专利名称：基于模型对象化语义的icd检验方法
技术领域：
本发明涉及一种基于模型对象化语义的ICD检验方法。
背景技术：
智能变电站建设过程中，ICD文件充当着重要的角色，ICD文件由装置制造商提供给系统集成商，系统集成商再按照ICD文件中定义的信号进行集成，ICD文件是联系各环节的桥梁，其中详细描述了装置的通信能力。但是目前智能变电站建设面临着如下问题①各设备制造商编写自己的配置工具进行I⑶文件的创建，正确性难以保证。②各设备制造商提供的ICD文件变更频繁，且没有严格的版本控制机制。③各设备制造商在创建ICD文件时，并未严格按照IEC61850标准进行信号的定义。④各设备制造商之间常因对标准的理解不同而产生配合问题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种基于模型对象化语义的ICD检验方法，它具有解决ICD文件中各节点依赖关系正确性的校验难题优点。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案基于模型对象化语义的ICD检验方法，主要包括以下步骤步骤(I):按照IEC61850 标准 Schema 模型(XML Schema)建立 ICD 文件的 RDFSchema模型，建立相应的RDF Schema模型的原因是I⑶文件中的节点之间存在着密切的依赖关系，适合用面向对象的数据模型来承载；所述RDF Schema模型是中国专利(申请号201110227408. 9，专利名称为用于智能变电站设计的图形及RDF模型构建方法)里面提到的模型 RDF Schema ；步骤(2) :RDF Schema模型对象化；将所有的I⑶文件节点创建为面向对象的RDF数据对象实例，所有ICD文件节点之间的依赖关系也创建为具体的RDF数据对象关联，最终ICD文件中所有的节点将以RDF数据对象的形式存储到面向对象的数据模型中；步骤(3):节点解析；如果ICD文件节点之间不存在依赖关系，语义校验将直接与事先按照IEC61850特定的数据限制定义建立好的标准规则库进行比对校验；而如果ICD文件节点之间存在依赖关系，语义校验就取出步骤(2)中存储的与该ICD文件节点存在依赖关系的RDF数据对象实例，结合事先按照IEC61850特定的数据限制定义建立好的标准规则库进行综合分析校验；步骤(4):得到校验报告。所述步骤(3)的综合分析校验是根据标准规则库中对数据的限定，进行引用有效性验证，所谓引用有效性即ICD文件中逻辑节点与逻辑节点类型的匹配。所述步骤(3)的综合分析校验与比对校验的区别在于综合分析校验不但要进行ICD文件节点的校验，还需要对ICD文件节点之间的依赖关系进行校验。
所述步骤(3)的语义校验分为如下步骤步骤(3-1):按照IEC61850标准 Schema模型(XML Schema)建立相应的 RDF Schema模型；步骤(3-2):解析I⑶文件节点，同时创建I⑶文件节点的RDF数据对象实例并存储到面向对象的RDF数据模型中，将ICD文件节点之间的依赖关系也以RDF数据对象的形式存储到面向对象的RDF数据模型中，这样在RDF数据模型中将按面向对象的结构存储整个ICD文件节点信息；步骤(3-3):如果ICD文件节点之间不存在依赖关系，将直接与事先建立好的标准规则库比对校验；如果ICD文件节点之间存在依赖关系，就从RDF数据模型中取出需要的RDF数据对象进行比对校验。所述步骤(2)的RDF Schema模型对象化是采用与IEC61850标准Schema模型相同的形式，用RDF描述IEC61850标准Schema模型，给出IEC61850标准Schema模型的RDFSchema ;将SCL中的节点智能装置IED、访问点AccessPoint、逻辑设备LDevice、逻辑节点LN分别映射为RDF的智能装置IED模型类、访问点AccessPoint模型类、逻辑设备LDevice模型类、逻辑节点LN模型类；所述ICD文件包含模型自描述信息、按工程远景规模配置实例化的DOI元素、数据对象实例DOI ;所述数据对象实例DOI包含中文的“desc”描述和dU属性赋值和制造商(manufacturer)、型号(type)、配置版本(conf igVersion)、虚信号定义等智能装置重要信息，为保证每次变更迭代的ICD文件符合标准规范，以减少由于ICD文件的语法或语义错误带来的重复工作，应按照IEC61850标准和IEC61850《工程继电保护应用模型》规范对厂家提供的ICD模型文件进行语法、语义的校验。