一种智能变电站业务数据采集监测方法及设备与流程

本发明涉及一种数据采集监测方法及设备，尤其涉及一种智能变电站业务数据采集监测方法及设备。

背景技术：

1、随着智能变电站技术的逐步推广，基于数据信息网络化传输的监控系统正逐步取代基于二次电缆硬连接的传统模式。目前智能变电站网络在逻辑上由站控层网络、间隔层网络和过程层网络组成，物理上配置两层，即站控层和过程层。站内自动化设备根据iec61850标准进行统一建模，应用基于iec61850定义的统一的数据接口模型，通过站控层mms(manufacturing message specification，制造报文规范)网交换设备及过程层goose(generic object oriented substation event，面向通用对象的变电站事件)、sv(sampled value，采样值)网交换设备实现信息共享与交互。而当前智能变电站内业务报文处于明文传输，站内通信没有进行网络攻击和攻击防护的部署。

2、当前变电站通信网络承载的业务数据监测通过集中式的网络分析设备进行检测记录，记录的信息粒度粗、实时性差。

3、随着通信网络运维管理需求发展及网络安全严峻态势出现，变电站在电网安全中所处的重要位置，需要进行高实时性就地的变电站内数据通信的信息采集。

技术实现思路

1、发明目的：本发明目的是提供一种智能变电站业务数据采集监测方法及设备，实现变电站内通信网络上的业务数据的实时采集。

2、技术方案：本发明包括：变电站业务数据采集监测管理软件模块生成业务数据信息采集策略和安全监测策略，下发业务数据信息采集策略和安全监测策略到业务数据采集监测设备；业务数据采集监测设备根据配置的信息采集策略和安全监测策略，实时采集通信网络上的业务数据信息进行分析与记录，把采集信息及分析结果上送给变电站业务数据采集监测管理软件模块；变电站业务数据采集监测管理软件模块对业务数据采集监测设备上送的采集分析结果进行分析处理，并进行信息展示。

3、所述变电站业务数据采集监测管理软件模块部署在管理后台或变电站业务数据采集监测设备上，包括：设备管理、配置管理、信息采集策略及安全监测策略管理、数据处理与应用。

4、所述信息采集策略包括：基础信息采集策略和定制信息采集策略。

5、所述采集策略包括按报文关键信息采集、按时间段采集、按流量越限采集。

6、所述安全监测策略包括：基础安全监测策略和定制安全监测策略。

7、所述安全策略包括安全告警和安全事件联动策略。

8、所述业务数据采集监测设备采集的信息包括：业务数据信息、非业务数据信息、业务报文流量信息、非业务报文流量信息、物理链路实时流量信息。

9、所述分析内容包括：

10、采集信息实时分析，按配置的采集策略和安全策略，对采集到的报文及报文关键信息、流量带宽信息进行分析与记录，并识别安全事件；

11、报文及报文关键信息分析，按安全策略对采集的报文信息进行分析，识别出告警事件、生成安全联动动作，处理结果进行记录并上送管理后台；

12、流量带宽信息分析，按安全策略对采集的各种流量带宽数据进行处理，识别出告警事件、生成安全联动动作，处理结果进行记录并上送管理后台。

13、一种智能变电站业务数据采集监测设备，该业务数据采集监测设备串接在变电站通信网络物理链路中，包括：

14、可编程网络处理器模块：用于对网络报文进行处理；

15、网络接口模块包括：物理网络接口、可控物理链路旁路电路；

16、多核处理器模块包括：多核处理器接外围电路，与可编程网络处理器模块和存储模块进行数据交互，多核处理器模块向网络处理器模块下发采集策略，读取网络处理器模块采集的信息，多核处理器模块对采集信息进行分析处理，采集信息及处理结果发送给存储模块进行存储；

17、存储模块包括高速接口存储器及外围电路。

18、显示模块用于显示设备采集的信息及信息处理结果；

19、电源模块、系统时钟模块，向各个功能模块提供冗余电源供电及时钟。

20、一种智能变电站业务数据网络信息硬件采集方法，包括：多核处理器下发信息采集配置和动态表管理配置到可编程网络处理器；可编程网络处理器对接收报文进行硬件复制，原报文直接从另一接口发送；复制的报文由网络处理器上的数据采集多线程并行处理，数据采集多线程对报文的处理结果记录保存，同时推送处理给多核处理器进一步进行分析处理。

