綜合接入網(wǎng)關(guān)—概要設(shè)計(jì)說明書V1.1

1、目錄1.引言引言.31.1.編寫目的31.2.背景31.3.定義32.總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì).42.1.硬件42.2.硬件拓?fù)鋱D42.3.軟件結(jié)構(gòu)圖53.系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì).63.1采用的開發(fā)語言及關(guān)鍵技術(shù)63.2整體數(shù)據(jù)流向73.3iec-61850 規(guī)約轉(zhuǎn)換器軟件功能架構(gòu)圖（uc-7112）73.4iec61850 服務(wù)端軟件實(shí)現(xiàn)框圖如下：73.5iec61850 客戶端軟件實(shí)現(xiàn)框圖如下：103.6各配置流程：113.7存儲(chǔ)架構(gòu)：133.8具體功能：147.引言綜合接入網(wǎng)關(guān)是實(shí)現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與其他基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通的重要設(shè)備。傳感器節(jié)點(diǎn)采集感知區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行簡單的處理后發(fā)送至匯聚節(jié)點(diǎn)；網(wǎng)關(guān)讀取

2、數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換成用戶可知的信息，如傳感器節(jié)點(diǎn)部署區(qū)域內(nèi)的溫度、濕度、加速度、坐標(biāo)等；接著通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)關(guān)擔(dān)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)間的協(xié)議轉(zhuǎn)換器、不同網(wǎng)絡(luò)類型的網(wǎng)絡(luò)路由器、全網(wǎng)數(shù)據(jù)聚集、存儲(chǔ)處理等重要角色，成為網(wǎng)絡(luò)間連接的不可缺少的紐帶。因此設(shè)計(jì)出高效、穩(wěn)定的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)是整個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的重要一環(huán)。1.1.編寫目的本文檔說明了綜合接入網(wǎng)關(guān)硬件組成，軟件架構(gòu)，模塊劃分，以及定義模塊間信息交換方法。1.2.背景電力系統(tǒng)信息化的高速發(fā)展及領(lǐng)導(dǎo)的高瞻遠(yuǎn)矚。1.3.定義da-681：基于 x86 架構(gòu)機(jī)架型工業(yè)級(jí)嵌入式計(jì)算機(jī)，linux 操作系統(tǒng)uc-7112：基于 linux

3、開放平臺(tái)的迷你型嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)， 32-bit arm9 risc 微處理器綜合接入網(wǎng)關(guān)：主要功能為 iec-61850 規(guī)約轉(zhuǎn)換，簡單數(shù)據(jù)分析，報(bào)警實(shí)時(shí)自動(dòng)處理8.總體設(shè)計(jì)9.硬件da-681：intel 賽揚(yáng) m 1 ghz 處理器，前端總線頻率 400 mhz，1 個(gè) 200-pin ddr2 sodimm 接口，支持 ddr2 400， 512 mb，6 個(gè) 10/100 mbps 以太網(wǎng)口，2個(gè)高速 usb 2.0 接口，4 個(gè)光隔 rs-232 串口，8 個(gè)光隔 rs-485 串口， 串口速度 50 bps921.6 kbps，支持非標(biāo)準(zhǔn)波特率，雙源 100/240 v 交直流電

4、源輸入uc-7112： 32-bit arm9 risc 微處理器，16 mb ram，8 mb 閃存、2 個(gè) 10/100 mbps、sd 卡插槽、2 個(gè) rs-232 串口10. 硬件拓?fù)鋱D11. 軟件結(jié)構(gòu)圖綜綜合合接接入入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)關(guān)服服務(wù)務(wù)層層文文件件系系統(tǒng)統(tǒng)客客戶戶端端橫橫向向數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)服服務(wù)務(wù)電電子子圍圍欄欄設(shè)設(shè)備備驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)微微氣氣象象有有害害氣氣體體空空調(diào)調(diào)殼殼體體變變形形水水浸浸傳傳感感器器門門禁禁消消防防避避雷雷器器溫溫濕濕度度溫溫度度i ie ec c- -6 61 18 85 50 0建建模模報(bào)報(bào)警警服服務(wù)務(wù)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)服服務(wù)務(wù)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)報(bào)報(bào)文文控控制制日日志志服服務(wù)務(wù)同同步步服服務(wù)

