一種針對iec61850報告服務數(shù)據(jù)通訊映射的改進方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種針對IEC61850報告服務數(shù)據(jù)通訊映射的改進方法，把數(shù)據(jù)內的屬性單元定義為最小單元數(shù)據(jù)，替代Inclusion-bitstring，用“參引”為最小單元數(shù)據(jù)的映射，建立最底層最基礎單元“數(shù)據(jù)”與“參引”的映射關系，成立簡單模式的映射機制。解決服務器端與客戶端數(shù)據(jù)集配置不一致，導致報文不能解析的問題。
【專利說明】一種針對IEC61850報告服務數(shù)據(jù)通訊映射的改進方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于繼電保護領域，涉及一種針對IEC61850報告服務數(shù)據(jù)通訊映射的改 進方法。

【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有的IEC61850規(guī)約對應的報告服務數(shù)據(jù)通訊映射，由 Inclusion_bitstring(位串碼）、date_reference (參引）對數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)生成映射關系， 其對應的報文參數(shù)名稱如圖1所示。
[0003] 由 Inclusion-bitstring (位串碼）、date-reference (參引）來描述數(shù)據(jù)集中的 數(shù)據(jù)名稱列表。數(shù)據(jù)集由多個的數(shù)據(jù)組成，一個數(shù)據(jù)往往由一個或多個屬性（最小單元數(shù) 據(jù)）組成，最小單元數(shù)據(jù)表現(xiàn)為最基礎數(shù)據(jù)，不可再次拆分，如stVal、q、t。每個數(shù)據(jù)對應 Inclusion-bitstring的一個位，Inclusion-bitstring是MMS通用報文服務中的位類型， 通過1或0的狀態(tài)來反映數(shù)據(jù)集對應的數(shù)據(jù)在線情況。
[0004] 如一個數(shù)據(jù)集中有3個數(shù)據(jù)，分別為A、B、C，其中A數(shù)據(jù)包含a、b兩個屬性，對應 bitstring的第1位；B數(shù)據(jù)包含c、d兩個屬性，對應bitstring的第2位；C數(shù)據(jù)包含e - 個屬性，對應bitstring的第3位。配置完成后可以確定Inclusion-bitstring由3個位 字節(jié)組成。如下所示，若3個位字節(jié)均為1，表示數(shù)據(jù)集中第一個數(shù)據(jù)、第二個數(shù)據(jù)、第三個 數(shù)據(jù)均傳輸，且和這三個數(shù)據(jù)順序對應。
[0005] BTTSTRTNG： BITS 0000 -0015： 1 1 1 第1位第2位第3位
[0006] date-reference 參弓丨 1 date-reference 參弓丨 2 date-reference 參弓丨 3 STRUCTURE 屬性（最小單元數(shù)據(jù)）a 屬性（最小單元數(shù)據(jù)）b STRUCTURE 屬性（最小單元數(shù)據(jù)）c 屬性（最小單元數(shù)據(jù)）d STRICTURE 屬性（最小單元數(shù)據(jù)）e
[0007] 若顯示第一位為0,第二三位為1，則表示第一個數(shù)據(jù)不傳輸，第二、三個數(shù)據(jù)傳 輸。此時的報文形式變?yōu)椋?br> [0008] BITSTRTNG： BITS 0000 -0015： 0 1 1 date-reference 參弓 1 2 date-reference 參弓 I 3 STRUCTURE 屬性（最小單元數(shù)據(jù)）c 屬性（最小單元數(shù)據(jù)）d STRUCTL'RK 屬性（最小單元數(shù)據(jù)）e
[0009] 接收端和發(fā)送端均應保持數(shù)據(jù)集配置一致，且與BITSTRING中每位數(shù)據(jù)對應的數(shù) 據(jù)保持一致。接收到報文時，首先根據(jù)BITSTRING中位的狀態(tài)，確定傳輸?shù)拿總€數(shù)據(jù)的在線 情況。如第2位為0,第1、3位為1，則依次解析第1、3位對應的數(shù)據(jù)及屬性，a、b和e，更新 到接收端數(shù)據(jù)集中。
