基于开放式通信的自描述终端即插即用方法技术

本发明专利技术公开了一种基于开放式通信的自描述终端即插即用方法，包括：配电终端每次上电主动向配电主站发送注册信息；配电主站根据存储的本地配电终端信息对配电终端所发送的注册信息识别判断，若无该配电终端注册信息或终端版本信息不符，则获取配电终端模型信息文件并将其添加到本地配电终端信息中，否则在终端版本信息一致时，无修改；配电主站将配电终端模型信息文件下发由配电终端校验；判断配电终端注册信息中文件版本、文件CRC是否一致，当判断为不一致时，配电主站下发通知至配电终端等待配置确认，下载最新文件版本和文件CRC并同步至配电主站。本发明专利技术将开放式通信技术与自描述终端状态监测相结合，有效解决登高作业及其带来的安全隐患等问题。

【技术实现步骤摘要】
基于开放式通信的自描述终端即插即用方法
本专利技术涉及一种基于开放式通信的自描述终端即插即用方法，属于配电自动化的

技术介绍
配电网信息物理系统（Cyber-PhysicalSystems，CPS）应具有自组织、自适应、易于实现等特征，需要有标准的开放式通信协议。配电自动化是配电网CPS系统的一部分，现有的配电网开放式通信方面的研究主要是解决配电自动化开放式通信问题。随着配电网中智能设备的增多以及经常发生配电线路异动，带来了大量的配置、维护工作，这也是制约配电网自动化进一步发展的巨大障碍。以IEC61850为基础，建立开放式通信体系，统一配电终端的信息通信模型，减少配电终端配置、维护的工作量，实现配电终端的即插即用，是解决这一问题的有效途径。在此基础上，才能实现配电网CPS系统的全面监控。国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，IEC）制定的《IEC61850变电站通信网络和系统》在变电站自动化领域得到了广泛的应用。它采用分层分布式的体系结构和面向对象的建模方法，实现了智能电子设备（IntelligentElectronicDevice，IED）的自描述，为不同厂商的智能电子设备实现互操作和系统无缝集成提供了有效的途径。目前已成为实施智能电网的核心标准。IEC61850在配电网领域应用的标准《IEC6185090-6UseofIEC61850forDistributionAutomationSystems》目前也在制定中，将来会制订一系列的相关标准如IEC618507-430[1-2]，用于需求侧管理、计量服务、家庭自动化、分布式自动化等领域的共享信息模型定义。因此，通过研究基于IEC61850标准的设备建模、通信建模、映射方法、安全防护技术等，实现配电网CPS终端安全的即插即用、互通互联。配电网CPS终端、配电主站之间采用制造业报文规范（MMS）映射或IEC608705-101/104映射传输常规监控数据、录波数据与配置文件；拟采用GOOSE（面向通用对象的变电站事件）技术，在配电网CPS终端之间传输分布式决策实时控制数据与命令。以发现/注册机制为基础，研究配电网CPS终端被主站、相邻终端自发现的机制；研究配电网CPS终端配置自描述的方法；在配电网CPS终端自发现、自描述的基础上，研究即插即用的实现机制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于开放式通信的自描述终端即插即用方法，解决主站接入不同厂家、不同类型终端的数据定义问题。基于IEC61850标准的开放式通信体系通过信息对象建模技术，将不同类型终端的应用功能统一为标准化的对象模型。本专利技术具体采用以下技术方案解决上述技术问题：基于开放式通信的自描述终端即插即用方法，包括以下步骤：步骤1、配电终端每次上电主动向配电主站发送注册信息，包括终端版本信息、唯一标识名称信息；步骤2、配电主站根据存储的本地配电终端信息对配电终端所发送的注册信息识别判断，若判断为本地配电终端信息中无该配电终端注册信息或终端版本信息不符，则向配电终端获取配电终端模型信息文件并将其添加到本地配电终端信息中，并进入步骤3；若判断为本地配电终端信息中存在该配电终端注册信息且终端版本信息一致，则该配电终端模型信息文件无修改，进入步骤4；步骤3、配电主站将配电终端模型信息文件下发至配电终端，由配电终端校验接收的配电终端模型信息文件，当校验成功时将配电终端注册失败次数清零并复位，且返回执行步骤1；当校验失败时，配电主站生成警告并通知人工排错，在人工排错下将注册失败次数清零并复位后返回执行步骤1；步骤4、配电主站判断配电终端注册信息中文件版本、文件CRC是否一致，当判断为一致时，释放注册链接，进入数据交互服务；当判断为不一致时，配电主站生成警告并通知人工干预，同时下发通知至配电终端等待配置确认，由配电终端下载最新文件版本和文件CRC并同步至配电主站。进一步地，作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤1中配电主站采用IEC608705-101协议的注册机制。进一步地，作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤1中配电终端采用UDP协议传输注册信息。进一步地，作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤3还包括根据配电终端注册失败次数与设定次数对比，在超出设定次数时配电终端记录失败原因和失败次数，及配电终端待延时重新发起注册请求并控制将上次失败原因的错误码加入注册信息发送至配电主站。进一步地，作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤4还包括配电主站发送查询命令至配电终端，配电终端收到查询命令后主动向配电主站请求注册。进一步地，作为本专利技术的一种优选技术方案：所述配电主站采用定时发送或手动召唤方式发送查询命令。本专利技术采用上述技术方案，能产生如下技术效果：本专利技术基于IEC61850标准的设备建模、通信建模、映射方法、安全防护技术等，实现配电网CPS终端安全的即插即用、互通互联。于配电网CPS终端、配电主站之间采用制造业报文规范（MMS）映射或IEC608705-101/104映射传输常规监控数据、录波数据与配置文件；采用GOOSE（面向通用对象的变电站事件）技术，在配电网CPS终端之间传输分布式决策实时控制数据与命令。以发现/注册机制为基础，提出配电网CPS终端被主站、相邻终端自发现的机制；提出配电网CPS终端配置自描述的方法；在配电网CPS终端自发现、自描述的基础上，实现即插即用的实现机制。并且，本专利技术将开放式通信技术与自描述终端状态监测相结合，增加了自描述终端状态监测通信手段和调试手段，有效地解决登高作业及其带来的安全隐患等问题，给电力工作人员带来极大的便利。同时也使配电终端朝着智能化、现代化、高效化、人性化的方向发展。附图说明图1为本专利技术基于开放式通信的自描述终端即插即用方法的流程示意图。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术的实施方式进行描述。如图1所示，本专利技术设计了一种基于开放式通信的自描述终端即插即用方法，该方法基于配电终端和配电主站，基于IEC61850标准的开放式通信体系通过信息对象建模技术，将不同类型终端的应用功能统一为标准化的对象模型，解决主站接入不同厂家、不同类型终端的数据定义问题；采用抽象通信服务接口模型，终端应用功能数据与具体信息传输协议相分离，这使开放式通信体系能够方便的采用最新的信息传输协议，适应配电网CPS的需要和网络通信的发展。并且，本专利技术是基于IEC61850标准的设备建模、通信建模、映射方法、安全防护技术等，实现配电网CPS终端安全的即插即用、互通互联，本专利技术的方法主要包括以下步骤：步骤1、首先，配电终端上电后，与配电主站建立物理连接。配电主站采用IEC608705-101协议的注册机制，配电终端每次上电主动向配电主站发送注册信息，包括终端版本信息、唯一标识名称信息ID，还可以包括链路地址。其中，ID作为配电终端的唯一标识信息；版本信息用来描述配电终端配置文件的信息版本。当修改配电终端的配置文件后，版本号宜作相应的改变。链路地址为101协议规定的链路地址。优选地，所述配电终端采用UDP协议传输注册信息。对于采用IEC608705-104协议的方式，配电主站前置机采用固定I本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于开放式通信的自描述终端即插即用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、配电终端每次上电主动向配电主站发送注册信息，包括终端版本信息、唯一标识名称信息；步骤2、配电主站根据存储的本地配电终端信息对配电终端所发送的注册信息识别判断，若判断为本地配电终端信息中无该配电终端注册信息或终端版本信息不符，则向配电终端获取配电终端模型信息文件并将其添加到本地配电终端信息中，并进入步骤3；若判断为本地配电终端信息中存在该配电终端注册信息且终端版本信息一致，则该配电终端模型信息文件无修改，进入步骤4；步骤3、配电主站将配电终端模型信息文件下发至配电终端，由配电终端校验接收的配电终端模型信息文件，当校验成功时将配电终端注册失败次数清零并复位，且返回执行步骤1；当校验失败时，配电主站生成警告并通知人工排错，在人工排错下将注册失败次数清零并复位后返回执行步骤1；步骤4、配电主站判断配电终端注册信息中文件版本、文件CRC是否一致，当判断为一致时，释放注册链接，进入数据交互服务；当判断为不一致时，配电主站生成警告并通知人工干预，同时下发通知至配电终端等待配置确认，由配电终端下载最新文件版本和文件CRC并同步至配电主站。...

