一种IEC61850再次连接加速方法与流程

本发明涉及一种iec61850再次连接加速方法，属于iec61859通信技术领域。

背景技术：

继电保护设备之间需要一个统一的信息接口，来实现设备之间的互操作，iec61850标准是在此需求背景下制订的，目的在于提供一个具有广泛使用性的、功能强大的通信协议，使各种设备可以通过使用该协议实现互操作。iec61850的内容不仅涵盖了过程层、站控层的通信协议，而且涵盖了数据和装置的建模、工程集成和实施的方法、一致性要求和测试等内容，能够非常有效地指导控制保护系统的工程实施。

在iec61850客户端和服务器端通信过程中，客户端通过报文读取数据模型是个比较耗时的过程，对于icd（装置能力描述文件）大的装置通常需要5分钟以上，这在调试阶段，需要频繁进行定值整定-装置重启-再连接的操作中，耗费较多时间在重复读取数据模型上。由于嵌入式装置存储空间有限，没有多余的资源存储一些中间文件，故需要针对上述问题提供解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种iec61850再次连接加速方法，在iec61850站控层mms通信连接服务过程中，对于再次、多次连接，减少连接耗时。

为了达成上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种iec61850再次连接加速方法，包括以下步骤：

1）定义适用于形成iec61850通信数据模型的模板描述语言tdl描述文件格式；

2）装置侧iec61850服务端软件在装置上电后或装置能力描述文件下载后，读取装置中装置能力描述文件，在内存中形成tdl描述文件，并将二进制内容对应的md5值存储为私有文件；

3）pc机iec61850客户端软件首次连接装置时，采用标准iec61850通信规约和流程读取数据模型，形成并存储tdl描述文件和该tdl描述文件的md5值；所述数据模型是指装置能力描述文件中的模型数据实例；

4）pc机iec61850客户端软件再次连接装置前，获取本地存储的该装置的tdl描述文件的md5值，并通过私有协议获取装置侧存储的tdl描述文件的md5值；

5）比较pc机存储的md5值和装置侧存储的md5值是否一致，若一致，则发起和装置的iec61850连接，连接成功后读取所述步骤2）生成的tdl描述文件，重构数据模型，不再下发读取数据模型的报文；若不一致，则采用标准iec61850通信规约和流程读取数据模型，并用装置侧的tdl描述文件和md5值更新pc机存储的tdl描述文件和md5值。

前述的步骤1）中，所述tdl描述文件采用xml层次格式。

前述的tdl描述文件按照服务器server-逻辑设备ld-逻辑节点实例ln-功能约束fc-数据对象d0-数据属性da的6层结构划分。

前述的逻辑节点实例ln和功能约束fc的存储属性有：名称name、类型type、层次引用名refrence、asn.1编解码类型编号typeid和各第1层子成员的tdl描述strtype。

前述的数据对象d0和数据属性da存储属性有：名称name、类型type、层次引用名refrence、asn.1编解码类型编号typeid、各第1层子成员的tdl描述strtype、asn.1编解码的长度nsize和当前值val。

前述的步骤2）中，形成tdl描述文件的过程为：装置侧iec61850服务端读取装置能力描述文件中的模型数据实例，把模型数据实例转换为tdl语言并存储。

前述的步骤5）中，数据模型重构过程包括以下步骤：

11）iec61850客户端读取本地工具侧tdl描述文件；

12）iec61850客户端读取逻辑装置目录；

13）iec61850客户端读取逻辑装置目录下每个逻辑装置的ln；

14）iec61850客户端读取每个ln下的do列表；

15）iec61850客户端读取每个do属性；

16）iec61850客户端读取每个do下的da；

17）iec61850客户端读取每个da的属性。

采用上述方案后，本发明具有如下有益效果：

本发明方法使在装置模型文件未发生变化的情况下，pc机调试客户端软件第2次以及后续连接过程中通过读取本地存储的tdl描述文件构建数据模型，将原来需要5分钟完成的iec61850连接读取模型的过程减少到只需20秒，显著提升效率，并且通过核对md5值，能及时检测出装置侧模型文件发生变化，并通过再次形成新的tdl描述文件，减少后续连接的耗时。