5、務(wù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)關(guān)信信息息模模型型文文件件設(shè)設(shè)備備信信息息報(bào)報(bào)警警閾閾值值命命令令解解析析數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)采采集集簡簡單單數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)處處理理數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)存存儲(chǔ)儲(chǔ)i ie ec c- -6 61 18 85 50 0 模模型型解解析析6 61 18 85 50 0轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)服服務(wù)務(wù) 控制信令rs232/rs485/rj45實(shí)時(shí)內(nèi)存庫對(duì)對(duì)外外服服務(wù)務(wù)日日志志文文件件i ie ec c- -6 61 18 85 50 0 接接收收層層日日志志服服務(wù)務(wù)配配置置服服務(wù)務(wù)界界面面展展示示（實(shí)實(shí)時(shí)時(shí)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)報(bào)報(bào)表表、報(bào)報(bào)警警信信息息、配配置置窗窗口口） 對(duì)對(duì) 外外 接接 口口 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 存存 儲(chǔ)儲(chǔ)實(shí)時(shí)內(nèi)存庫軟件架構(gòu)分為三個(gè)部分：

6、設(shè)備接入層、iec-61850 服務(wù)層、客戶端。設(shè)備接入層：將實(shí)際的硬件設(shè)備抽象為虛擬的邏輯設(shè)備，該層是整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。入口數(shù)據(jù)為從不同硬件設(shè)備獲取的各種數(shù)據(jù)（包括狀態(tài)、數(shù)據(jù)、報(bào)警等） ，輸出數(shù)據(jù)為適合 iec61850系統(tǒng)（平臺(tái)）能夠識(shí)別的、系統(tǒng)無差異化的數(shù)據(jù)，符合系統(tǒng)（平臺(tái)）通訊協(xié)議。該層為需要聯(lián)入本系統(tǒng)的不同外設(shè)、不同品牌類型的硬件設(shè)備提供數(shù)據(jù)接口組件。接口組件與設(shè)備保持一致，組件可變更、添加或減少。iec-61850 服務(wù)層：通過處理接入層傳輸上來的數(shù)據(jù)，同步模塊同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)標(biāo)注對(duì)應(yīng)的時(shí)間標(biāo)簽，將數(shù)據(jù)封裝進(jìn)入 iec61850 模型中并啟動(dòng) iec61850 服務(wù)。與 61850

7、 同級(jí)的服務(wù)有配置文件、日志和對(duì)外的接口。其中服務(wù)端將負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)上下兩層之間的數(shù)據(jù)通訊組件。客戶端：用戶表現(xiàn)層 ui，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間、空間上的列表或圖形表現(xiàn)。對(duì)下層傳輸來的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析并交與通訊接口，同步模塊控制好時(shí)間標(biāo)簽，報(bào)警主要是對(duì)原有報(bào)警進(jìn)行解析，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警界限定義，并將越界數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)。另外還包括控制、日志和配置模塊。本層組件包括，系統(tǒng)定義（包括報(bào)警類型定義、設(shè)備定義） 、系統(tǒng)配置、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、報(bào)表等。12. 開發(fā)語言及技術(shù)分析客戶端開發(fā)工具：qt開發(fā)語言：c/c+存儲(chǔ)：mysql涉及技術(shù)及難點(diǎn)技術(shù)：qt，61850，linux難點(diǎn)：61850 相關(guān)內(nèi)容，qt 組織架構(gòu)服務(wù)端開發(fā)

8、工具：qt開發(fā)語言：c/c+存儲(chǔ)：mysql涉及技術(shù)及難點(diǎn)技術(shù)：qt，61850，linux難點(diǎn)：61850 相關(guān)內(nèi)容采集端開發(fā)工具：qt開發(fā)語言：c/c+涉及技術(shù)及難點(diǎn)技術(shù)：串口，linux13. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 功能設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集：數(shù)據(jù)采集：電子圍欄：rs485 接口，廠家私有規(guī)約，采集數(shù)據(jù)有：防區(qū)號(hào)、防區(qū)報(bào)警狀態(tài)、設(shè)備地址消防：rs485 接口，廠家私有規(guī)約，采集數(shù)據(jù)有：多個(gè)煙感、多個(gè)手報(bào)、設(shè)備地址微氣象：rs485 接口，廠家私有規(guī)約，采集數(shù)據(jù)有：溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、降水強(qiáng)度、設(shè)備地址有害氣體：rs485 接口，廠家私有規(guī)約，采集數(shù)據(jù)有：多組 sf6 含量、多級(jí) o2 含量、設(shè)

