CN112532618A - 用于稳控测试***联调测试的非透明协议转换方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于稳控测试***联调测试的非透明协议转换方法,包括将测试报文在以太网报文格式与E1报文格式之间进行转换判断以及校验后发送。本发明还公开了一种协议转换装置。与现有技术相比,通过采用以太网报文格式与E1报文格式之间协议转换,将测试报文进行转换传输,实现稳控测试***远程单机控制命令测试、多机控制命令测试,提高了电力***稳控装置测试的效率,并且能获得更准确的测试结果。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力***安全控制领域,特别涉及一种用于稳控测试***联调测试的非透明协议转换方法及装置。
背景技术
当前电力***是包含有交直流混联的复杂电网,电网面临因特高压/超高压直流故障面临的大功率缺失、断面越限、联络线过载,电压频率失稳等问题。当发生稳定性风险时,需要稳控装置采用不同的控制处置策略,确保电网安全有序可靠供电。因此,安全稳定控制装置(稳控装置)的动作准确性显得尤为重要。每个稳控工程控制策略及功能都不相同,且随着电网架构的每次变化,稳控装置的控制策略需要进行相应的升级,因此需要大量而针对性的测试工作,涉及地域广、厂站多。
目前厂站稳控装置与稳控主站的联调测试基本采用主站实际下发命令给厂站的方式,其主要缺点是:1)涉及电网停电联调,计划停电需申报,停电时间短,联调人员现场压力大;2)需要多厂站人员配合,联调配合困难;3)电脑稳控测试***软件无法直接与稳控装置通讯,无法进行预测试。因此,很有必要开发一种可用于稳控测试***远程测试的协议转换装置,这对减轻电网运维人员的工作负担,提高测试效率,保证测试的准确性具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于稳控测试***联调测试的非透明协议转换方法及装置,要解决的技术问题是提供稳控测试报文的远程传输与转换途径,实现稳控测试***的远程一对一、一对多的控制命令测试;提高了电力***稳控装置测试的效率,并且能获得更准确的测试结果。。
为解决上述问题,本发明采用以下技术方案实现:一种用于稳控测试***联调测试的非透明协议转换方法,包括将测试报文在以太网报文格式与E1报文格式之间进行转换判断以及校验后发送,其中:
将测试报文由以太网报文格式转换为E1报文格式采用如下步骤:
步骤S1、协议转换装置获取测试报文;
步骤S2、协议转换装置判断测试报文的传输模式是否与自身设置的传输模式相同以及判断测试报文中的目的地址是否与本协议转换装置的拨码信息中的拨码地址相同;当测试报文的传输模式与协议转换装置自身设置的传输模式以及测试报文中的目的地址与协议转换装置的拨码信息中的拨码地址均相同,则执行步骤S3;当测试报文的传输模式与协议转换装置自身设置的传输模式以及测试报文中的目的地址与协议转换装置的拨码地址存在一项以上不相同,则舍弃该测试报文;
所述拨码信息包括传输模式以及拨码地址;
步骤S3、协议转换装置对测试报文进行累加和、CRC16以及CRC32校验,对校验通过的测试报文,提取测试报文中的测试数据存储至存储器中并生成新的事件加入至FIFO存储器的待发送队列中进行排队;所述待发送队列包括至少一个排队的事件,所述事件包括该测试报文在RAM中的起始地址;
步骤S4、协议转换装置依据先后顺序读取FIFO存储器中的待发送队列,根据事件中的该测试报文在存储器中的起始地址,依次在存储器中提取相应的测试报文发送;
步骤S5、协议转换装置在对测试报文编码后进行发送;
将测试报文由E1报文格式转换为以太网报文格式采用如下步骤:
步骤S6、协议转换装置接收到编码的测试报文后进行解码;
步骤S7、协议转换装置根据自身所设置的传输模式对测试报文添加帧头和帧尾标志符后进行累加和校验,当校验通过后将测试报文暂存至存储器中,同时更新存储器中总帧数、帧长度和循环次数;当校验不通过时舍弃该测试报文;
步骤S8、协议转换装置每间隔时间t生成发送使能信号、测试报文在存储器中的起始地址和测试报文的字节长度;