XML (Extensible Markup Language):可扩展标记语言。ICD (IED Capability Description) :1ED 能力描述文件。SCL (Substation Configuration Description Language):变电站配置描述语XML Schema :定义XML文档的合法构建模块。RDF (Resource Description Framework) :RDF 是一个处理兀数据的 XML 应用，所谓元数据，就是“描述数据的数据”或者“描述信息的信息”。RDF Schema RDF Schema本身也是一个RDF文件，是对RDF类型的定义。本发明的有益效果在ICD文件变更比较频繁的情况下，能有效地节约人力成本，提高工作效率，减少重复性劳动；有效地解决了各设备制造商之间因标准理解不同而产生的配合问题。
图1为本发明的工作流程图；图2 为 IEC61850schema 标准模型。
具体实施例方式下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1所述，基于模型对象化语义的ICD检验方法，主要包括以下步骤步骤(I):按照IEC61850 标准 Schema 模型(XML Schema)建立 ICD 文件的 RDFSchema模型，之所以用RDF Schema模型来描述ICD文件中的节点，是因为ICD文件中的节点之间存在着密切的依赖关系，适合用面向对象的数据模型来承载；所述RDF Schema是RDF的词汇描述语言，简言之，RDF描述的是资源与资源之间的关系，而没有定义资源所属的类与类之间的关系，而RDF Schema定义了这方面的约束；所述RDF Schema模型是中国专利(申请号201110227408. 9，专利名称为用于智能变电站设计的图形及RDF模型构建方法)里面提到的模型RDF Schema。步骤(2):RDF Schema模型对象化；将所有的I⑶文件节点创建为面向对象的RDF数据对象实例，所有ICD文件节点之间的依赖关系也创建为具体的RDF数据对象关联，最终ICD文件中所有的节点将以RDF数据对象的形式存储到面向对象的数据模型中；步骤(3):节点解析；如果ICD文件节点之间不存在依赖关系，语义校验将直接与事先按照IEC61850特定的数据限制定义建立好的标准规则库进行比对校验；而如果ICD文件节点之间存在依赖关系，语义校验就取出步骤(2)中存储的与该ICD文件节点存在依赖关系的RDF数据对象实例，结合事先按照IEC61850特定的数据限制定义建立好的标准规则库进行综合分析校验；步骤(4):得到校验报告。所述步骤(3)的语义校验分为如下步骤步骤(3-1):按照IEC61850标准 Schema模型(XML Schema)建立相应的 RDF Schema模型；步骤(3-2):解析I⑶文件节点，同时创建I⑶文件节点的RDF数据对象实例并存储到面向对象的RDF数据模型中，将ICD文件节点之间的依赖关系也以RDF数据对象的形式存储到面向对象的RDF数据模型中，这样在RDF数据模型中将按面向对象的结构存储整个ICD文件节点信息；步骤(3-3):如果ICD文件节点之间不存在依赖关系，将直接与事先建立好的标准规则库比对校验；如果ICD文件节点之间存在依赖关系，就从RDF数据模型中取出需要的RDF数据对象进行比对校验。所述步骤(2)的RDF Schema模型对象化是采用与IEC61850标准Schema模型相同的形式，用RDF描述IEC61850标准Schema模型，给出满足IEC61850标准Schema模型的RDFSchema模型；将SCL中的节点智能装置IED、访问点AccessPoint、逻辑设备LDevice、逻辑节点LN分别映射为RDF的智能装置IED模型类、访问点AccessPoint模型类、逻辑设备LDevice模型类、逻辑节点LN模型类；所述I⑶文件包含模型自描述信息、按工程远景规模配置实例化的DOI元素、数据对象实例DOI ;所述数据对象实例DOI包含中文的“desc”描述和dU属性赋值和制造商(manufacturer)、型号(type)、配置版本(conf igVersion)、虚信号定义等智能装置重要信息，为保证每次变更迭代的ICD文件符合标准规范，以减少由于ICD文件的语法或语义错误带来的重复工作，应按照IEC61850标准和IEC61850《工程继电保护应用模型》规范对厂家提供的ICD模型文件进行语法、语义的校验。