9、備地址開關(guān)柜溫濕度：rs485 接口，廠家私有規(guī)約，采集數(shù)據(jù)有：三組溫度、三組濕度、平均溫度、平均濕度、設(shè)備地址6. 維思設(shè)備：rs485 接口，廠家私有規(guī)約，采集數(shù)據(jù)有：溫度、濕度、避雷器動(dòng)作次數(shù)、水浸、殼體變形、設(shè)備地址數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)處理：1. 電子圍欄：報(bào)警：防區(qū)盜警狀態(tài)采集值如果為 1，則報(bào)警，為 0 則正常2. 消防：報(bào)警：煙感和手報(bào)采集值如果為 1，則報(bào)警，為 0 則正常3. 微氣象： 無數(shù)據(jù)處理4. 有害氣體： 報(bào)警：判斷 sf6 含量是否大于報(bào)警值5. 開關(guān)柜溫濕度：報(bào)警：判斷溫濕度采集值是否大于報(bào)警值6. 維思設(shè)備： 溫度：判斷采集值是否大于報(bào)警值濕度：判斷采集值是否大于報(bào)警

10、值水浸：采集值如果為 1，則報(bào)警，為 0 則正常殼體變形：判斷采集值是否大于報(bào)警值報(bào)警處理：報(bào)警處理：1.電子圍欄：處理報(bào)警：發(fā)生報(bào)警時(shí)，主機(jī)發(fā)出報(bào)警聲，以示警告。2.消防：3.處理報(bào)警：發(fā)生報(bào)警時(shí)，主機(jī)發(fā)出報(bào)警聲，以示警告。4.微氣象：無。4. 有害氣體：處理報(bào)警：發(fā)生報(bào)警時(shí)，開啟風(fēng)機(jī)。5.開關(guān)柜溫濕度：處理報(bào)警：寫入日志。6. 維思：處理報(bào)警：寫入日志。日志：日志：1.電子圍欄：報(bào)警信息寫入日志， 處理結(jié)果寫入日志，執(zhí)行結(jié)果寫入日志。2.消防：報(bào)警信息寫入日志， 處理結(jié)果寫入日志，執(zhí)行結(jié)果寫入日志。3.微氣象：執(zhí)行結(jié)果寫入日志。4.有害氣體：報(bào)警信息寫入日志， 處理結(jié)果寫入日志，執(zhí)行結(jié)果寫

11、入日志。5.開關(guān)柜溫濕度：報(bào)警信息寫入日志，執(zhí)行結(jié)果寫入日志。6.維思：報(bào)警信息寫入日志，執(zhí)行結(jié)果寫入日志。配置：配置：設(shè)備配置：1.電子圍欄：配置波特率、com 口、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止位配置傳感器信息，包括地址，名稱等2.消防：配置波特率、com 口、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止位配置傳感器信息，包括地址，名稱等3.微氣象：配置波特率、com 口、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止位配置傳感器信息，包括地址，名稱等4.有害氣體：配置波特率、com 口、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止位、報(bào)警閾值配置傳感器信息，包括地址，名稱等5.開關(guān)柜溫濕度：配置波特率、com 口、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止位、報(bào)警閾值配置傳感器信息，包括地址

12、，名稱等6.維思：配置報(bào)警閾值配置傳感器信息，包括地址，名稱等配置基站信息，包括 com 口，地址，名稱等服務(wù)器配置： 包括 ip 地址、端口、名稱等模型配置： 配置 iec-61850 標(biāo)準(zhǔn)模型建模：建模：1.電子圍欄：根據(jù) iec-61850 規(guī)范建立數(shù)據(jù)模型2.消防：根據(jù) iec-61850 規(guī)范建立數(shù)據(jù)模型3.微氣象：根據(jù) iec-61850 規(guī)范建立數(shù)據(jù)模型4. 有害氣體：根據(jù) iec-61850 規(guī)范建立數(shù)據(jù)模型6.開關(guān)柜溫濕度：根據(jù) iec-61850 規(guī)范建立數(shù)據(jù)模型7.維思：根據(jù) iec-61850 規(guī)范建立數(shù)據(jù)模型命令解析：命令解析：1.電子圍欄：無控制，無命令解析2.消防

