【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電力系統，尤其涉及一種微電網通信的低時延通信轉換系統及其轉換方法。
技術介紹
1、微電網是指由分布式電源、能量轉換裝置、監控和保住裝置等組成的小型配電系統，子系統需要進行實時通信以協調運行，開發和延伸微電網能夠充分促進分布式電源與可再生能源的大規模接入，實現對負荷多種能源形式的高可靠供給。
2、隨著能源互聯網和智能電網的發展，微電網受到了越來越多的關注。然而，由于微電網系統中采用的通信設備和協議多樣，導致了子系統間通信不一致的問題。傳統的通信設備和協議已經不能滿足微電網系統復雜多變的通信需求，導致通信不一致性和通信延遲等問題日益突出。在相關技術中，例如，基于arm的通信轉換技術能夠提供更快速、更靈活的通信轉換能力；工業以太網和can等通信協議也得到了廣泛應用，為微電網通信提供了更多選擇。然而，這些技術在實際應用中仍然存在一些挑戰，如通信延遲較高、轉換效率不高等問題，需要進一步完善和改進。
3、面對上述問題，亟需一種低時延通信轉換系統來降低通信處理延遲，能夠快速解碼和轉換多種通信協議，解決微電網系統中子系統間通信不一致的問題，提高通信效率和實時性。
技術實現思路
1、鑒于以上技術問題中的至少一項，本專利技術提供了一種微電網通信的低時延通信轉換系統及其轉換方法，采用通信管理單元來提高系統的實時性和通信效率。
2、根據本專利技術的第一方面，提供一種微電網通信的低時延通信轉換系統，包括：
3、數據解析單元，用于對采集到的各通信協
4、數據打包單元，用于將所述數據解析單元獲得的通信載荷數據按照既定協議格式合并打包，生成數據包；
5、數據收發單元，用于將所述數據打包單元獲得的數據包進行封裝后輸出到pcie接口，同時接收pcie接口的數據，解碼獲得待發送通信數據及其對應的發送接口；
6、通信管理單元，用于將所述數據解析單元獲得的通信數據載荷封裝后轉發到子設備對應的接口；
7、數據發送單元，用于將所述數據收發單元和所述通信管理單元中獲得的通信數據進行封裝后輸出。
8、在本專利技術的一些實施例中，所述數據解析單元解析rs232、rs485、can、modbus及以太網數據時，依據相應的協議標準進行數據解析，獲取通信數據內容，并根據端口位置標記通信數據。
9、在本專利技術的一些實施例中，所述數據打包單元依據先到先發的仲裁原則，對多通道的通信數據進行合并，生成統一的通信數據包。
10、在本專利技術的一些實施例中，所述數據收發單元將數據包按照pcie報文協議格式封裝后輸出到pcie接口，并能夠接收pcie接口傳輸的數據，根據pcie報文協議格式解碼獲取待發送的通信數據。
11、在本專利技術的一些實施例中，所述數據收發單元包括fpga多路突發數據組合仲裁器，用于生成pcie報文，發送到監控中樞。
12、在本專利技術的一些實施例中，所述通信管理單元通過fpga?microblaze軟核獲取通信數據的目的子設備，并將通信數據封裝后轉發到子設備對應的接口。
13、在本專利技術的一些實施例中，所述通信管理單元針對不同端口并行處理通信數據，并按照先到先服務的優先級調度模式。
14、在本專利技術的一些實施例中，所述通信管理單元能夠識別通信數據中的告警信息，并根據告警信息的內容分發控制指令到各個接口。
15、在本專利技術的一些實施例中，所述數據發送單元通過硬件cache緩沖各接口通信數據，按照rs232、rs485、can、modbus及以太網協議標準進行封裝后輸出。
16、根據本專利技術的第二方面，還提供了一種上述微電網通信的低時延通信轉換系統的轉換方法，包括以下步驟：
17、對采集到的各通信協議數據，按照對應的rs232、rs485、can、modbus及以太網數據協議進行解析；
18、將獲取的通信載荷數據按照接口順序進行標記，并將標記信息與通信載荷數據按照既定協議格式合并打包，對多通道通信數據依據先到先發的仲裁原則進行合并，生成統一的數據包；
19、將生成的數據包按照pcie報文協議格式進行封裝后輸出到pcie接口，同時接收pcie接口的數據，按照pcie報文協議格式進行解碼，以獲取待發送的通信數據及其對應的發送接口；
20、將通信數據封裝后轉發到子設備對應的接口，針對不同數據使用高主頻并行處理，以實現接口間通信數據的高速交換，同時，識別通信數據中的告警信息，并根據告警信息內容快速分發控制指令到各個接口，各接口按照最高優先級進行數據發送調度；
