基于5G技术的配电终端间的通讯方法、系统及终端设备

摘要

本申请适用于通信技术领域，提供了一种基于5G技术的配电终端间的通讯方法、系统及终端设备，该方法包括：配电终端将采集到的状态数据打包成GOOSE数据，以二层网络协议的方式发送到对应的5G路由器；配电终端具有固定IP；5G路由器接收GOOSE数据，并基于配电终端的固定IP将GOOSE数据打包成IP层数据包；5G路由器与计算机软件建立TCP连接后，将IP层数据包发送至计算机软件；其中，计算机软件在虚拟计算机硬件上运行，虚拟计算机硬件在核心网的MEC装置内；计算机软件从IP层数据包解析出状态数据，并基于二层网络协议将第一状态数据转发至其它配电终端；其它配电终端为除上述配电终端以外的配电终端。本申请能够在不需要卡卡间互通的情况下，即可实现装置间数据快速交互。

权利要求

1.一种基于5G技术的配电终端间的通讯方法，其特征在于，包括：

第一配电终端将采集到的第一状态数据打包成GOOSE数据，将所述GOOSE数据以二层网络协议的方式发送到对应的第一5G路由器；所述第一配电终端上具有固定IP的5G专网卡；

所述第一状态数据表征第一配电终端的运行状态；

所述第一5G路由器接收所述GOOSE数据，并基于所述第一配电终端的固定IP将所述GOOSE数据打包成第一IP层数据包；

所述第一5G路由器与计算机软件建立TCP连接后，将所述第一IP层数据包发送至所述计算机软件；其中，所述计算机软件在虚拟计算机硬件上运行，所述虚拟计算机硬件在核心网的移动边缘计算MEC装置内；所述核心网包括所述移动边缘计算MEC装置；

所述计算机软件从所述第一IP层数据包解析出所述第一状态数据，并基于所述二层网络协议将所述第一状态数据转发至第二配电终端；所述第二配电终端为除所述第一配电终端以外的其它配电终端；

所述计算机软件从所述第一IP层数据包解析出第一状态数据，包括：TCP应用模块从所述第一IP层数据包中提取出所述GOOSE数据，并将所述GOOSE数据作为应用数据封装成TCP数据包发送到所述MEC装置内嵌的计算机软件；所述计算机软件对所述TCP数据包进行拆解，获取包括所述第一状态数据的GOOSE数据；所述虚拟计算机硬件包括所述TCP应用模块；

所述基于所述二层网络协议将所述第一状态数据转发至第二配电终端，包括：所述计算机软件基于二层网络协议将包括所述第一状态数据的GOOSE数据打包成针对于所述第二配电终端的TCP数据；针对于所述第二配电终端的TCP数据用于与所述第二配电终端建立连接；将针对所述第二配电终端的TCP数据打包成第二IP层数据包，并将所述第二IP层数据包发送到所述第二配电终端所对应的第二5G路由器的无线通道；所述第二5G路由器拆解所述第二IP层数据包，确认是组播的GOOSE报文后，将所述GOOSE报文转发到第二5G路由器的网口通道，所述第二配电终端接收所述GOOSE报文。

2.如权利要求1所述的基于5G技术的配电终端间的通讯方法，其特征在于，所述第一配电终端和所述第二配电终端为同一个分组内的配电终端；所述第一配电终端为同一个分组内的任一配电终端；

针对所述同一个分组，所述计算机软件以端口号表示分组号，访问相同服务器端口号的配电终端为一个分组。

3.如权利要求1所述的基于5G技术的配电终端间的通讯方法，其特征在于，所述第一5G路由器与计算机软件建立TCP连接，包括：将第一装置软件内嵌到所述配电终端对应的第一5G路由器中；

所述第一装置软件通过所述第一5G路由器的驱动层嵌入GOOSE捕获功能模块；

所述GOOSE捕获功能模块与所述虚拟计算机硬件的TCP应用模块进行数据传输。

4.如权利要求3所述的基于5G技术的配电终端间的通讯方法，其特征在于，所述第一5G路由器与计算机软件建立TCP连接，还包括：所述第一装置软件与所述计算机软件进行身份认证；