[0010] date-reference (參引）僅作為Inclusion-bitstring的位數(shù)據(jù)的解釋，非必要 項，對應每個Inclusion-bitstring的位及對應的數(shù)據(jù)，一般為LD/LN. DO+FC的結構，其中 LD為邏輯裝置，LN為邏輯節(jié)點，DO為數(shù)據(jù)對象，F(xiàn)C為功能約束，此數(shù)據(jù)映射信息往往對應 多個屬性單元組成的一個數(shù)據(jù)，且其描述多呈現(xiàn)嵌套形態(tài)，如包含stVal、q、t及嵌套含義 的數(shù)據(jù)體描述為TL|TL|TLV| |。
[0011] 如下對具體傳輸報文解析分析。
[0012] 報文格式為：
[0013] BTTSTRTNG： BITS 0000 -0015： 1 1 1 BnSTRING表示要傳輸數(shù)據(jù)集的3個數(shù)據(jù)信息 PT1102ARCD/RDREl$ST$RcdMado PT1102ARCD/RI)REl$ST$FUNum PT1102ARCD/RDRE1 $ST$(;r' i FUNum 下面是分別對應3個數(shù)據(jù)的信息 STRUCTURE BOOLEAN: ΚΤΙ? /7數(shù)裾類型 BTTSTRTNG: BTTSTRTNG: //數(shù)據(jù)結構 BTTS 0000 -0015 :0000000000000 //數(shù)仉 UTC UTC 1970-0卜01 00: 00·(). 000000 TiiiK〕qupL-| iUv:()〇/7ll、NiiJ STR1；CTI；RE INTFXRR: 0 //數(shù)據(jù)類型
[0014] BTTSTKTNG: BTTSTRTNG: //數(shù)據(jù)結構 BITS 0000 -0015 :0000000000000 //數(shù)值 UTC UTC 1970-01-01 00： 〇〇.〇.〇〇〇〇〇〇 Timoqual ity:00/711'!I'liJ STRUCTURE INTEGER: 0 //數(shù)據(jù)類型 RTTSTRTNG: BHSTR頂G: //數(shù)據(jù)結構 BITS 0000 -0015 :000000000()()0() //數(shù)值 UTC l;TC 1970-01-01 00: 00. 0.000000 Timoqual ity:00//ll、J-|、i!J
[0015] 報文中對數(shù)據(jù)映射依賴BITSTRING的位數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)以一個一個的形式一起打包傳 輸，本報文實例中，每個BITSTRING位均指向包含3個屬性的數(shù)據(jù)，屬性分別為數(shù)據(jù)類型、數(shù) 值及時間，一起共9個屬性分別組成3個數(shù)據(jù)。進行數(shù)據(jù)傳輸，首先由BITSTRING的3個位均 為1表示有3個數(shù)據(jù)傳輸，而后由參引信息對每個數(shù)據(jù)進行解釋，其中LD信息PT1102ARCD， LN信息RDRE1，功能約束信息ST表示狀態(tài)量遙信信息，DA信息，參引信息內部嵌套數(shù)據(jù)結 構信息。
[0016] 第一個數(shù)據(jù)對應的參引信息為PT1102ARCD/RDREl$ST$RcdMade，此數(shù)據(jù)的屬性包 含數(shù)據(jù)類型 BOOLEAN，數(shù)據(jù)數(shù)值 BITS 0000-0015:0000000000000,時間 UTC 1970-01-01 00 :00·0· 000000。
[0017] 接收端和發(fā)送端均應保持數(shù)據(jù)集配置一致，且與BITSTRING中每位數(shù)據(jù)對應的 數(shù)據(jù)保持一致。接收到報文時，首先根據(jù)BITSTRING中的位狀態(tài)為111，則依次解析第1、 2、3 位對應的數(shù)據(jù)及對應的屬性，BOOLEAN:RTUE ;BITS 0000-0015:0000000000000 ;UTC 1970-01-0100 ：00. 0. 000000Timequality:00......并把屬性逐個更新到數(shù)據(jù)集中對應的數(shù) 據(jù)中。
[0018] 這個Inclusion-bitstring選項對應的是數(shù)據(jù)集成員，而數(shù)據(jù)集成員有可能是 FCD，也可能是FCDA;對應的數(shù)據(jù)集成員較多，解析計算較為復雜。
[0019] 另外，Inclusion-bitstring對應位信息，當有個別位為0時，傳輸報文中其對應 數(shù)據(jù)集成員位置變化，此時若服務器端和客戶端的數(shù)據(jù)集配置不一致，報文不能解析。


【發(fā)明內容】

[0020] 本發(fā)明提供了一種IEC61850規(guī)約對應的報告服務中數(shù)據(jù)通訊映射的改進方法， 用以解決數(shù)據(jù)集成員位置變化，此時若服務器端和客戶端的數(shù)據(jù)集配置不一致，報文不能 解析的問題。
