1.本实用新型涉及一种电力系统用设备,尤其是一种用于电力系统的多芯终端架构。
背景技术:
2.在电力设备中,有时需要将不同安全等级的数据网络进行物理或逻辑上的分离,以保证数据的安全性和可靠性,防止恶意攻击或误操作对设备造成破坏,同时也提供了一定的容错能力。
3.现有的电力设备数据传输隔离技术主要包括物理隔离和逻辑隔离,物理隔离是指使用不同的硬件设备和传输介质,将不同安全等级的数据网络完全分开,使之没有任何物理连接。物理隔离的优点是安全性高,不受外部干扰,缺点是成本高,扩展性差,管理复杂。逻辑隔离是指使用软件技术,在同一硬件设备或传输介质上,将不同安全等级的数据网络划分为不同的逻辑区域,使之有限制地进行通信。逻辑隔离的优点是成本低,扩展性好,管理简单,缺点是安全性相对较低,可能受到网络攻击或故障的影响。
4.例如,在一些场景中,为了满足规范要求,现有终端均为单芯设计方案,不能满足不同系统的隔离要求,只能接入一个系统。在接入两个系统时,只能安装两台终端,建设、运行、维护成本高。两台终端的本地数据交互只能通过两个系统平台数据交互实现,实时性低、交互成本非常高。
5.因此,如何解决上述问题,需要进一步的研究和创新。
技术实现要素:
6.实用新型目的:提供一种用于电力系统的多芯终端架构,以解决现有技术存在的上述问题之一。
7.技术方案:提供一种用于电力系统的多芯终端架构,用于在第一系统和第二系统之间进行数据传输,包括:
8.至少一个第一功能单元,采用通用通信接口与第一系统连接;
9.至少一个第二功能单元,采用通用通信接口与第二系统连接;
10.至少一个隔离单元,通过至少一个异构通信接口连接于第一功能单元和第二功能单元之间,所述异构通信接口在传输速率、传输协议和物理通道中的至少一个方面与通用通信接口不同,以控制第一功能单元和第二功能单元之间的传输数据的类型和速率;
11.电源单元,与第一功能单元、第二功能单元和隔离单元电连接。
12.根据本技术的一个方面,所述隔离单元设置有单向控制模块,所述单向控制模块于异构通信接口信号连接,使得信号在第一功能单元和第二功能单元之间单向传输。
13.根据本技术的一个方面,所述隔离单元中配置有用于对传输数据类型和速率进行检查的可编程模块。
14.根据本技术的一个方面,所述第一功能单元、第二功能单元与隔离单元之间配置
有至少两个异构通信接口。
15.根据本技术的一个方面,所述第一功能单元和第二功能单元分别至少为两个。
16.根据本技术的一个方面,所述异构通信接口至少包括串行接口、irda接口、i2c接口和nfc接口之一,所述串行接口包括rs-232协议、rs-485协议和ttl协议。
17.根据本技术的一个方面,所述单向控制模块包括磁感应隔离模块和光电隔离模块。
18.根据本技术的一个方面,所述隔离单元为独立模块。
19.根据本技术的一个方面,所述隔离单元设置于第一功能单元或第二功能单元中。
20.根据本技术的一个方面,所述第一功能单元的数量不等于第二功能单元的数量,所述第一功能单元和第二功能单元均通过隔离单元间接通信连接。
21.有益效果:通过对拓扑结构的改进创新,本技术可以实现电力系统数据传输隔离的目的,保证不同安全等级的数据网络之间没有直接的物理连接,防止数据泄露或被篡改。同时,利用异构通信接口来控制数据传输类型和速率,实现不同数据网络之间的有限制地通信,满足不同场景和需求的数据交互。本技术可以降低设备成本和运行成本,因为只需要一台终端就可以连接两个系统,而不需要两台终端。这样可以节省硬件资源和空间资源,也可以减少维护和管理的工作量。本技术还可以提高本地数据交互的实时性,因为双芯之间实现了本地数据安全交互,不需要通过外部网络进行数据传输,可以减少延迟和干扰。
附图说明
22.图1是本实用新型的系统拓扑图。
23.图2是本实用新型实施例一的隔离单元的拓扑图。
24.图3是本实用新型实施例二的隔离单元的拓扑图。
25.图4是本实用新型实施例三的隔离单元的拓扑图。
26.图5是本实用新型实施例四的隔离单元的拓扑图。
27.图6是本实用新型实施例五的隔离单元的拓扑图。
具体实施方式
28.针对背景技术存在的问题,提供如下的j9九游会真人的解决方案。需要说明的是,在下述实施例中,第一功能单元或者第二功能单元分别可以为实施例一至五中的a单元模块、b单元模块、c单元模块和d单元模块,这些单元模块可以采用多核arm处理器,例如rk35xx系列。单元模块可以是相同的结构,也可以是不同的结构。另外,为了突出本技术的发明点,对于本领域技术人员已经知晓、应当知晓或通过检索等途径可以知晓的内容,未做详细描述。
29.如图1所示,在本技术的一实施例中,提供一种用于电力系统的多芯终端架构,用于在第一系统和第二系统之间进行数据传输,包括:
30.至少一个第一功能单元,采用通用通信接口与第一系统连接;