所述第一装置软件与所述计算机软件身份认证成功后，所述第一5G路由器与计算机软件建立TCP连接。

5.如权利要求4所述的基于5G技术的配电终端间的通讯方法，其特征在于，所述第一装置软件与所述计算机软件进行身份认证，包括：所述第一装置软件产生预设字节的随机数，并将所述随机数使用对称秘钥K进行对称加密形成加密内容，将所述加密内容发送给所述计算机软件；

所述计算机软件接收到所述加密内容时，基于所述加密内容的数据类型，使用同样的对称秘钥K解密，将解密的随机数发送给所述第一装置软件；

所述第一装置软件判断所述解密的随机数的内容与所述预设字节的随机数的内容一致，则身份认证成功，否则重新认证。

6.如权利要求3所述的基于5G技术的配电终端间的通讯方法，其特征在于，所述GOOSE捕获功能模块与所述虚拟计算机硬件的TCP应用模块进行数据传输，包括：所述GOOSE捕获功能模块从所述第一5G路由器的驱动层读取网络数据，根据网络帧类型判断所述网络数据是否属于GOOSE数据类型；所述网络数据包括所述第一IP层数据包；

若所述网络数据属于所述GOOSE数据类型，捕获所述网络数据中的GOOSE数据，将所述GOOSE数据发送至TCP应用模块。

7.一种基于5G技术的配电终端间的通讯系统，其特征在于，包括：

配电终端，用于将采集到的状态数据打包成GOOSE数据，以二层网络协议的方式发送到对应的5G路由器；所述配电终端具有固定IP；所述状态数据表征所述配电终端的运行状态；

5G路由器，用于接收所述GOOSE数据，并基于所述配电终端的固定IP将所述GOOSE数据打包成IP层数据包；还用于与计算机软件建立TCP连接后，将所述IP层数据包发送至所述计算机软件；其中，所述计算机软件在虚拟计算机硬件上运行，所述虚拟计算机硬件在核心网的移动边缘计算MEC装置内；

核心网，包括计算机软件和MEC装置，所述计算机软件在虚拟计算机硬件上运行，所述虚拟计算机硬件在核心网的移动边缘计算MEC装置内；所述计算机软件用于从所述IP层数据包解析出所述状态数据，并基于所述二层网络协议将所述状态数据转发至第二配电终端；所述第二配电终端为除所述配电终端以外的其它配电终端；

所述计算机软件用于从所述IP层数据包解析出状态数据，包括：TCP应用模块从所述IP层数据包中提取出所述GOOSE数据，并将所述GOOSE数据作为应用数据封装成TCP数据包发送到所述MEC装置内嵌的计算机软件；所述计算机软件对所述TCP数据包进行拆解，获取包括所述状态数据的GOOSE数据；所述虚拟计算机硬件包括所述TCP应用模块；

所述计算机软件还用于基于所述二层网络协议将所述状态数据转发至第二配电终端，包括：所述计算机软件基于二层网络协议将包括所述状态数据的GOOSE数据打包成针对于所述第二配电终端的TCP数据；针对于所述第二配电终端的TCP数据用于与所述第二配电终端建立连接；将针对所述第二配电终端的TCP数据打包成第二IP层数据包，并将所述第二IP层数据包发送到所述第二配电终端所对应的第二5G路由器的无线通道；所述5G路由器拆解所述第二IP层数据包，确认是组播的GOOSE报文后，将所述GOOSE报文转发到第二5G路由器的网口通道，所述第二配电终端接收所述GOOSE报文。

8.一种终端设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的基于5G技术的配电终端间的通讯方法。

说明书

基于5G技术的配电终端间的通讯方法、系统及终端设备

技术领域

[0001] 本申请属于通信技术领域，尤其涉及一种基于5G技术的配电终端间的通讯方法、系统及终端设备。

背景技术

[0002] 智能分布式FA（Feeder automation，馈线自动化）差动保护在5G网络下的试点应用已有一段时间，一种是使用运营商专门办理的卡卡互通的专网卡，通过点到多点之间建立专用通讯通道，实现二层数据GOOSE在装置间的交互，进行装置间通讯。另一种是将GOOSE（Generic Object Oriented Substation Event，面向通用对象的变电站事件）数据包打包成IP层数据包，通过TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）或UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）方式实现装置间互通。这两种方法都是基于卡卡间互通实现的，数据传输路径为SIM卡‑核心网‑SIM卡，随着国家电网公司、工信部发文禁止卡卡互通业务，现有智能分布式差动保护的5G应用试点推进受阻。