13、：無控制，無命令解析3.微氣象：無控制，無命令解析4.有害氣體：接收開關(guān)風(fēng)機(jī)命令，轉(zhuǎn)換成設(shè)備控制命令5.開關(guān)柜溫濕度：無控制，無命令解析6.維思：無控制，無命令解析數(shù)據(jù)服務(wù)：數(shù)據(jù)服務(wù)：根據(jù) sdk 提供服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)內(nèi)存庫：內(nèi)存庫：1.電子圍欄：包括的主要數(shù)據(jù)字段有：防區(qū)、報(bào)警狀態(tài)、設(shè)備地址2.消防：包括的主要數(shù)據(jù)字段有：報(bào)警狀態(tài)、設(shè)備地址3.微氣象：包括的主要數(shù)據(jù)字段有：風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、溫度、濕度、降水強(qiáng)度、設(shè)備地址4.有害氣體：包括的主要數(shù)據(jù)字段有：sf6 含量、o2 含量、設(shè)備地址5.開關(guān)柜溫濕度：包括的主要數(shù)據(jù)字段有：溫度 1、濕度 1、溫度 2、濕度 2、溫度 3、濕度 3、平均溫度

14、、平均濕度、設(shè)備地址6.維思：溫度包括的主要數(shù)據(jù)字段有：溫度、電壓、設(shè)備地址濕度包括的主要數(shù)據(jù)字段有：濕度、電壓、設(shè)備地址殼體變形包括的主要數(shù)據(jù)字段有：變形值、電壓、設(shè)備地址雷擊包括的主要數(shù)據(jù)字段有：動(dòng)作次數(shù)、泄露電流、設(shè)備地址水浸包括的主要數(shù)據(jù)字段有：報(bào)警值、電壓、設(shè)備地址3.2 模塊設(shè)計(jì)采集：采集：輸入：串口、網(wǎng)口輸出：采集數(shù)據(jù)時(shí)間序列圖：傳感器設(shè)備采集模塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)發(fā)送命令信息向基站發(fā)送命令返回傳感器的數(shù)據(jù)傳感器的數(shù)據(jù)基站定時(shí)發(fā)送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)建模：建模：輸入：配置、采集處理后的數(shù)據(jù)輸出：滿足 iec61850 標(biāo)準(zhǔn)的模型時(shí)間序列圖：數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)配置建模采集數(shù)據(jù)配置信息模型建立是將接收到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

15、更具設(shè)備類型，封裝成統(tǒng)一的模型。命令解析：命令解析：輸入：控制命令輸出：設(shè)備可知的控制功能：iec61850 模型解析后得到的控制信令，控制信令是具有特定格式的 xml語句，解析后能夠被硬件驅(qū)動(dòng)讀取后控制設(shè)備。時(shí)間序列圖：解析61850控制命令模型控制層模型控制消息命令消息硬件驅(qū)動(dòng)硬件控制命令數(shù)據(jù)服務(wù)：數(shù)據(jù)服務(wù)：根據(jù) sdk 提供服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)輸入：經(jīng)過處理采集數(shù)據(jù)輸出：各服務(wù)接口時(shí)間序列圖：數(shù)據(jù)服務(wù)內(nèi)存庫日志服務(wù)入庫操作數(shù)據(jù)采集、查詢采集數(shù)據(jù)、查詢命令查詢結(jié)果告警日志輸出同步服務(wù)數(shù)據(jù)時(shí)間標(biāo)簽數(shù)據(jù)服務(wù)將采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)服務(wù)變量中，提供各個(gè)服務(wù)模塊的接口，包括內(nèi)存庫、日志服務(wù)、同步服務(wù)的各個(gè)模

