基于iec61968标准的总线通用适配器构建方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，所述方法包括以下步骤：解析XML格式信息；对业务XML数据配置对XML?Schema数据格式的映射；生成查询业务数据XML的XQUERY语句集合；形成符合XML?Schema标准的业务信息XML；输出生成结果和日志。该方法简化适配器的开发，并且开发出通用的总线适配器，将会推进配电网的信息自动化进程。
【专利说明】基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及一种通用适配器构建方法，具体讲涉及一种基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法。
【背景技术】
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[0002]国际电工协会(IEC)制定了解决配电网应用集成问题的IEC61968系列标准。IEC61968系列标准规范了配电网信息集成的数据交换的过程和数据模型，是配电网的自动化建设的基石。其中，在数据模型部分，IEC61968使用IEC61970标准的301部分所规定的通用信息模型(Common Information Model,以下简称CIM模型)描述电网的主要对象,尤其是和电网运行有关的数据。而IEC61970的CM模型主要针对的是输电网的电网对象，为此，IEC61968对CM模型针对配电网做出了一定的扩展，这就是IEC61968-11所定义的配电网通用信息模型(DistributionCommon Information Model,以下简称DCIM模型)，在下文中，将对这两个模型统称为CIM模型；将使用CIM模型描述的数据简称为CIM模型数据。
[0003]根据IEC61968/IEC61970标准的定义，CM模型使用UML语言定义，并划分为核心包(Core),电线包(Wires),资产包(Assets)等单元。在包内定义了若干电力系统对象的类，如在核心包(Core)定义了电力系统资源(PowerSystemResource),设备容器(EquipmentContainer)和导电设备(ConductingEquipment)等类。在CIM模型数据的具体表达上，普遍使用XML/RDF文件:即使用XML文件为数据模型的载体，使用简化版本的资源描述框架(Resource Description Framework,简称RDF)规范描述CIM模型的具体对象及其相互的关系。
[0004]配电网的互操作和数据交换是信息集成应用的必要手段，而遵循IEC61970/61968标准构建高效、稳定的信息总线成为智能配电网信息集成与互操作领域的共识。
[0005]目前，配电网信息交换总线的研究主要涉及建设主要围绕IEC61968标准所制定的信息模型、业务消息、服务接口等规范，主要是解决与各应用之间的数据接入问题。现在的建设模式仍处于被动接入和松散控制模式，对于总线功能的标准和规范没有统一标准，各个厂商的总线功能自然不能统一，总线上流动的数据格式不规范，各个业务系统按自定义的数据格式进行交互。
[0006]虽然达成共识使用XML文件格式做为数据交换的格式，但是由于各个厂商开发的业务系统所使用的XML内部具体格式和数据结构、定义的不同，其他业务系统无法理解并使用，必须经过特定的转换程序后才能使用，而由于转换过程中会出现不可避免的信息损耗，造成各个业务系统的信息交换过程的不顺畅和低效甚至是错误。
[0007]鉴于为整个信息集成系统的效率，总线的数据交换应使用一个统一的信息模型，各个业务系统使用统一的业务格式数据。而将业务系统的私有化数据转换为统一模型数据的程序的一般称为总线通用适配器，。由于各个业务的数据格式不同，因此需要开发与之适应的不同的适配器与之适应。这样对于一个多系统集成的总线而言，适配器的开发就是一个重要而但繁琐的任务:适配器的开发与部署要占到总线开发部署任务的一半以上，有鉴于此，本申请提出了一种简化适配器和通用的总线适配器的构建方法
【发明内容】
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[0008]本发明的目的是提供一种基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，该方法简化适配器的开发，并且开发出通用的总线适配器，将会推进配电网的信息自动化进程。
[0009]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，所述方法包括以下步骤:
[0010](I)解析XML格式信息；
[0011](2)对业务XML数据配置对XML Schema数据格式的映射；
[0012](3)生成查询业务数据XML的XQUERY语句集合；
[0013](4)形成符合XML Schema标准的业务信息XML ；
[0014](5)输出生成结果和日志。
[0015]本发明提供的一种基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，所述步骤(I)中的XML格式信息包含在XML Schema文件中。
[0016]本发明提供的一种基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，所述XMLSchema文件通过XML读取模块进行读取。
[0017]本发明提供的另一优选的一种基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，所述XML格式信息通过XMLSchema解析模块进行解析符合IEC61968标准的XML Schema并形成XML生成规则。
[0018]本发明提供的再一优选的一种基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，所述XML Schema文件为是文件格式或者是XML原生数据库中的记录或者是Web Service服务中获取的文档。
[0019]本发明提供的又一优选的一种基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，所述步骤(2)中通过业务XML数据映射模块形成所述对业务XML数据配置对XML Schema数据格式的映射。
[0020]本发明提供的又一优选的一种基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，所述业务XML数据映射模块根据所述业务XML数据的格式和所述XML生成规则，形成业务XML数据到XQuery语句的映射。
[0021]本发明提供的又一优选的一种基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，所述步骤(3)通过XQUERY查询模块生成所述XQUERY语句；所述XQUERY查询模块根据所述业务XML数据的映射、业务XML数据和程序配置生成可执行的XQuery语句并通过执行所述XQuery语句获取查询结果。
[0022]本发明提供的又一优选的一种基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，所述步骤(4)中将所述查询结果填写进XML Schema规定的格式中，形成最终的符合XMLSchema标准的业务信息XML的文档。
[0023]本发明提供的又一优选的一种基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，所述业务信息XML的文档通过标准格式XML生成模块生成。
[0024]和最接近的现有技术比，本发明提供技术方案具有以下优异效果