[0003] 在卡卡不能互通的情况下，可通过设立专线服务器，服务器通过数据转发方式，实现卡卡间的数据交互，数据传输路径为SIM卡‑核心网‑专线服务器‑核心网‑SIM卡，这种交互流程时间变长，很难满足智能分布式FA差动保护对数据实时传输的严苛要求，大大削弱了5G网络低时延的优势。

发明内容

[0004] 为克服相关技术中存在的问题，本申请实施例提供了一种基于5G技术的配电终端间的通讯方法、系统及终端设备，以解决在不需要卡卡间互通的情况下，即可实现装置间数据快速交互。

[0005] 本申请是通过如下技术方案实现的：

[0006] 第一方面，本申请实施例提供了基于5G技术的配电终端间的通讯方法，包括：第一配电终端将采集到的第一状态数据打包成GOOSE数据，将GOOSE数据以二层网络协议的方式发送到对应的第一5G路由器；第一配电终端上具有固定IP的5G专网卡；第一状态数据表征第一配电终端的运行状态；

[0007] 第一5G路由器接收GOOSE数据，并基于第一配电终端的固定IP将GOOSE数据打包成第一IP层数据包；

[0008] 第一5G路由器与计算机软件建立TCP连接后，将第一IP层数据包发送至计算机软件；其中，计算机软件在虚拟的计算机硬件上运行，虚拟的计算机硬件在核心网的移动边缘计算MEC装置内；

[0009] 计算机软件从第一IP层数据包解析出第一状态数据，并基于二层网络协议将第一状态数据转发至第二配电终端；第二配电终端为除第一配电终端以外的其它配电终端。

[0010] 在第一方面的一种可能的实施方式中，第一配电终端和第二配电终端为同一个分组内的配电终端；第一配电终端可以为同一个分组内的任一配电终端；

[0011] 针对同一个分组，计算机软件以端口号表示分组号，访问相同服务器端口号的配电终端为一个分组。

[0012] 在第一方面的一种可能的实施方式中，第一5G路由器与计算机软件建立TCP连接，包括：

[0013] 将第一装置软件内嵌到配电终端对应的第一5G路由器中；

[0014] 第一装置软件通过第一5G路由器的驱动层嵌入GOOSE捕获功能模块；

[0015] GOOSE捕获功能模块与虚拟计算机硬件的TCP应用模块进行数据传输。

[0016] 在第一方面的一种可能的实施方式中，第一5G路由器与计算机软件建立TCP连接，还包括：

[0017] 第一装置软件与计算机软件进行身份认证；

[0018] 第一装置软件与计算机软件身份认证成功后，第一5G路由器与计算机软件建立TCP连接。

[0019] 在第一方面的一种可能的实施方式中，第一装置软件与计算机软件进行身份认证，包括：

[0020] 第一装置软件产生预设字节的随机数，并将随机数使用对称秘钥K进行对称加密形成加密内容，将加密内容发送给计算机软件；

[0021] 计算机软件接收到加密内容时，基于加密内容的数据类型，使用同样的对称秘钥K解密，将解密的随机数发送给第一装置软件；

[0022] 第一装置软件判断解密的随机数的内容与预设字节的随机数的内容一致，则身份认证成功，否则重新认证。

[0023] 在第一方面的一种可能的实施方式中，计算机软件从IP层数据包解析出第一状态数据，包括：

[0024] TCP应用模块从IP层数据包中提取出GOOSE数据，并将GOOSE数据作为应用数据封装成TCP数据包发送到MEC装置内嵌的计算机软件；

[0025] 计算机软件对TCP数据包进行拆解，获取包括第一状态数据的GOOSE数据。

[0026] 在第一方面的一种可能的实施方式中，基于二层网络协议将第一状态数据转发至第二配电终端，包括：

[0027] 计算机软件基于二层网络协议将包括状态数据的GOOSE数据打包成针对于第二配电终端的TCP数据；针对于第二配电终端的TCP数据用于与第二配电终端建立连接；

