IEC61850通信协议简述
测试工具:采用IecClient进行逐项覆盖(gai)IEC61850库(ku)中的功(gong)能,尤其是我们使用到的功(gong)能,如点(dian)击获(huo)取数据的值,或者设置(zhi)数据的值
使用(yong) mms_ethereal截包分析针对(dui)性测试:针对(dui)IEC61850库(ku)的(de)(de)某些特殊功能,可以(yi)为其编写(xie)单(dan)独(du)下位机(ji)程序和专门的(de)(de)xml文件。这种测试需要(yao)wince的(de)(de)应用开发(fa)环(huan)境,以(yi)及对(dui)库(ku)功能和使用比较熟悉
IEC61850-MMS整体结(jie)构:
(1) 和(he)(he)其(qi)他通(tong)信协议一样(yang),IEC61850也(ye)可分为(wei)服务器和(he)(he)客户(hu)端(duan)(duan)两(liang)部分,服务器提供对应的服务,客户(hu)端(duan)(duan)则请求服务
(2) 服务器(qi)(qi)和(he)客户端(duan)的划分都只(zhi)是逻辑(ji)上的,并不规定他们的物理位置,同一台设备,可能(neng)既(ji)具(ju)务服务器(qi)(qi)的功(gong)(gong)能(neng),又(you)具(ju)务客户端(duan)的功(gong)(gong)能(neng)
(3) 服务(wu)器和客户端(duan)的通信(xin)也高度抽象,不规(gui)定(ding)服务(wu)具体怎(zen)样被(bei)调用(yong)的,只规(gui)定(ding)了(le)服务(wu)接口,接口的实现由(you)系统决定(ding)(可(ke)(ke)以为USB、Ethernet、当服务(wu)器和客户端(duan)位于同一台机器上也可(ke)(ke)直(zhi)接进行内存拷贝)当前(qian)大部(bu)分以Ehternet为主IEC61850-MMS协议分层:
(1) MMS位于ISO七层(ceng)模型的应用层(ceng),其高度抽象,为了便于理解,我们(men)可以(yi)将其分为两(liang)层(ceng):ASCI层(ceng)(Abstract Service Communication Interface)、MMS层(ceng)(Manufacturing Message Specification)
(2) ASCI(Abstract Service Communication Interface)层定义(yi)了系统的(de)逻辑(ji)(ji)功(gong)能(neng),如:一个设备中(zhong)有(you)多少个逻辑(ji)(ji)设备、多少个逻辑(ji)(ji)节点,每个逻辑(ji)(ji)节点的(de)属性以(yi)及其支持的(de)服(fu)务(wu)。
(3) ASCI(Abstract Service Communication Interface)层不(bu)关心客户和服(fu)务器怎么通信(xin),只(zhi)关心服(fu)务器有哪(na)些功(gong)能可(ke)以调用,哪(na)些数据属性可(ke)以获(huo)取,哪(na)些节点可(ke)以控制(zhi)
(4) MMS层(ceng)(Manufacturing Message Specification)定(ding)义了从ASCI到具体(ti)网络通信的映射
(5) MMS层(Manufacturing Message Specification)不规定(ding)(ding)通(tong)信网络类型,也不规定(ding)(ding)通(tong)信帧的具体格式,只规定(ding)(ding)通(tong)信帧的功能(neng),通(tong)信模(mo)式
(6) 如(ru): MMS规定(ding)了一个通信(xin)帧需包含哪些(xie)内(nei)容(rong),这(zhei)(zhei)些(xie)内(nei)容(rong)代(dai)表什(shen)么(me)意义(yi),而不(bu)规定(ding)这(zhei)(zhei)些(xie)内(nei)容(rong)以(yi)什(shen)么(me)数(shu)据(ju)形(xing)式(shi)在网(wang)(wang)络上体(ti)现,因此可以(yi)采用不(bu)同(tong)(tong)的数(shu)据(ju)格式(shi)在各种(zhong)网(wang)(wang)络上实现,但是服务和客(ke)户端要使用同(tong)(tong)样的数(shu)据(ju)格式(shi)和网(wang)(wang)络类型IEC61850通信模型