步骤S9、协议转换装置根据发送使能信号、测试报文在存储器中的起始地址以及测试报文的字节长度信息,在存储器中提取相应的测试报文后添加目的地址、源地址、报文类型和测试报文长度后发送。
进一步地,:所述步骤S4中,当待发送队列中不存在排队的事件时,则重复发送最后一次发送的事件所对应的测试报文。
进一步地,所述步骤S8中时间t为10ms。
进一步地,所述步骤S9中,在存储器中提取相应的测试报文后添加目的地址、源地址、报文类型和测试报文长度还同时判断测试报文长度是否大于或等于44个字节,当大于或等于44个字节时进行CRC32校验,当校验通过后发送;当校验不通过舍弃该测试报文;当小于44个字节时,则在测试报文的帧尾进行填充至44个字节后进行CRC32校验,当校验通过后发送;当校验不通过舍弃该测试报文。
进一步地,所述步骤S5包括:
协议转换装置对将要发送的测试报文进行CRC16校验,当校验通过后将测试报文由字节状态转换为比特状态;当校验不通过时,舍弃该测试报文;然后依次进行HDLC编码、1B4B编码以及HDB3编码后发送。
进一步地,所述步骤S6包括:
对编码的测试报文依次进行HDB3解码、4B1B解码、HDLC解码;将解码后的测试报文由比特状态转换为字节状态,再进行CRC16校验,当校验通过时,执行步骤S7;当校验不通过时,舍弃该测试报文。
本发明还公开了一种协议转换装置,包括:
RJ45电口,用于接收与发送以太网报文格式的测试报文;
E1接口,用于接收与发送E1报文格式的测试报文;
PHY,用于将通过RJ45电口接收的测试报文进行转换,并发送至控制模块或接收控制模块发送的测试报文并进行转换后通过RJ45电口进行发送;
控制模块,用于根据拨码开关设置的传输模式进行工作,接收E1转换模块或PHY发送来的测试报文,执行相应的操作;
FIFO存储模块,用于根据第一存储模块的存储顺序生成相应的事件并加入待发送队列中供控制模块调用,所述待发送队列包括至少一个事件,所述事件包括该测试报文在第一存储模块中的起始地址;
第一存储模块,用于存储控制模块接收由PHY发送的测试报文;
第二存储模块,用于存储控制模块接收的E1转换模块发送的解码后的测试报文;
时钟模块,用于为控制模块和PHY需要的时钟信号;
电源模块,用于为装置的各模块供电;
看门狗复位模块,用于向控制模块发送复位信号;
指示灯,用于进行提示;
拨码开关,用于设置拨码信息;
配置接口,用于对控制模块进行调试和烧录;
电平转换模块,用于将电压进行转换;
隔离变压器,用于信号耦合、电气隔离和抑制共模、差模噪音;
E1转换模块,用于对测试报文进行解码和编码,对E1接口接收的测试报文或控制模块发送的测试报文进行E1解码和E1编码;
当控制模块接收到E1转换模块发来的测试报文时,根据拨码开关所设置的传输模式将该测试报文添加相应的信息后进行校验再暂存在第二存储模块,在每隔时间t生成发送使能信号、测试报文在第二存储模块中的起始地址和测试报文的字节长度信息并根据发送使能信号、测试报文在第二存储模块中的起始地址以及测试报文的字节长度信息,在第二存储模块中提取相应的测试报文后添加目的地址、源地址、报文类型和测试报文长度发送至PHY转码后通过RJ45接口进行发送;
当控制模块接收到PHY发来的测试报文时,判断测试报文的传输模式是否与拨码开关所设置的传输模式相同以及判断该测试报文的目的地址是否与拨码开关的拨码信息中的拨码地址相同,当两者均相同时将该测试报文保存至第一存储模块,并根据FIFO存储模块中待发送队列中的事件依次读取该发送队列中的事件后在第一存储模块中依次提取相应的测试报文发送至E1转换模块进行编码后通过E1接口发送;当测试报文的传输模式与拨码开关所设置的传输模式、以及测试报文的目的地址与拨码开关的拨码信息中的拨码地址中至少一个不相同时舍弃该测试报文。
进一步地,所述E1解码包括E1转换模块对经E1接口、隔离变压器、电平转换模块转换后的测试报文进行HDB3解码、4B1B解码、HDLC解码、CRC16校验;所述E1编码包括E1转换模块对控制模块发来的测试报文进行CRC16校验、HDLC编码、1B4B编码、HDB3编码。
进一步地,所述控制模块还在待发送队列中不存在事件时重复发送上一次的事件。
