一种配电网信息互操作业务校核方法
【专利摘要】本发明提供一种配电网信息互操作业务校核方法，采用信息技术与网络通信技术，通过信息捕获工具得到网络中传输的数据包，并基于IEC 61968国际标准中消息动词、消息名词、消息关联编号对业务流归类，形成同时记录传输的数据源地址与数据目标地址，从而实现配电网信息互操作实时运行状态下的跟踪、监视，故障定位。鉴于目前在线运行的总线缺乏有效检测手段，本发明可作为管理部门对总线产品与接入应用系统进行消息传输的一种重要监管手段。
【专利说明】
-种配电网信息互操作业务校核方法
技术领域
[0001] 本发明设及电力系统信息技术领域，具体设及一种配电网信息互操作业务校核方 法。
【背景技术】
[0002] 基于lECQnternational Electrotechnical Commission,国际电工委员会） 61968标准的信息交互技术是配电网相关应用系统实现信息共享、安全机制等基本数据业 务的常规方法，可W使应用系统信息交互过程安全、高效、透明，且便于对交互过程进行管 理。配电网信息交换总线下简称总线）是用来实现信息交互的具体软件产品，随着电力 业务拓展带来的应用系统扩充，市场上总线产品也随之增加，但同时存在着业务场景编排 不杨、消息传输过程无法追溯、缺乏配套的运行监管手段等问题，使配电网信息互操作的质 量难W保证，对配电网整体的业务连贯性与智能电网的发展造成一定的影响。
[0003] 为了解决上述问题本发明提出了一种基于网络侦听技术的配电网信息互操作业 务校核方法。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种配电网信息互操作业务校核方法，采用信息技术与网络通信技 术，通过信息捕获工具得到网络中传输的数据包，并基于IEC 61968国际标准中消息动词、 消息名词、消息关联编号对业务流归类，形成同时记录传输的数据源地址与数据目标地址， 从而实现配电网信息互操作实时运行状态下的跟踪、监视，故障定位。鉴于目前在线运行的 总线缺乏有效检测手段，本发明可作为管理部口对总线产品与接入应用系统进行消息传输 的一种重要监管手段。
[0005] -种配电网信息互操作业务校核方法，具体包括W下步骤：
[0006] 步骤1:确定预定的交互场景及业务数据；
[0007] 步骤2:通过winpcap/libpcap相关应用程序接口捕获总线与应用系统之间的实际 传输数据；
[000引步骤3:将捕获的实际传输数据拼接成完整的网络数据包；
[0009] 步骤4:过滤并保留捕获到的HTTP/S0AP网络传输协议的数据包，形成待整理的消 肩、下己;
[0010] 步骤5:处理待整理的消息记录；
[0011] 步骤6:将业务消息流与预定的交互场景数据进行对比；
[0012] 步骤7:将对比结果形成记录，完成配电网信息互操作业务校核。
[0013] 所述步骤1根据配电网当前接入总线的应用系统现状，确定需要实施的配电网信 息交互场景，确定交互类型为"发布/订阅"或"请求/响应"。
[0014] 步骤1所述的业务数据包括:总线与应用系统之间信息流的流向和所传输的数据 内容。
[001引所述步骤2包括：
[0016] 步骤(2-1):打开并启动网络侦听工具，根据步骤1中定义的交互场景向总线发送 业务数据；
[0017] 步骤(2-2):所有的交互过程完成后，停止网络侦听服务。
[001引所述步骤5包括：
[0019]步骤(5-1):处理面向业务的"发布/订阅"类消息；
[0020] 步骤(5-2):处理面向业务的"请求/响应"类消息；
[0021] 步骤(5-3):重复步骤(5-1)与步骤(5-3)，直至待整理的消息记录全部被处理。
[0022] 所述步骤巧-1)包括:逐条查找待整理消息，根据IEC 61968标准将N+1条消息形成 1项完整的"发布/订阅"业务流消息，其中N代表订阅消息数量，完成后将该N+1条消息从待 整理记录中移除。
[0023] 所述步骤巧-2)包括:逐条查找待整理消息，并按照IEC 61968标准将"总线请求"、 "应用请求"、"总线应答"、"应用应答"4条消息形成1项完整的"请求/应答业务流消息，完成 后将该4条消息从待整理记录中移除。
[0024] 所述步骤6,验证"发布/订阅"、"请求/响座'两类消息的实际传输是否与预期保持 一致。
