本发明专利技术公开了一种基于套接字和ASN.1实现IEC61850站控层通信协议的系统，包括网络报文接收模块、MMS协议模块、IEC61850信息模型模块和网络报文发送模块；网络报文接收模块储存通信数据，MMS协议模块读取通信数据，解码成MMS对象和MMS服务；IEC61850信息模型模块解析解码后的通信数据，生成装置IEC61850信息模型，将装置IEC61850信息模型的MMS对象和MMS服务映射到MMS协议模块中，MMS协议模块将映射的MMS对象和MMS服务封装为MMS报文，由网络报文发送模块发送至以太网络。本发明专利技术降低IEC61850站控层通信协议实现的复杂性和耦合性，实现模块化、结构化协议层次结构，技术门槛低、研发费用低、便于维护。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变电站自动化系统通信技术，尤其涉及一种基于套接字和ASN.1实现IEC61850站控层通信协议的系统。
技术介绍
《IEC61850变电站通信网络和系统》是国际电工委员会TC57制定的系列标准。标准定义了变电站的通信体系和信息结构，采用面向对象的技术进行数据建模，采用抽象通信服务接口(ACSI)和特定通信服务映射(SCSM)来保证上层的信息模型与底层网络技术的独立性。标准可使变电站自动化装置具有自描述、自诊断和即插即用的特性。IEC61850将变电站分为三层:变电站层、间隔层和过程层。定义两种通信接口:变电站层与间隔层通信接口，间隔层与过程层通信接口。变电站层和间隔层通信接口所使用的通信协议是IEC61850站控层通信协议。IEC61850站控层协议包括以下两个部分:信息模型和服务，信息模型和服务的映射。其中，信息模型和服务由 IEC61850-6、IEC61850-7.1、IEC61850-7.2、IEC61850-7.3、IEC61850-7.4等标准定义。信息模型和服务的映射由IEC61850-8.1标准定义。近来，国内已有许多厂商已经实现了 IEC61850站控层通信协议，如南瑞继保、国电南自、许继集团等等，它们相互之间多次进行IEC61850通信协议互操作实验。然而这些厂商对IEC61850站控层通信协议的实现，是在国外SISCO_MMS协议开发包基础上进行二次研发，技术门槛高、成本高，且不便于维护。目前，国内还没有自主研发的IEC61850站控层通信协议的实现方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单、模块化、技术门槛低、低成本、便于维护的基于套接字和ASN.1实现IEC61850站控层通信协议的系统，可满足数字化变电站IEC61850站控层设备与间隔层设备通信的需要。本专利技术的上述目的通过以下的技术措施来实现:一种基于套接字和ASN.1实现IEC61850站控层通信协议的系统，其特征在于:它包括网络报文接收模块、MMS协议模块、IEC61850信息模型模块和网络报文发送模块；所述网络报文接收模块调用操作系统的套接字接口接收通信数据，并对通信数据的合法性进行判断，储存合法的通信数据，丢弃不合法的通信数据；所述MMS协议模块读取网络报文接收模块中所储存的合法通信数据，将其解码成MMS对象和MMS服务，若解码正确，将解码后的通信数据传送至所述IEC61850信息模型模块，若解码不正确，则丢弃通信数据；所述IEC61850信息模型模块解析解码后的通信数据，生成装置IEC61850信息模型，再将装置IEC61850信息模型的丽S对象和丽S服务映射到丽S协议模块中，所述丽S协议模块将映射的丽S对象和丽S服务封装为丽S报文，再发送到网络报文发送模块，所述网络报文发送模块将MMS报文封装组帧为TCP/IP网络报文，再调用操作系统的套接字接口发送至以太网络。本专利技术使用操作系统套接字和ASN.1的技术实现IEC61850站控层通信协议，降低了 IEC61850站控层通信协议实现的复杂性和耦合性，本专利技术实现了模块化、结构化的协议层次结构。本专利技术与现有的SISCO_MMS Iite库相比，具有技术门槛低、研发费用低、便于维护的优点。本专利技术所述装置IEC61850信息模型包括逻辑装置模型、逻辑节点模型、逻辑数据模型和报告控制块模型等。本专利技术所述IEC61850信息模型模块由IEC61850信息模型对象结构子模块和信息模型映射算法子模块组成，所述IEC61850信息模型对象结构子模块解析解码后的通信数据，生成装置IEC61850信息模型，所述信息模型映射算法子模块将装置IEC61850信息模型的丽S对象和丽S服务映射到丽S协议模块中。