一种IEC61850模型的访问方法技术

本发明专利技术涉及一种IEC61850模型的访问方法，1、基于DBus总线封装多种IEC61850模型访问接口，使应用程序能够通过DBus总线以远程和本地两种方式访问模型信息；2、在IEC61850模型信息第一次存入数据库时，按照IEC61850模型的功能约束进行分类存储，将访问频率高的信息存入内存中，将访问频率低的信息仍然留在数据库内；3、在服务注册到DBus总线后，应用程序调用IEC61850模型访问接口对IEC61850模型进行存储和访问，如果服务的地址是本地服务、DBus总线会直接调用本地服务，如果服务地址是远程服务、DBus总线会直接通过网络实现远程服务调用。本发明专利技术有效解决了模型不能共享的问题，极大提高了模型访问功能的兼容性和扩展性；减少了内存消耗，提高了设备的启动速度。

【技术实现步骤摘要】
一种IEC61850模型的访问方法
本专利技术属于电力系统网络通信
，具体涉及一种基于DBus总线的IEC61850模型的访问方法。
技术介绍
IEC61850是统一的变电站网络通信标准，也是电力系统网络通信的基础，它构建的体系对变电站通信网络和系统做出了全面、详细的描述和规范，主要由模型、服务、具体服务映射等部分组成，其中模型文件一般为XML格式。作为IEC61850服务区和客户端，均通过解析模型文件生成所有的数据对象，并以此为基础进行通信。目前几乎所有的国内IEC61850通信都是基于开发包二次开发，模型解析后存放于内存中，模型访问只局限于一个进程中。随着变电站内装置的功能的增强、数据量的扩大，特别是分布式的发展，这种实现方式存在以下问题：1.不能支持多个应用程序访问同一模型信息，特别是多CPU架构或者分布式情况下更加难以实现直接访问同一模型，制约了系统的扩展性。2.IEC61850服务器端和客户端同时运行的模式下，需要各自解析模型，不能共享模型信息，因各自解析模型时内存消耗较大、解析时间较长，造成支持的数据量有一定限制，可能不能满足现场需要，且会导致应用程序启动慢。一般情况下IEC61850服务器端、IEC61850客户端独立运行，单独使用各自解析的模型信息，目前已经出现了两者在同一环境运行的需求。目前各应用程序均是单独运行，没有模型信息的共享，由于数据量大，二者重复的模型信息会造成巨大的内存消耗及内存浪费。
技术实现思路
DBus是一种低延迟、低开销、高可用性的进程间通信机制，其协议是二进制的，避免了序列化过程，通信效率较高。它的使用面向对象化，支持进程间一对一和多对多的对等通信，并支持通过网络进行通信。在多对多的通信时，需要后台进程的角色去分转消息，当一个进程发消息给另外一个进程时，先发消息到后台进程，再通过后台进程将信息转发到目的进程，整个过程由总线自动完成，不需要额外干预。为解决上述技术问题，本专利技术利用DBus进程间通信机制，设计实现IEC61850模型目录访问接口、模型定义访问接口等，实现了IEC61850服务器、客户端同时访问统一模型信息的功能，达到了模型信息共享的目的，同时根据信息访问频率优化数据存放在内存中还是数据库中，可有效节省模型占用的内存空间；另外，有多种语言(如C/C++、Java)、多平台(Linux、Windows)支持DBus总线，本专利技术也大大提高了应用程序模型解析的兼容性和可扩展性。本专利技术所采用的技术方案如下：一种IEC61850模型的访问方法，包括以下步骤：步骤1、基于DBus总线封装多种IEC61850模型访问接口，使得应用程序能够通过DBus总线以远程和本地两种方式访问IEC61850模型信息；步骤2、在IEC61850模型信息第一次存入数据库时，按照IEC61850模型的功能约束进行分类存储，在后续使用时将访问频率高的模型信息存入内存中，将访问频率低的模型信息仍然留在数据库内；步骤3、在服务注册到DBus总线后，应用程序调用IEC61850模型访问接口对IEC61850模型进行存储和访问，如果服务的地址是本地服务、DBus总线会直接调用本地服务，如果服务地址是远程服务、DBus总线会直接通过网络实现远程服务调用。优选地，步骤1所述的IEC61850模型访问接口包括：获取目录接口、保存目录接口、获取定义接口、保存定义接口、获取数据值接口和保存数据值接口。优选地，步骤2所述的IEC61850模型的功能约束包括：MX、ST、CO、CF、DC、SP、SG、RP、LG、BR、GO、GS、SV、SE、EX、SR、OR、BL，按照访问频率，可把功能约束为MX、ST、CO、RP、BR、LG、SP、SE、SG的数据存储在内存中。优选地，步骤3所述的应用程序调用IEC61850模型访问接口对IEC61850模型进行存储和访问的具体方法是：应用程序调用IEC61850模型访问接口的获取目录接口、保存目录接口、获取定义接口，对IEC61850模型的目录、定义进行存储和访问。优选地，基于Glib库实现IEC61850模型的访问时，基于GDBus总线封装的模型访问接口包括：获取服务器接口、保存服务器接口、获取逻辑设备接口、保存逻辑设备接口、获取数据目录接口、保存数据目录接口、获取数据定义接口、保存数据定义接口、获取数据值接口、以及保存数据值接口。优选地，基于GDBus总线封装的模型访问接口分为两类：请求函数接口和响应函数接口，其中响应函数接口包括：请求回调函数和响应发送函数。