进一步地,所述控制模块根据发送使能信号、测试报文在第二存储模块中的起始地址以及测试报文的字节长度信息,在第二存储模块中提取相应的测试报文后添加目的地址、源地址、报文类型和测试报文长度的同时还判断测试报文长度是否大于或等于44个字节,当大于或等于44个字节时进行CRC32校验,当校验通过后经PHY、RJ45电口进行发送;当校验不通过舍弃该测试报文;当小于44个字节时,则在测试报文的帧尾进行填充至44个字节后进行CRC32校验,当校验通过后经PHY、RJ45电口进行发送;当校验不通过舍弃该测试报文。
本发明与现有技术相比,通过采用以太网报文格式与E1报文格式之间协议转换,将测试报文进行转换传输,实现稳控测试***远程单机控制命令测试、多机控制命令测试,提高了电力***稳控装置测试的效率,并且能获得更准确的测试结果。
附图说明
图1是本发明的拓扑图。
图2是本发明的以太网报文格式与E1报文格式协议转换的流程图。
图3是本发明的E1报文格式与以太网报文格式协议转换的流程图。
图4是本发明协议转换装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示,本发明的用于稳控测试***联调测试的协议转换装置在多厂站稳控命令联调的拓扑图,包括分别设于需要稳控联调测试的变电站其中一个站点设置为主站,其余站点作为子站;在主站中设置两个协议转换装置,在主站中设置测试主机(主机),测试主机经交换机与两个协议转换装置,其中一个协议转换装置经主站的光电转换装置与主站的稳控主机连接,主站的稳控主机分别与主站的稳控子机连接;另一个协议转换装置经电力调度数据网与子站的光电转换装置连接,子站的光电转换装置与子站的稳控主机连接;子站的稳控主机与子站的稳控子机连接;在主站中设置测试主机(主机),用于发送测试报文,测试报文包括稳控控制命令,主机通过交换机与协议转换装置连接;以实现主站将获得的测试报文通过协议转换装置对测试报文进行编码后,分别经光电转换装置发送至主站和子站的稳控主机,稳控主机收到测试报文后执行控制命令,稳控主机的运行数据通过相同途径返回给测试主机,从而完成测试。
在本发明中测试报文包括稳控控制命令。
本发明公开了一种用于稳控测试***联调测试的非透明协议转换方法(方法)包括将测试报文在以太网报文格式与E1报文格式之间进行转换(解码和编码)判断以及校验后发送,也就是说将以太网报文格式转换为E1报文格式的测试报文以及E1报文格式转换为以太网报文格式的测试报文,其中,
一、如图2所示,将测试报文由以太网报文格式转换为E1报文格式采用如下步骤实现:
步骤S1、协议转换装置(装置)获取测试报文;具体地,协议转换装置经RJ45电口接收以太网报文格式的测试报文;
步骤S2、协议转换装置判断测试报文的传输模式是否与装置自身设置的传输模式相同以及判断测试报文中的目的地址是否与装置的拨码信息中的拨码地址相同;当测试报文的传输模式与装置自身设置的传输模式以及测试报文中的目的地址与装置的拨码信息中的拨码地址均相同,则执行步骤S3;当测试报文的传输模式与装置自身设置的传输模式以及测试报文中的目的地址与装置的拨码地址存在一项以上不相同,则舍弃该测试报文;
所述拨码信息包括传输模式以及拨码地址,拨码信息为二进制码,一共有8位,第1、2位用于设定传输模式,第3至8位,用于设定1至64的拨码地址;
步骤S3、协议转换装置对测试报文进行累加和、CRC16以及CRC32校验,对校验通过的测试报文,提取测试报文中的测试数据存储至存储器(RAM)中并生成新的事件加入至FIFO存储器(FIFO)的待发送队列中进行排队;所述待发送队列包括至少一个排队的事件,所述事件包括该测试报文在RAM中的起始地址;所述累加和、CRC16以及CRC32校验采用现有技术,在此不作具体限定;对累加和、CRC16以及CRC32校验中其中一项不通过的测试报文进行舍弃;
步骤S4、协议转换装置按照0.6k(1.667ms/帧)的频率,依据先后顺序读取FIFO中的待发送队列,根据事件中的该测试报文在RAM中的起始地址,依次在RAM中提取相应的测试报文发送;当待发送队列中不存在排队的事件时(空时),则重复发送最后一次发送的事件所对应的测试报文。
