[发明专利]使用FPGA实现数字化变电站三网合一的系统及方法

摘要

本发明提出了一种使用FPGA实现数字化变电站三网合一的系统，包括FPGA、网络适配卡及配置处理器，配置处理器用于对FPGA的寄存器进行设置，以设置FPGA所需要识别的报文特征；FPGA用于对接收的以太网报文进行识别，以判断该以太网报文属于何种数据，并将其发送至对应的目标处理器进行处理；所述FPGA还用于接收经过目标处理器处理之后的报文并对其中的变电站事件报文及制造报文规范报文进行优先级排序，以确保变电站事件报文优先于制造报文规范报文通过网络适配卡被发送至交换机。本发明还提供了一种使用FPGA实现数字化变电站三网合一的方法。上述系统及方法简化了网络结构，显著降低了数字化变电站的建设成本和运行维护的复杂度。

主权项

一种使用FPGA实现数字化变电站三网合一的系统，用于传输数字化变电站的报文，所述使用FPGA实现数字化变电站三网合一的系统包括：可编程逻辑阵列、网络适配卡及配置处理器，其中所述可编程逻辑阵列与网络适配卡及配置处理器均通信连接，所述可编程逻辑阵列通过网络适配卡及交换机接收来自数字化变电站的所有以太网报文；所述配置处理器用于对可编程逻辑阵列的寄存器进行设置，以设置所述可编程逻辑阵列所需要识别的报文特征，包括报文的以太网类型、应用标识以及将要分发的目标处理器，其中所述目标处理器包括采样数据处理器、变电站事件处理器及制造报文规范处理器；所述可编程逻辑阵列用于对接收的以太网报文进行识别，以判断该以太网报文属于何种数据，并将其发送至对应的目标处理器进行处理；所述可编程逻辑阵列还用于接收经过目标处理器处理之后的报文并对其中的变电站事件报文及制造报文规范报文进行优先级排序，以确保变电站事件报文优先于制造报文规范报文通过网络适配卡被发送至交换机，所述配置处理器还用于设置可编程逻辑阵列的流量控制的参数，所述可编程逻辑阵列还用于对判别的制造报文规范报文进行流量控制，并将经过流量控制之后的报文发送至制造报文规范报文处理器进行处理，所述可编程逻辑阵列通过判断以太网报文的以太网类型码是否为0x88BA来判断该以太网报文是否为采样数据报文，当判断以太网类型码为0x88BA则判断为采样数据报文；所述可编程逻辑阵列通过判断以太网报文的以太网类型码是否为0x88B8来判断该以太网报文是否为变电站事件报文，当判断以太网类型码为0x88B8则判断为变电站事件报文；所述可编程逻辑阵列通过判断以太网报文的以太网类型码是否既不为0x88BA也不为0x88B8来判断该以太网报文是否为制造报文规范报文，当判断以太网类型码既不为0x88BA也不为0x88B8时则判断为制造报文规范报文，所述可编程逻辑阵列还用于在识别以太网报文之前对所接收的以太网报文进行校验，并在判断该帧以太网报文错误时直接抛弃该帧报文，所述可编程逻辑阵列用于通过重新计算以太网报文的CRC值，并将其与该帧以太网报文的CRC值比较，如果不相等，则认为该帧的以太网报文错误。