사업분야

HSR-PRP

사업개요

HSR (High-availability Seamless Redundancy or Ring)은 고가용성 자동화 네트워크를 의미하며, 스마트 전력용으로 IEC62439-3 에 국제 표준으로 지정된 고장 극복용 프로토콜이다. HSR은 Ring 네트워크에서 고장 극복시간이 '0'이 되는 것을 목표로 개발되는 노드 또는 링크 장애에서 네트워크 동작의 어떠한 중단도 없음을 의미하며 다음의 특징을 갖는다.

  • frame loss가 발생하지 않음
  • IEC61850에서 요구한 노드 이중화(Port redundancy)를 사용하며 고장 복구 시간이 zero recovery time임
  • 네트워크를 구성하는 노드 수에 제한이 없음

기술특징

앱스톤이 개발한 HSR (High-availability Seamless Redundancy) / PRP (Parallel Redundancy Protocol) Module은 IEC 62439-3 프로토콜을 기반으로 패킷의 손상이 없는 기술과 IEEE1588 시각 동기화 기술이 핵심이다. IP 통신의 특성상 패킷이 누락되는 경우를 원천적으로 차단하며 제어등에 필요한 양방향 통신 환경에서 완성도 높은 HSR 기술이 사용된다. SoC-e 사의HSR/PRP IP 와 Zynq 디바이스를 기반으로 개발되었으며, 아래와 같은 기능을 가진다.

  • 3us switching time for HSR modes
  • All-in-hardware solution
  • HSR and PRP in the same IP
  • IEEE 1588 support
  • Implementable on low-cost FPGAs
  • No external RAM memory required

적용분야

스마트 그리드 장비, 스마트 에너지, 스마트 전력, 위성 통신, 군 통신 시스템, 산업 프로세스 자동화, TRANSPORTATION, AUTOMOTIVE 무인화, ETC

Applications

HSR-PRP Switch may be used in a wide range of products and applications. It offers a simple way to introduce redundancy capabilities zero-delay switch-over

  • Equipments fot of energy Market
  • Electric Substations
    (IEC 61850)
  • Industrial Networking
  • Transport
  • Defence and Aerospace

HSR CPU Board

HSR CPU Board는 Xilinx SoC(System On Chip) platform을 제공하는 Zynq-7000을 기반으로 HSR/PRP switching IP, RSTP IC 그리고 주변 장치들(Ethenet, UART, RS422, SD-CARD, JTAG)로 구성되고, ADC 제어를 위한 Controller, LCD 제어를 위한 LCD Controller는 FPGA 내부 Logic으로 구현되어 있다.

HSR CPU Board Feature
Zynq XC7Z010-1CLG484-I
1 GB DDR3 component Memory (four 256 Mb x 8devices)
128MB Quad SPI Flash Memory
5GB e-NAND Flash Memory
Secure Digital (SD) Connector
Ethernet PHY RGMII interface with RJ-45 Connector
Ethernet PHY GMII interface with SFP+ Connector (Dual)
RSTP Switcher GMII, Dual SGMII interface with SFP+ Connector
Rx, Tx Fabric Connector
RS-422 Bus (Dual) / RS-232
Debug Uart Connector
SHARP 7.0 inch a-SI TFT LCD
I2C Bus (LCD Touch)
Dual BNC Connector
Platform cable header JTAG configuration port
Key Matrix (Up to 32EA)
LED Drive Support
Clock sources :
Fixed 200Mhz LVDS oscillator (differential)
Fixed 33.33Mhz LVCMOS oscillator (differential)

RED Box

RED Box Specification
HSR/PRP 모드에서 하나의 Redundancy Port에서 다른 곳의 첫 번째 프레임을 Switching
Fast Ethernet 의 경우 약 3us 이내에 처리
HSR/PRP Tag를 받아 처리하는데 약 2~4us 내에서 가능
5GB e-NAND Flash Memory
1Gbps interlink 지원
HSR/PRP Switching 기능 지원
IEEE1588 지원
QUAD Box

QUAD Box

 

QUAD Box Specification
2HSR/PRP Ring Interface 지원
중복 Packet 처리 알고리즘 지원
HSR/PRP 모드에서 하나의 Redundancy Port에서 다른 곳의 첫 번째 프레임을 Switching
Fast Ethernet 의 경우 약 3us 이내에 처리
HSR/PRP Tag를 받아 처리하는데 약 2~4us 내에서 가능
1Gbps interlink 지원
HSR/PRP Switching 기능 지원
IEEE1588 지원
HSR/PRP PCIe Card

HSR/PRP PCIe Card

HSR/PRP PCIe Card General Features
3 x SFP cages for 10/100/1000BaseT-X, 100BaseFX
2 x SMA outputs for PPS, IRIG-B
PCIe x 1 (v2.1)
Software drivers : Windows Platforms, Linux, VxWorks
User-friendly configuration tool
HSR/PRP PCIe Card Information
Dimension : 160 x 100 x 30 (mm)
FPGA : XC7Z020
Memory : 8Gb of Fast DDR3, 256Mb Quad SPI Flash,
EEPROM(use unique MAC)
uSD Connector : For complex operating systems
Sensor : Temperature Sensor mounted on the PCB
LED : Power, FPGA done, General purpose*2
  • - HSR (High-availability Seamless Redundancy or Ring)
  • - PRP (Parallel Redundancy Protocol)