21、一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的方法的步骤。

22、一种电子装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的方法的步骤。

23、有益效果：本发明基于国家、能源局、行业、企业的网络安全法规与安全要求，国家安全机构发布的网络威胁信息，变电站配置文件，及用户应用定制要求生成业务数据信息采集与分析策略，由业务数据采集监测设备按配置策略实时采集变电站通信网络物理链路上的报文信息，并对采集信息进行分析处理，实现业务数据直接监测；有效提高智能变电站通信网络运维管理效率及网络安全监测水平，对保障智能变电站保护控制和自动化监控系统的可靠稳定运行具有促进作用。

技术特征：

1.一种智能变电站业务数据采集监测方法，其特征在于，包括：变电站业务数据采集监测管理软件模块生成业务数据信息采集策略和安全监测策略，下发业务数据信息采集策略和安全监测策略到业务数据采集监测设备；业务数据采集监测设备根据配置的信息采集策略和安全监测策略，实时采集通信网络上的业务数据信息进行分析与记录，把采集信息及分析结果上送给变电站业务数据采集监测管理软件模块；变电站业务数据采集监测管理软件模块对业务数据采集监测设备上送的采集分析结果进行分析处理，并进行信息展示。

2.根据权利要求1所述的一种智能变电站业务数据采集监测方法，其特征在于，所述变电站业务数据采集监测管理软件模块部署在管理后台或变电站业务数据采集监测设备上，包括：设备管理、配置管理、信息采集策略及安全监测策略管理、数据处理与应用。

3.根据权利要求1或2所述的一种智能变电站业务数据采集监测方法，其特征在于，所述信息采集策略包括：基础信息采集策略和定制信息采集策略。

4.根据权利要求3所述的一种智能变电站业务数据采集监测方法，其特征在于，所述采集策略包括按报文关键信息采集、按时间段采集、按流量越限采集。

5.根据权利要求4所述的一种智能变电站业务数据采集监测方法，其特征在于，所述安全监测策略包括：基础安全监测策略和定制安全监测策略。

6.根据权利要求5所述的一种智能变电站业务数据采集监测方法，其特征在于，所述安全监测策略中的安全策略包括安全告警和安全事件联动策略。

7.根据权利要求1所述的一种智能变电站业务数据采集监测方法，其特征在于，所述业务数据采集监测设备采集的信息包括：业务数据信息、非业务数据信息、业务报文流量信息、非业务报文流量信息、物理链路实时流量信息。

8.根据权利要求7所述的一种智能变电站业务数据采集监测方法，其特征在于，所述分析内容包括：

9.一种智能变电站业务数据采集监测设备，其特征在于，该业务数据采集监测设备串接在变电站通信网络物理链路中，包括：

10.一种智能变电站业务数据网络信息硬件采集方法，其特征在于，包括：多核处理器下发信息采集配置和动态表管理配置到可编程网络处理器；可编程网络处理器对接收报文进行硬件复制，原报文直接从另一接口发送；复制的报文由网络处理器上的数据采集多线程并行处理，数据采集多线程对报文的处理结果记录保存，同时推送处理给多核处理器进一步进行分析处理。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现所述权利要求1至8任一项中所述的方法的步骤。

12.一种电子装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述权利要求1至8任一项中所述的方法的步骤。

技术总结本发明公开了一种智能变电站业务数据采集监测方法及设备，包括：变电站业务数据采集监测管理软件模块生成业务数据信息采集策略和安全监测策略，下发业务数据信息采集策略和安全监测策略到业务数据采集监测设备；业务数据采集监测设备根据配置的信息采集策略和安全监测策略，实时采集通信网络上的业务数据信息进行分析与记录，把采集信息及分析结果上送给变电站业务数据采集监测管理软件模块；变电站业务数据采集监测管理软件模块对业务数据采集监测设备上送的采集分析结果进行分析处理，按应用需求进行信息展示。本发明基于国家、能源局、行业、企业的网络安全法规与安全要求，国家安全机构发布的网络威胁信息，变电站配置文件，及用户应用定制要求生成业务数据信息采集与分析策略，由业务数据采集监测设备按配置策略实时采集变电站通信网络物理链路上的报文信息，并对采集信息进行分析处理，实现业务数据直接监测；有效提高智能变电站通信网络运维管理效率及网络安全监测水平，对保障智能变电站保护控制和自动化监控系统的可靠稳定运行具有促进作用。技术研发人员：王德辉,张敏,沈健,李钢,费洋,刘东升,陈龙,罗凌璐,李超,左欢欢,王萍萍,相蓉受保护的技术使用者：国电南瑞科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25