16、塊。服務(wù)分為同步服務(wù)和異步服務(wù)，查詢分為實(shí)時(shí)性的服務(wù)和非實(shí)時(shí)性查詢。內(nèi)存庫中也有實(shí)時(shí)部分和非實(shí)時(shí)部分。內(nèi)存庫：內(nèi)存庫：輸入：數(shù)據(jù)服務(wù)輸入輸出：數(shù)據(jù)服務(wù)查詢、數(shù)據(jù)日志時(shí)間序列圖：數(shù)據(jù)服務(wù)內(nèi)存庫數(shù)據(jù)歸類()數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)入庫()數(shù)據(jù)查詢查詢指令()查找()查找結(jié)果()返回結(jié)果1. 電子圍欄：經(jīng)過采集、處理后在數(shù)據(jù)處理模塊中以局部變量的形式暫時(shí)保存，并送入內(nèi)存庫中。保存的信息包括電子圍欄開關(guān)量狀態(tài)、電子圍欄報(bào)警狀態(tài)、防區(qū)內(nèi)是否異常。2. 消防：存儲(chǔ)流程同上，內(nèi)存庫中保存的信息包括消防開關(guān)量狀態(tài)、消防報(bào)警狀態(tài)、防區(qū)內(nèi)是否異常。3. 微氣象：存儲(chǔ)流程同上，內(nèi)存庫中保存的信息包括風(fēng)向、降雨量、風(fēng)向、氣壓量、

17、溫度、濕度。4. 有害氣體：存儲(chǔ)流程同上，內(nèi)存庫中保存的信息包括有害氣體超標(biāo)開關(guān)量、氣體成分情況。5. 開關(guān)柜溫濕度：存儲(chǔ)流程同上，內(nèi)存庫中保存的信息包括開關(guān)柜溫濕度情況。6. 工器具柜：存儲(chǔ)流程同上，內(nèi)存庫中保存的信息包括工器具柜中各種工具的在柜情況開關(guān)量。7. 維思：存儲(chǔ)流程同上，內(nèi)存庫中保存的信息包括溫度、溫濕度、避雷器的電壓電流值。3.3 整體數(shù)據(jù)流向3.4iec-61850 規(guī)約轉(zhuǎn)換器軟件功能架構(gòu)圖（uc-7112）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)61850數(shù)據(jù)交換服務(wù)61850模型數(shù)據(jù)接口常規(guī)模型數(shù)據(jù)接口客戶請(qǐng)求與服務(wù)設(shè)備61850數(shù)據(jù)模型常規(guī)數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)交換接口映射規(guī)則3.5 iec61850 服務(wù)端軟

18、件實(shí)現(xiàn)框圖 采集數(shù)據(jù)建立模型61850服務(wù)器數(shù)據(jù)61850客戶端數(shù)據(jù)分析報(bào)警報(bào)警處理控制命令采集設(shè)備采集控制控制命令設(shè)備接口設(shè)備規(guī)約數(shù)據(jù)模型61850服務(wù)設(shè)備對(duì)外提供61850服務(wù)說明：1 設(shè)備建模按照 iec61850 智能設(shè)備模型，以 scl 語言描述電力設(shè)備，來對(duì)設(shè)備進(jìn)行建模。包括建立邏輯設(shè)備，邏輯節(jié)點(diǎn)，遙測數(shù)據(jù)，遙信數(shù)據(jù)，遙控?cái)?shù)據(jù)等。2 實(shí)時(shí) iec61850 數(shù)據(jù)模型庫采用基于 iec61850 的面向?qū)ο蟮膶?shí)時(shí) iec61850 數(shù)據(jù)模型庫。系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，從 scl 文件中讀入，生成實(shí)時(shí) iec61850 數(shù)據(jù)模型庫。3 內(nèi)存訪問接口提供完善的內(nèi)存訪問 api 接口，通過這些 api

19、 接口，訪問 iec61850 規(guī)格的遙測遙信電度遙控等數(shù)據(jù)。4 通信模塊提供了系統(tǒng)運(yùn)行所需的通信環(huán)境，包括串口通信、tcp/udp 及相關(guān)環(huán)境初始化等。5 iec61850 標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)模塊給外部智能電子設(shè)備提供 iec61850 數(shù)據(jù)服務(wù)。iec61850 服務(wù)報(bào)文采用 mms 協(xié)議。將iec61850 以 mms 協(xié)議報(bào)文格式發(fā)送，同時(shí)對(duì)接收 mms 協(xié)議報(bào)文解析為 iec61850 服務(wù)數(shù)據(jù)。6 內(nèi)存數(shù)據(jù)監(jiān)視服務(wù)端無界面，無法實(shí)時(shí)監(jiān)測采集數(shù)據(jù)服務(wù)端規(guī)約轉(zhuǎn)換功能：1 采集側(cè)規(guī)約模型訪問接口對(duì)于設(shè)備規(guī)約模型，使用設(shè)備提供的 api 接口訪問并獲得設(shè)備規(guī)約數(shù)據(jù)；通過設(shè)備數(shù)據(jù)模型和 iec6185