[0025]1、本发明可以解决开发部署总线集成系统中需重复开发总线适配器的问题；
[0026]2、本发明可以解决配网业务系统接入总线时，需要开发专用的数据格式转换适配器的问题；
[0027]3、本发明方法开发出的总线通用适配器，可以不做修改的适用于各种业务系统的数据转换过程，提供高效，一致、准确的数据转换服务，减少数据转换过程中的信息损耗，提高配网系统集成的效率与可靠性，准确性；
[0028]4、本发明促进了配网数据质量的提高，从而提高配电网自动化运行水平，减少停电损失；
[0029]5、本发明对于保证配电网的安全运行具有很大的社会和经济价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为本发明的系统数据流程图；
[0031]图2为本发明的方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。
[0033]实施例1:
[0034]如图1-2所示，本例的发明基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，所述方法数据流程图如图1所示，依次通过通信的XML读取模块，XML Schema解析模块，业务XML数据映射模块，XQuery查询模块，以及标准格式XML生成模块完成；所述方法包括下述步骤:⑴读入XML Schema文件，对其中包含的XML格式信息进行解析；⑵对业务XML数据配置对XML Schema数据格式的映射，使其适用于以下的标准XML生成算法；(3)根据步骤2生成的映射，生成查询业务数据XML的XQUERY语句集合；(4)使用XQUERY语句集合，查询业务XML数据，将查询结果填写进XML Schema所规定的格式中，形成最终的符合XML Schema标准的业务信息XML ; (5)将生成结果和日志输出。
[0035]所述XML读取模块用于读取XML文档，即可以是文件格式也可以是XML原生数据库中的记录，以及Web Service服务中获取的文档；所述XML Schema解析模块负责解析符合IEC61968标准的XML Schema,形成XML生成的规则，如配电网元素在XML中的位置，顺序，数量限制等，以及元素可以包含的属性，子节点等信息。所述业务XML数据映射模块负责根据业务数据XML文档的特有格式以及符合IEC61968标准的XML Schema中规定的XML生成规贝U，形成业务数据到XQuery语句的映射。所述XQuery查询模块根据业务数据的映射，以及具体业务数据和程序配置，生成可执行XQuery语句，并执行，获取查询结果；标准格式XML生成模块利用XML生成规则以及XQuery查询结果，生成符合IEC61968标准的XML文档，并输出结果。
[0036]本发明提供的通用适配器构建方法适用于配电网系统集成总线的开发与部署。目前在国内，配电网的数据交换普遍或者采用了某个版本的IEC61968标准中的CIM模型，准确的说是使用CIM/RDF作为数据交换的标准格式，或者是自定义的特有XML数据格式。对于前者，因为各个企业所使用的CIM模型版本的不一致，导致数据格式表面上有一致的标准规范，但实际上有很多差别；对于后者，各个业务系统，以及各个厂商之间的数据格式差异就更大。本发明提供的构建方法可以解决配网业务系统接入总线时，需要开发专用的数据格式转换适配器的问题。通过此方法开发出的总线通用适配器，可以不做修改的适用于各种业务系统的数据转换过程，提供高效，一致、准确的数据转换服务，减少数据转换过程中的信息损耗，提高配网系统集成的效率与可靠性，准确性。本发明促进了配网数据质量的提高，从而提高配电网自动化运行水平，减少停电损失。对于保证配电网的安全运行具有很大的社会和经济价值。
[0037]目前的配电网集成系统中，普遍采用总线方式连接各个业务系统；由于各个配电网业务系统采用私有的数据格式，阻碍了数据交换的顺利进行，而为此开发总线适配器将会是件繁重的任务，因此，简化适配器的开发，或者开发出通用的总线适配器，将会推进配电网的信息自动化进程。
[0038]最后应该说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员应当理解:参照上述实施例可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。
【权利要求】
1.基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，其特征在于:所述方法包括以下步骤: (1)解析XML格式信息； (2)对业务XML数据配置对XMLSchema数据格式的映射； (3)生成查询业务数据XML的XQUERY语句集合； (4)形成符合XMLSchema标准的业务信息XML ； (5)输出生成结果和日志。
2.如权利要求1所述的基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，其特征在于:所述步骤(I)中的XML格式信息包含在XMLSchema文件中。
3.如权利要求2所述的基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，其特征在于:所述XML Schema文件通过XML读取模块进行读取。
4.如权利要求3所述的基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，其特征在于:所述XML格式信息通过XMLSchema解析模块进行解析符合IEC61968标准的XML Schema并形成XML生成规则。
5.如权利要求3所述的基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，其特征在于:所述XML Schema文件为是文件格式或者是XML原生数据库中的记录或者是Web Service服务中获取的文档。
6.如权利要求4所述的基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，其特征在于:所述步骤(2)中通过业务XML数据映射模块形成所述对业务XML数据配置对XML Schema数据格式的映射。
7.如权利要求6所述的基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，其特征在于:所述业务XML数据映射模块根据所述业务XML数据的格式和所述XML生成规则，形成业务XML数据到XQuery语句的映射。
8.如权利要求1所述的基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，其特征在于:所述步骤(3)通过XQUERY查询模块生成所述XQUERY语句；所述XQUERY查询模块根据所述业务XML数据的映射、业务XML数据和程序配置生成可执行的XQuery语句并通过执行所述XQuery语句获取查询结果。
9.如权利要求8所述的基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，其特征在于:所述步骤(4)中将所述查询结果填写进XML Schema规定的格式中，形成最终的符合XMLSchema标准的业务信息XML的文档。
10.如权利要求9所述的基于IEC61968标准的总线通用适配器构建方法，其特征在于:所述业务信息XML的文档通过标准格式XML生成模块生成。
【文档编号】G06Q50/06GK104050265SQ201410279634
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】王立岩, 赵江河, 苏剑, 刘军, 刘海涛, 吕广宪 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院, 国网江西省电力科学研究院