[0028] 将针对第二配电终端的TCP数据打包成第二IP层数据包，并将第二IP层数据包发送到对应第二配电终端。

[0029] 在第一方面的一种可能的实施方式中，GOOSE捕获功能模块与虚拟计算机硬件的TCP应用模块进行数据传输，包括：

[0030] GOOSE捕获功能模块从第一5G路由器的驱动层读取网络数据，根据网络帧类型判断网络数据是否属于GOOSE数据类型；网络数据包括第一IP层数据包；

[0031] 若网络数据属于GOOSE数据类型，捕获网络数据中的GOOSE数据，将GOOSE数据发送至TCP应用模块。

[0032] 第二方面，本申请实施例提供了一种基于5G技术的配电终端间的通讯系统，其特征在于，包括：

[0033] 配电装置，用于将采集到的状态数据打包成GOOSE数据，以二层网络协议的方式发送到对应的5G路由器；配电终端具有固定IP；

[0034] 5G路由器，用于接收GOOSE数据，并基于配电终端的固定IP将GOOSE数据打包成IP层数据包；还用于与计算机软件建立TCP连接后，将IP层数据包发送至计算机软件；其中，计算机软件在虚拟计算机硬件上运行，虚拟计算机硬件在核心网的移动边缘计算MEC装置内；

[0035] 核心网，包括计算机软件和MEC装置，计算机软件在虚拟计算机硬件上运行，虚拟计算机硬件在核心网的移动边缘计算MEC装置内；计算机软件用于从IP层数据包解析出状态数据，并基于二层网络协议将状态数据转发至其它配电终端；其它配电终端为除配电终端以外的其它配电终端。

[0036] 第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如第一方面任一项所述的方法。

[0037] 本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

[0038] 本申请实施例，通过配电终端使用固定IP的5G专网卡，并在核心网上虚拟一个计算机硬件，使得具有固定IP的配电终端与核心网之间的能够建立连接，减少核心网到专线服务器之间的数据传输路径，降低通讯时延，能够在不需要卡卡间互通的情况下，即可实现装置间数据快速交互。

[0039] 可以理解的是，上述第二方面至第三方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

[0040] 应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。

附图说明

[0041] 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0042] 图1是本申请一实施例提供的基于5G技术的配电终端间的通讯方法的流程示意图；

[0043] 图2是本申请一实施例提供的基于5G技术的配电终端间的通讯方法的数据传输示意图；

[0044] 图3是本申请一实施例提供的n组配电终端同时接入计算机软件的示意图；

[0045] 图4是本申请一实施例提供的TCP应用模块从IP层数据包中提取出GOOSE数据的示意图；

[0046] 图5是本申请一实施例提供的将GOOSE数据作为应用数据封装成TCP数据的示意图；

[0047] 图6是本申请一实施例提供的计算机软件对TCP数据包进行拆解得到GOOSE数据的示意图；

[0048] 图7是本申请一实施例提供的基于5G技术的配电终端间的通讯系统的结构示意图；

[0049] 图8是本申请一实施例提供的终端设备的结构示意图。

具体实施方式

[0050] 以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

[0051] 应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

[0052] 还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

[0053] 如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

[0054] 另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0055] 在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

[0056] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合附图和具体实施方式，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0057] 图1是本申请一实施例提供的基于5G技术的配电终端间的通讯方法的示意性流程图，参照图1，对该基于5G技术的配电终端间的通讯方法的详述如下：

[0058] 在步骤101中，第一配电终端将采集到的第一状态数据打包成GOOSE数据，将GOOSE数据以二层网络协议的方式发送到对应的第一5G路由器；第一配电终端上具有固定IP的5G专网卡；第一状态数据表征第一配电终端的运行状态。

[0059] 其中，第一状态数可以为配电终端的电压、电流、开关位置和故障信息等数据。

[0060] 示例性的，上述配电终端可以是智能分布式馈线自动化的配电终端或差动保护终端。其中，配电终端、差动保护终端为通用终端，无需做特殊开发工作，适用于多厂家终端互联互通应用场合。

[0061] 示例性的，每一个配电终端上均具有固定IP的5G专网卡，使得每一个配电终端具有固定的IP。

[0062] 针对同一个分组，计算机软件以端口号表示分组号，访问相同服务器端口号的配电终端为一个分组，如图2所示。一个分组内可以包括m个配电终端，每个配电终端具有相应的5G路由器，上述第一配电终端可以是其中任意一个配电终端。