步骤S5、协议转换装置在对测试报文编码后进行发送;具体地,协议转换装置通过E1接口发送E1报文格式的测试报文;具体步骤包括:
步骤S51、协议转换装置对将要发送的测试报文进行CRC16校验,当校验通过后将测试报文由字节状态转换为比特状态;当校验不通过时,舍弃该测试报文;
步骤S52、对测试报文进行HDLC编码;
步骤S53、对HDLC编码后的测试报文进行1B4B编码;
步骤S54、对1B4B编码后的测试报文进行HDB3编码后发送。
二、如图3所示,将测试报文由E1报文格式转换为以太网报文格式采用如下步骤实现:
步骤S6、协议转换装置接收到编码的测试报文后进行解码;具体地,协议转换装置通过E1接口接收E1报文格式的测试报文;
步骤S7、协议转换装置根据装置自身所设置的传输模式对测试报文添加帧头和帧尾标志符(0x7e)后进行累加和校验,当校验通过后将测试报文暂存至RAM中,同时更新RAM中总帧数、帧长度和循环次数;当校验不通过时舍弃该测试报文;
步骤S8、协议转换装置每间隔时间t生成发送使能信号、测试报文在RAM中的起始地址和测试报文的字节长度;所述时间t为10ms;
步骤S9、协议转换装置根据发送使能信号、测试报文在RAM中的起始地址以及测试报文的字节长度信息,在存储器中提取相应的测试报文后添加目的地址、源地址、报文类型和测试报文长度的同时还判断测试报文长度是否大于或等于44个字节,当大于或等于44个字节时进行CRC32校验,当校验通过后发送;当校验不通过舍弃该测试报文;当小于44个字节时,则在测试报文的帧尾进行填充至44个字节后进行CRC32校验,当校验通过后发送;当校验不通过舍弃该测试报文;所述添加的源地址和目的地址由协议转换装置的拨码信息中的拨码地址确定。
具体地,测试报文的帧尾进行填充为在帧尾添加0x00,即报文不够44字节,在报文帧尾添加的内容是0,以保证填充后为44个字节。本发明步骤S6中协议转换装置接收到编码的测试报后进行解码具体包括:
步骤S61、对编码的测试报文进行HDB3解码;
步骤S62、对进行HDB3解码后的测试报文进行4B1B解码;
步骤S63、对进行4B1B解码后的测试报文进行HDLC解码。
步骤S64、协议转换装置将解码后的测试报文由比特状态转换为字节状态,再进行CRC16校验,当校验通过时,执行步骤S7;当校验不通过时,舍弃该测试报文。
实施例1
下面对本发明的方法作进一步地说明;本实例中,如图1所示,A站与B站进行稳控装置联调测试;
实施步骤如下:
A站稳控测试主机通过协议转换装置A与A站的稳控主机通讯;
A站稳控测试主机通过协议转换装置B,经电力数据网与B站的稳控主机通讯;
A站内A、B两台协议转换装置均采用相同传输模式,每台协议转换装置的拨码信息中的拨码地址各不相同,以保证测试报文被对应的协议转换装置正确接收;
A站稳控测试主机发出目的地址不同的命令类测试报文,A、B两台协议转换装置通过交换机接收到测试报文;
A、B两台协议转换装置接收到测试报文,检测测试报文的传输模式与协议转换装置自身拨的传输模式是否相同以及判断测试报文中的目的地址是否与各自的拨码信息中的拨码地址相同,若至少其中一个不相同,则丢弃该测试报文,两者均相同则对测试报文进行校验;
对校验通过的测试报文进行转换编码;对校验不通过的测试报文舍弃;
将编码后的报文通过E1接口发送出去;
A站稳控主机和B站稳控主机通过各自的光电转换装置,接收到各自的命令类测试报文,执行测试命令,A站和B站稳控主机的运行数据通过相同途径返回给测试主机,完成测试。
如图4所示,为本发明的协议转换装置(装置)的结构框图,包括:
RJ45电口,用于接收与发送以太网报文格式的测试报文,其中传输为102400kbit/s;
E1接口,用于接收与发送E1报文格式的测试报文,其中传输速率为2048kbit/s±50ppm、物理阻抗为75Ω、物理接口为L9接口;
PHY(物理层),用于将通过RJ45电口接收的测试报文进行转换,并发送至控制模块或接收控制模块发送的测试报文并进行转换后通过RJ45电口进行发送;实现网线中的模拟串行信号与MAC可以接受的以太网接口形式相互转换;
控制模块,用于根据拨码开关设置的传输模式进行工作,接收E1转换模块或PHY发送来的测试报文,执行相应的操作;
