTAG接口与所述Flash连接，PC机向所述USB模块发送要烧写的数据文件，所述USB模块收到数据文件后，通过所述JTAG接口完成对所述Flash的擦除和编程烧写，从而实现所述FPGA程序的远程在线升级。

进一步地，所述千兆以太网通信电路包括以太网控制芯片和网口，所述FPGA通过所述以太网控制芯片与所述网口连接。

进一步地，所述网口为RJ45网口，型号为HanRun HR872230H，所述RJ45网口内自带网络变压器。

进一步地，所以太网控制芯片为Intel I350。

进一步地，所述FPGA的型号为Xilinx公司的7Z015芯片。

进一步地，所述密码算法芯片为NRSEC3000芯片。

进一步地，还包括用于监控所述平台运行状况的监控模块，所述监控模块包括单片机系统和看门狗电路；所述FPGA与所述单片机系统连接，所述单片机系统与所述看门狗电路连接，所述看门狗电路与所述FPGA连接。

进一步地，包括对应用的监控方法和对系统的监控方法。

进一步地，所述对应用的监控方法具体是：所述FPGA内的应用程序定时向所述单片机系统发送所述看门狗电路的定时器复位指令；当所述单片机系统未按时收到所述指令后，则立即向所述看门狗电路发出系统复位命令，所述看门狗电路收到所述命令后则立即复位整个系统。