[0063] 示例性的，同一个分组内的配电终端作为一个虚拟局域网进行数据交换，不会与其他组的配电终端或装置进行数据交换，该方式对多个智能FA或差动保护项目之间的GOOSE数据交互做了技术隔离，有效降低了不必要的网络流量，同时保证了一定的数据安全性。

[0064] 在步骤102中，第一5G路由器接收GOOSE数据，并基于第一配电终端的固定IP将GOOSE数据打包成第一IP层数据包。

[0065] 示例性的，第一5G路由器经内置的第一装置软件将GOOSE数据和第一配电终端的固定IP数据打包成三层IP数据包。

[0066] 在步骤103中，第一5G路由器与计算机软件建立TCP连接后，将第一IP层数据包发送至计算机软件；其中，计算机软件在虚拟的计算机硬件上运行，虚拟的计算机硬件在核心网的移动边缘计算MEC装置内。

[0067] 示例性的，MEC装置内置的计算机软件可同时支持n组配电终端同时接入，n为正整数，如图3所示。第一配电终端可以为同一个分组内的任一配电终端。不同组之间的装置网络独立，相互隔离，互不影响。

[0068] 具体的，第一5G路由器与计算机软件建立TCP连接，包括：将第一装置软件内嵌到配电终端对应的第一5G路由器中。第一装置软件通过第一5G路由器的驱动层嵌入GOOSE捕获功能模块。GOOSE捕获功能模块与虚拟计算机硬件的TCP应用模块进行数据传输。

[0069] 其中，GOOSE捕获功能模块与虚拟计算机硬件的TCP应用模块进行数据传输，包括：GOOSE捕获功能模块从第一5G路由器的驱动层读取网络数据，根据网络帧类型判断网络数据是否属于GOOSE数据类型；网络数据包括第一IP层数据包。若网络数据属于GOOSE数据类型，捕获网络数据中的GOOSE数据，将GOOSE数据发送至TCP应用模块。

[0070] 示例性的，经GOOSE捕获功能模块捕获的GOOSE数据，不再传输到路由器的网络协议栈模块处理。

[0071] 具体的，第一5G路由器与计算机软件建立TCP连接，还包括：第一装置软件与计算机软件进行身份认证。第一装置软件与计算机软件身份认证成功后，第一5G路由器与计算机软件建立TCP连接。

[0072] 其中，在GOOSE捕获功能模块将GOOSE数据发送至TCP应用模块之前，第一装置软件与计算机软件进行身份认证，包括：第一装置软件产生预设字节的随机数，并将随机数使用对称秘钥K进行对称加密形成加密内容，将加密内容发送给计算机软件。计算机软件接收到加密内容时，基于加密内容的数据类型，使用同样的对称秘钥K解密，将解密的随机数发送给第一装置软件。第一装置软件判断解密的随机数的内容与预设字节的随机数的内容一致，则身份认证成功，GOOSE捕获功能模块将GOOSE数据发送至TCP应用模块，否则重新认证。

[0073] 示例性的，若预设字节随机数的内容为R，R可以是预设格式的内容，第一装置软件判断解密的随机数的内容也为R，则身份认证成功。通过身份认证过程，能够有效保证数据类型的正确性，以及数据的安全性。

[0074] 示例性的，装置软件只需与计算机软件建立一个TCP连接，即可将配电终端的状态数据发送出去，同时接收到来自计算机软件转发的其他配电终端的状态数据。数据传输路径为SIM卡‑核心网‑SIM卡，计算机软件处理速度可达us级，通讯延时基本等同于卡卡互通方式，提高了计算机软件的处理速度。

[0075] 在步骤104中，计算机软件从第一IP层数据包解析出第一状态数据，并基于二层网络协议将第一状态数据转发至第二配电终端；第二配电终端为除第一配电终端以外的其它配电终端。

[0076] 示例性的，第一配电终端和第二配电终端为同一个分组内的配电终端。

[0077] 具体的，计算机软件从IP层数据包解析出第一状态数据，包括：TCP应用模块从IP层数据包中提取出GOOSE数据，如图4所示，并将GOOSE数据作为应用数据封装成TCP数据包发送到MEC装置内嵌的计算机软件，如图5所示。计算机软件对TCP数据包进行拆解，获取包括第一状态数据的GOOSE数据，如图6所示。

[0078] 其中，可以将GOOSE数据作为应用数据封装成IP层数据，IP层数据包括上述TCP数据，即计算机软件对封装后的IP层数据进行拆解，可以获取包括第一状态数据的GOOSE数据。

