IEC 61850標準中ACSI映射實現(xiàn)研究
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IEC 61850是關于變電站自動化系統(tǒng)結構和數(shù)據(jù)通信的國際標準,目的是使變電站內(nèi)不同廠家的智能電子設備(IED)之間通過一種標準實現(xiàn)互操作和信息共享,取消多種協(xié)議轉換環(huán)節(jié)和轉換設備,使系統(tǒng)調(diào)試更加便捷,實現(xiàn)“一個世界、一種技術、一個標準”。
IEC 61850規(guī)約體系完善,相對于基于報文結構的傳統(tǒng)規(guī)約,應用面向對象技術的IEC 61850有明顯的特點和優(yōu)勢。它提出系統(tǒng)的分層結構,采用數(shù)據(jù)對象統(tǒng)一建模,將映射的方法和具體網(wǎng)絡獨立,提供基于SCL的系統(tǒng)配置管理,使協(xié)議擁有足夠的開放性以適應未來的變電站通信發(fā)展的要求。IEC 61850定義了抽象通信服務接口ACSI,它的作用在于約束廠家在裝置實現(xiàn)通信中,對IED功能與涉及的數(shù)據(jù)進行標準化,以達到互操作。因此IEC 61850的應用關鍵就是抽象通信服務接口ACSI映射的實現(xiàn)。
1 ACSI概述
ACSI(Abstract Communication Service Interface)的產(chǎn)生來源于人們對現(xiàn)實設備的實踐經(jīng)驗抽象,主要定義了各類通信服務與通信對象及參數(shù),它與下層通信系統(tǒng)獨立,與采用的通信協(xié)議和具體的實現(xiàn)方法無關。ACSI主要設定了各類服務模型包括連接服務模型、變量訪問服務模型、數(shù)據(jù)傳輸服務模型、設備控制服務模型、文件傳輸服務模型、時鐘同步服務模型等。這些服務模型定義了通信對象以及如何對這些對象進行訪問,實現(xiàn)客戶應用端和服務器應用端的通信,完成實時數(shù)據(jù)的訪問和檢索、對設備的控制、時間報告和記錄、設備的自我描述等。
為了保證ACSI的獨立性以及適合未來的網(wǎng)絡技術通信發(fā)展的變化,IEC 61850協(xié)議中并沒有具體指定實現(xiàn)ACSI的方法,只提供了特殊通信服務映射(SCSM)來描述映射過程,在IEC 61850-8-1部分定義了ACSI映射到制造報文規(guī)范MMS。由于不同類型的SCSM之間無法直接互操作,所以標準目前只規(guī)范了到MMS的映射。
2 MMS簡介
MMS(Manufaeturing Message Specification)即ISO/IEC 9506,是ISO TC184提出在異構網(wǎng)絡環(huán)境下,智能設備之間實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)交換與監(jiān)控的一套國際報文規(guī)范。MMS所提供的服務有很強的通用性,已經(jīng)廣泛運用于汽車制造,航空,化工、電力等工業(yè)自動化領域。
MMS具有以下三大優(yōu)勢:實現(xiàn)互操作;實現(xiàn)獨立;實現(xiàn)異構環(huán)境下數(shù)據(jù)訪問。以往通信標準中提供的互操作,或者對網(wǎng)絡連接、設備型號、功能的執(zhí)行等做了過多限制或者規(guī)范的不足,直到MMS標準的產(chǎn)生才改變了這種局面。MMS同時實現(xiàn)了獨立性,使用戶不再受限于選擇固定的設備提供商,只要是符合MMS標準并能實現(xiàn)相同功能的設備就可以進行替換,這種獨立性還體現(xiàn)在網(wǎng)絡連接和功能的實現(xiàn)上。MMS還實現(xiàn)了異構環(huán)境下的數(shù)據(jù)訪問,以往大部分通信機制提供的只是一種簡單的字節(jié)隊列信息在網(wǎng)絡中傳輸?shù)臋C制,缺乏獨立性,而MMS對傳遞的信息提供了更多的限定和結構化抽象,屏蔽了實際設備內(nèi)部特性,在表示層采用ASN.1的BER編碼。
3 ACSI映射實現(xiàn)模型
實現(xiàn)IEC 61850的關鍵在于實現(xiàn)協(xié)議中規(guī)范的ACSI到MMS或其他中間件的映射。如圖1所示。

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ACSl只提供了類模型與服務,不存在ACSI PDU,ACSI通過各自特定的映射方式SCSM映射到應用層或CORBA中間件技術。以MMS方式為例,標準規(guī)定采用ASN.1的BER編碼方式構造MMS PDU(MMS Protocol Data Units)。對于底層協(xié)議??梢宰孕性O計實現(xiàn)OSI協(xié)議棧,也可以直接建立在TCP/IP協(xié)議基礎之上。SCSM是具體的ACSI映射的實現(xiàn),描述了映射實現(xiàn)的過程。
- 第 1 頁:IEC 61850標準中ACSI映射實現(xiàn)研究
- 第 2 頁:ACSI到MMS的映射
- 第 3 頁:ACSI映射到MMS與映射到XML的比較
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( 發(fā)表人:葉子 )