随着风光新能源发电占比越来越高，需要加强对老旧新能源电站的智能化改造和数据采集，采集逆变器箱变保护等，增加对老旧场站的数字化管理和调度响应能力，或者需要集中采集老旧电站的实时运行数据，以便于更加精准的进行一次调频二次调频和功率因素调节。
但老旧网站十余年几十年过去，原有的设备老旧，台账不清晰，需要新增采集通道，对过去分散采集的数据、未完全采集的数据重新采集，并重新转发上传给新能源大数据平台，群调群控平台等。原有的逆变器、保护、箱变一般103采集、104转发，出于安全的策略，限制了定向转发IP，一些逆变器内置104通道也有IP限制，104通道转发的IP能否重用就成为一个场站智慧改造升级中亟需解决的问题。如果有IP资源，且原服务商能够增加配置IP，就很好处理，如果原服务商原设备没有IP资源，或密码遗失，或无法更改配置，只能借助于现有的IP复用技术，增加新的通讯管理机和集采网关设备，共用原有的站内104上位机IP地址，同时不能影响原有系统和网络内的信息流转。
IEC 104为通用标准协议，用于连接第三方管理系统。由于无安全认证机制，其传输的数据将不经过加密。为减少网络安全风险，通过IEC104协议连接到第三方管理系统的功能默认关闭。由于该协议可传输电站的运行数据和控制命令，存在用户数据泄露以及被窃取控制权限的风险，需要谨慎使用。
在远动双机冗余情况下，IEC104网络通道双网卡IP共享和物理地址的冗余备份的几种实现方式。首先介绍通过外接路由型防火墙硬件设备的实现方案，由此引出使用MCU单片机以及VLAN技术进行的硬件模型简化授计，可有效的节约其硬件功能实现的成本；之后给出了利用基础网络ping命令的纯软件的实现方案，通过双网卡以及网关间的互联互ping来检测对方状态，编写程序逻料实现备份IP和实际厂站端IP之间切换，避免在周一时刻出现重复IP而影响正常网络通信；最后提出一种基于嵌入式实时操作系统的软硬件结合的实现方案，通过双机间通信实现通道状悬的蓝测，在发现通信正常一方网络异常后，可以自动使能另一方处于无效状态的网络，做到智能切换。在应用程序中通过对网卡的动态添加删减，实现了双网卡P共事和物理地址的冗余备份。
随着IEC104网络规约在电力综合自动化系统中的普及，各地区用户对其实际工程应用进行了较为深入的研究探讨，并对系统的经济性和可靠性等提出了更高的要求。其中，有些地区调度中心，为节省网络资源等目的，要求厂站端远动装置实现双机104通道的以太网IP共享。即两台远动机各出一个用作104规约通信的以太网通道，作为双机冗余接入调度端的路由器与调度通信，而两台远动机只分配一个IP地址，这样可以减少网络资源的占用和管理，同时简化主站端的设置工作。但是由此带来的IP重复引起的网络问题，需要厂站端进行冗余防误处理。这就需要要通过某种手段，实现双机冗余和异常后自动切换功能，即正常时只1路主通道IP有效进行通信，若主通通信不正常，应自动切换到从通道，保证调度与厂站端通信正常。
以太网路由型硬件防火墙利用三层网络交换技术的概念，实现了针对网络之间的安全通讯和监护，它采用了帧类型过滤、协议过滤、IP地址过滤、网口过滤等安全措施。对来往于网络中任意两台主机或两个局域网之间的网络通道上双向的网络数据包按照指定的过滤规则进行处理，实现了两侧网络或主机之间的隔离，从而达到对任意一侧主机或网络系统进行安全保护的目的。
该方案利用路由型硬件防火墙其特有的IP路由代理功能，实现双远动机共用一个IP地址(IP3)与一个主站通信，自动切换功能由其内部实现，切换条件可以通过调试口配置。配置运行过程中，两台远动
装置的IP地址应设置为任意两个不同的IP地址(IP1/IP2),经路由代理IP3,使得仅其中一台远动装置能够使用子站端IP4,与104主站进行通信，并在网络异常时实现104网络通道的切换。
利用MCU和VLAN技术的硬件模型简化实现
VLAN英文全称VirtualLocalAreaNetwork,即虚拟局域网，VLAN是一种将局域网(LAN)设备从逻辑上划分成一个个的小网段 (即更小的局域网),从面实现虚拟工作组(单元)的数据交换技术。该技术主要应用于交换机和路由器中，但目前主流应用还是在三层以上交换机之中。
VLAN在交换机上的实现方法，可以大致划分为六类。其中，基于端口的VLAN,是最常应用的一种VLAN划分方法，应用也最为广泛、最有效，目前绝大多数VLAN协议的交换机都提供这种VLAN配置方法。这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的交换端口来划分的，它是将VLAN交换机上的物理端口和VLAN交换机内部的PVC(永久虚电路)端口分成若干个组，每个组构成一个虚拟网，相当于一个独立的VLAN交换机。这种划分方法的优点是在定义VLAN成员时非常简单，只要将相关的端口定义为相应的VLAN组即可。
结合MCU和VLAN技术的特点，通过硬件逻辑程序，对远动双机的两个网络口同与主站通讯的一个网络口进行划分，保证同一时刻只有一个远动机的网络口和与主站通信的网络口处于同一个VLAN网络。