本发明方法在厂内调试、现场调试特别是iec61850整定定值需要重启装置再次连接的情况下，具有广泛应用意义，显著提升了调试效率。

附图说明

图1是本发明中iec61850再次连接加速方法流程图；

图2是本发明中tdl描述文件层次结构图；

图3是本发明中通过tdl描述文件构建数据模型示例图。

具体实施方式

下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

参见图1，本发明的iec61850再次连接加速方法，实现过程如下：

1）定义适用于形成iec61850通信数据模型的模板描述语言描述文件（tdl描述文件）格式；如图2所示，tdl描述文件采用xml层次格式，按照server(服务器)-ld(逻辑设备)-ln（逻辑节点实例）-fc（功能约束）-d0（数据对象）-da（数据属性）的6层结构划分。

优选地，ln和fc存储属性有name（名称）、type（类型）、refrence（层次引用名)、typeid(asn.1编解码类型编号)、strtype（各第1层子成员的tdl描述)。

do和da存储属性有name（名称）、type（类型）、refrence（层次引用名)、typeid(asn.1编解码类型编号)、strtype（各第1层子成员的tdl描述)、nsize(asn.1编解码的长度)、val(当前值)，asn.1抽象语法标记（abstractsyntaxnotationone），asn.1是一种iso/itu-t标准，描述了一种对数据进行表示、编码、传输和解码的数据格式，它提供了一整套正规的格式用于描述对象的结构。

2）装置侧iec61850服务端软件在装置上电后或装置能力描述文件下载后，读取装置中装置能力描述文件，获取各个逻辑节点的do/da的数据类型信息（type、btype属性），在内存中形成tdl描述文件，并将二进制内容对应的md5值存储为私有文件。btype是装置能力描述文件中模板中的最小数据类型；每个do中包含若干da，每个da中又包含若干btype，每个do/da的类型都是type。

模板描述语言(tdl)是可扩展标记语言(xml)的实现。生成这个文件的过程就是连接装置，读取装置模型数据实例，因为把装置模型数据实例转换为tdl语言并存储。

3）pc机iec61850客户端软件首次连接装置时，采用标准iec61850通信规约和流程读取数据模型，形成并存储tdl描述文件和该文件的md5值。数据模型就是装置能力描述文件中的模型数据实例。md5的全称是message-digestalgorithm5（信息-摘要算法），它的作用是让大容量信息在用数字签名软件签署私人密匙前被"压缩"成一种保密的格式（就是把一个任意长度的字节串变换成一定长的大整数）。

4）pc机iec61850客户端软件再次连接装置前，获取本地存储的该装置的tdl描述文件的md5值，并通过私有协议获取装置侧的tdl描述文件的md5值。

5）比较pc机存储的md5值和装置侧存储的md5值是否一致，若一致，则发起和装置的iec61850连接，连接成功后读取步骤2）中装置下载装置能力描述文件后生成的tdl描述文件。重构数据模型，不再下发读取数据模型的报文。若不一致，则采用标准iec61850通信规约和流程读取数据模型，并更新tdl描述文件和该文件的md5值，即用装置侧的tdl描述文件和md5值替换pc机存储的tdl描述文件和md5值。

数据模型重构过程如图3所示，包括以下过程：

11）iec61850客户端读取本地工具侧tdl描述文件；

12）iec61850客户端读取逻辑装置目录；

13）iec61850客户端读取逻辑装置目录下每个逻辑装置的ln；

14）iec61850客户端读取每个ln下的do列表；

15）iec61850客户端读取每个do属性；

16）iec61850客户端读取每个do下的da；

17）iec61850客户端读取每个da的属性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。