21、將獲得的各接口通信數據經過硬件cache緩沖后，按照對應的rs232、rs485、can、modbus及以太網數據協議進行封裝后輸出。
22、本專利技術的有益效果為：本專利技術通過通信管理單元的設置，對數據解析單元獲得的通信數據載荷封裝后轉發到子設備對應的接口，用于接口間通信數據的高速轉換。本專利技術能夠快速解碼和轉換多種通信協議，有效解決了微電網系統中子系統間通信不一致的問題，實現高效的任務調度和微秒級的快速響應，減少通信延遲，提高系統的實時性和效率。
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1.一種微電網通信的低時延通信轉換系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的微電網通信的低時延通信轉換系統，其特征在于，所述數據解析單元解析RS232、RS485、CAN、ModBus及以太網數據時，依據相應的協議標準進行數據解析，獲取通信數據內容，并根據端口位置標記通信數據。
3.根據權利要求1所述的微電網通信的低時延通信轉換系統，其特征在于，所述數據打包單元依據先到先發的仲裁原則，對多通道的通信數據進行合并，生成統一的通信數據包。
4.根據權利要求1所述的微電網通信的低時延通信轉換系統，其特征在于，所述數據收發單元將數據包按照PCIE報文協議格式封裝后輸出到PCIE接口，并能夠接收PCIE接口傳輸的數據，根據PCIE報文協議格式解碼獲取待發送的通信數據。
5.根據權利要求4所述的微電網通信的低時延通信轉換系統，其特征在于，所述數據收發單元包括FPGA多路突發數據組合仲裁器，用于生成PCIE報文，發送到監控中樞。
6.根據權利要求1所述的微電網通信的低時延通信轉換系統，其特征在于，所述通信管理單元通過FPGA?
7.根據權利要求6所述的微電網通信的低時延通信轉換系統，其特征在于，所述通信管理單元針對不同端口并行處理通信數據，并按照先到先服務的優先級調度模式。
8.根據權利要求7所述的微電網通信的低時延通信轉換系統，其特征在于，所述通信管理單元能夠識別通信數據中的告警信息，并根據告警信息的內容分發控制指令到各個接口。
9.根據權利要求1所述的微電網通信的低時延通信轉換系統，其特征在于，所述數據發送單元通過硬件cache緩沖各接口通信數據，按照RS232、RS485、CAN、ModBus及以太網協議標準進行封裝后輸出。
10.一種如權利要求1至9中任一項所述的微電網通信的低時延通信轉換系統的轉換方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種微電網通信的低時延通信轉換系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的微電網通信的低時延通信轉換系統，其特征在于，所述數據解析單元解析rs232、rs485、can、modbus及以太網數據時，依據相應的協議標準進行數據解析，獲取通信數據內容，并根據端口位置標記通信數據。
3.根據權利要求1所述的微電網通信的低時延通信轉換系統，其特征在于，所述數據打包單元依據先到先發的仲裁原則，對多通道的通信數據進行合并，生成統一的通信數據包。
4.根據權利要求1所述的微電網通信的低時延通信轉換系統，其特征在于，所述數據收發單元將數據包按照pcie報文協議格式封裝后輸出到pcie接口，并能夠接收pcie接口傳輸的數據，根據pcie報文協議格式解碼獲取待發送的通信數據。
5.根據權利要求4所述的微電網通信的低時延通信轉換系統，其特征在于，所述數據收發單元包括fpga多路突發數據組合仲裁器，用于生成pcie報文，發送到監控中樞...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭明忠，高磊，易文飛，卜強生，朱衛平，袁宇波，葉志剛，彭志強，張潼，
申請(專利權)人：國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：
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