一種用于數字化變電站網絡通信記錄裝置的存儲系統制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種用于數字化變電站網絡通信記錄裝置的存儲系統，它包括主控制器板模塊，硬盤組模塊，IPMI模塊，電源模塊，各模塊均與CPCI接口模塊雙向通信，CPCI接口模塊連接到網絡通信記錄裝置；其中，主控制器板模塊有嵌入式處理器、雙閃存以及運算加速器芯片；硬盤組模塊為RAID0/1/5/6型磁盤陣列用于存儲報文記錄數據；IPMI模塊，對本存儲系統的運行狀況進行監控，并按照IPMI規范將監控數據引出。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種用于數字化變電站網絡通信記錄裝置的存儲系統，它適用于數字化變電站網絡通信記錄裝置的基于NAS和IPSAN混合存儲控制的CPCI接口的專用存儲系統。
技術介紹
傳統的綜合自動化變電站的過程層存在許多問題例如互感器的投資大、占地多、與二次系統配合復雜；信息交互以二次電纜的硬接線為基礎，電纜具有電磁干擾，可靠性差，經常發生由于電纜遭受電磁干擾而引起二次設備運行異常；過程層設備采集到的信息不能共孚等。采用數字化變電站以后，過程層發生了很大的變化。傳送模擬量和開關量的大量錯綜復雜的電纜被一些交換機和網線所代替，信息的交互由基于硬接線的方式，變為了基于網絡的方式。常規的電壓互感器和電流互感器被電子互感器所取代。變電站內常規的二次設備，如繼電保護裝置、防誤閉鎖裝置、測量控制裝置、遠動裝置、故障錄波裝置、電壓無功控制、同期操作裝置以及正在發展中的在線狀態檢測裝置等全部基于標準化、模塊化的微處理機設計制造，設備之間的連接全部采用高速的網絡通信，二次設備不再出現常規功能裝置重復的I/o現場接口，通過網絡真正實現數據資源共享。因此，數字化變電站是由智能化一次設備(電子式互感器、智能化開關等)和網絡化二次設備分層(過程層、間隔層、站控層)構建，建立在IEC61850通信規范基礎上，能夠實現變電站內智能電氣設備間信息共享和互操作的現代化變電站。隨著數字化變電站技術的發展，變電站過程層、間隔層以及站控層的網絡通信報文已經成為變電站智能電子設備之間信息交互的主要方式。智能電子設備和通信網絡的健康狀況將直接影響整個數字化變電站的安全運行。網絡報文的收發異常或故障均可能導致 電力系統重大事故。因此，對數字化變電站網絡通信報文進行有效的監視、記錄和分析十分必要。網絡通信記錄裝置是可以用于數字化變電站網絡通信報文監視和記錄的設備。該設備可以實時得對網絡通訊故障及隱患進行告警，并迅速定位故障點和故障類型，有效的預防電力系統事故的發生。該設備通過完整的記錄數據，能夠重建通信過程，為事故分析提供最詳實、最公正的原始數據，起到第三方監視的作用。網絡通信記錄裝置可以稱之為數字化變電站通信網絡運行的“黑匣子”。而存儲系統是網絡通信記錄裝置最重要的組成部分。存儲系統的好壞決定了網絡通信記錄裝置的性能。目前，用于網絡通信記錄裝置的存儲系統存在這些技術問題I.數字化變電站的屏柜資源有限，留給存儲系統的安裝空間有限，存儲系統應該在滿足容量要求的情況下使用最少數量的硬盤；2.數字化變電站屬于惡劣工業環境，要求站內設備無風扇，對系統濕熱性能有較高要求；3.存儲系統的數據寫入速度不滿足一定的變電站配置和網絡拓撲結構下流量要求而產生擁塞，導致報文記錄不完整；4.由于數字化變電站多建設于野外，網絡通信記錄儀的工作環境比較惡劣，存儲系統的磁盤存在一定損壞的幾率，從而導致數據丟失；5.數據保護水平，故障恢復能力和服務連續性不能滿足網絡通信記錄裝置不停機的工作模式要求；6.存儲數據遭篡改導致不能提供原始數據；7.后臺主機與存儲系統的數據訪問協議不兼容，數據訪問帶寬不足。因此，網絡通信記錄裝置存儲系統的設計，應該綜合考慮存儲容量，讀寫速度，數據冗余，數據安全，數據訪問和系統可靠性等多方面的因素。·