(1) IEC61850通(tong)信报(bao)(bao)(bao)文(wen)(wen)(wen)(wen)由以下6类(lei)(lei)报(bao)(bao)(bao)文(wen)(wen)(wen)(wen)组(zu)成:类(lei)(lei)型(xing)1(快速(su)报(bao)(bao)(bao)文(wen)(wen)(wen)(wen))、类(lei)(lei)型(xing)1A(跳闸(zha)报(bao)(bao)(bao)文(wen)(wen)(wen)(wen))、类(lei)(lei)型(xing)2(中等速(su)度报(bao)(bao)(bao)文(wen)(wen)(wen)(wen))、类(lei)(lei)型(xing)3(低速(su)报(bao)(bao)(bao)文(wen)(wen)(wen)(wen))、类(lei)(lei)型(xing)4(原始数据报(bao)(bao)(bao)文(wen)(wen)(wen)(wen))、类(lei)(lei)型(xing)5(文(wen)(wen)(wen)(wen)件传输功能)、类(lei)(lei)型(xing)6(时间(jian)同步报(bao)(bao)(bao)文(wen)(wen)(wen)(wen))
(2) 不同类型(xing)的报文由于(yu)其(qi)属性(如:数据量、重要性、实时性)不同而使用不同的传输模(mo)式
(3) 1和1A类(lei)报文由于其实(shi)时性(xing)要求高所以被映射为专门(men)的以太(tai)网类(lei)型(xing)
(4) 2、3、5类型报文则使用一般的(de)TCP/IP协议
(5) 类型(xing)6报文(wen)由于其数据量大、实(shi)时性要求不高,可(ke)以和2、3、5报文(wen)区(qu)分(fen)开来
(6) 此外IEC61850中还(hai)采用了其他非标准协议(yi),如用于时间同(tong)步的SNTP协议(yi)
(7) IEC61850采(cai)用的协议分(fen)类如下: 采(cai)样(yang)值(zhi)(组播) — SMV(IEC61850-9-2)、通(tong)(tong)用变电站事件 — GOOSE、时间同步 — SNTP、核心ACSI服务 — MMS Protocol Sutie、通(tong)(tong)用变站状态(tai)事件 — GSSE总(zong)结
(1) 总的来说(shuo)、IEC61850的通(tong)信(xin)可以分为如下两种模式
(2) 普通报(bao)(bao)文,使用TCP/IP这类有连接的协议实现,其特(te)点是:能信稳(wen)定、数(shu)据量大,多为端到端通信。报(bao)(bao)文采用一部一答的方(fang)式读(du)取、设(she)备和进行(xing)控(kong)制(zhi)
(3) 快速和紧急报文,一(yi)般使用(yong)无连接(jie)(jie)的协议实现,可以是(shi)多播(bo),也可以是(shi)单播(bo),这类报文并不一(yi)定(ding)有(you)回应(ying),其(qi)特点是(shi)实时性高。采用(yong)另外的方法(如增(zeng)加带宽(kuan)、直接(jie)(jie)与链路层(ceng)通信)的办法实现报文的可靠性,一(yi)般情(qing)况下
这类报文每过(guo)一(yi)(yi)(yi)段时(shi)间(jian)发(fa)送一(yi)(yi)(yi)次,服务器一(yi)(yi)(yi)直在(zai)监听,在(zai)一(yi)(yi)(yi)段时(shi)间(jian)后还没接(jie)受到某一(yi)(yi)(yi)客户(hu)发(fa)过(guo)来的报文,则认为该客户(hu)端已(yi)离线,在(zai)客户(hu)端有特(te)殊(shu)事件时(shi),客户(hu)端则会提高报文发(fa)送频率