[0021] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括：
[0022] 本發(fā)明提出一種IEC61850規(guī)約對應的報告服務中數(shù)據(jù)通訊映射的改進方法，步 驟如下：
[0023] a)、建立數(shù)據(jù)和參引的映射關系；
[0024] b)、傳輸帶有此映射關系的參引和數(shù)據(jù)；
[0025] c)、接收端解析報文，根據(jù)每條參引信息，提取最小單元的數(shù)據(jù)信息，組合形成數(shù) 據(jù)。
[0026] 和參引對應的數(shù)據(jù)一般采用最小單元數(shù)據(jù)。
[0027] 參引和數(shù)據(jù)的映射關系，可由1^、1^、00、04及80八來表示最基礎單元的參引信息， 此標示對應唯一的數(shù)據(jù)信息。
[0028] 最小單元數(shù)據(jù)，一般為數(shù)據(jù)的屬性。
[0029] 本發(fā)明提出一種IEC61850規(guī)約對應的報告服務數(shù)據(jù)通訊映射的改進方法。把數(shù) 據(jù)內的屬性單元定義為最小單元數(shù)據(jù)，替代Inclusion-bitstring，用"參引"為最小單元數(shù) 據(jù)的映射，建立最底層最基礎單元"數(shù)據(jù)"與"參弓Γ的映射關系，成立簡單模式的映射機制。 解決服務器端與客戶端數(shù)據(jù)集配置不一致，導致報文不能解析的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030] 圖1是IEC61850規(guī)約對應的報文參數(shù)名稱表；
[0031] 圖2是數(shù)據(jù)通訊映射傳輸過程示意圖；
[0032] 圖3是數(shù)據(jù)與參引簡單索引示意圖。

【具體實施方式】
[0033] 下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[0034] 本發(fā)明提出一種IEC61850規(guī)約對應的報告服務數(shù)據(jù)通訊映射的改進方法。把數(shù) 據(jù)內的屬性單元定義為最小單元數(shù)據(jù)，替代Inclusion-bitstring，用"參引"為最小單元數(shù) 據(jù)的映射，建立最底層最基礎單元"數(shù)據(jù)"與"參弓Γ的映射關系，成立簡單模式的映射機制。 解決服務器端與客戶端數(shù)據(jù)集配置不一致，導致報文不能解析的問題。
[0035] 一種IEC61850規(guī)約對應的報告服務數(shù)據(jù)通訊映射的改進方法，按照數(shù)據(jù)的屬性 拆分數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)屬性表現(xiàn)為最基礎最小單元，不可再進行拆分。依據(jù)數(shù)據(jù)屬性建立最底層最 基礎"單元"與"參引"的映射關系，成立簡單模式的映射機制。通過IEC61850協(xié)議傳輸， 客戶端與服務器通過對此映射關系的解析，提取對應的數(shù)據(jù)屬性，進而得到數(shù)據(jù)。如圖2所 /_J、1 〇
[0036] 詳細步驟如下：
[0037] a)建立每個屬性（最小單元數(shù)據(jù)）的對應參弓丨?？捎蛇壿嬙O備LD、邏輯節(jié)點LN 及數(shù)據(jù)對象名稱DA及BDA組成，參引在傳輸報文中為數(shù)據(jù)的唯一標示，且每個最基礎、最 簡單的數(shù)據(jù)由唯一的參引標示，呈映射關系。
[0038] 最基礎最簡單的數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)不可拆分單元，如一個數(shù)據(jù)集中有多個數(shù)據(jù)A、B、C，每 個數(shù)據(jù)又可能包含多個屬性（最小單元數(shù)據(jù)），分別為a、b……X，每個最簡單數(shù)據(jù)單元對應 1個參引，如下圖所示，其中LD/LN.DO.DA.bDAl為最基礎的一個數(shù)據(jù)單元的對應參引，如對 應的是電流值，可由類似E1Q1SB1PR0T/GGGI01. Ind6.mag. f的名稱來表示。
[0039] b)報告報文傳輸簡單參引和對應的數(shù)據(jù)信息；由IEC61850規(guī)約傳輸包含參引和 數(shù)據(jù)的報告報文信息。
[0040] 參引對應數(shù)據(jù)子項，其報文格式可由但不限于以下形式表示：
[0041] date-reference 參引 1
[0042] date-reference 參引 2
[0043] ......
[0044] 數(shù)值values最小單元數(shù)據(jù)a
[0045] 數(shù)值values最小單元數(shù)據(jù)b
[0046] ......
