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IEC61850通信协议简述

发布时间:2021-07-07 15:18:00点击:

  1. 测试工具:采用IecClient进行逐项覆盖IEC61850库中的功能,尤其是我们使用到的功能,如点击获取数据的值,或者设置数据的值 
    使用 mms_ethereal截包分析
  2. 针对性测试:针对IEC61850库的某些特殊功能,可以为其编写单独下位机程序和专门的xml文件。这种测试需要wince的应用开发环境,以及对库功能和使用比较熟悉
  3. IEC61850-MMS整体结构: 
    (1) 和其他通信协议一样,IEC61850也可分为服务器和客户端两部分,服务器提供对应的服务,客户端则请求服务
    (2) 服务器和客户端的划分都只是逻辑上的,并不规定他们的物理位置,同一台设备,可能既具务服务器的功能,又具务客户端的功能 
    (3) 服务器和客户端的通信也高度抽象,不规定服务具体怎样被调用的,只规定了服务接口,接口的实现由系统决定(可以为USB、Ethernet、当服务器和客户端位于同一台机器上也可直接进行内存拷贝)当前大部分以Ehternet为主
  4. IEC61850-MMS协议分层:
    (1) MMS位于ISO七层模型的应用层,其高度抽象,为了便于理解,我们可以将其分为两层:ASCI层(Abstract Service Communication Interface)、MMS层(Manufacturing Message Specification) 
    (2) ASCI(Abstract Service Communication Interface)层定义了系统的逻辑功能,如:一个设备中有多少个逻辑设备、多少个逻辑节点,每个逻辑节点的属性以及其支持的服务。
    (3) ASCI(Abstract Service Communication Interface)层不关心客户和服务器怎么通信,只关心服务器有哪些功能可以调用,哪些数据属性可以获取,哪些节点可以控制
    (4) MMS层(Manufacturing Message Specification)定义了从ASCI到具体网络通信的映射 
    (5) MMS层(Manufacturing Message Specification)不规定通信网络类型,也不规定通信帧的具体格式,只规定通信帧的功能,通信模式 
    (6) 如: MMS规定了一个通信帧需包含哪些内容,这些内容代表什么意义,而不规定这些内容以什么数据形式在网络上体现,因此可以采用不同的数据格式在各种网络上实现,但是服务和客户端要使用同样的数据格式和网络类型 
  5. IEC61850通信模型 
    (1) IEC61850通信报文由以下6类报文组成:类型1(快速报文)、类型1A(跳闸报文)、类型2(中等速度报文)、类型3(低速报文)、类型4(原始数据报文)、类型5(文件传输功能)、类型6(时间同步报文) 
    (2) 不同类型的报文由于其属性(如:数据量、重要性、实时性)不同而使用不同的传输模式 
    (3) 1和1A类报文由于其实时性要求高所以被映射为专门的以太网类型 
    (4) 2、3、5类型报文则使用一般的TCP/IP协议 
    (5) 类型6报文由于其数据量大、实时性要求不高,可以和2、3、5报文区分开来
    (6) 此外IEC61850中还采用了其他非标准协议,如用于时间同步的SNTP协议
    (7) IEC61850采用的协议分类如下: 采样值(组播) — SMV(IEC61850-9-2)、通用变电站事件 — GOOSE、时间同步 — SNTP、核心ACSI服务 — MMS Protocol Sutie、通用变站状态事件 — GSSE 
  6. 总结 
    (1) 总的来说、IEC61850的通信可以分为如下两种模式 
    (2) 普通报文,使用TCP/IP这类有连接的协议实现,其特点是:能信稳定、数据量大,多为端到端通信。报文采用一部一答的方式读取、设备和进行控制 
    (3) 快速和紧急报文,一般使用无连接的协议实现,可以是多播,也可以是单播,这类报文并不一定有回应,其特点是实时性高。采用另外的方法(如增加带宽、直接与链路层通信)的办法实现报文的可靠性,一般情况下 
    这类报文每过一段时间发送一次,服务器一直在监听,在一段时间后还没接受到某一客户发过来的报文,则认为该客户端已离线,在客户端有特殊事件时,客户端则会提高报文发送频率