系统上电初始化后，MCU控制器将默认VLAN1生效，通过交换机网络芯片控制网口1和网口3进行通信，此时网口2不处于VLAN1中，对于网口1和网口3都是不可见的，因此不会影响这两个网口的通信。MCU控制模块定时检测远动网口1和网口2的电气信号，当发现网口1失效 (即失去电气信号)而网口2有效时，会通知交换机网络芯片VLAN2生效，系统自动切换到网口2和网□3上继续通信。类似的，当网口2失效而网口1有效时，系统也会自动切换到VLANI上进行工作。由此可知，此方案简化了之前的配置，远动双机的两个网口均可配置为同一个IP地址。在系统运行时，不会发生网络IP冲突，当网络异常时，也能实现自动切换功能，从而保证了远动双机冗余下104通道的可靠通讯。该方案由目前主流的技术组合而成，成本较低，配置简单，实时性好。但由于不能监测到远动机内部运行状态，当遇到远动机内部出现问题，而电气连接尚好的情况，则不能做到智能切换。
ping是一个网络工具，用来测试特定主机能否通过网络IP到达。píing的运作原理是向目标主机传出一个ICP要求数据包，等待接收回应数据包。程序会按时间和反应成功的次数，估计失去数据包率(丢包率)和数据包来回时间(网络时延),由此判断网络的实时运行状态。
我们可以利用ping的网络侦听特性，编写相应的软件逻辑，控制远动双机间104通道网络IP的切换。系统启动后，远动双机均默认设置为备用IP(IP1、IP2)。延时一段后，开始用ping命令检测对机(对侧远动)是否已经使用远动主IP(共享IP3),如对机正使用备用IP,则修改本机为主IP。定期检测网关IP4,当发现无法ping通IP4时，则认为网络失效，切换为备用IP。如果网关正常，而对机IP异常，则主动切换为主IP。通过实时监测，可保证104网络的正常通信和切换。
软件实现中用到的IP切换命令，一般各操作系统均有提供，例如WINDOWS XP系统中的“netsh interface ip set address”命令，可以用来在相应的网络接口上添加IP地址，或添加默认网关。
此方案的优点在于成本低，实施简单，仅需配置双机对主站的共享IP和网关IP以及各自的各用IP。但可能受路由网关的限制，而影响ping的正常使用。
基于网络PING命令的软件实现
ping是一个网络工具，用来测试特定主机能否通过网络IP到达。ping的运作原理是向目标主机传出一个ICMP要求数据包，等待接收回应数据包。程序会按时间和反应成功的次数，估计失去数据包率（丢包率）和数据包来回时间（网络时延），由此判断网络的实时运行状态。
我们可以利用ping的网络侦听特性，编写相应的软件逻辑，控制远动双机间104通道网络IP的切换.组网方式如图2-1所示：
系统启动后，远动双机均默认设置为备用IP（IP1、IP2）。延时一段后，开始用ping命令检测对机（对侧远动）是否已经使用远动主IP（共享IP3），如对机正使用备用IP，则修改本机为主IP。定期检测网关IP4，当发现无法ping通IP4时，则认为网络失效，切换为备用IP。如果网关正常，而对机IP异常，则主动切换为主IP。通过实时监测，可保证104网络的正常通信和切换。
软件实现中用到的IP切换命令，一般各操作系统均有提供，例如WINDOWSXP系统中的“netshinterfaceipsetaddress”命令，可以用来在相应的网络接口上添加IP地址，或添加默认网关。
此方案的优点在于成本低，实施简单，仅需配置双机对主站的共享IP和网关IP以及各自的备用IP。但可能受路由网关的限制，而影响ping的正常使用。
嵌入式软硬件结合光伏老电站逆变器数据重采104通道主机IP限制无法访问其他上位机
嵌入式实时操作系统针对有较高实时性要求的嵌入式系统设计，具有可裁剪，资源占用低，功耗低等特点，与通用操作系统相比，在任务调度策略、内存管理、中断处理、共享资源的互斥访问、系统的可重入性等方面作了更适合于实时系统的改进。嵌入式实时操作系统在航空、航天、军事、工业控制、通信等领域得到广泛应用，在电力系统，当有越来越多的嵌入式产品基于实时操作系统来设计，常用的嵌入式实时操作系统包括VxWorks、QNX、RT-Linux等。这些系统大器提供有丰富的网络接口，支持TCP/TP等标准网络通讯协议，并以标准的socket编程接口的形式提供了对网络资源的“透明”访问。
为实现远动双机冗余中104通道的TP共享，双机的双网卡冗余备份时子应用程序而言，体现为同一时刻只有一台远动机的一个网卡在网结上有效。在发生故障需要切换时，首先需要删除原先的网卡，然后使用两一个地址来初始化另一台远动机的相关网卡。在Vxworks换作系统下，具体使用的函数有：删除网卡ipDetach、添加网卡：pActach、设置网卡IP地址ifAddrSet、设置网卡子网掩码地址ifMaskSet等。
利用嵌入式实时操作系统的相关接口，我们可以对网卡的寄存器避行访问。其中有一种寄存器，称作网络连接状态寄存器，该寄存器中保存的是网络的迹接状态。如果正常工作，则信号置1，否则置0。该功能生效的前提是，网络口和网络芯片检测管脚之间的硬件电气连线必须设计。在系统工作过程中，应用程序通过定时查询网络连接状态寄存器，判断是否需要进行双机网络的切换.
同常通过远动机其他的通信口，在远动双机间进行通信，采用主备模式，控制远动104通道的网卡进行IP切换。当远动机为主机时网卡及EP有效，为签机时网卡及IP失效，当远动主机运行异常或网络电气连接中断后，应用程序会将本机自动切换为备机，可同时将本机的网络状态缓知对侧。通过双机间通讯实现远动机和远动通道状态的监测，在发现通讯正常一方自身或网络异常后，可以自动使能另一方处于无效状态的远动104通道网络，做到智能切换.在应用程序中，利用嵌入式实时操作系统是供的换口，通过对网卡的动态添加删减，实现了双网卡IP共享和物理地址的冗余备份。
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