用于电力控制的光电交叉混合路由系统及方法与流程

专利2025-12-20  9


本发明涉及电力控制系统,具体涉及一种用于强磁场下电力控制的光电交叉混合路由系统及方法。


背景技术:

1、近年来,随着internet业务和多媒体应用的快速发展,网络的业务量正在以指数级的速度迅速膨胀,这就要求网络必须具有高比特率数据传输能力和大吞吐量的交叉能力。特别是对于光纤距离远或光纤资源匮乏的业务场景,为有效节约光纤资源,全光网架是常好的一个方案。因为全光网架构能充分利用光网络传输速度高、传输距离长等特点。但是由于光信号的存储难,光延迟设备的体积比较大,全光网络铺设成本高等问题,导致全光网络实用比较难。


技术实现思路

1、本发明的目的在于解决上述现有技术的不足,从而提供一种用于电力控制的光电交叉混合路由方法,解决了智能电网中强磁场等通信环境比较恶劣自动控制的比较难的问题,实现了光路由的部分实际应用。

2、本发明的目的还在于提供一种用于电力控制的光电交叉混合路由系统。

3、一种用于电力控制的光电交叉混合路由方法,包括以下步骤:

4、(1)控制中心发出控制信号,下发数据包集至数据分离模块;

5、(2)数据分离模块将数据包集中的各数据包分离成时间敏感的小数据包和时间不敏感的大数据包,并给小数据包及大数据包前加不同的帧头进行区别;

6、(3)根据各数据包的帧头,将小数据包走光路由的全光网络至控制设备完成数据的传输,将大数据包走电路由的电光电网络至控制设备完成数据的传输。

7、一种用于电力控制的光电交叉混合路由系统,包括:

8、控制中心,所述控制中心用于根据控制信号下发数据包集至数据分离模块;

9、数据分离模块,所述数据分离模块用于将数据包集中中的个数据包分离成时间敏感的小数据包和时间不敏感的大数据包,并给小数据包及大数据包前加不同的帧头进行区别;

10、光路由器,所述光路由器用于将小数据包进行传输至控制设备;

11、及电路由器,所述电路由器用于将大数据包进行传输至控制设备。

12、所述光路由器包括:

13、光路切换单元,所述光路切换单元用于将n个光输入信号转换成n×m个光输出信号进行光路由控制;

14、监测单元,所述监测单元用于对光路切换单元输出的n×m个光输出信号进行监测;

15、及微控制器,所述微控制器用于控制监测单元对n×m个光输出信号进行监测;

16、所述监测单元与微控制器连通。

17、所述监测单元包括电信号切换单元及光电转换单元;

18、光电转换单元将n×m个光输出信号转换为电信号再通过电信号切换单元进行实时切换的方式进行以实现信号轮询。

19、所述电信号切换单元包括晶体管m1,晶体管m1的栅极经过驱动器a1后与微控制器连接,驱动器a1一端连接有电源vcc,晶体管m1的漏极d与微控制器连接,晶体管m1的源极s与光电转换单元输出端连接。

20、所述晶体管m1的栅极与源极s直接连接有电阻r3,晶体管m1的源极s端有下拉电阻r4,下拉电阻r4另一端接地。

21、所述晶体管m1的漏极d与微控制器之间串接有运算放大器,运算放大器的正输入端与晶体管m1的漏极d连接,运算放大器的正输入端与微控制器之间串接有反馈电阻r2,运算放大器的负输入端经电阻r1后接地,所述晶体管m1的源极s与光电转换单元之间接有电阻rin。

22、所述反馈电阻r2与微控制器之间串接有晶体管m2。

23、本发明可以根据电力控制网络中延迟比较敏感的控制数据数据包较小,延迟不敏感的监控数据数据包较大的特点,把数据包在应用层进行分离,分为时间敏感的小数据包和时间不敏感的数据包,给它们加上不同的帧头进行区别,然后在物理层根据帧头走全光网络,还是走电光混合网络。解决了智能电网中强磁场等通信环境比较恶劣自动控制的比较难的问题,同时实现了光路由的部分实际应用,给光路由的实际应用提供了一种现实可行的应用方法。



技术特征:

1.一种用于电力控制的光电交叉混合路由方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.一种用于电力控制的光电交叉混合路由系统,其特征在于:包括:

3.根据权利要求2所述的一种用于电力控制的光电交叉混合路由系统,其特征在于:所述光路由器包括:

4.根据权利要求3所述的一种用于电力控制的光电交叉混合路由系统,其特征在于:所述监测单元包括电信号切换单元及光电转换单元。

5.根据权利要求3或4所述的一种用于电力控制的光电交叉混合路由系统,其特征在于:所述电信号切换单元包括晶体管m1,晶体管m1的栅极经过驱动器a1后与微控制器连接,驱动器a1一端连接有电源vcc,晶体管m1的漏极d与微控制器连接,晶体管m1的源极s与光电转换单元输出端连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于电力控制的光电交叉混合路由系统,其特征在于:所述晶体管m1的栅极与源极s直接连接有电阻r3,晶体管m1的源极s端有下拉电阻r4,下拉电阻r4另一端接地。

7.根据权利要求5所述的一种用于电力控制的光电交叉混合路由系统,其特征在于:所述晶体管m1的漏极d与微控制器之间串接有运算放大器,运算放大器的正输入端与晶体管m1的漏极d连接,运算放大器的正输入端与微控制器之间串接有反馈电阻r2,运算放大器的负输入端经电阻r1后接地,所述晶体管m1的源极s与光电转换单元之间接有电阻rin。

8.根据权利要求7所述的一种用于电力控制的光电交叉混合路由系统,其特征在于:所述反馈电阻r2与微控制器之间串接有晶体管m2。


技术总结
本发明涉及一种用于电力控制的光电交叉混合路由系统及方法,光电交叉混合路由方法包括以下步骤:(1)控制中心发出控制信号,下发数据包集至数据分离模块;(2)数据分离模块将数据包集中的各数据包分离成时间敏感的小数据包和时间不敏感的大数据包,并给小数据包及大数据包前加不同的帧头进行区别;(3)根据各数据包的帧头,将小数据包走光路由的全光网络至控制设备完成数据的传输,将大数据包走电路由的电光电网络至控制设备完成数据的传输。解决了智能电网中强磁场等通信环境比较恶劣自动控制的比较难的问题,实现了光路由的部分实际应用。

技术研发人员:王晋,徐江珮,刘婕妤
受保护的技术使用者:国网湖北省电力有限公司电力科学研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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