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IEC61850通信協(xié)議簡述
測試工具:采用IecClient進行逐項覆蓋IEC61850庫中的功能,尤其是我們使用到的功能,如點擊獲取數(shù)據(jù)的值,或者設(shè)置數(shù)據(jù)的值
使用 mms_ethereal截包分析針對性測試:針對IEC61850庫的某些特殊功能,可以為其編寫單獨下位機程序和專門的xml文件。這種測試需要wince的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境,以及對庫功能和使用比較熟悉
IEC61850-MMS整體結(jié)構(gòu):
(1) 和其他通信協(xié)議一樣,IEC61850也可分為服務(wù)器和客戶端兩部分,服務(wù)器提供對應(yīng)的服務(wù),客戶端則請求服務(wù)
(2) 服務(wù)器和客戶端的劃分都只是邏輯上的,并不規(guī)定他們的物理位置,同一臺設(shè)備,可能既具務(wù)服務(wù)器的功能,又具務(wù)客戶端的功能
(3) 服務(wù)器和客戶端的通信也高度抽象,不規(guī)定服務(wù)具體怎樣被調(diào)用的,只規(guī)定了服務(wù)接口,接口的實現(xiàn)由系統(tǒng)決定(可以為USB、Ethernet、當服務(wù)器和客戶端位于同一臺機器上也可直接進行內(nèi)存拷貝)當前大部分以Ehternet為主IEC61850-MMS協(xié)議分層:
(1) MMS位于ISO七層模型的應(yīng)用層,其高度抽象,為了便于理解,我們可以將其分為兩層:ASCI層(Abstract Service Communication Interface)、MMS層(Manufacturing Message Specification)
(2) ASCI(Abstract Service Communication Interface)層定義了系統(tǒng)的邏輯功能,如:一個設(shè)備中有多少個邏輯設(shè)備、多少個邏輯節(jié)點,每個邏輯節(jié)點的屬性以及其支持的服務(wù)。
(3) ASCI(Abstract Service Communication Interface)層不關(guān)心客戶和服務(wù)器怎么通信,只關(guān)心服務(wù)器有哪些功能可以調(diào)用,哪些數(shù)據(jù)屬性可以獲取,哪些節(jié)點可以控制
(4) MMS層(Manufacturing Message Specification)定義了從ASCI到具體網(wǎng)絡(luò)通信的映射
(5) MMS層(Manufacturing Message Specification)不規(guī)定通信網(wǎng)絡(luò)類型,也不規(guī)定通信幀的具體格式,只規(guī)定通信幀的功能,通信模式
(6) 如: MMS規(guī)定了一個通信幀需包含哪些內(nèi)容,這些內(nèi)容代表什么意義,而不規(guī)定這些內(nèi)容以什么數(shù)據(jù)形式在網(wǎng)絡(luò)上體現(xiàn),因此可以采用不同的數(shù)據(jù)格式在各種網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn),但是服務(wù)和客戶端要使用同樣的數(shù)據(jù)格式和網(wǎng)絡(luò)類型IEC61850通信模型
(1) IEC61850通信報文由以下6類報文組成:類型1(快速報文)、類型1A(跳閘報文)、類型2(中等速度報文)、類型3(低速報文)、類型4(原始數(shù)據(jù)報文)、類型5(文件傳輸功能)、類型6(時間同步報文)
(2) 不同類型的報文由于其屬性(如:數(shù)據(jù)量、重要性、實時性)不同而使用不同的傳輸模式
(3) 1和1A類報文由于其實時性要求高所以被映射為專門的以太網(wǎng)類型
(4) 2、3、5類型報文則使用一般的TCP/IP協(xié)議
(5) 類型6報文由于其數(shù)據(jù)量大、實時性要求不高,可以和2、3、5報文區(qū)分開來
(6) 此外IEC61850中還采用了其他非標準協(xié)議,如用于時間同步的SNTP協(xié)議
(7) IEC61850采用的協(xié)議分類如下: 采樣值(組播) — SMV(IEC61850-9-2)、通用變電站事件 — GOOSE、時間同步 — SNTP、核心ACSI服務(wù) — MMS Protocol Sutie、通用變站狀態(tài)事件 — GSSE總結(jié)
(1) 總的來說、IEC61850的通信可以分為如下兩種模式
(2) 普通報文,使用TCP/IP這類有連接的協(xié)議實現(xiàn),其特點是:能信穩(wěn)定、數(shù)據(jù)量大,多為端到端通信。報文采用一部一答的方式讀取、設(shè)備和進行控制
(3) 快速和緊急報文,一般使用無連接的協(xié)議實現(xiàn),可以是多播,也可以是單播,這類報文并不一定有回應(yīng),其特點是實時性高。采用另外的方法(如增加帶寬、直接與鏈路層通信)的辦法實現(xiàn)報文的可靠性,一般情況下
這類報文每過一段時間發(fā)送一次,服務(wù)器一直在監(jiān)聽,在一段時間后還沒接受到某一客戶發(fā)過來的報文,則認為該客戶端已離線,在客戶端有特殊事件時,客戶端則會提高報文發(fā)送頻率