[发明专利]一种智能通讯网关设备及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种支持多协议带隔离功能的智能网关设备技术领域，特别是涉及一种智能通讯网关设备及其系统。

背景技术

随着通讯技术和网络技术的发展，接入国家电力调度数据网的电力控制系统越来越多，特别是随着电力改革的推进，要求在调度中心、电厂、用户等之间进行的数据交换也越来越频繁。同时电厂、变电站减人增效，大量采用远方控制，对电力控制系统和数据网络的安全性、可靠性、实时性提出了新的严峻挑战。

另一方面，Internet技术和因特网已得到广泛使用，但同时病毒和黑客也日益猖獗。如果调度中心、发电厂、变电站在规划、设计、建设控制系统和数据网络时，对网络安全问题重视不够，使得具有实时远方控制功能的监控系统，在没有进行有效安全隔离的情况下与当地的MIS系统或其他数据网络互连，构成了对电网安全运行的严重隐患。除此之外，还存在黑客在调度数据网中采用“搭接”的手段对传输的电力控制信息进行“窃听”和“篡改”，进而对电力一次设备进行非法破坏性操作的威胁。因此电力监控系统和数据网络系统的安全性和可靠性已成为一个非常紧迫的问题。

工业自动化控制中数据的实时性和连续性有着严格的要求，在复杂的工业现场可能会出现断网导致的数据缺失，或收到将断网之前及断网过程中的数据，使所获得的数据不全或者是有严重复的问题，对整个工业生产的安全性及稳定性带来严重的影响。

如在烟气排放连续自动监测系统由现场监测子站和中心站监控系统组成。监测子站安装在污染源现场，中心站安装在企业或上级管理部门的计算机上。子站连续24小时对烟气排放情况进行自动监测，并将结果保存在现场计算机上。中心站通过网络将现场监测数据采集到本地计算机上，并对数据进行整理将监测数据实时准确地传送到环保管理部门，环保局对排污数据和环境治理设备运行状况同时进行监测，综合分析两方面的数据，确保排污单位排污状况真实可靠。一旦数据在数传过程中出现丢失或者是重复对生产部门和环境都会产生很大的损失。

数据交换安全领域，在电力或自动化数据交换领域目前常用的方式是采用第三方的正向/反向隔离模块，来保证系统不会收到外部攻击，保证系统运行的安全性，然而动辄几万甚至是更高的价格，使很多工厂在网络规划、设计、建设的时候舍弃了安全问题。

目前电力制动化领域大部分数据采用时采时传的方式，或者是传输的同时将数据备份到本地，一旦在传输过程中出现网络不通，数据因无法上传会被丢弃或保存到本地；当网络恢复正常连接后，续传当前的数据，在断网这段时间的数据无法上传。而丢失的数据可能需要维护人员远程读取出来，大量的人力用在数据维护工作中，一旦断网期间涉及的数据量巨大对维护人员来说简直是灾难。如果因为无法预料的原因导致网络在较长一段时间内无法联通带来的损失和影响更是无法估量。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种智能通讯网关设备及其系统，使其自动的实现有线网络和3G/4G网络的切换，当有线无线均无法传输数据时，会将当前数据保存在本地数据库，当任意一个网络恢复连接后，通过与远端的数据比对实现将断网这段时间的数据文件上传给远端设备，保证数据整体性和准确性，同时此智能网关支持数据单向传输功能，具有数据反向隔离能力保证了通讯的安全性。

为了解决上述问题，本发明提供一种智能通讯网关设备，其中，包括中央处理器、供电管理单元、接口单元、开关机按键控制单元、工作状态指示单元、显示控制及接口单元、无线网络单元、运行内存单元和硬盘存储单元，所述中央处理器分别与所述供电管理单元、所述接口单元、所述开关机按键控制单元、所述工作状态指示单元、所述显示控制及接口单元、所述无线网络单元、所述运行内存单元和所述硬盘存储单元连接。

优选的，所述接口单元包括RS232串行接口单元、LAN及接口单元、RS485串行接口单元、SATA接口单元、USB接口单元和SD卡扩展接口单元，所述RS232串行接口单元、所述LAN及接口单元、所述RS485串行接口单元、所述SATA接口单元、所述USB接口单元和所述SD卡扩展接口单元均与所述中央处理器连接。

优选的，所述RS232串行接口单元和所述RS485串行接口单元均为带光电隔离的接口单元。

优选的，所述无线网络单元采用4G/3G无线网络传输，保证在无法实现有线网络覆盖或者是在有线网络断开时，依然能保证数据有效实时传输。