[0025] 与最接近的现有技术比，本发明的技术方案具有W下优异效果为：
[0026] 本发明利用网络侦听技术捕获总线与应用系统之间交互的业务消息流与预定的 IEC 61968标准业务数据作对比分析，实现一种配电网消息互操作在线运行监管方式。与此 前缺乏有效监管手段相比，解决了消息传输失败时无法有效地跟踪、定位故障点的问题，从 而使管理人员及时获得告警信息，快速、有效地锁定配电网信息互操作中断的原因，并及时 处理，保障其业务的连续性与稳定性。
【附图说明】
[0027] 附图1:基于网络侦听的配电网主要信息系统拓扑结构图；
[0028] 附图2:"发布/订阅"模式消息流图；
[0029] 附图3:"请求/响应"模式消息流图；
[0030] 附图4:基于IEC 61968的请求消息结构图；
[0031] 附图5:基于IEC 61968的应答消息结构图；
[0032] 附图6:基于IEC 61968的事件消息结构图；
[0033] 附图7:基于IEC 61968的错误消息结构图；
[0034] 其中：1?日911日311日3 3日旨日了79日：请求消息型；1?日39〇]13日1日3 3日旨日了79日：应答消息型； EventMessageType:事件消息型；FaultMessageType:错误消息型；RequestMessage:请求消 息；ResponseMes sage :应答消息；Header:数据头；Request:请求；Pay load:有效载重； Reply:应答;EventMessage:事件消息；i^iultMessage:错误消息。
【具体实施方式】
[0035] 下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0036] 在配电网信息技术领域，进行信息流监测是保障互操作的有效手段之一，通过它 可w实现电力信息通信网络中信息交互总线与业务系统之间的数据流捕获、过滤，并完成 对业务流的校核，为信息互操作全过程进行监管提供保障。本发明利用winpcap/libpcap等 相关应用程序接口完成数据的采集与拼接，通过预定的交互场景结合实际完成的数据流实 现业务校核。具体包括W下步骤：
[0037] 步骤1:明确预定的交互场景及业务数据，包括总线与应用系统之间信息流的流向 与所传输的数据内容；
[0038] 步骤2:通过winpcap/libpcap等相关应用程序接口捕获总线与应用系统之间的实 际传输数据，并将数据拼接成完整的网络数据包；
[0039] 步骤3:过滤并保留HTTP/S0AP等网络传输协议的数据包，形成待整理的消息记录；
[0040] 步骤4:开始处理面向业务的"发布/订阅"类消息。逐条查找待整理消息，并按照 IEC 61968标准将N+1条消息形成1项完整的业务流消息（其中N代表消息订阅数量），完成后 将该化1条消息从待整理记录中移除；
[0041] 步骤5 :开始处理面向业务的"请求/响应"类消息。逐条查找待整理消息，并按照 IEC 61968标准将4条消息形成1项完整的业务流消息(其中4指代"总线请求"、"应用请求"、 "总线应答"、"应用应答"4个阶段），完成后将该4条消息从待整理记录中移除；
[0042] 步骤6:重复步骤4与步骤5，直至待整理的消息记录全部被处理；
[0043] 步骤7:开始将业务消息流与预定的交互场景数据进行对比，验证"发布/订阅"、 "请求/响应"两类消息的实际传输是否与预期保持一致；
[0044] 步骤8:将对比结果形成记录，完成配电网信息互操作业务校核。
[0045] 现W实际应用场景为例，介绍基于网络侦听技术的配电网信息互操作业务的校核 过程：
[0046] (1)按照配电网当前接入总线的应用系统现状如附图1所示，明确需要实施的配电 网信息交互场景，并指定交互类型为"发布/订阅"或"请求/响应"，如下表1所示。
[0047] 表1配电网信息交互场景编排表
[004引
[0049] (2)打开并启动网络侦听工具，并根据（1)中定义的交互场景开始向总线发送业务 数据。
[0050] (3)完成所有的交互过程后，停止网络侦听服务，将捕获到的HTTP/S0AP等网络传 输协议数据进行IEC 61968消息过滤，使其符合附图4、附图5、附图6、附图7定义的消息结 构。