20、0 數(shù)據(jù)模型間的相互映射規(guī)則和內(nèi)存訪問接口，將設(shè)備數(shù)據(jù)提供給 iec61850服務(wù)程序。2 采集側(cè)和 iec61850 側(cè)數(shù)據(jù)模型映射規(guī)則利用建立的 iec61850 設(shè)備模型，通過數(shù)據(jù)映射模塊，可以確定設(shè)備規(guī)約數(shù)據(jù)模型和iec61850 數(shù)據(jù)模型間的相互映射規(guī)則。3 交換數(shù)據(jù)服務(wù)這是雙向的數(shù)據(jù)服務(wù)，一是將設(shè)備的規(guī)約數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 iec61850 服務(wù)數(shù)據(jù)提供給客戶端；二是接收客戶端的數(shù)據(jù)和控制指令，將其轉(zhuǎn)換為設(shè)備的規(guī)約數(shù)據(jù)，并提供給設(shè)備。4 采集側(cè)數(shù)據(jù)與 iec61850 側(cè)數(shù)據(jù)同步服務(wù)提供相應(yīng)的 api 接口，同步設(shè)備數(shù)據(jù)與 iec61850 服務(wù)端數(shù)據(jù)。服務(wù)端服務(wù)管理功能：1 進(jìn)程守護(hù)與開

21、機(jī)自啟動(dòng)整個(gè)的 iec61850 服務(wù)程序以守護(hù)進(jìn)程的形式存在于系統(tǒng)中；系統(tǒng)開機(jī)后，iec61850 服務(wù)程序的各個(gè)模塊都依次啟動(dòng)運(yùn)行。2 系統(tǒng)日志各個(gè)模塊有各自的日志類型。通過系統(tǒng)日志，可在發(fā)生異常是確定發(fā)生異常的通道，路徑和設(shè)備。3 日志查看可實(shí)時(shí)查看進(jìn)程產(chǎn)生的日志信息，一般用于程序調(diào)試和查找設(shè)備故障。4 消息查看如果有界面，則可實(shí)時(shí)查看通信系統(tǒng)路徑報(bào)文信息，同時(shí)可將報(bào)文信息保存到指定的日志文件中。通過查看報(bào)文信息，可診斷通信異常狀況，數(shù)據(jù)通信狀況?？上]有3.6 iec61850 客戶端軟件實(shí)現(xiàn)框圖61850客戶端61850數(shù)據(jù)模型61850服務(wù)61850服務(wù)端對(duì)外提供61850服務(wù)61

22、850裝置61850裝置61850裝置61850裝置模型解析客戶端標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)模塊：1 接收 iec61850 服務(wù)報(bào)告，日志，控制，定值信息客戶端向設(shè)備請(qǐng)求 iec61850 服務(wù)，接收 iec61850 服務(wù)報(bào)告，日志，控制，定值，定值信息。2 iec61850 模型解析模塊本模塊的功能是根據(jù)服務(wù)端或智能設(shè)備 iec61850 的服務(wù)報(bào)文，解析出智能設(shè)備的邏輯設(shè)備模型，各個(gè)邏輯接口模型，所有的遙測遙控遙信電度等數(shù)據(jù)模型。3 客戶端實(shí)時(shí)內(nèi)存庫數(shù)據(jù)管理模塊對(duì)客戶端從設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)，在內(nèi)存中實(shí)時(shí)緩沖保存。提供相應(yīng)的內(nèi)存訪問api, 供第三方通過 api 獲取。4 客戶端展示界面客戶端從設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)