所述ICD 文件通过 SCL (Substation Configuration Description Language)变电站配置描述语言进行描述，SCL是IEC61850规定的基于XML的对变电站自动化系统及其结构进行描述的一种语言，它受IEC61850规定的统一的Schema文件约束，如图3所示。如图2所示，展示的是IEC61850Schema模型图，采用SCL变电站配置描述语言定义，其中规定了具体节点及属性的定义，节点关系及约束。上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式
进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
权利要求
1.基于模型对象化语义的ICD检验方法，其特征是，主要包括以下步骤步骤(I):按照IEC61850标准Schema模型建立ICD文件的RDF Schema模型；步骤(2):RDF Schema模型对象化；将所有的ICD文件节点创建为面向对象的RDF数据对象实例，所有ICD文件节点之间的依赖关系也创建为具体的RDF数据对象关联，最终所有 ICD文件节点将以RDF数据对象的形式存储到面向对象的数据模型中；步骤(3):节点解析；如果ICD文件节点之间不存在依赖关系，语义校验将直接与事先按照IEC61850特定的数据限制定义建立好的标准规则库进行比对校验；而如果ICD文件节点之间存在依赖关系，语义校验就取出步骤(2)中存储的与该ICD文件节点存在依赖关系的RDF数据对象实例，结合事先按照IEC61850特定的数据限制定义建立好的标准规则库进行综合分析校验；步骤(4):得到校验报告。
2.如权利要求1所述的基于模型对象化语义的ICD检验方法，其特征是，所述步骤(2) 的RDF Schema模型对象化是采用与IEC61850标准Schema模型相同的形式，用RDF描述 IEC61850标准Schema模型，给出满足IEC61850标准Schema模型的RDF Schema模型；将 SCL中的节点智能装置IED、访问点AccessPoint、逻辑设备LDevice、逻辑节点LN分别映射为RDF的智能装置IED模型类、访问点AccessPoint模型类、逻辑设备LDevice模型类、逻辑节点LN模型类。
3.如权利要求1所述的基于模型对象化语义的ICD检验方法，其特征是，所述步骤(3) 的语义校验分为如下步骤步骤(3-1):按照IEC61850标准Schema模型建立相应的RDF Schema模型；步骤(3-2):解析ICD文件节点，同时创建ICD文件节点的RDF数据对象实例并存储到面向对象的RDF数据模型中，将ICD文件节点之间的依赖关系也以RDF数据对象的形式存储到面向对象的RDF数据模型中，这样在RDF数据模型中将按面向对象的结构存储整个ICD 文件节点信息；步骤(3-3):如果ICD文件节点之间不存在依赖关系，将直接与事先建立好的标准规则库比对校验；如果ICD文件节点之间存在依赖关系，就从RDF数据模型中取出需要的RDF数据对象进行比对校验。
全文摘要
本发明公开了基于模型对象化语义的ICD检验方法，主要包括以下步骤首先，采用标准的RDF Schema模型承载所有的数据模型；RDF标准模型对象化；文件中的节点创建为RDF数据对象，并建立对象与对象之间的联系；按照标准的RDF Schema模型进行各个节点的语义校验；得到校验报告。本发明的有益效果在ICD文件变更比较频繁的情况下，能有效地节约人力成本，提高工作效率，减少重复性劳动；有效地解决了各设备制造商之间因标准理解不同而产生的配合问题。
文档编号G06F17/21GK103049431SQ201310013568
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月14日 优先权日2013年1月14日
发明者李磊, 王安宁, 房俏, 修黎明, 高云生, 丁希亮, 李乃永, 朱倩茹, 刘景亮 申请人:山东电力集团公司, 济南容弗科技有限公司, 国家电网公司