本發明涉及電力通信網絡技術領域，具體涉及一種變電站報文數據交互方法、裝置及系統。

背景技術：

在智能變電站站內通信網絡領域，IEC62439標準詳述了并行冗余協議(Parallel Redundancy Protoco1，PRP)以及高可用性無縫冗余協議(High-availability Seamless Redundancy，HSR)等。其中，PRP依賴2個局域網的并行工作，在發生鏈路或交換機故障情形時提供完全無縫的切換。PRP也可以通過將各個方向作為一個獨立網絡處理，用于建立一個簡單的、無縫的環結構，該方法稱之為HSR。HSR具有優異的故障恢復性能，實現網絡故障時實現零切換時間，滿足變電站自動化系統的實時要求，適用于各種規模的變電站以及站總線和過程總線拓撲，應用于變電站自動化網絡通信系統是智能變電站將來的趨勢。

國家電網于2012年啟動了新一代智能變電站的研究與試點建設，優化通信網絡結構，減小了網絡交換機數量，降低了通信網絡的建設成本，并提出了“共網共口”的新需求。構建基于“共網共口”的站內一體化高速通信網絡，是新一代智能變電站通信系統的發展方向。

變電站內SV、GOOSE、MMS等業務以共口方式傳輸時，在優先級設置上，SV發送優先級設置為最高，GOOSE次之，MMS最低。但是，如果某個優先級低的報文正在發送中，而SV報文發送時刻到了，此時是不可能取消正在進行的發送任務的，只能等待。在HSR環網中，多個節點的等待延時將導致重要報文的延時超出技術規范的要求。雙連接交換節點DANH(Doubly Attached Node with HSR，DANH)在作為轉發節點轉發數據幀時可以采用直通交換技術減少轉發過程帶來的延時，但無法解決高優先級報文等待這一問題。

因此，如何降低報文數據轉發的延時發生的概率成為亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題在于如何降低報文數據轉發的延時發生的概率。

為此，根據第一方面，本發明實施例提供一種變電站報文數據交互方法，包括：

獲取至少一個待轉發報文數據；分別確定至少一個待轉發報文數據中各個報文數據的業務類型；根據各個業務類型分別確定各個業務類型對應的報文數據所屬的波長；將各個報文數據分別放入各自對應波長的轉發隊列，不同的轉發隊列之間具有不同的傳輸波長；發送各個轉發隊列中的報文數據。

可選地，將各個報文數據分別放入各自對應波長的轉發隊列包括：獲取報文數據轉發隊列的時間片信息；根據時間片信息將各個報文數據分別放入各自對應波長的轉發隊列。

可選地，根據時間片信息將各個報文數據分別放入各自對應波長的轉發隊列包括：判斷待放入報文數據的轉發隊列是否存在對應的時間片信息；如果待放入報文數據轉發隊列不存在對應的時間片信息，則基于預設規則將待放入轉發隊列的報文數據放入對應的轉發隊列。

可選地，基于預設規則將待放入轉發隊列的報文數據放入對應的轉發隊列包括：判斷待放入轉發隊列的報文數據是否為多個業務類型的報文數據；如果待放入轉發隊列的報文數據為多個業務類型的報文數據，則根據各個報文數據業務類型的優先級依次放入對應的轉發隊列。

可選地，如果待放入轉發隊列的報文數據為單個業務類型的報文數據，則將待放入轉發隊列的報文數據放入對應的轉發隊列的末端。

可選地，如果待放入報文數據轉發隊列存在對應的時間片信息，則根據先到先發的原則將報文數據放入時間片信息對應的轉發隊列的末端。

根據第二方面，本發明實施例提供一種變電站報文數據交互裝置，包括：

報文獲取模塊，用于獲取至少一個待轉發報文數據；類型確定模塊，用于分別確定至少一個待轉發報文數據中各個報文數據的業務類型；波長確定模塊，用于根據各個業務類型分別確定各個業務類型對應的報文數據所屬的波長；報文放入模塊，用于將各個報文數據分別放入各自對應波長的轉發隊列，不同的轉發隊列之間具有不同的傳輸波長；報文發送模塊，用于發送各個轉發隊列中的報文數據。

可選地，報文放入模塊包括：時間片單元，用于獲取報文數據轉發隊列的時間片信息；隊列確定單元，用于根據時間片信息將各個報文數據分別放入各自對應波長的轉發隊列。

可選地，隊列確定單元包括：判斷子單元，用于判斷待放入報文數據的轉發隊列是否存在對應的時間片信息；放入子單元，用于基于預設規則將待放入轉發隊列的報文數據放入對應的轉發隊列。

