[发明专利]通用大数据量通讯装置及方法

说明书

通用大数据量通讯装置及方法，包括第一通讯模块，第一通讯模块包括第一嵌入式中央处理器、第一FPGA、第一网卡、第二网卡、第一数据同步模块以及第一第三方数据通讯接口；第一嵌入式中央处理器、第一网卡、第二网卡、第一数据同步模块以及第一第三方数据通讯均与第一FPGA通信连接。采用第一通讯模块和第二通讯模块的灵活配置方式，实现单一通讯和冗余通讯两种通讯方式，更好的兼容更多第三方数据采集要求。本发明的装置可灵活的支持OPC UA、ModbusTCP、IEC61850、104、103等通用规约的解析，解决了大量通用数据实时传递和安全的问题。

技术领域

本发明涉及DCS通讯技术领域，具体涉及通用大数据量通讯装置及方法。

背景技术

火电厂对外数据通讯以往要么采用在上位机部署OPC接口机，并采用网闸等单向数据隔离设备，只准将火电厂1区的生产数据向外传递，禁止将火电厂2区或3区的数据传给1区。随着智能和大数据技术的发展，越来越多的智能控制指令需要再传给1区实现闭环操作，这就存在如下几方面问题：

如果采用上位机处理，硬件和软件对于DCS系统都不可控，稳定性和安全性较差。

由于上位机并非采用硬件实时操作系统，故在上位机中实现的智能和大数据闭环控制无法满足火电厂DCS控制的要求。

目前没有一种通用的嵌入式通讯卡件，能为火电DCS提供支持多种标准协议的数据传输。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提出一种通用大数据量通讯装置及方法，该装置具有稳定性和安全性，并且能够实现火电厂DCS的数据通讯，满足火电厂DCS控制的要求。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

通用大数据量通讯装置，包括第一通讯模块，第一通讯模块包括第一嵌入式中央处理器、第一FPGA、第一网卡、第二网卡以及第一第三方数据通讯接口；第一嵌入式中央处理器、第一网卡、第二网卡以及第一第三方数据通讯接口均与第一FPGA通信连接；

第一网卡连接有火电厂中机组中的第一冗余网络，第二网卡连接有火电厂中机组中的第二冗余网络。

本发明进一步的改进在于，该装置还包括第二通讯模块，第二通讯模块包括第二中央处理器、第二FPGA、第二数据同步模块以及第二第三方数据通讯接口；第二嵌入式中央处理器、第二数据同步模块以及第二第三方数据通讯接口均与第二FPGA通信连接；第一通讯模块还包括第一数据同步模块，第一数据同步模块与第二数据同步模块相连。

本发明进一步的改进在于，第二通讯模块还包括与第二FPGA相连接的第三网卡。

本发明进一步的改进在于，第二通讯模块还包括与第二FPGA相连的第四网卡。

本发明进一步的改进在于，第一嵌入式中央处理器通过PCI-E通道与第一FPGA相连。

本发明进一步的改进在于，第一第三方数据通讯接口和第三方平台的以太网络连接。

本发明进一步的改进在于，第一FPGA包括接收数据存放缓冲区和发送数据存放缓冲区。

基于如上所述的装置的通讯方法，第一第三方数据通讯接口将接收到的第三方发送的标准数据包发送给第一FPGA并进行一级数据安全校验，当一级数据安全校验通过后将标准数据包存入第一FPGA的接收数据存放缓冲区；当一级数据安全校验成功，修改第一FPGA的接收数据存放缓冲区的读写标志，如果失败则将接收到的第三方发送的标准数据包丢弃；