凌亚科技LGY-D20B工控机电力行业硬件应用方案

 

 

飞腾自主芯,铸就电力安全新基石

 


一、产品概述

上海凌亚智能科技有限公司(凌亚科技)推出的LGY-D20B 2U上架式工控机,基于国产飞腾D2000处理器及全自主化硬件生态,专为电力行业高安全、高可靠场景设计。该平台深度融合多模网络、工业级防护与国产化算力,适配智能变电站、配电物联网、电力安全监测等场景,全面支撑能源行业信创转型。

 


二、硬件平台核心配置

2.1 关键硬件参数表

组件

规格说明

电力行业适配设计

型号

LGY-D20B

飞腾平台电力专用优化

处理器

飞腾D2000(8核ARMv8架构,主频2.0~2.3GHz,集成国密算法引擎)

支持SM2/SM3/SM4/SM9,满足电力密码合规要求

内存

紫光UnilC DDR4-2666 ECC内存,32GB×4(最大128GB)

抗辐射加固,支持单比特纠错与双比特报警

网络接口

电口:6×千兆RJ45(板载网迅1860A4芯片,支持SR-IOV、VLAN隔离)
光口:4×千兆SFP(兼容单模/多模光模块)

电口用于设备接入,光口构建电力骨干通信环网

存储

2×长江存储致钛PC005 NVMe 512GB(系统盘)
3×2.5"热插拔盘位(支持国产SSD RAID 0/1/5)

RAID 5保障日志与威胁库容灾

扩展性

1×PCIe 3.0 x8插槽(可扩展硬件加密模块/智能采集卡)

支持国网SJJ1611加密卡或5G通信模块

电源

双冗余550W(220V AC/48V DC双模输入,支持热插拔)

无缝适配变电站直流屏供电系统

环境适应性

工作温度:-10℃~50℃
防护等级:IP42(防尘+防滴水)
抗干扰:IEC 61000-4-2/4/5(静电/浪涌4级)

可通过国网电科院EMC测试

 


三、硬件平台关键技术优势

3.1 飞腾D2000处理器深度赋能

  • 国产算力优势:
    • 8核ARM架构:低功耗高性能,典型功耗≤35W,满足电力边缘节点节能需求。
    • 国密指令集:硬件加速SM4加密(性能≥8Gbps),保障调度指令与通信数据安全。
  • 生态兼容性:
    • 预装麒麟Kylin V10系统,无缝对接国网D5000、南瑞继保等电力监控平台。

3.2 多模网络硬件级优化

  • 网迅1860A4芯片特性:
    • 协议卸载:硬件解析IEC 61850 MMS报文,CPU占用率降低40%。
    • 低延迟传输:GOOSE报文端到端延迟<150μs,满足变电站实时控制需求。
  • 光口冗余设计:
    • 光口1-2支持RSTP环网协议,链路故障切换时间<50ms,保障电力通信零中断。

3.3 工业级可靠性设计

  • 宽温稳定运行:
    • 关键元器件(电容、电感)选用工业级宽温型号(-40℃~105℃),通过-10℃冷启动测试。
  • 电源与防护:
    • 双电源支持48V直流直连,内置TVS+MOV双重浪涌防护(10/700μs组合波)。
  • 智能散热系统:
    • 2×台达双滚珠风扇(IP55防护)配合温度传感矩阵,噪声<40dB,适合变电站主控室部署。 

 


四、电力行业典型应用场景

4.1 场景1:变电站加密通信网关

  • 硬件功能:
    • 电口1-4:接入站控层设备(保护装置、测控终端),实时加密MMS协议数据(SM4-GCM)。
    • 光口1-2:通过单模光纤连接调度中心,硬件签名SCD文件(SM2算法)。
    • PCIe扩展:加载国产加密卡,实现密钥管理与量子抗性算法升级。
  • 核心价值:
    • 满足《电力监控系统安全防护规定》对生产控制大区的加密通信要求。

4.2 场景2:配电物联网边缘安全节点

  • 硬件部署:
    • 安装于户外环网柜,汇聚DTU/FTU数据并执行本地化安全检测。
  • 配置优化:
    • 存储配置:2×NVMe SSD(智能电表数据缓存) + 2×4TB HDD(威胁特征库)。
    • 网络拓扑:光口3-4通过EPON接入主站,电口5-6连接智能电表与故障指示器。
  • 功能亮点:
    • 基于飞腾TrustZone技术构建安全容器,隔离恶意代码分析环境。 

 


五、硬件平台优势总结

维度

凌亚科技LGY-D20B优势

国产化全栈

飞腾CPU+紫光内存+网迅芯片+长江存储,100%自主可控,可通过国网EIP3.0认证

电力协议加速

网迅芯片硬件卸载IEC 61850解析,GOOSE处理吞吐量达1.2Mpps

军工级可靠

双电源+RAID 5+全固态电容,MTBF≥120,000小时,适应-10℃~50℃严苛环境

快速部署

支持机架导轨/壁挂安装,提供电力协议预配置模板,部署效率提升70%

 


六、测试认证与服务支持

  • 权威认证:
    • 可协助通过中国电科院《GB/T 36572-2018电力监控系统网络安全防护》检测。
  • 服务承诺:
    • 整机3年质保,关键部件(电源/主板)终身保修。
    • 提供飞腾平台电力专用驱动开发包(DPDK优化版)。

 


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创建时间:2025-04-22 12:12