23、和報(bào)文，在界面進(jìn)行展示?？蛻舳斯芾砉δ埽? 進(jìn)程守護(hù)與自啟動(dòng)iec61850 客戶端程序以守護(hù)進(jìn)程的形式存在于系統(tǒng)中；系統(tǒng)開機(jī)后，iec61850客戶端程序的各個(gè)模塊都依次啟動(dòng)運(yùn)行。2 iec61850 客戶端日志客戶端記錄與 iec61850 服務(wù)端通信日志。3 日志查看實(shí)時(shí)查看客戶端記錄的日志。3.7 配置流程iec61850 配置流程6 61 18 85 50 0服服務(wù)務(wù)配配置置獲獲得得服服務(wù)務(wù)器器路路徑徑開開始始獲獲得得邏邏輯輯設(shè)設(shè)備備路路徑徑獲獲得得邏邏輯輯節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)目目錄錄獲獲得得數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)定定義義結(jié)結(jié)束束通過 iec61850 服務(wù)，可以獲得很豐富的配置信息。例如：通過獲得服務(wù)器路徑

24、的服務(wù)，可以知道當(dāng)前服務(wù)器下分別有哪些邏輯設(shè)備；然后分別對(duì)每個(gè)邏輯設(shè)備使用獲得邏輯設(shè)備路徑的服務(wù)，就可以知道每個(gè)邏輯設(shè)備下分別有哪些邏輯節(jié)點(diǎn)；分別對(duì)每個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)使用獲得邏輯節(jié)點(diǎn)路徑的服務(wù)，就可以知道每個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)下分別有哪些數(shù)據(jù)；最后，分別對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)使用獲得數(shù)據(jù)路徑的服務(wù)，就可以知道每個(gè)數(shù)據(jù)的屬性。這樣，通信一方就可以獲得另一方的模型信息。傳控設(shè)備配置流程前前端端傳傳控控設(shè)設(shè)備備配配置置獲獲得得傳傳控控設(shè)設(shè)備備表表開開始始數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)組組成成解解析析數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)存存儲(chǔ)儲(chǔ)結(jié)結(jié)束束高高級(jí)級(jí)應(yīng)應(yīng)用用傳控設(shè)備配置是基于設(shè)備表的，通過對(duì)設(shè)備進(jìn)行分類處理，將設(shè)備信息歸納到設(shè)備表中。方便對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的管理，并將

25、設(shè)備表作為綜合接入網(wǎng)關(guān)的接入標(biāo)準(zhǔn)，以備后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)充。綜合配置通通用用配配置置項(xiàng)項(xiàng)配配置置客客戶戶端端應(yīng)應(yīng)用用項(xiàng)項(xiàng)日日志志配配置置通通訊訊接接口口配配置置用用戶戶配配置置存存儲(chǔ)儲(chǔ)配配置置綜合配置主要完成軟件的基本配置項(xiàng)。3.8 存儲(chǔ)架構(gòu)mysql數(shù)據(jù)庫水浸傳感器溫濕度傳感器殼變傳感器微氣象電子圍欄消防門禁61850服務(wù)端實(shí)時(shí)庫實(shí)時(shí)庫61850客戶端對(duì)外提供61850服務(wù)客戶端客戶端服務(wù)端服務(wù)端設(shè)備設(shè)備mysql 數(shù)據(jù)庫中主要保存如下內(nèi)容：1.設(shè)備信息：主要包括設(shè)備的地址信息、命令碼，以及設(shè)備的類型。串口的端口號(hào)、波特率等相關(guān)信息。2.iec61850 服務(wù)端信息：服務(wù)器的 ip 地址，端口號(hào)等

26、信息，以及接收發(fā)送的時(shí)間間隔。3.iec61850 客戶端信息：設(shè)置發(fā)送接收的時(shí)間，以及其他的一些綜合配置，如用戶信息。4.對(duì)設(shè)備的閾值進(jìn)行存儲(chǔ)5.iec61850 系統(tǒng)和外部有交互，所以人為的將設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行定義并存儲(chǔ)到 mysql 數(shù)據(jù)庫，當(dāng)收到某一指令時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)的信息進(jìn)行對(duì)比，轉(zhuǎn)換成設(shè)備規(guī)約，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制的功能。6.存儲(chǔ)用戶信息。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫保存的數(shù)據(jù)信息以及作用：iec61850 服務(wù)端和 iec61850 客戶端有各自的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，實(shí)時(shí)庫主要對(duì)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行臨時(shí)存儲(chǔ)，以及方便系統(tǒng)本身對(duì)數(shù)據(jù)的調(diào)用。3.9 具體功能客戶端具體功能（只能按模塊，不能具體完善，待定）功能描述是否基