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種用于數字化變電站網絡通信記錄裝置的存儲系統，它體積小，運行可靠，功耗低，數據讀寫速度快，有效保證了數據原始性和完整性。為實現上述目的，本技術采用的技術方案為一種用于數字化變電站網絡通信記錄裝置的存儲系統，它包括主控制器板模塊，硬盤組模塊，IPMI模塊，電源模塊，各模塊均與CPCI接口模塊雙向通信，CPCI接口模塊連接到網絡通信記錄裝置；其中，主控制器板模塊有嵌入式處理器、雙閃存以及運算加速器芯片；在雙閃存中設有軟件系統模塊，軟件系統模塊的操作系統模塊為嵌入式處理器的運行引導加載程序，驅動嵌入式Linux操作系統和導入Rootfs文件系統；軟件系統模塊的系統監控模塊提供了對系統運行，網絡鏈接，芯片溫度，模塊電壓數據的監控，并通過IPMI規范向外提供這些數據；軟件系統模塊的存儲控制模塊通過磁盤陣列管理模塊實現硬盤組模塊的磁盤陣列的建立，解除，復，重建和監控，通過WEB管理界面模塊進行操作管理，通過數據訪問管理模塊，實現NAS管理和IPSAN管理；通過數據防篡改模塊防止數據被非法改動；硬盤組模塊為RAID0/1/5/6型磁盤陣列，其功能是存儲報文記錄數據；IPMI模塊對本存儲系統的運行狀況進行監控，并按照IPMI規范將監控數據引出。電源模塊包括支持直流220V和交流220V兩種供電模式。所述WEB管理界面模塊提供操作存儲系統的人機接口，包括時間設定、網絡參數設定、RAID管理、NAS管理、IPSAN管理和日志功能；NAS管理實現采用NFS協議的類UNIX主機和采用SMB協議的Windows主機對存儲系統的數據訪問，IPSAN管理實現了采用iSCSI協議的主機對對存儲系統的數據訪問。所述數據防篡改模塊包括數字水印模塊和數字摘要模塊，數字水印模塊實現基于小波域的無失真類型的篡改提示易損水印算法；數字摘要模塊使用基于Hash編碼法的數據摘要技術，該技術首先生成一個記錄文件的明文摘要，再使用SHA或MD5加密算法對該明文摘要加密成一串128bit的密文。本技術的存儲系統的硬件系統包括主控制器板模塊，硬盤組模塊，CPCI接口模塊，IPMI模塊，電源模塊。其中主控制器板模塊裝置有嵌入式處理器、雙內存、異或運算加速器芯片。嵌入式處理器采用Freescale公司PowerQUICCII系列MPC8379E，使用32位e300內核主頻可達800MHz，采用90nm集成電路工藝設計。內存采用IGB DDR2內存。閃存采用8MB/16位Nor Flash和64MB/8位NAND Flash雙閃存設計，支持從任一閃存啟動軟件系統。異或運算加速器芯片為MPC8379E片上集成，用來加密運算和冗余校驗運算。硬盤組模塊裝置有硬盤和硬盤架，支持8塊硬盤，支持最大單盤容量16TB，支持SATA接口硬盤。CPCI接口模塊指PICMG2. 16版本的CPCI規范接口。該接口引出的接口包括2個千兆以太網接口、8個SATA接口、2個USB2. O接口和2個RS232串口。支持3U和6U兩種規格。IPMI模塊采用Freescale的MC9S08QG8微控制器作為MCU子系統。該MCU子系統具備8Kbyte片內Flash和512bytes片內SRAM,具備10-bit A/D接口，支持I2C、SPI和UART通信方式。使用MC9S08QG8作為IPMI規范的基板管理控制器，對本存儲系統的運行狀況進行監控，并按照IPMI規范將監控數據引出。電源模塊包括支持直流220V和交流220V兩種供電模式。存儲系統的軟件系統包括操作系統模塊、系統監控模塊、存儲控制模塊和數據防篡改模塊。操作系統模塊包括引導加載程序、嵌入式Linux版本2. 6操作系統和rootfs文件系統。系統監控模塊提供了對系統運行，網絡鏈接，芯片溫度，模塊電壓等數據的監控，并通過IPMI規范向外提供這些數據。存儲控制模塊包括磁盤陣列管理軟件、WEB管理界面軟件、數本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于數字化變電站網絡通信記錄裝置的存儲系統，其特征是，它包括主控制器板模塊，硬盤組模塊，IPMI模塊，電源模塊，各模塊均與CPCI接口模塊雙向通信，CPCI接口模塊連接到網絡通信記錄裝置；其中，主控制器板模塊有嵌入式處理器、雙閃存以及運算加速器芯片；硬盤組模塊為RAID0/1/5/6型磁盤陣列用于存儲報文記錄數據；IPMI模塊，對本存儲系統的運行狀況進行監控，并按照IPMI規范將監控數據引出。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李慶華，侯萌，李占有，
申請(專利權)人：濟南邁越信息科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：