根據第三方面，本發明實施例提供一種變電站報文數據交互系統，包括：

數據交互裝置，用于接收/發送待轉發報文數據；處理器，用于執行上述的報文數據交互方法。

本發明技術方案，具有如下優點：

本發明實施例提供的變電站報文數據交互方法、裝置及系統，由于分別確定至少一個待轉發報文數據中各個報文數據的業務類型，而后根據各個業務類型分別確定各個業務類型對應的報文數據所屬的波長，將各個報文數據分別放入各自對應波長的轉發隊列，不同的轉發隊列之間具有不同的傳輸波長，使得在各個轉發隊列在轉發各自隊列中的數據時，能夠與其它轉發隊列的數據并線傳輸，相對于現有的單一波長串行傳輸報文數據，不同的業務類型報文數據需排在同一隊列，本發明提供的方案實現了波分報文數據，從而能夠降低報文數據轉發的延時發生的概率。

作為可選的技術方案，根據時間片信息將各個報文數據分別放入各自對應波長的轉發隊列，實現了在波分報文數據的同時，也結合了時域信息對報文數據進行時分，從而，能夠統籌報文數據的波長信息和時域信息來進行報文數據的轉發。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例中一種變電站報文數據交互方法流程圖；

圖2為本發明實施例中報文數據一種波分示意圖；

圖3為本發明實施例中一種變電站報文數據交互裝置示意圖；

圖4為本發明實施例中報文數據一種時分示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，還可以是兩個元件內部的連通，可以是無線連接，也可以是有線連接。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

此外，下面所描述的本發明不同實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。

本申請發明人在研究時發現，由于目前變電站站內通信采用同一波長進行數據傳輸，使得在當前具有報文數據傳輸時，優先級高的報文無法插入報文隊列，只能串行傳輸，即等待當前報文數據傳輸完畢后方可傳輸優先級高的報文。對此，本發明整體構思為：設置不同的波長，不同的波長傳輸不同的業務類型的報文數據，使得不同業務類型的報文數據能夠并行傳輸。

為了降低報文數據轉發的延時發生的概率，本發明實施例公開了一種變電站報文數據交互方法，請參考圖1，為該報文數據交互方法流程圖，該保溫數據交互方法包括：

步驟S101，獲取至少一個待轉發報文數據。在具體實施例中，請參考圖2，可以從環上接收待轉發報文數據，例如左環輸入、右環輸入；也可以從本地的設備接收待轉發報文數據。通常而言，待轉發報文數據承載了不同業務類型的業務信息。

步驟S102，分別確定至少一個待轉發報文數據中各個報文數據的業務類型。在具體實施例中，在獲取得到至少一個待轉發報文數據后，可以通過對報文進行識別，具體地，待轉發報文數據通常符合預設的協議格式，通過在預設協議的特定位置可以確定出待轉發報文數據的業務類型。本實施例中，所稱業務類型可以包括：SV、GOOSE和MMS等業務類型，在其它實施例中，還可以包括其它的業務類型。

步驟S103，根據各個業務類型分別確定各個業務類型對應的報文數據所屬的波長。本實施例中，將不同業務類型的報文數據通過不同波長的信號進行傳輸。在具體實施例中，可以預先設置各個業務類型對應的波長，在確定報文數據的類型后，可以確定各個業務類型對應的報文數據所屬的波長。

步驟S104，將各個報文數據分別放入各自對應波長的轉發隊列，不同的轉發隊列之間具有不同的傳輸波長。本實施例中，通過不同的轉發隊列來轉發不同波長的數據。在具體實施例中，在確定各個業務類型對應的報文數據所屬的波長后，即可將各個報文數據分別放入各自對應波長的轉發隊列，由于不同的轉發隊列之間具有不同的傳輸波長，不同波長的報文數據放入不同的轉發隊列，使得在傳輸過程中，不同業務類型的報文數據不受其他波長數據傳輸的影響。

步驟S105，發送各個轉發隊列中的報文數據。

在可選的實施例中，在執行步驟S104時，將各個報文數據分別放入各自對應波長的轉發隊列包括：獲取報文數據轉發隊列的時間片信息；根據時間片信息將各個報文數據分別放入各自對應波長的轉發隊列。在具體報文數據傳輸過程中，可以按時域劃分傳輸報文數據的時間片，例如在某個時段傳輸某一特定波長的報文數據。本實施例中，可以獲取報文數據轉發隊列的時間片信息，而后，將各個報文數據放入對應時間片的轉發隊列。