27、本功能客戶端(c)/服務(wù)端(s)1登錄用戶認(rèn)證是c2參數(shù)配置內(nèi)存庫設(shè)置，連接參數(shù)相關(guān)設(shè)置，發(fā)送接收時(shí)間周期，遙控遙調(diào)相關(guān)設(shè)置等等是c3報(bào)文查看數(shù)據(jù)報(bào)文查看否c4報(bào)告集定義，查看，獲取，刪除，設(shè)置是c5連接服務(wù)器連接服務(wù)器是c6對(duì)時(shí)啟動(dòng)，停止是c7日志日志查看是c8內(nèi)存實(shí)時(shí)庫實(shí)時(shí)庫的創(chuàng)建，修改，刪除，導(dǎo)入，導(dǎo)出等等是c9對(duì)外接口c10c11c12c13c14c15c服務(wù)端（只能按模塊，不能具體完善，待定）1登錄用戶認(rèn)證是s2服務(wù)器啟動(dòng)配置內(nèi)存庫，服務(wù)端口號(hào)，超時(shí)，接收，模型，數(shù)據(jù)集等等配置是s3模型裝載模型裝載是s4啟動(dòng)/停止服務(wù)61850 服務(wù)端服務(wù)啟/停是s5各功能服務(wù)控制如 mms 服務(wù)啟

28、/停,傳輸層、會(huì)話層相關(guān)服務(wù)啟/停是s6連接客戶端相關(guān)查看連接的客戶端等是s7日志日志維護(hù)是s8對(duì)外接口s9s10s11s12s13s14s15s3.10 功能模塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)：輸入：硬接口輸出：軟接口功能：綜合接入網(wǎng)關(guān)的設(shè)備層端口接入采用了串口（232,、485）或網(wǎng)口 rj-45，作為主流的設(shè)備接入方式，能夠很好的將所有設(shè)備兼容到。由于采用了 linux 系統(tǒng)，所以軟件兼容性上會(huì)產(chǎn)生問題，推薦采用提供設(shè)備接入驅(qū)動(dòng)的設(shè)備廠商。串口作為物聯(lián)網(wǎng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的重要接口，能傳遞的數(shù)據(jù)量相對(duì)網(wǎng)口要小，網(wǎng)口作為大量數(shù)據(jù)的接入方式，通常是接收實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)設(shè)備的接口，此驅(qū)動(dòng)一般出廠商提供。數(shù)據(jù)采集：輸入：串口、網(wǎng)口輸出

29、：采集數(shù)據(jù)功能：數(shù)據(jù)采集直接面對(duì)的是設(shè)備驅(qū)動(dòng)，不同的驅(qū)動(dòng)或者設(shè)備，數(shù)據(jù)的方式不同。數(shù)據(jù)采集會(huì)根據(jù)這些不同設(shè)備，分別去讀取設(shè)備驅(qū)動(dòng)解析后的數(shù)據(jù)，方式可能是被動(dòng)的接收或主動(dòng)的讀取。簡單數(shù)據(jù)處理：輸入：采集數(shù)據(jù)輸出：處理后的采集數(shù)據(jù)功能：主要報(bào)警判斷及有用數(shù)據(jù)的整理。本文中數(shù)據(jù)處理主要是根據(jù)處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)方式來區(qū)分。報(bào)警服務(wù)：輸入：采集數(shù)據(jù)，閾值輸出：報(bào)警數(shù)據(jù)功能：報(bào)警服務(wù)是將簡單處理過后有意義的數(shù)據(jù)進(jìn)行閾值判斷，越界后需要對(duì)該設(shè)備傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行告警標(biāo)簽或者模型的建立。為上層提供報(bào)警信息的初判斷。同步服務(wù)：輸入：時(shí)間戳輸出：時(shí)間戳功能：同步服務(wù)，并不要求各系統(tǒng)中的時(shí)鐘完全與統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘對(duì)齊。要求本地的數(shù)據(jù)都具有時(shí)間標(biāo)簽，而系統(tǒng)標(biāo)