[0079] 示例性的，计算机软件只负责IP层数据包解析、二层网络数据打包和二层网络数据交换，对二层网络数据内的应用数据不再进行解析。其中，二层网络数据为以二层网络协议的方式形成的数据。

[0080] 具体的，计算机软件基于二层网络协议将第一状态数据转发至第二配电终端，包括：计算机软件基于二层网络协议将包括状态数据的GOOSE数据打包成针对于第二配电终端的TCP数据；针对于第二配电终端的TCP数据用于与第二配电终端建立连接。将针对第二配电终端的TCP数据打包成第二IP层数据包，并将第二IP层数据包发送到对应第二配电终端。

[0081] 示例性的，计算机软件确认从TCP数据包解析出的是基于二层网络协议的GOOSE报文，即组播GOOSE报文。之后计算机软件根据组播要求，针对其他的配电终端进行TCP连接将包括状态数据的GOOSE数据三层IP打包，分别发送到其他的配电终端所对应的5G路由器的无线通道。

[0082] 示例性的，以其他的配电终端所对应的5G路由器的第二5G路由器为例，第二5G路由器的第二装置软件收到计算机软件发来的IP数据包，其中IP数据包中包括GOOSE数据和IP数据。经过拆解，确认是组播的GOOSE报文后，计算机软件将GOOSE报文转发到第二5G路由器的网口通道。此时，第二配电终端即可收到来自第一配电终端的GOOSE完整报文。同理，第二配电终端向第一配电终端发送GOOSE数据的传输路径相同。

[0083] 可见本发明在无法办理卡卡互通的业务情况下，通过配电终端使用固定IP的5G专网卡，并在核心网上虚拟一个计算机硬件，使得具有固定IP的配电终端与核心网之间的能够建立连接，实现了任意装置间的数据交互。本发明在通讯延时上，达到了与卡卡互通模式下同等优异的指标，使得装置间的通讯延时小于20ms。通过端口分组的方式，使得同一应用地区，互不相关的多条线路数据在5G网络传输中隔离开，保证了一定的数据安全性。

[0084] 应理解，上述各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

[0085] 对应于上文实施例的基于5G技术的配电终端间的通讯方法，图7示出了本申请实施例提供的基于5G技术的配电终端间的通讯系统的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

[0086] 参见图7，本申请实施例中的基于5G技术的配电终端间的通讯系统可以包括配电终端201、5G路由器202和核心网203。

[0087] 其中，配电终端201，用于将采集到的状态数据打包成GOOSE数据，以二层网络协议的方式发送到对应的5G路由器；配电终端具有固定IP；

[0088] 5G路由器202，用于接收GOOSE数据，并基于配电终端的固定IP将GOOSE数据打包成IP层数据包；还用于与计算机软件建立TCP连接后，将IP层数据包发送至计算机软件；其中，计算机软件在虚拟计算机硬件上运行，虚拟计算机硬件在核心网的移动边缘计算MEC装置内；

[0089] 核心网203，包括计算机软件和MEC装置，计算机软件在虚拟计算机硬件上运行，虚拟计算机硬件在核心网的移动边缘计算MEC装置内；计算机软件用于从IP层数据包解析出状态数据，并基于二层网络协议将状态数据转发至其它配电终端；其它配电终端为除配电终端以外的其它配电终端。

[0090] 示例性的，配电终端201可以是智能分布式馈线自动化的配电终端或差动保护终端。其中，配电终端、差动保护终端为通用终端，无需做特殊开发工作，适用于多厂家终端互联互通应用场合。

[0091] 示例性的，每一个配电终端201上均具有固定IP的5G专网卡，使得每一个配电终端201具有固定的IP。

[0092] 针对同一个分组，计算机软件以端口号表示分组号，访问相同服务器端口号的配电终端201为一个分组，如图2所示。一个分组内可以包括m个配电终端201，每个配电终端201具有相应的5G路由器。

[0093] 示例性的，同一个分组内的配电终端作为一个虚拟局域网进行数据交换，不会与其他组的配电终端或装置进行数据交换，该方式对多个智能FA或差动保护项目之间的GOOSE数据交互做了技术隔离，有效降低了不必要的网络流量，同时保证了一定的数据安全性。

