基于FPGA的報文數(shù)據(jù)分析模塊的設(shè)計

作者：孫玥魏欣時間：2014-10-28 來源：電子產(chǎn)品世界

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編者按：　　摘要：網(wǎng)絡(luò)報文數(shù)據(jù)的記錄和分析在智能化變電站中尤為重要，通過對整個通信過程的記錄可以為事故分析及運行維護(hù)提供依據(jù)。本文提出了一種基于FPGA技術(shù)、結(jié)合相關(guān)通信協(xié)議的報文數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的設(shè)計方案，實現(xiàn)了報文數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的各功能子模塊，通過仿真運行驗證了系統(tǒng)良好的處理能力。　　引言　　隨著計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，基于這三種核心技術(shù)的自動化智能裝置在電網(wǎng)控制中的作用越來越突出。其中以交換式以太網(wǎng)和光纖光纜實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)已經(jīng)逐漸成為變電站的重要單元。　　如何記錄、分析某個智能單

　　幀定位模塊仿真結(jié)果：

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/264527.htm

　　(a)幀定位結(jié)果

　　(b)時差處理結(jié)果

　　4.4 系統(tǒng)測試

　　FPGA程序設(shè)計完成后，通過上位機(jī)軟件讀取FPGA數(shù)據(jù)緩沖區(qū)B內(nèi)的內(nèi)容，并還原數(shù)據(jù)幀，測試結(jié)果如圖9所示。

　　如圖9，橢圓形框中是數(shù)據(jù)緩沖區(qū)B中的MAC幀列表，方形框中是第1036個MAC幀的內(nèi)容。通過測試，FPGA在100 Mbps的速率下，沒有發(fā)生丟包的現(xiàn)象，系統(tǒng)運行良好，滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的需求。

　　5 結(jié)論

　　數(shù)字化變電站技術(shù)的興起和普及，將極大地提高國家電網(wǎng)公司所屬變電站的自動化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化的水平，但同時也給運行、調(diào)度、檢修等相關(guān)專業(yè)帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。數(shù)字化變電站中各智能設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸主要依靠網(wǎng)絡(luò)通信，通過網(wǎng)絡(luò)報文記錄系統(tǒng)可以記錄整個通信過程，并對記錄的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為事故分析及運行維護(hù)提供了依據(jù)。

　　本設(shè)計利用FPGA芯片的強(qiáng)大功能、豐富的資源，為網(wǎng)絡(luò)報文記錄系統(tǒng)提供了一個高效的解決方案。利用FPGA對網(wǎng)絡(luò)的MAC數(shù)據(jù)幀進(jìn)行暫存和分析，經(jīng)過仿真驗證，系統(tǒng)運行良好，有效地提高了CPU的數(shù)據(jù)處理能力，本設(shè)計具有良好的應(yīng)用前景。

　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]許偉國,蔣曄,張亮,等.數(shù)字化智能變電站中網(wǎng)絡(luò)通信黑匣子的設(shè)計與應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動化.2008,32(17):92-94
　　[2]曾瑞江,梁曉兵,高新華.變電站自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)故障分析[J].廣東電力,2008,21(1):42-46
　　[3]汪強(qiáng).基于IEC61850的光纖工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的設(shè)計及應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2010,38(7):113-115
　　[4]劉明慧,胡紹謙,王文龍,等.智能變電站交換機(jī)IEC 61850信息建模[J].電氣技術(shù),2012,13(1):30-35
　　[5]王向群,黃治.智能變電站中的通信安全技術(shù)[J].電力系統(tǒng)通信.2012(33):70-74
　　[6]李廣華.數(shù)字化變電站組網(wǎng)技術(shù)[J].電力自動化設(shè)備.2013,33(2):142-146