【技术特征摘要】
1.基于开放式通信的自描述终端即插即用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、配电终端每次上电主动向配电主站发送注册信息，包括终端版本信息、唯一标识名称信息；步骤2、配电主站根据存储的本地配电终端信息对配电终端所发送的注册信息识别判断，若判断为本地配电终端信息中无该配电终端注册信息或终端版本信息不符，则向配电终端获取配电终端模型信息文件并将其添加到本地配电终端信息中，并进入步骤3；若判断为本地配电终端信息中存在该配电终端注册信息且终端版本信息一致，则该配电终端模型信息文件无修改，进入步骤4；步骤3、配电主站将配电终端模型信息文件下发至配电终端，由配电终端校验接收的配电终端模型信息文件，当校验成功时将配电终端注册失败次数清零并复位，且返回执行步骤1；当校验失败时，配电主站生成警告并通知人工排错，在人工排错下将注册失败次数清零并复位后返回执行步骤1；步骤4、配电主站判断配电终端注册信息中文件版本、文件CRC是否一致，当判断为一致时，释放注册链接，进入数据交互服务；当判断为不一致时，配电主站生成警告并通知人工干...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃朝云，朱晓岭，梁东，杨静，宗瑾，刘珅，王书渊，张翼鸣，蔡月明，苏义荣，封士永，刘明祥，单荣荣，张建，张智焜，董桐，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司，国电南瑞科技股份有限公司，国电南瑞南京控制系统有限公司，国家电网有限公司，南瑞集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11