[0047] 如RcdMade數(shù)據(jù)子項分別為stVal、q、t，則報文中參引分別如下所示：
[0048] PT1102ARCD/RDRE1. RcdMade. stVal
[0049] PT1102ARCD/RDRE1. RcdMade. q
[0050] PT1102ARCD/RDRE1. RcdMade. t
[0051] 下面是分別對應3個子項參引對應的數(shù)據(jù)信息
[0052] BITS 0000-0015:0000000000000
[0053] // 數(shù)值，對應 PT1102ARCD/RDRE1. RcdMade. StVal
[0054] BITS 0000-0015:0000000000000
[0055] // 數(shù)值，對應 PT1102ARCD/RDRE1. RcdMade. q
[0056] UTC 1970-01-0100 :00·0·000000Timequality:00
[0057] // 標準時間，對應 PTll〇2ARCD/RDREl. RcdMade. t
[0058] 接收端接收到報文后，處理報文，根據(jù)參引信息提取數(shù)據(jù)信息。服務器端和客戶 端解析報文，根據(jù)參引包含的數(shù)據(jù)信息，提取數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)更新到現(xiàn)有數(shù)據(jù)存放單元中， 完成數(shù)據(jù)的傳輸過程。如以上報文，接收端接收到以上報文信息后，根據(jù)參引PT1102ARCD/ RDRE1. RcdMade. StVal 讀取數(shù)據(jù)行的第一項數(shù)值，根據(jù) PT1102ARCD/RDRE1. RcdMade. q 讀取 數(shù)據(jù)行的第二項數(shù)值，根據(jù)PT1102ARCD/RDRE1. RcdMade. t讀取數(shù)據(jù)行的第三項數(shù)值，然后 根據(jù)參引的含義分別解析出來stVal、q、t的具體數(shù)值。
[0059] 具體的，以一種具體環(huán)境下，主站和客戶端傳輸電流值、品質因數(shù)、時間信息為例， 分別建立電流i、品質因數(shù)q、時間t的參引描述。設定LD信息為PT1102ARCD，LN信息為 MMXN1，D0信息為Ampl。則電流值、品質因數(shù)、時間分別對應的參引信息為：
[0060] 電流值的參引為 PT1102ARCD/MMXN1. Ampl. mag. f ;
[0061] 品質因數(shù)的參引為 PT1102ARCD/MMXN1. Ampl. q ;
[0062] 時間信息的參引為 PT1102ARCD/MMXN1. Ampl. t。
[0063] 客戶端向服務器傳輸數(shù)據(jù)，通過報文傳輸包含電流值5A品質因數(shù)0,時間 2014-06-25 09:27. 5. 123456的數(shù)據(jù)，則對應的報文信息為：
[0064] PT1102ARCD/MMXN1. Ampl. mag. f
[0065] PT1102ARCD/MMXN1. Ampl. q
[0066] PT1102ARCD/MMXN1. Ampl. t
[0067] Float 5.000000
[0068] BITS 0000-0015:0000000000000
[0069] UTC 2014-06-25 09:27.5.123456 Timequality:00
[0070] 服務器根據(jù)參弓I PT1102ARCD/MMXN1. Ampl. f?提取電流數(shù)據(jù)為5A，根據(jù) PT1102ARCD/MMXN1. Ampl. q 提取品質因數(shù)為 0,根據(jù) PT1102ARCD/MMXN1. Ampl. t 提取時間為 2014-06-25 09:27.5.123456。
[0071] 本系統(tǒng)的優(yōu)點：參引方式簡單，易于解析；數(shù)據(jù)索引方式不依賴兩側數(shù)據(jù)集結構， 報文傳輸不依賴數(shù)據(jù)集結構，更靈活。
[0072] 以上給出了具體的實施方式，但本發(fā)明不局限于所描述的實施方式。本發(fā)明的基 本思路在于上述基本方案，對本領域普通技術人員而言，根據(jù)本發(fā)明的教導，設計出各種變 形的模型、公式、參數(shù)并不需要花費創(chuàng)造性勞動。在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下對 實施方式進行的變化、修改、替換和變型仍落入本發(fā)明的保護范圍內。
【權利要求】
1. 一種針對IEC61850報告服務數(shù)據(jù)通訊映射的改進方法，其特征在于，步驟如下： a) 、建立數(shù)據(jù)和參引的映射關系； b) 、傳輸帶有此映射關系的參引和數(shù)據(jù)； c) 、接收端解析報文，根據(jù)每條參引信息，提取最小單元的數(shù)據(jù)信息，組合形成數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種針對IEC61850報告服務數(shù)據(jù)通訊映射的改進方法，其特 征在于，所述參引對應的數(shù)據(jù)采用最小單元數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種針對IEC61850報告服務數(shù)據(jù)通訊映射的改進方法，其特 征在于，參引和數(shù)據(jù)的映射關系，由LD、LN、DO、DA及BDA來表示最基礎單元的參引信息，此 標示對應唯一的數(shù)據(jù)信息。
4. 根據(jù)權利要求2所述的一種針對IEC61850報告服務數(shù)據(jù)通訊映射的改進方法，其特 征在于，所述最小單元數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)的屬性。
【文檔編號】H04L29/06GK104283890SQ201410576515
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權日:2014年7月2日
【發(fā)明者】溫東旭, 鄭運召, 楊輝, 楊震暉, 邢玉龍 申請人:許繼電氣股份有限公司, 許昌許繼軟件技術有限公司