[0化1] (4)根据IEC 61968消息结构判断捕获数据的业务有效性，对于RequestMessage (请求消息）与ResponseMessage (应答消息）类型的消息，Header (数据头）标签的 CorrelationID节点值作为业务相关性的唯一标识符，用于组成"请求/应答"类的业务消息 流;对于EventMes sage (事件消息）类型的消息，也通过Corre lat i on ID组成"发布/订阅"类 的业务消息流;最终完成拼接的消息流如下表2所示，并与表1对比是否符合预期的业务需 求，从而完成业务的校核。
[0052]表2业务拼接后的数据记录表 [0化3]
[0054] (5)每当需要进行新的业务验证时，重复执行上述（2)-(4)步骤，对比每组数据预 期与结果的偏差，实现对配电网互操作数据的校核。
[0055] 最后应当说明的是：W上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其保护范围 的限制，尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当 理解:本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的【具体实施方式】进行种种变更、修改或 者等同替换，但运些变更、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。
【主权项】
1. 一种配电网信息互操作业务校核方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： 步骤1:确定预定的交互场景及业务数据； 步骤2:捕获总线与应用系统之间的实际传输数据； 步骤3:将捕获的实际传输数据拼接成完整的网络数据包； 步骤4:过滤并保留捕获到的HTTP/SOAP网络传输协议的数据包，形成待整理的消息记 录； 步骤5:处理待整理的消息记录； 步骤6:将业务消息流与预定的交互场景数据进行对比； 步骤7:将对比结果形成记录，完成配电网信息互操作业务校核。2. 如权利要求1所述的配电网信息互操作业务校核方法，其特征在于，所述步骤1根据 配电网当前接入总线的应用系统现状，确定需要实施的配电网信息交互场景，交互类型包 括："发布/订阅"或"请求/响应"。3. 如权利要求1所述的配电网信息互操作业务校核方法，其特征在于，步骤1所述的业 务数据包括:总线与应用系统之间信息流的流向和所传输的数据内容。4. 如权利要求1所述的配电网信息互操作业务校核方法，其特征在于，所述步骤2通过 winpcap/libpcap相关应用程序接口捕获总线与应用系统之间的实际传输数据包括： 步骤(2-1):打开并启动网络侦听工具，根据步骤1中定义的交互场景向总线发送业务 数据； 步骤(2-2):所有的交互过程完成后，停止网络侦听服务。5. 如权利要求1所述的配电网信息互操作业务校核方法，其特征在于，所述步骤5包括： 步骤(5-1):处理面向业务的"发布/订阅"类消息； 步骤(5-2):处理面向业务的"请求/响应"类消息； 步骤(5-3):重复步骤(5-1)与步骤(5-3)，直至待整理的消息记录全部被处理。6. 如权利要求5所述的配电网信息互操作业务校核方法，其特征在于，所述步骤(5-1) 包括:逐条查找待整理消息，根据IEC 61968标准将N+1条消息形成1项完整的"发布/订阅" 业务流消息，其中N代表订阅消息数量，完成后将该N+1条消息从待整理记录中移除。7. 如权利要求5所述的配电网信息互操作业务校核方法，其特征在于，所述步骤(5-2) 包括:逐条查找待整理消息，并按照IEC 61968标准将"总线请求"、"应用请求"、"总线应 答"、"应用应答"4条消息形成1项完整的"请求/应答业务流消息，完成后将该4条消息从待 整理记录中移除。8. 如权利要求1所述的配电网信息互操作业务校核方法，其特征在于，所述步骤6,验证 "发布/订阅"、"请求/响应"两类消息的实际传输是否与预期保持一致。
【文档编号】H02J13/00GK105871069SQ201610371607
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】刘鹏, 吕广宪, 刘海涛, 苏剑, 陆鸣, 陆一鸣, 王立岩
【申请人】中国电力科学研究院, 国家电网公司, 国网福建省电力有限公司