[0094] 示例性的，5G路由器202与计算机软件建立TCP连接后，将IP层数据包发送至计算机软件；其中，计算机软件在虚拟的计算机硬件上运行，虚拟的计算机硬件在核心网203的移动边缘计算MEC装置内。

[0095] 示例性的，MEC装置内置的计算机软件可同时支持n组配电终端201同时接入，n为正整数，如图3所示。发起数据传输请求的配电终端201可以为同一个分组内的任一配电终端201。不同组之间的装置网络独立，相互隔离，互不影响。

[0096] 示例性的，5G路由器202用于与计算机软件建立TCP连接，具体包括：将第一装置软件内嵌到配电终端201对应的5G路由器201中。装置软件通过5G路由器202的驱动层嵌入GOOSE捕获功能模块。GOOSE捕获功能模块与虚拟计算机硬件的TCP应用模块进行数据传输。

[0097] 其中，GOOSE捕获功能模块与虚拟计算机硬件的TCP应用模块进行数据传输，包括：GOOSE捕获功能模块从5G路由器的驱动层读取网络数据，根据网络帧类型判断网络数据是否属于GOOSE数据类型；网络数据包括IP层数据包。若网络数据属于GOOSE数据类型，捕获网络数据中的GOOSE数据，将GOOSE数据发送至TCP应用模块。

[0098] 5G路由器202用于与计算机软件建立TCP连接，具体包括：装置软件与计算机软件进行身份认证。装置软件与计算机软件身份认证成功后，5G路由器202与计算机软件建立TCP连接。

[0099] 核心网203中的计算机软件用于从IP层数据包解析出状态数据，具体包括：TCP应用模块从IP层数据包中提取出GOOSE数据，如图4所示，并将GOOSE数据作为应用数据封装成TCP数据包发送到MEC装置内嵌的计算机软件，如图5所示。计算机软件对TCP数据包进行拆解，获取包括状态数据的GOOSE数据，如图6所示。

[0100] 核心网203计算机软件还用于基于二层网络协议将状态数据转发至其它配电终端，具体包括：计算机软件基于二层网络协议将包括状态数据的GOOSE数据打包成针对于其它配电终端的TCP数据；针对于其它配电终端的TCP数据用于与其它配电终端建立连接。将针对其它配电终端的TCP数据打包成IP层数据包，并将IP层数据包发送到对应配电终端。

[0101] 需要说明的是，上述装置之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。

[0102] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

[0103] 本申请实施例还提供了一种终端设备，参见图8，该终端设备300可以包括：至少一个处理器310和存储器320，所述存储器320中存储有可在所述至少一个处理器310上运行的计算机程序321，所述处理器310执行所述计算机程序321时实现上述任意各个方法实施例中的步骤，例如图1所示实施例中的步骤101至步骤104。或者，处理器310执行所述计算机程序321时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图7所示模块201至203的功能。

[0104] 示例性的，计算机程序321可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器320中，并由处理器310执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序段，该程序段用于描述计算机程序321在终端设备300中的执行过程。

[0105] 本领域技术人员可以理解，图8仅仅是终端设备的示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如输入输出设备、网络接入设备、总线等。

[0106] 处理器310可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器  (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路 (Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列 (Field‑Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

[0107] 存储器320可以是终端设备的内部存储单元，也可以是终端设备的外部存储设备，例如插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card，SMC），安全数字（Secure Digital，SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。所述存储器320用于存储所述计算机程序以及终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器320还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

[0108] 总线可以是工业标准体系结构（Industry Standard Architecture，ISA）总线、外部设备互连（Peripheral Component，PCI）总线或扩展工业标准体系结构（Extended Industry Standard Architecture，EISA）总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。

[0109] 本申请实施例提供的基于5G技术的配电终端间的通讯方法可以应用于计算机、平板电脑、笔记本电脑、上网本、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等终端设备上，本申请实施例对终端设备的具体类型不作任何限制。

[0110] 本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序321，所述计算机程序321被处理器执行时实现可实现上述基于5G技术的配电终端间的通讯方法各个实施例中的步骤。

[0111] 本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在移动终端上运行时，使得移动终端执行时实现可实现上述基于5G技术的配电终端间的通讯方法各个实施例中的步骤。

[0112] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read‑Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。

[0113] 在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

[0114] 本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

[0115] 在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

[0116] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

[0117] 以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。