FIFO存储模块(FIFO),用于根据第一存储模块的存储顺序生成相应的事件并加入待发送队列中供控制模块调用,所述待发送队列包括至少一个事件,所述事件包括该测试报文在RAM1中的起始地址;
第一存储模块(RAM1),用于存储控制模块接收由PHY发送的测试报文;
第二存储模块(RAM2),用于存储控制模块接收的E1转换模块发送的解码后的测试报文;所述第一存储模块和第二存储模块可以为一个存储器中的两个分区;
时钟模块,用于为控制模块和PHY需要的时钟信号;
电源模块,用于为装置的各模块供电;
看门狗复位模块,用于向控制模块发送复位信号;当控制模块接收到复位信号后,进行复位,所述复位包括:装置上电时复位200ms,正常运行时控制模块持续对看门狗芯片发送1KHz的方波信号,当看门狗复位模块没有接收到方波信号时向控制模块发送复位信号,控制模块对装置进行复位;
指示灯,用于进行提示,在接收E1报文格式的测试报文发生中断和E1报文格式的测试报文解码错误时控制单元通过指示灯报警;
拨码开关,用于设置拨码信息,所述拨码信息包括传输模式以及拨码地址,具体地,拨码开关一共有8位拨码,第1、2位用于设定传输模式,第3至8位,用于设定1至64拨码地址;
配置接口,用于对控制模块进行调试和烧录;
电平转换模块,用于将电压进行转换,具体地,在3.3V与5V之间相互转换。
隔离变压器,主要用于信号耦合、电气隔离和抑制共模、差模噪音;
E1转换模块,用于对测试报文进行解码和编码,即对E1接口接收的测试报文或控制模块发送的测试报文进行E1解码和E1编码;具体地,所述E1解码包括E1转换模块对经E1接口、隔离变压器、电平转换模块转换后的测试报文进行HDB3解码、4B1B解码、HDLC解码、CRC16校验;所述E1编码包括E1转换模块对控制模块发来的测试报文进行CRC16校验、HDLC编码、1B4B编码、HDB3编码。
当控制模块接收到E1转换模块发来的测试报文时,根据拨码开关所设置的传输模式将该测试报文添加相应的信息后进行校验再暂存在第二存储模块,在每隔时间t(t=10ms)生成发送使能信号、测试报文在RAM2中的起始地址和测试报文的字节长度信息并根据发送使能信号、测试报文在RAM2中的起始地址以及测试报文的字节长度信息,在RAM2中提取相应的测试报文后添加目的地址、源地址、报文类型和测试报文长度发送至PHY转码后通过RJ45接口进行发送;此处测试报文为由E1报文格式转换为以太网报文格式。
将该测试报文添加相应的信息后进行校验再暂存在第二存储模块具体为:控制模块对测试报文添加帧头和帧尾标志符(0x7e)后进行累加和校验,当校验通过后将测试报文暂存至RAM2中,同时更新RAM2中总帧数、帧长度和循环次数;当校验不通过舍弃该测试报文。
控制模块根据发送使能信号、测试报文在RAM2中的起始地址以及测试报文的字节长度信息,在RAM2中提取相应的测试报文后添加目的地址、源地址、报文类型和测试报文长度的同时还判断测试报文长度是否大于或等于44个字节,当大于或等于44个字节时进行CRC32校验,当校验通过后经PHY、RJ45电口进行发送;当校验不通过舍弃该测试报文;当小于44个字节时,则在测试报文的帧尾进行填充至44个字节后进行CRC32校验,当校验通过后经PHY、RJ45电口进行发送;当校验不通过舍弃该测试报文。所述添加的源地址和目的地址由协议转换装置的拨码信息中的拨码地址确定。
当控制模块接收到PHY发来的测试报文时,判断测试报文的传输模式是否与拨码开关所设置的传输模式相同以及判断该测试报文的目的地址是否与拨码开关的拨码信息中的拨码地址相同,当两者均相同时将该测试报文保存至第一存储模块,并根据FIFO中待发送队列中的事件按照0.6K的频率依次读取该发送队列中的事件后在第一存储模块中依次提取相应的测试报文发送至E1转换模块进行编码后通过E1接口发送;当测试报文的传输模式与拨码开关所设置的传输模式、以及测试报文的目的地址与拨码开关的拨码信息中的拨码地址中至少一个不相同时舍弃该测试报文;此处测试报文由以太网报文格式转换为E1报文格式;控制模块还在待发送队列中不存在事件时重复发送上一次的事件。
控制模块在对PHY发来的测试报文进行传输模式以及目的地址的判断后还进行校验,对校验通过的测试报文才存储至RAM1中;当校验不通过时,则舍弃该测试报文。
