[发明专利]一种适用于双核系统的GOOSE和MMS共网通信方法和系统

说明书

本发明公开一种适用于双核系统的GOOSE和MMS共网通信方法和系统，双核系统包括系统核和保护核；数据发送时，保护核经保护逻辑运算产生GOOSE数据，填入预设的共享内存中，通过中断信号通知系统核，系统核响应于该中断信号，从共享内存中获取GOOSE数据作为待发送数据，在BD描述表中插入待发送GOOSE数据的BD描述符，然后通过中断信号通知MAC控制器；MAC控制器得到通知后将GOOSE数据发送到网络上；数据接收时，系统核获取外部网络数据后，判断是否为GOOSE数据，若是，则将GOOSE数据拷贝至共享内存，并向保护核发送中断信号，使得保护核从共享内存中获取GOOSE数据。本发明可减少设备成本，简化网络复杂度，保障实时性。

技术领域

本发明涉及电力系统数据通信技术领域，特别是一种适用于双核系统的GOOSE和MMS共网通信方法和系统。

背景技术

GOOSE( 通用面向对象的变电站事件) 作为IEC61850 协议中的重要通信模型，实现了分布式功能，可替代传统设备间的硬线连接方式，为逻辑节点之间的通信提供了高效可靠的方法。区别于MMS(制造报文规范)的映射方式，GOOSE 报文在OSI 七层模型中，从表示层直接映射到数据链路层。该映射方式不经过TCP/IP 协议，避免通信堆栈造成传输的延迟，从而保证了报文传输、处理的快速性。GOOSE 报文的触发形式是，当预配置中的数据集成员发生变化时发送GOOSE 报文。IEC61850协议针对GOOSE 报文建立了重发送机制，如图1所示。在没有触发时，以T0 为间隔发送GOOSE 报文。触发后，以T1 为间隔发送两次、再以T2、T3为间隔发送一次同样的报文，以减少接收端丢包的概率，提高可靠性。该重发送机制下的报文被称为心跳报文，若“心跳”停止，则说明相应装置出现问题，为设备自检提供了一种可能的方式，可增强系统的可靠性。

ZYNQ双核系统中，一个核负责Linux系统，另外一个负责采样运算和保护逻辑，GOOSE数据产生在保护逻辑中，一般情况下，GOOSE独立组网，在保护核这一侧配置有以太网硬件，包括phy和Mac控制器，GOOSE数据的收发就由保护核来完成。由于GOOSE协议栈只用了国际标准化组织开放系统互联(ISO/OSI)中的4层，并没有tcp/ip协议，因此，MMS数据需要单独的网络，也即GOOSE网和MMS网相互独立，互不干扰，而这样就导致一个系统需要两套以太网外设，而且这两套以太网外设分别由两个核控制，一是增加了网络的复杂度和网络建设的成本；二是浪费了CPU资源，增加了智能设备的成本。

发明内容

本发明的目的是，提供一种适用于双核系统的GOOSE和MMS共网通信方法和系统，将GOOSE数据通过中断的方式插入到Linux系统以太网的链路层来完成GOOSE数据的收发，相较于GOOSE与MMS独立组网，可大大减少设备成本，简化网络复杂度。

本发明采取的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种适用于双核系统的GOOSE和MMS共网通信方法，所述双核系统包括系统核和保护核，GOOSE数据由保护核产生，MMS数据由系统核产生和收发；

GOOSE和MMS共网通信方法，由系统核执行，包括GOOSE数据发送方法和GOOSE数据接收方法；

所述GOOSE数据发送方法包括：

响应于保护核发出的数据就绪中断信号，从预设的共享内存中获取保护核填入的GOOSE数据；

将所获取的GOOSE数据作为待发送数据，在BD描述表中插入待发送GOOSE数据的BD描述符；

将BD描述符已更新的信息通知至MAC控制器，使得MAC控制器响应于所述通知，读入待发送GOOSE数据的BD描述符，进而将待发送GOOSE数据发送到网络上；

所述GOOSE数据接收方法包括：

响应于MAC控制器发出的数据读入中断信号，读取当前BD描述符以获取接收到的数据；