需要說明的是，在具體實施例中，在對于沒有預設時間片的轉發隊列，可以按照預設規則進行報文數據放入。具體地，在根據時間片信息將各個報文數據分別放入各自對應波長的轉發隊列包括：判斷待放入報文數據的轉發隊列是否存在對應的時間片信息；如果待放入報文數據轉發隊列不存在對應的時間片信息，則基于預設規則將待放入轉發隊列的報文數據放入對應的轉發隊列。具體地，基于預設規則將待放入轉發隊列的報文數據放入對應的轉發隊列包括：判斷待放入轉發隊列的報文數據是否為多個業務類型的報文數據；如果待放入轉發隊列的報文數據為多個業務類型的報文數據，則根據各個報文數據業務類型的優先級依次放入對應的轉發隊列。需要說明的是，本實施例中，多個業務類型的報文數據應當為相同傳輸波長的報文數據。在根據業務類型的優先級放入報文數據時，優先級高的報文數據在時域上放在前列，優先級低的報文數據在時域上放在后列，由此減少高優先級的報文數據延時。

在可選的實施例中，如果待放入報文數據轉發隊列存在對應的時間片信息，則根據先到先發的原則將報文數據放入時間片信息對應的轉發隊列的末端。由于在預設的時間片轉發隊列中放入的報文數據具有相同的傳輸波長，因此，在放入同一波長的報文數據時，在時域上可以根據先到先發的原則將報文數據一次放入時間片對應的轉發隊列中。

本實施例還公開了一種變電站報文數據交互裝置，請參考圖3，為該報文數據交互裝置結構示意圖，該報文數據交互裝置包括：報文獲取模塊301、類型確定模塊302、波長確定模塊303、報文放入模塊304和報文發送模塊305，其中：

報文獲取模塊301用于獲取至少一個待轉發報文數據；類型確定模塊302用于分別確定至少一個待轉發報文數據中各個報文數據的業務類型；波長確定模塊303用于根據各個業務類型分別確定各個業務類型對應的報文數據所屬的波長；報文放入模塊304用于將各個報文數據分別放入各自對應波長的轉發隊列，不同的轉發隊列之間具有不同的傳輸波長；報文發送模塊305用于發送各個轉發隊列中的報文數據。

在可選的實施例中，報文放入模塊304包括：時間片單元，用于獲取報文數據轉發隊列的時間片信息；隊列確定單元，用于根據時間片信息將各個報文數據分別放入各自對應波長的轉發隊列。

在可選的實施例中，隊列確定單元包括：判斷子單元，用于判斷待放入報文數據的轉發隊列是否存在對應的時間片信息；放入子單元，用于基于預設規則將待放入轉發隊列的報文數據放入對應的轉發隊列。

本實施例還公開了一種變電站報文數據交互系統，包括：數據交互裝置，用于接收/發送待轉發報文數據；處理器，用于執行上述實施例公開的報文數據交互方法。

為便于本領域技術人員理解，下文對本實施例公開的報文數據交互過程予以說明，請參考圖2和圖4，其中，圖2為本實施例報文數據波分示意圖，圖4為本實施例時分示意圖。

請參考圖2，在具體實施過程中，可以獲取左環輸入、右環輸入的業務報文數據，這些報文數據可以復用光纖通道傳輸，在接收到這些不同業務類型的報文數據后，需對其進行解復用，分別得到不同波長的報文數據，而后將各個業務類型的報文數據分別按照各自波長(λ1、λ2……λn)放入對應的波長轉發隊列(轉發隊列1、轉發隊列2……轉發隊列n)，各個轉發隊列可以將其欲轉發的報文數據復用光纖通道進行發送，例如左環輸出、右環輸出，再如發送至本地的相關設備。對于接收本地設備發送的報文數據，可以通過相關的業務識別模塊來對報文數據的業務類型進行識別區分。請參考圖4，示例了時域上傳輸“業務1”和“業務2”。在時域上分了傳輸業務的時間片t0，在將報文數據放入對應的波長轉發隊列時，對于有時間片的業務類型，例如“業務1”，可以基于上述實施例公開的方法將“業務1”的報文數據放入“業務1”時間片t1的轉發隊列中。

本實施例公開的變電站報文數據交互方法、裝置及系統，由于分別確定至少一個待轉發報文數據中各個報文數據的業務類型，而后根據各個業務類型分別確定各個業務類型對應的報文數據所屬的波長，將各個報文數據分別放入各自對應波長的轉發隊列，不同的轉發隊列之間具有不同的傳輸波長，使得在各個轉發隊列在轉發各自隊列中的數據時，能夠與其它轉發隊列的數據并線傳輸，相對于現有的單一波長串行傳輸報文數據，不同的業務類型報文數據需排在同一隊列，本發明提供的方案實現了波分報文數據，從而能夠降低報文數據轉發的延時發生的概率。

在可選的實施例中，根據時間片信息將各個報文數據分別放入各自對應波長的轉發隊列，實現了在波分報文數據的同時，也結合了時域信息對報文數據進行時分，從而，能夠統籌報文數據的波長信息和時域信息來進行報文數據的轉發。

本領域內的技術人員應明白，本發明的實施例可提供為方法、系統、或計算機程序產品。因此，本發明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產品的形式。

本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備(系統)、和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執行的指令提供用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明創造的保護范圍之中。