所述E1转换模块在测试报文校验通过后将测试报文发送至控制模块或进行编码;当校验不通过时,舍弃该测试报文。所述装置对测试报文的接收以及发送包括以太网报文格式转换为E1报文格式和E1报文格式转换为以太网报文格式;其中,
如图3所示,装置将测试报文由以太网报文格式转换为E1报文格式采用如下步骤实现:
步骤S1、RJ45电口获取测试报文并通过PHY进行转换后发送至控制模块;具体地,装置通过RJ45电口接收以太网报文格式的测试报文后通过PHY进行转换后发送至控制模块;步骤S2、控制模块判断测试报文的传输模式是否与拨码开关的所设置的传输模式相同以及判断测试报文中的目的地址是否与拨码开关的拨码地址相同;当测试报文的传输模式与拨码开关所设置传输模式以及测试报文中的目的地址与拨码开关的拨码地址均相同,则执行步骤S3;当测试报文的传输模式与装置自身设置的传输模式以及测试报文中的目的地址与装置的拨码信息中的拨码地址存在一项以上不相同,则舍弃该测试报文;
所述拨码地址设于拨码信息中,拨码信息还包括传输模式,所述拨码信息为二进制码,拨码信息中一共有8位,第1、2位用于设定传输模式,第3至8位,用于设定1至64的拨码地址;此处通过拨码开关预先设置;
控制模块判断测试报文的传输模式是否与拨码开关的拨码信息中的传输模式相同具体为控制模块检测拨码开关的拨码信息的前两位与测试报文中的传输模式信息是否一致。
步骤S3、控制模块对测试报文进行累加和、CRC16以及CRC32校验,对校验通过的测试报文,提取测试报文中的测试数据存储至RAM1中,FIFO根据RAM1的存储顺序生成新的事件加入至待发送队列中进行排队;所述待发送队列包括至少一个排队的事件,所述事件包括该测试报文在RAM1中的起始地址;所述累加和、CRC16以及CRC32校验采用现有技术,在此不作具体限定;对累加和、CRC16以及CRC32校验中其中一项不通过的测试报文进行舍弃;
步骤S4、控制模块按照0.6k(1.667ms/帧)的频率,依据先后顺序读取FIFO中的待发送队列,根据事件中的该测试报文在RAM1中的起始地址,依次在RAM1中提取相应的测试报文发送至E1转换模块进行编码;当待发送队列中不存在排队的事件时(空时),则重复发送最后一次发送的事件所对应的测试报文。
步骤S5、E1转换模块在对测试报文编码后通过电平转换模块、隔离变压器转换后经E1接口发送E1报文格式的测试报文。具体步骤包括:
步骤S51、E1转换模块对该测试报文进行CRC16校验,当校验通过后将测试报文由字节状态转换为比特状态;当校验不通过时,则舍弃该测试报文;
步骤S52、对测试报文测试报文进行HDLC编码;
步骤S53、对HDLC编码后的测试报文测试报文进行1B4B编码;
步骤S54、对1B4B编码后的测试报文测试报文进行HDB3编码后发送。
如图3所示,所述装置将测试报文由E1报文格式转换为以太网报文格式采用如下步骤实现:
步骤S6、E1转换模块接收到编码的测试报文后进行解码;具体地,通过E1接口接收E1报文格式的测试报文并通过隔离变压器、电平转换模块进行转换后发送至E1转换模块进行解码;
步骤S7、控制模块根据拨码开关所设置的传输模式对测试报文添加帧头和帧尾标志符(0x7e)后进行累加和校验,当校验通过后将测试报文暂存至RAM2中,同时更新RAM2中总帧数、帧长度和循环次数;当校验不通过舍弃该测试报文;
步骤S8、控制模块每间隔时间t生成发送使能信号、测试报文在RAM2中的起始地址和测试报文的字节长度信息;所述时间t为10ms;
步骤S9、控制模块根据发送使能信号、测试报文在RAM2中的起始地址以及测试报文的字节长度信息,在RAM2中提取相应的测试报文后添加目的地址、源地址、报文类型和测试报文长度的同时还判断测试报文长度是否大于或等于44个字节,当大于或等于44个字节时进行CRC32校验,当校验通过后经PHY、RJ45电口进行发送;当校验不通过舍弃该测试报文;当小于44个字节时,则在测试报文的帧尾进行填充至44个字节后进行CRC32校验,当校验通过后经PHY、RJ45电口进行发送;当校验不通过舍弃该测试报文。所述添加的源地址和目的地址由协议转换装置的拨码信息中的拨码地址确定。