本专利技术的有益效果：1)基于DBus总线封装的模型服务器目录、逻辑设备目录等访问接口，可支持多个应用程序访问同一模型信息，有效解决了模型不能共享的问题，接口一致、多平台和多语言的支持，极大提高了模型访问功能的兼容性和扩展性。2)通过设计模型信息结构化存储和统一的模型访问接口，使得多个应用程序可以访问同一模型信息，同时根据信息的访问频度决定模型信息是存储在内存中还是仅存储在数据库文件中，在保留访问性能的情况下，减少了内存消耗，特别是在IEC61850服务器和IEC61850客户端同时运行在同一台设备上时，可大大减少内存消耗，增加IEC61850客户端连接终端的数量，提高了设备的启动速度。附图说明图1是IEC61850模型访问的整体架构示意图。具体实施方式下面结合附图，具体说明本专利技术的实施方式。一种IEC61850模型的访问方法，包括以下步骤：步骤1、基于DBus总线封装多种IEC61850模型访问接口，包括：获取目录接口、保存目录接口、获取定义接口、保存定义接口、获取数据值接口和保存数据值接口，使得应用程序能够通过DBus总线以远程和本地两种方式访问IEC61850模型信息。步骤2、为了兼顾信息都能被访问以及访问性能，在IEC61850模型信息第一次存入数据库时，按照IEC61850模型的功能约束进行分类存储，在后续使用时将访问频率高的模型信息存入内存中；将访问频率低的模型信息仍然留在数据库内，如需访问可直接查询数据库。通过DBus总线服务传输过来IEC61850的模型信息，存储于数据库中以便后续使用。但在实际使用时，有的信息使用频率较高，如状态量、模拟量等，有的信息使用频率比较低，如描述信息、扩展信息等，而模型信息中有大量使用频率低的信息，应用程序如果把所有数据信息全部解析到内存中，会占用大量内存，但所有信息都可能被访问。IEC61850模型功能约束(FunctionConstrain)有以下几类：MX、ST、CO、CF、DC、SP、SG、RP、LG、BR、GO、GS、SV、SE、EX、SR、OR、BL，按照访问频率，可把功能约束为MX、ST、CO、RP、BR、LG、SP、SE、SG的数据存储在内存中。在模型信息第一次存入数据库时应根据功能约束加以区分，以便应用程序在重新启动根据不同标志进行解析。这种实现方式不仅可以使得所有数据都能访问，频率高的数据访问性能不受影响，而且节省了大量的内存，增加了支持的终端数量，同时可以加快终端启动速度。在保存模型时，应用程序根据功能约束树立标志把模型信息存储在数据库中，并根据标志把访问频率高的信息初始化到内存中；后续访问通过功能约束区分是在内存中读取还是在数据库中读取。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种IEC61850模型的访问方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、基于DBus总线封装多种IEC61850模型访问接口，使得应用程序能够通过DBus总线以远程和本地两种方式访问IEC61850模型信息；步骤2、在IEC61850模型信息第一次存入数据库时，按照IEC61850模型的功能约束进行分类存储；在后续使用时将访问频率高的模型信息存入内存中，将访问频率低的模型信息仍然留在数据库内；步骤3、在服务注册到DBus总线后，应用程序调用IEC61850模型访问接口对IEC61850模型进行存储和访问，如果服务的地址是本地服务、DBus总线会直接调用本地服务，如果服务地址是远程服务、DBus总线会直接通过网络实现远程服务调用。

【技术特征摘要】
1.一种IEC61850模型的访问方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、基于DBus总线封装多种IEC61850模型访问接口，使得应用程序能够通过DBus总线以远程和本地两种方式访问IEC61850模型信息；步骤2、在IEC61850模型信息第一次存入数据库时，按照IEC61850模型的功能约束进行分类存储；在后续使用时将访问频率高的模型信息存入内存中，将访问频率低的模型信息仍然留在数据库内；步骤3、在服务注册到DBus总线后，应用程序调用IEC61850模型访问接口对IEC61850模型进行存储和访问，如果服务的地址是本地服务、DBus总线会直接调用本地服务，如果服务地址是远程服务、DBus总线会直接通过网络实现远程服务调用。2.根据权利要求1所述的一种IEC61850模型的访问方法，其特征在于，步骤1所述的IEC61850模型访问接口包括：获取目录接口、保存目录接口、获取定义接口、保存定义接口、获取数据值接口和保存数据值接口。3.根据权利要求2所述的一种IEC61850模型的访问方法，其特征在于，步骤2所述的IEC61850模型的功能约束包括：MX、ST、CO、CF、DC、SP、SG、RP、...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙发恩，谈凤真，李玉兰，卜新苹，刘国华，
申请(专利权)人：积成电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37