IEC61850 协议分析
基本术语
- SCL配置语言和建模相关
- SCL --- 变电端配置描述语言(Substation Configuration description Language)
- XML --- 扩展标记语言(Extensible Markup Language)
- XSD --- XML语法定义(XML Schema Definition)
- IED --- 智能电子设备(Intelligent Electronic Device)
- LD --- 逻辑设备(Logic Device)
- LN --- 逻辑节点(Logic Node)
- DO --- 数据对象(DATA in IEC61850-7-2, data object type or instance, depending on the context)
- DOI --- 数据对象实例(Instantiated DATA Object(DATA)
- DA --- 数据属性(Data Attribute)
- DAI --- 数据属性实例Instantiated Data Attribute
- BDA --- 非结构化的基本数据属性(Basic Data Attribute, that is not structured)
- ldInst --- 逻辑设备实例(Instance identification of a Logical Device as part of its name)
- LnInst --- Instance number of a Logical Node as a part of its name
- SDI --- Instantiated Sub DATA; middle name part of a structured DATA name
- SDO --- Sub DATA within a DOType, referencing another DOType
- ICD --- 智能电子设备配置说明(IED Configuration Description)
- SV采样相关
- MSV --- Multicast Sampled Value
- MsvID --- ID for MSV(Multicast Sampled Value)
- RCB --- Report Control Block
- UsvID --- ID for USV (Unicast Sampled Value)
- PDU --- 协议数据单元(Protocol Data Unit)
- ASDU ---- 应用服务数据单元(Application Service Data Unit)
- MMS相关
- ACSI --- 抽象通信服务接口 (Abstract Communication Service Interface)
- MMS --- 制作报文规范(Manufacturing Message Specification)
- 其他
- UML --- Unified Modelling Language
- URI --- Universal Resource Identifier
- VMD --- 虚拟制造设备(Virtual Manufacturing Device)
- BDA --- Basic DATA Attribute, i.e. not structured
- CIM --- Common Information Model for energy management applications
- ID --- Identifier
IEC61850-MMS整体结构:
简介
(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
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
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
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