[实用新型]一种多接口快速网络报文采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于智能变电站的网络报文采集处理装置，具体涉及一种多接口快速网络报文采集装置，属于网络数据采集技术领域。

背景技术

随着智能变电站技术的发展与推广，网络分析仪这种产品变得越来越重要，用以应对复杂的网络结构带来的网络故障高发现象。但是，现有的网络分析仪中只重视报文的处理与展示，对于基本的快速、完整的要求反而难以满足。而且大多数网络分析仪只支持光口，或者接口类型固定，更换接口需要进行换机处理，使用不便，且容易造成接口产品的浪费。而且不能够适应很多老式变电站的网络结构，也给调试带来了很大麻烦。

针对于上述问题，急需一种能够提高报文采集准确率和实效性的多接口快速网络报文采集装置，同时具有接口的可扩展性来适应工程需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种数据处理完整可靠、抗干扰力强、功耗低且兼容多种数据采集通讯接口的快速网络报文采集装置。

本实用新型采用如下技术方案：

一种多接口快速网络报文采集装置，其包括用于协调运算的CPU芯片、FPGA芯片、可插拔的数据接口板、时钟源和板载内存；所述数据接口板包括光纤接口板和网络接口板至少一种以上；所述数据接口板的输入端与外部的交换机连接，所述数据接口板的输出端经FPGA芯片后接CPU芯片数据输入端，所述CPU芯片的扩展接口与板载内存的数据端双向连接，所述CPU芯片的时钟接口与时钟源连接，所述CPU芯片的输出端与外部的网络记录仪连接。

进一步的，所述数据接口板包括MAC芯片、MII媒体独立接口、PHY芯片、网络变压器和接口模块；所述接口模块包括RJ45网络接口和/或光纤接口；外部的所述交换机连接所述RJ45网络接口和/或光纤接口的输入端，所述RJ45网络接口和/或光纤接口经网络变压器接PHY芯片的数据端，所述PHY芯片经MII媒体独立接口接MAC芯片的通讯端，所述MAC芯片通过可插拔的PCI-E总线与FPGA芯片通讯。

进一步的，所述FPGA芯片与数据接口板之间采用PCI-E总线连接。

进一步的，所述FPGA芯片与数据接口板之间采用PCI-E总线连接。

进一步的，所述CPU芯片和FPGA芯片之间采用PCI-E总线连接。

进一步的，所述CPU芯片分别与FPGA芯片、板载内存和时钟源通过PCI-E总线连接。

进一步的，所述FPGA芯片和/或板载内存上还设置有通信网口。

本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型采用CPU芯片和FPGA芯片联合使用，保证强数据处理能力，运行稳定可靠性和抗干扰能力，极大提高了监测记录单元的数据的吞吐能力、处理实时性动态响应特性；采用PHY芯片通过网络变压器连接到RJ45网络接口和/或光纤接口来与外部的交换机进行数据交换,而后PHY芯片和MAC芯片之间通过MII媒体独立接口进行相互通讯，MAC芯片通过可插拔的PCI-E总线与FPGA芯片进行高速通讯,这种独立式的采集板设计能够使现场配置非常灵活，有利于工程应用。

（2）本实用新型采用可配置的数据接口板，其由若干块相互独立的以太网插件组成，每块以太网插件均可选择配置光口和电口，即光纤接口板和网络接口板，实现多接口传输，使得能够同时兼容了智能变电站的光纤通讯和传统变电站的网络电缆通讯模式，在实际工程应用中可以随时更换以太网插件，即使变电站配置与订货不符合，也能通过更换以太网插件快速的解决问题，增加了可扩展性，更能适应工程需求。

（3）本实用新型中的CPU芯片处理过程中使用扩展的板载内存协助处理，以保证在大量网络报文同时涌入时也不会发生丢包的现象。

（4）本实用新型采用PCI-E总线完成CPU芯片与各个设备的连接，确保快速、完整的报文传送。

（5）本实用新型中FPGA芯片和/或板载内存上设置有用于与外部设备远程通讯的通信网口，极大提高了数据的输入/输出能力。

（6）本实用新型采用电力专用无风扇嵌入式设备结构，其无风扇的设计成功解决了噪音与散热问题；其低功耗工作、运行可靠、强大运算能力，能于任何恶劣环境下，保证数据采集的质量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为网络接口板的结构示意图。

图3为光纤接口板的结构示意图。