一种继电保护装置及继电保护装置内部网络自动组网方法与流程

本发明涉及一种继电保护装置及继电保护装置内部网络自动组网方法，属于继电保护。

背景技术：

1、以太网的动态主机配置协议：dhcp，是一个局域网的网络协议，使用udp协议工作，主要作用是管理分配ip地址、使客户机动态的获得ip、gateway、dns服务器地址等信息，并能够提升地址的使用率。简单来说，dhcp就是一个不需要账号密码登录、自动给内网机分配ip地址等信息的协议。

2、移动通信领域的自组网技术：自组网是一种移动通信和计算机网络相结合的网络，网络信息交换采用计算机网络中的分组交换机制，用户终端是可以移动的便携式终端，自组网中每个用户终端都兼有路由器和主机两种功能。自组网路由协议的目标是快速、准确、高效，要求在尽可能短的时间内查找到准确可用的路由信息，并适应网络拓扑的快速变化。

3、以太网的动态主机配置协议，不适合在继电保护装置内部网络上使用：首先该协议是运行在udp协议之上，这个就要求网络拓扑上的每个网络节点都需要具备初始的网络层、传输层信息，但是继电保护装置内部网络上的每个节点上电之后只有物理节点和逻辑节点信息，没有任何的网络层及以上的信息。其次，装置上电之后需要快速的、自动的完成信息配置，需要高效率的自动组网协议，运行在网络层以上的协议效率没有链路层协议高且装置内部通过以太网互联的插件比较多，不同装置内部以太网拓扑结构也不尽相同，由于网络节点较多，参数较多，配置调试工作复杂度比较高，对人员素质要求也比较高。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种继电保护装置及继电保护装置内部网络自动组网方法，用以解决现有技术中的由于网络节点多、参数多导致的工作复杂度高的问题。

2、为实现上述目的，本发明的方案包括：

3、本发明提供了一种继电保护装置内部网络自动组网方法，包括如下步骤：

4、1)设置服务插件背板网卡为根节点，其他插件背板节点为缺省网卡；

5、2)常规节点向上游路由节点发送地址请求报文，上游路由节点收到请求报文后，将本网卡的ip地址和掩码发送给下游请求节点，请求节点根据接收到的信息结合本节点所在插槽的位置信息设置本网卡参数，进行自组网；若所述请求节点为路由节点，则根据其具备背板属性的网卡的数量进行新一级网络扩展，并重新执行步骤2)，直至所有下游请求节点自组网完成；所述路由节点为多个网络卡连接到内部网络的节点；

6、3)下游请求节点自组网请求成功后，周期地向上游节点发送自己所具备背板属性网卡的ip和掩码信息；上游路由节点接收到下游路由节点发送的报文，更新自己的路由信息。

7、有益效果：在进行继电装置网络自组时，每级网络通过扩展网络地址掩码位数实现子网的扩展，结合最长匹配的选路方法、缺省路由配置实现整个网络的自动建立，减小人为因素带来的误差、提高可靠性。

8、进一步地，若请求节点为常规节点，则常规节点将接收到的掩码作为本机网卡的子网掩码，主机地址更换为本机插槽编码，网络地址保持不变；所述常规节点为插件有一个网卡连接到内部网络的节点。

9、有益效果：完成当请求节点为常规节点时，该请求节点的网络自组。

10、进一步地，若请求节点为路由节点，则路由节点对子网掩码进行扩展，主机地址为本机插槽编码。

11、有益效果：完成了当请求节点为路由节点时，该请求节点的网络自组。

12、进一步地，所述请求报文格式基于以太网协议类型进行组帧，一帧报文内容包括：目的mac地址、源mac地址、以太网类型、报文长度、校验、报文类型和报文内容。

13、有益效果：设定了每一帧报文的内容，完成了自动组网过程报文信息的获取，保障了网络的自组。

14、进一步地，非路由节点不响应请求命令。

15、有益效果：保障了请求命令的有效性。

16、进一步地，非根的路由节点在完成本地内部网卡地址分配后响应请求。

17、有益效果：保障了在网络自组的条理性，避免了若先响应请求，则无法对各个网卡地址的获取，从而导致获取的地址不准确。

18、进一步地，自组网过程中，每个插槽的编码不同。

19、有益效果：保障了获取的地址的准确性，若插槽地址相同，则无法识别该插槽的地址。

20、本发明还提供了一种继电保护装置，包括若干个机箱，每个机箱均包括多个插件，插件内部通过网络互联，各个插件用于采用上述的继电保护装置内部网络自动组网方法完成继电保护装置内部网络自动组网，达到了与上述方法一致的效果。

技术特征：

1.一种继电保护装置内部网络自动组网方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的继电保护装置内部网络自动组网方法，其特征在于，若请求节点为常规节点，则常规节点将接收到的掩码作为本机网卡的子网掩码，主机地址更换为本机插槽编码，网络地址保持不变；所述常规节点为插件有一个网卡连接到内部网络的节点。

3.根据权利要求1所述的继电保护装置内部网络自动组网方法，其特征在于，若请求节点为路由节点，则路由节点对子网掩码进行扩展，主机地址为本机插槽编码。

4.根据权利要求1～3任一项所述的继电保护装置内部网络自动组网方法，其特征在于，所述请求报文格式基于以太网协议类型进行组帧，一帧报文内容包括：目的mac地址、源mac地址、以太网类型、报文长度、校验、报文类型和报文内容。

5.根据权利要求1～3任一项所述的继电保护装置内部网络自动组网方法，其特征在于，非路由节点不响应请求命令。

6.根据权利要求1～3任一项所述的继电保护装置内部网络自动组网方法，其特征在于，非根的路由节点在完成本地内部网卡地址分配后响应请求。

7.根据权利要求2或3所述的继电保护装置内部网络自动组网方法，其特征在于，自组网过程中，每个插槽的编码不同。

8.一种继电保护装置，包括若干个机箱，每个机箱均包括多个插件，插件内部通过网络互联，其特征在于，所述各个插件用于采用如权利要求1～7任一项所述的继电保护装置内部网络自动组网方法完成继电保护装置内部网络自动组网。

技术总结本发明涉及继电保护装置技术领域，具体为一种继电保护装置及继电保护装置内部网络自动组网方法。步骤如下：1)设置服务插件背板网卡为根节点，其他插件背板节点为缺省网卡；2)常规节点向上游路由节点发送地址请求报文，上游路由节点收到请求报文后，将本网卡的IP地址和掩码发送给下游请求节点，请求节点根据接收到的信息结合本节点所在插槽的位置信息设置本网卡参数，进行自组网；3)下游请求节点自组网请求成功后，周期地向上游节点发送自己所具备背板属性网卡的IP和掩码信息；上游路由节点接收到下游路由节点发送的报文，更新自己的路由信息。完成继电保护装置内部网络自动组网，免手动配置，减小人为因素带来的误差、提高可靠性。技术研发人员：沈沉,宋彦锋,信亚磊,张成双,邢留洋,高传发,任华锋,李英明,孙振华,尚龙康,王佩瑶受保护的技术使用者：许昌许继软件技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/21