本专利技术所述装置IEC61850信息模型通过ACSI服务接口对外提供服务。本专利技术所述MMS协议模块由MMS数据对象子模块、ASN.1编码子模块和解码函数库子模块组成，所述ASN.1编码子模块和解码函数库子模块分别对合法的通信数据进行编解码，即使用ASN.1语言对MMS协议进行抽象语法定义，使用第三方ASNlC编译工具把抽象语法定义转化为具体的数据结构和编码、解码函数；所述MMS数据对象子模块将解码后的通信数据发送至IEC61850信息模型模块，并将映射的丽S对象和丽S服务封装为丽S报文，再发送到网络报文发送模块。本专利技术所述网络报文接收模块由操作系统套接字函数接口库和接收队列缓冲区组成，所述操作系统套接字函数接口库使用操作系统套接字函数recv()接收通信数据，并对通信数据的合法性进行判断，再将合法的通信数据存放在接收队列缓冲区中。本专利技术所述网络报文发送模块由操作系统套接字函数接口库和发送队列缓冲区组成，读取发送队列缓冲区中封装好的丽S报文，再由操作系统套接字函数接口库使用操作系统套接字函数SendO发送MMS报文。与现有技术相比，本专利技术具有如下显著的效果:⑴本专利技术使用操作系统套接字和ASN.1技术实现IEC61850站控层通信协议，降低了 IEC61850站控层通信协议实现的复杂性和耦合性。⑵本专利技术实现了模块化、结构化的协议层次结构，结构简单。⑶本专利技术与现有的SISC0_MMS Iite库相比，具有技术门槛低、研发费用低、便于维护的优点。【附图说明】下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。图1是本专利技术的组成结构框图；图2是IEC61850信息模型模块在发送通信数据时的工作流程图；图3是IEC61850信息模型模块在接收通信数据时的工作流程图；图4是MMS协议模块编解码的流程图。【具体实施方式】如图1?4所示，是本专利技术一种基于套接字和ASN.1实现IEC61850站控层通信协议的系统，它包括网络报文接收模块、MMS协议模块、IEC61850信息模型模块(图1中的IEC61850信息模块)和网络报文发送模块；网络报文接收模块调用操作系统的套接字接口接收通信数据，并对通信数据的合法性进行判断，储存合法的通信数据，丢弃不合法的通信数据；MMS协议模块读取网络报文接收模块中所储存的合法通信数据，将其解码成MMS对象和MMS服务，若解码正确，将解码后的通信数据传送至IEC61850信息模型模块，若解码不正确，则丢弃通信数据；IEC61850信息模型模块解析解码后的通信数据，生成装置IEC61850信息模型，再将装置IEC61850信息模型的丽S对象和丽S服务映射到丽S协议模块中，MMS协议模块将映射的MMS对象和MMS服务封装为MMS报文，再发送到网络报文发送模块，网络报文发送模块将MMS报文封装组帧为TCP/IP网络报文，再调用操作系统的套接字接口发送至以太网络。IEC618当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于套接字和ASN.1实现IEC61850站控层通信协议的系统，其特征在于：它包括网络报文接收模块、MMS协议模块、IEC61850信息模型模块和网络报文发送模块；所述网络报文接收模块调用操作系统的套接字接口接收通信数据，并对通信数据的合法性进行判断，储存合法的通信数据，丢弃不合法的通信数据；所述MMS协议模块读取网络报文接收模块中所储存的合法通信数据，将其解码成MMS对象和MMS服务，若解码正确，将解码后的通信数据传送至所述IEC61850信息模型模块，若解码不正确，则丢弃通信数据；所述IEC61850信息模型模块解析解码后的通信数据，生成装置IEC61850信息模型，再将装置IEC61850信息模型的MMS对象和MMS服务映射到MMS协议模块中，所述MMS协议模块将映射的MMS对象和MMS服务封装为MMS报文，再发送到网络报文发送模块，所述网络报文发送模块将MMS报文封装组帧为TCP/IP网络报文，再调用操作系统的套接字接口发送至以太网络。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：潘峰，林国营，肖勇，赵伟，张鼎衢，宋强，孟庆亮，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44
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