具体地,测试报文的帧尾进行填充为在帧尾添加0x00,即报文不够44字节,在报文帧尾添加的内容是0,以保证填充后为44个字节。
所述步骤S6中E1转换模块接收到编码的测试报文后进行解码具体包括:
步骤S61、对编码的测试报文进行HDB3解码;
步骤S62、对进行HDB3解码后的测试报文进行4B1B解码;
步骤S63、对进行4B1B解码后的测试报文进行HDLC解码;
步骤S64、E1转换模块将解码后的测试报文由比特状态转换为字节状态,再进行CRC16校验,当校验通过后,执行步骤S7;当校验不通过时,舍弃该测试报文。
本发明通过将测试报文在以太网报文格式与E1报文格式之间相互转换,将稳控测试***的控制命令传输至多台稳控装置,实现多机控制测试,可实现远方主站稳控装置与子站稳控装置联调功能,提高了现场稳控测试的效率,减轻电网运维人员的工作负担,对维护电网的可靠运行、提高检修效率具有重要意义。
Claims (10)
1.一种用于稳控测试***联调测试的非透明协议转换方法,其特征在于:包括将测试报文在以太网报文格式与E1报文格式之间进行转换判断以及校验后发送,其中:
将测试报文由以太网报文格式转换为E1报文格式采用如下步骤:
步骤S1、协议转换装置获取测试报文;
步骤S2、协议转换装置判断测试报文的传输模式是否与自身设置的传输模式相同以及判断测试报文中的目的地址是否与本协议转换装置的拨码信息中的拨码地址相同;当测试报文的传输模式与协议转换装置自身设置的传输模式以及测试报文中的目的地址与协议转换装置的拨码信息中的拨码地址均相同,则执行步骤S3;当测试报文的传输模式与协议转换装置自身设置的传输模式以及测试报文中的目的地址与协议转换装置的拨码地址存在一项以上不相同,则舍弃该测试报文;
所述拨码信息包括传输模式以及拨码地址;
步骤S3、协议转换装置对测试报文进行累加和、CRC16以及CRC32校验,对校验通过的测试报文,提取测试报文中的测试数据存储至存储器中并生成新的事件加入至FIFO存储器的待发送队列中进行排队;所述待发送队列包括至少一个排队的事件,所述事件包括该测试报文在RAM中的起始地址;
步骤S4、协议转换装置依据先后顺序读取FIFO存储器中的待发送队列,根据事件中的该测试报文在存储器中的起始地址,依次在存储器中提取相应的测试报文发送;
步骤S5、协议转换装置在对测试报文编码后进行发送;
将测试报文由E1报文格式转换为以太网报文格式采用如下步骤:
步骤S6、协议转换装置接收到编码的测试报文后进行解码;
步骤S7、协议转换装置根据自身所设置的传输模式对测试报文添加帧头和帧尾标志符后进行累加和校验,当校验通过后将测试报文暂存至存储器中,同时更新存储器中总帧数、帧长度和循环次数;当校验不通过时舍弃该测试报文;
步骤S8、协议转换装置每间隔时间t生成发送使能信号、测试报文在存储器中的起始地址和测试报文的字节长度;
步骤S9、协议转换装置根据发送使能信号、测试报文在存储器中的起始地址以及测试报文的字节长度信息,在存储器中提取相应的测试报文后添加目的地址、源地址、报文类型和测试报文长度后发送。
2.根据权利要求1所述的用于稳控测试***联调测试的非透明协议转换方法,其特征在于:所述步骤S4中,当待发送队列中不存在排队的事件时,则重复发送最后一次发送的事件所对应的测试报文。
3.根据权利要求1所述的用于稳控测试***联调测试的非透明协议转换方法,其特征在于:所述步骤S8中时间t为10ms。
4.根据权利要求1所述的用于稳控测试***联调测试的非透明协议转换方法,其特征在于:所述步骤S9中,在存储器中提取相应的测试报文后添加目的地址、源地址、报文类型和测试报文长度还同时判断测试报文长度是否大于或等于44个字节,当大于或等于44个字节时进行CRC32校验,当校验通过后发送;当校验不通过舍弃该测试报文;当小于44个字节时,则在测试报文的帧尾进行填充至44个字节后进行CRC32校验,当校验通过后发送;当校验不通过舍弃该测试报文。
5.根据权利要求1所述的用于稳控测试***联调测试的非透明协议转换方法,其特征在于:所述步骤S5包括:
