隨著網絡應用變得越來越複雜,對於像是電廠、火車和工業控制等領域的網絡可靠性和數據傳輸的需求持續增長。因此,HSR(高可用性無縫冗餘)和PRP(平行冗餘協定)近年來作為網絡冗餘機制已經廣泛應用。

這兩種網絡冗餘協定都在IEC 62439-3標準中規定,可以使網絡通信系統具有更高的可用性。即使在鏈路故障的情況下,也不會丟失任何封包。然而,這兩種通信架構都有其優缺點。為了克服它們各自的缺點,企業可以採用結合PRP和HSR的網絡拓撲,利用每種協定的優勢來實現優化的通信網絡。

HSR利用一個環狀結構,環中的所有IED都有兩個網絡接口(DANH,HSR的雙附加節點)。這兩個通信接口分別以相反的方向將相同的數據帧傳輸到環周。當起始的IED接收到最初發送的帧時,它將丟棄該帧以避免無窮迴圈。這種數據傳輸方法可以大大減少硬件投資,縮短平均傳輸時間,實現無縫冗餘。然而,缺點是通信傳輸負擔更重,因此消耗更多的帶寬資源。

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PRP使用平行通信架構,每個IED連接到兩個獨立的區域網絡(LANs),相同的數據包在這兩個獨立的路徑上傳輸。如果其中一個獨立網絡失效,另一個保持不受影響,並且不會有任何停機進行故障恢復。因此,PRP確保了變電站自動化系統對嚴格的實時通信要求。雖然PRP需要雙倍的設備並且產生較高的安裝成本,但冗餘網絡設計的卓越可靠性使其適用於超高壓變電站或關鍵變電站等應用。

威力工業的HSR/PRP模組,可應用於現有的機架式模組式乙太網路交換機 RGS-P9000/PR9000系列,實現零封包損失和零時間恢復。該交換機完全符合IEC 61850-3和IEEE 1613的要求,專為電力變電站應用而設計。

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This series supports IEC 61850 QoS, with the ability to prioritize GOOSE and SMV packets, and has a built-in MMS server that enables switch and IED monitoring via SCADA systems.