专利名称：一种基于电力监控的iec61850设计方法
技术领域：
本发明涉及电力系统领域，具体涉及开发电力监控的IEC61850的设计方法。
背景技术：
目前普遍使用的基于电力通讯MMS协议的电力监控IEC61850，其设计结构和处理过程存在很多缺陷。常用的一种方法是采用同步的方式，发送和接收共用一个线程，首先检查是否有命令要发送，并从发送队列中取出一条命令，映射到MMS命令，发送给命令接收者，然后进入等待命令接收者回复的过程，在收到回复后进行命令的处理，然后检查是否有命令要发送，进入一个收发的循环。这样的处理方式看似简单明了，但是它具有效率比较低下，实时性不高，无法实现接收和发送的并发处理的缺点，因此急一种更加高效，支持并发的处理方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种高效、运行稳定，基于电力通讯匪S协议电力监控IEC61850的设计方法。为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现一种基于电力监控的 IEC61850设计方法，其特征在于基于各种MMS报文服务器发送的报文，对MMS协议进行正确的编码和解码，再对MMS报文进行编码和解码，对解码后的报文进行处理后得出结构，最后进行分析和存储，整个系统设计过程包括以下步骤a、解析报文的流程采用边检查边提取数据，报文检查完毕也同时完成了数据提取工作，如果中间发现错误便从错误出口退出，但仍然使用通过检查报文中的数据；b、匪S软件设计包括各种匪S服务的编码模块、控制发送和解析报文的控制模块、各种匪S报文的响应解析模块；C、报文响应流程报文的响应包括确认响应、无确认响应和错误响应，接口接收来自MMS服务器报文后，首先确认报文类型，MMS软件启动报文解析函数对报文进行解析，另一方面调用反馈函数，并发送反馈信息；d、整个IEC61850动态库数据流通讯方案该方案为异步通信方式，解析处理报文和发送报文响应同时进行，收到服务器报文后，对报文进行响应处理，解析报文时对各类报文进行解析，得出解析结果，最后对得出的结构进行存储。根据IEC 61850和匪S的数据类型、SCSM映射特点以及ASN. 1编码原理，所述存储方案采用动态分配存储空间方式，MMS数据类型遵循ASN. 1编码规则，在读数据定义的时候，通过编码声明数据的类型和范围，分类定义时没有对空间进行预分配，而是在读到数据的类型定义后，根据它的最大长度动态分配存储空间；数据类型统一，所有全部统一成字符型，以ASN. 1的编码方式存储；数据值备份，在分配空间时，共申请了两块这样的内存，一块用来存放从服务器读到的值，另一块是冗余备份，当进行设置数据值写入操作时，首先修改本地的值，然后形成编码，最后实施操作，如果操作成功，将备份的数据值更新为修改值，否则使用备份值作为当前的有效数据值。进一步的，所述步骤a中报文出错处理，对于相应的错误代码在MMS协议上已经定义好了的报文，程序采用获取相应的返回错误，根据错误采用不同的方式进行处理的方式； 对于错误主要包括与服务器端建立连接时的一些基本错误，有两个步骤进行处理，第一，在程序中有PING程序，如果PING的通，说名网络是正常的，否则网络不正常的，第二，在解析报文的函数中进行处理，如果是错误报文则抛弃该帧，如果没有解析完，就冲掉该帧，第三， 根据PING的结果，如果PING的通的，则断开连接，然后重新建立连接，如果PING不通的，就要报警了，告知用户网络可能中断了，但是程序还是定时的去连接服务器，主要网络通的就可以自动连接了。本发明采用边检查边提取数据，报文检查完毕也同时完成了数据提取工作，如果中间发现错误便从错误出口退出，但仍然使用通过检查报文中的数据，其优点是只需一次遍历报文，提高了系统处理效率；其存储方式采用动态存储空间、统一数据类型、服务器数据和冗余数据备份同时存储的存储方式，即最大限度减少存储使用空间，又使存储数据简单化，方便后期数据处理和调用；高效安全的报文出错处理方案，进一步的提高系统的安全性和可靠性。
图1为本发明报文解析流程图；图2为本发明匪S软件模块划分图；图3为本发明响应报文流程图；图4为本发明报文处理流程图；图5为本发明整个IEC61850动态库的数据流程图。具体实时方式以下结合附图对本发明作进一步详细说明一种基于电力监控的IEC61850设计方法，基于各种匪S报文服务器发送的报文， 对MMS协议进行正确的编码和解码，再对MMS报文进行编码和解码，对解码后的报文进行处理后得出结构，最后进行分析和存储，整个系统设计过程包括以下步骤a、解析报文的流程图1所示，采用边检查边提取数据，报文检查完毕也同时完成了数据提取工作，如果中间发现错误便从错误出口退出，但仍然使用通过检查报文中的数据，这样处理报文就只需一次遍历报文；b、匪S软件设计图2所示，包括各种匪S服务的编码模块、控制发送和解析报文的控制模块、各种匪S报文的响应解析模块，控制程序主要是控制发送报文和解析报文的对应关系，使程序的流程有，其中解码模块用一个线程来实现对各种服务响应报文的解码；C、报文响应流程图3、图4所示，报文的响应包括确认响应、无确认响应和错误响应，接口接收来自MMS服务器报文后，首先确认报文类型，MMS软件启动报文解析函数对报文进行解析，另一方面调用反馈函数，并发送反馈信息；d、整个IEC61850动态库数据流通讯方案图5所示，该方案为异步通信方式，解析处理报文和发送报文响应同时进行，收到服务器报文后，对报文进行响应处理，解析报文时对各类报文进行解析，得出解析结果，最后对得出的结构进行存储。实时例一数据存储根据IEC 61850和匪S的数据类型、SCSM映射特点以及ASN. 1编码原理，动态库中DA类的定义如下