31.至少一个第二功能单元,采用通用通信接口与第二系统连接;
32.至少一个隔离单元,通过至少一个异构通信接口连接于第一功能单元和第二功能单元之间,所述异构通信接口在传输速率、传输协议和物理通道中的至少一个方面与通用通信接口不同,以控制第一功能单元和第二功能单元之间的传输数据的类型和速率。即通
过选择跟现有电力系统不同的传输速率相对较低的通信接口,安装在第一功能单元和第二功能单元之间,从而控制两者之间的数据传输速度。在本实施例的使用场景中,两个系统之间需要传输的数据量是相对较少的,无需采用通用的高速通信接口就能满足数据传输需求。这样就解决了通用接口可以为网络攻击提供便利的问题。
33.电源单元,与第一功能单元、第二功能单元和隔离单元电连接。隔离单元可以采用数字处理器。
34.具体地,本方案适用于需要在不同安全等级的数据网络之间进行数据传输的电力设备场景。一些端口和外接设备包括:网口、蓝牙、usb、led、电台单元、wifi、ssd、液晶显示、电容触摸、摄像头、扬声器和麦克风等。第一功能单元和第二功能单元的外接设备,可以根据实际情况进行设计,比如增加或减少。
35.具体地,电力设备的适当位置安装多芯终端架构,并将其与电源连接;将第一功能单元的通用通信接口与a电力系统进行数据交互;将第二功能单元的通用通信接口与b电力系统进行数据交互;将隔离单元的异构通信接口与第一功能单元和第二功能单元的相应接口连接;对多芯终端架构进行配置和测试,设置数据传输规则和策略,确保数据安全和可靠。
36.在本实施例中,通过使用异构通信接口作为隔离层,实现了物理隔离和逻辑隔离相结合的方式,提高了数据传输的安全性和可靠性;通过使用多芯终端架构,实现了不同系统之间的数据交互功能,减少了终端设备的数量和成本,提高了资源利用率和管理效率;通过使用多芯终端架构,实现了本地数据交互功能,提高了数据传输的实时性和交互性,优化了系统的运行性能。
37.如图2所示,在本技术的另一实施例中,所述隔离单元设置有单向控制模块,所述单向控制模块于异构通信接口信号连接,使得信号在第一功能单元和第二功能单元之间单向传输。
38.通过使用单向控制模块,实现了数据传输的单向性,防止了数据的泄露和篡改,提高了数据传输的安全性和可靠性。可以在某个时刻实现单向传输,从而实现数据隔离。即双向数据在不同时刻各自单向传输。
39.在本技术的另一实施例中,所述隔离单元中配置有用于对传输数据类型和速率进行检查的可编程模块。通过使用可编程模块,实现了对传输数据类型和速率的检查,以防止非法或异常的数据进入或离开隔离单元,提高了数据传输的安全性和可靠性,可以为协议控制单元,通过对接口协议的检查来实现。在一些实施例中,可以采用现有的fpga、plc模块或者单片机模块,例如ef3l15cgxxx系列。需要注意的是,fpga模块、plc模块是采购的,不涉及软件部分的改进。
40.如图2至图6所示,对本技术的其他实施例进行描述。
41.在本技术的另一实施例中,所述第一功能单元、第二功能单元与隔离单元之间配置有至少两个异构通信接口。可以用于扩展功能单元模块,也可以用于提供更加不对称的拓扑结构,即上行采用a标准的接口,下行采用b标准的接口。或者从一个单元模块到隔离模块采用a标准的接口,从隔离模块到另一个单元模块采用b标准的接口。从而根据实际场景和需求,实现不对称的数据隔离传输。
42.在本技术的另一实施例中,所述第一功能单元和第二功能单元分别至少为两个。
43.在本技术的另一实施例中,所述异构通信接口至少包括串行接口、irda接口、i2c接口和nfc接口之一,所述串行接口包括rs-232协议、rs-485协议和ttl协议等类型的接口。需要说明的是,还可以采用其他功能类似的接口来实现。简单的讲,选择某种硬件形式的异构通信接口设置在两个功能单元之间,能够解决现有的逻辑隔离单纯采用软件来实现隔离,安全性较低的问题。也规避了采用通信接口容易被网络攻击的问题。可以直接配置一个rs-232接口,也可同时配置多个接口,就是在硬件层面配置多个接口。
44.在本技术的另一实施例中,所述单向控制模块包括磁感应隔离模块、电容隔离和光电隔离模块等硬件模块。
45.在本技术的另一实施例中,所述隔离单元为独立模块。在本技术的另一实施例中,所述隔离单元设置于第一功能单元或第二功能单元中。无论是采用哪种方式,均可以解决上述问题。如果将隔离功能单元(隔离单元)设置在第一功能单元或第二功能单元中,可以将第一功能单元和第二功能单元设计成分体式或固定在一个壳体中。
46.在本技术的另一实施例中,所述第一功能单元的数量不等于第二功能单元的数量,所述第一功能单元和第二功能单元均通过隔离单元间接通信连接。
47.需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。