协议转换装置对将要发送的测试报文进行CRC16校验,当校验通过后将测试报文由字节状态转换为比特状态;当校验不通过时,舍弃该测试报文;然后依次进行HDLC编码、1B4B编码以及HDB3编码后发送。
6.根据权利要求1所述的用于稳控测试***联调测试的非透明协议转换方法,其特征在于:所述步骤S6包括:
对编码的测试报文依次进行HDB3解码、4B1B解码、HDLC解码;将解码后的测试报文由比特状态转换为字节状态,再进行CRC16校验,当校验通过时,执行步骤S7;当校验不通过时,舍弃该测试报文。
7.一种协议转换装置,其特征在于:包括:
RJ45电口,用于接收与发送以太网报文格式的测试报文;
E1接口,用于接收与发送E1报文格式的测试报文;
PHY,用于将通过RJ45电口接收的测试报文进行转换,并发送至控制模块或接收控制模块发送的测试报文并进行转换后通过RJ45电口进行发送;
控制模块,用于根据拨码开关设置的传输模式进行工作,接收E1转换模块或PHY发送来的测试报文,执行相应的操作;
FIFO存储模块,用于根据第一存储模块的存储顺序生成相应的事件并加入待发送队列中供控制模块调用,所述待发送队列包括至少一个事件,所述事件包括该测试报文在第一存储模块中的起始地址;
第一存储模块,用于存储控制模块接收由PHY发送的测试报文;
第二存储模块,用于存储控制模块接收的E1转换模块发送的解码后的测试报文;
时钟模块,用于为控制模块和PHY需要的时钟信号;
电源模块,用于为装置的各模块供电;
看门狗复位模块,用于向控制模块发送复位信号;
指示灯,用于进行提示;
拨码开关,用于设置拨码信息;
配置接口,用于对控制模块进行调试和烧录;
电平转换模块,用于将电压进行转换;
隔离变压器,用于信号耦合、电气隔离和抑制共模、差模噪音;
E1转换模块,用于对测试报文进行解码和编码,对E1接口接收的测试报文或控制模块发送的测试报文进行E1解码和E1编码;
当控制模块接收到E1转换模块发来的测试报文时,根据拨码开关所设置的传输模式将该测试报文添加相应的信息后进行校验再暂存在第二存储模块,在每隔时间t生成发送使能信号、测试报文在第二存储模块中的起始地址和测试报文的字节长度信息并根据发送使能信号、测试报文在第二存储模块中的起始地址以及测试报文的字节长度信息,在第二存储模块中提取相应的测试报文后添加目的地址、源地址、报文类型和测试报文长度发送至PHY转码后通过RJ45接口进行发送;
当控制模块接收到PHY发来的测试报文时,判断测试报文的传输模式是否与拨码开关所设置的传输模式相同以及判断该测试报文的目的地址是否与拨码开关的拨码信息中的拨码地址相同,当两者均相同时将该测试报文保存至第一存储模块,并根据FIFO存储模块中待发送队列中的事件依次读取该发送队列中的事件后在第一存储模块中依次提取相应的测试报文发送至E1转换模块进行编码后通过E1接口发送;当测试报文的传输模式与拨码开关所设置的传输模式、以及测试报文的目的地址与拨码开关的拨码信息中的拨码地址中至少一个不相同时舍弃该测试报文。
8.根据权利要求7所述的协议转换装置,其特征在于:所述E1解码包括E1转换模块对经E1接口、隔离变压器、电平转换模块转换后的测试报文进行HDB3解码、4B1B解码、HDLC解码、CRC16校验;所述E1编码包括E1转换模块对控制模块发来的测试报文进行CRC16校验、HDLC编码、1B4B编码、HDB3编码。
9.根据权利要求7所述的协议转换装置,其特征在于:所述控制模块还在待发送队列中不存在事件时重复发送上一次的事件。
10.根据权利要求7所述的协议转换装置,其特征在于:所述控制模块根据发送使能信号、测试报文在第二存储模块中的起始地址以及测试报文的字节长度信息,在第二存储模块中提取相应的测试报文后添加目的地址、源地址、报文类型和测试报文长度的同时还判断测试报文长度是否大于或等于44个字节,当大于或等于44个字节时进行CRC32校验,当校验通过后经PHY、RJ45电口进行发送;当校验不通过舍弃该测试报文;当小于44个字节时,则在测试报文的帧尾进行填充至44个字节后进行CRC32校验,当校验通过后经PHY、RJ45电口进行发送;当校验不通过舍弃该测试报文。
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