class CDA:public CElement {
public:
//公共成员函数 protected:
//保护成员函数 private
unsigned char *m_pValueO;//指向存放数据值的内存地址 unsigned char *m_pValuel;//备份值 int m_maxLen;//C字段的最大长度
char m_type[20];//用字符串表示类型的值 ‘}该类的存储结构有三个特点1、动态分配存储空间，匪S数据类型遵循ASN. 1编码规则，在读数据定义的时候，通过编码声明数据的类型和范围，比如ASN. 1编码8A 01 40，代表长度不超过64位的 Visible-string类型。类定义时没有对空间进行预分配，而是在读到数据的类型定义后，根据它的最大长度动态分配存储空间。2、数据类型统一，不再按照IEC 61850或MMS分别定义数据类型，将它们全部统一成字符型，以ASN. 1的编码方式存储。如下所示
权利要求
1.一种基于电力监控的IEC61850设计方法，其特征在于基于各种MMS报文服务器发送的报文，对MMS协议进行正确的编码和解码，再对MMS报文进行编码和解码，对解码后的报文进行处理后得出结构，最后进行分析和存储，整个系统设计过程包括以下步骤a、解析报文的流程采用边检查边提取数据，报文检查完毕也同时完成了数据提取工作，如果中间发现错误便从错误出口退出，但仍然使用通过检查报文中的数据；b、MMS软件设计包括各种MMS服务的编码模块、控制发送和解析报文的控制模块、各种MMS报文的响应解析模块；c、报文响应流程报文的响应包括确认响应、无确认响应和错误响应，接口接收来自 MMS服务器报文后，首先确认报文类型，MMS软件启动报文解析函数对报文进行解析，另一方面调用反馈函数，并发送反馈信息；d、整个IEC61850动态库数据流通讯方案该方案为异步通信方式，解析处理报文和发送报文响应同时进行，收到服务器报文后，对报文进行响应处理，解析报文时对各类报文进行解析，得出解析结果，最后对得出的结构进行存储。
2.根据权利要求1所述的基于电力监控的IEC61850设计方法，其特征在于根据IEC 61850和匪S的数据类型、SCSM映射特点以及ASN. 1编码原理，所述存储方案采用动态分配存储空间方式，MMS数据类型遵循ASN. 1编码规则，在读数据定义的时候， 通过编码声明数据的类型和范围，分类定义时没有对空间进行预分配，而是在读到数据的类型定义后，根据它的最大长度动态分配存储空间；数据类型统一，所有全部统一成字符型，以ASN. 1的编码方式存储；数据值备份，在分配空间时，共申请了两块这样的内存，一块用来存放从服务器读到的值，另一块是冗余备份，当进行设置数据值写入操作时，首先修改本地的值，然后形成编码， 最后实施操作，如果操作成功，将备份的数据值更新为修改值，否则使用备份值作为当前的有效数据值。
3.根据权利要求1所述的基于电力监控的IEC61850设计方法，其特征在于所述步骤a中报文出错处理，对于相应的错误代码在MMS协议上已经定义好了的报文， 程序采用获取相应的返回错误，根据错误采用不同的方式进行处理的方式；对于错误主要包括与服务器端建立连接时的一些基本错误，有两个步骤进行处理，第一，在程序中有PING程序，如果PING的通，说名网络是正常的，否则网络不正常的，第二，在解析报文的函数中进行处理，如果是错误报文则抛弃该帧，如果没有解析完，就冲掉该帧， 第三，根据PING的结果，如果PING的通的，则断开连接，然后重新建立连接，如果PING不通的，就要报警了，告知用户网络可能中断了，但是程序还是定时的去连接服务器，主要网络通的就可以自动连接了。
全文摘要
本发明公开了一种基于电力监控的IEC61850设计方法，它是基于各种MMS报文服务器发送的报文，对MMS协议进行正确的编码和解码，再对MMS报文进行编码和解码，整个系统设计过程包括以下步骤a、解析报文的流程；b、MMS软件设计；c、报文响应流程；d、整个IEC61850动态库数据流通讯方案，该方案为异步通信方式，解析处理报文和发送报文响应同时进行，收到服务器报文后，对报文进行响应处理，解析报文时对各类报文进行解析，得出解析结果，最后对得出的结构进行存储。本发明采用边检查边提取数据，其存储方式采用动态存储空间、同意数据类型、服务器数据和冗余数据备份同时存储的存储方式，高效安全的报文出错处理方案，进一步提高系统的安全性和可靠性。
文档编号H04L29/06GK102281289SQ20111020115
公开日2011年12月14日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日
发明者丁建义, 刘正方, 廖民康, 张孝山, 林峰平 申请人:深圳市康必达中创科技有限公司