IEC61850研討交流之四-服務(wù)影射

1、1變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)IEC61850系列交流之四通信服務(wù)影射 2008.084通信服務(wù)映射變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)4映射框架變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)5MMS通信協(xié)議棧 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)5ASN.1概述 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)Abstract Syntax Notation One (ASN.1)對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)為ISO/IEC8824、ISO/IEC8825抽象語(yǔ)法標(biāo)記語(yǔ)言，它用于定義通訊規(guī)約語(yǔ)法和不同系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)的格式，描述在網(wǎng)絡(luò)上傳遞的信息獨(dú)立于具體的實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言和物理表示，和應(yīng)用的復(fù)雜度無(wú)關(guān)ASN.1特別適合表示現(xiàn)代通信應(yīng)用中那些復(fù)雜的、變化的及可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是定義應(yīng)用程序數(shù)據(jù)的抽象語(yǔ)法是定義應(yīng)用

2、程序數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和表示協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDUS）5定義數(shù)據(jù)類型 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)Age := INTEGER (0.120)User := SEQUENCE name IA5String (SIZE(1.128), age Age DEFAULT 18, address IA5String OPTIONAL, .表達(dá)簡(jiǎn)單和復(fù)雜類型的能力可對(duì)類型根據(jù)大小及(或)數(shù)值進(jìn)行約束也可以施加更強(qiáng)的約束字段可標(biāo)記為 OPTIONAL大寫(xiě)開(kāi)頭表示類型名，小寫(xiě)開(kāi)頭的表示變量名/字段名5簡(jiǎn)單類型 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)基本類型BOOLEANINTEGERBIT STRING字符串類型(ISO10646-1的子集)N

3、umericString (0-9,)PrintableString (0-9,A-Z,a-z,VisibleStringUTF8String對(duì)象類型OBJECT IDENTIFIER其它類型NULLUTCTIME5結(jié)構(gòu)類型Sequence 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)對(duì)應(yīng)于C語(yǔ)言中的struct類型定義UserAccount := SEQUENCE username PrintableString, password PrintableString, accountNr INTEGER賦值myAccount UserAccount := username “tly”, password “guess

4、what”, accountNr 23455Sequence of 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)對(duì)應(yīng)于C語(yǔ)言中的數(shù)組類型定義MemberCountries := SEQUENCE OF PrintableStringAccountRegistry := SEQUENCE OF UserAccount賦值eastAsia MemberCountries := “China”, “Japan”, “Korean”, “DPR”5SET 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)類似于SEQUENCE，但不考慮分量順序類型定義UserAccount := SET username 0 PrintableString, passw

5、ord 1 PrintableString, accountNr 2 INTEGER賦值myAccount UserAccount := accountNr 2345, username “tly”, password “guesswhat”5SET OF變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)集合類型，每一分量類型相同，不考慮順序類型定義Keywords := SET OF PrintableString賦值someASN1Keywords Keywords := “INTEGER”, “BOOLEAN”, “REAL”5BER編碼規(guī)則 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)BER 基本編碼規(guī)則(Basic Encoding R

6、ules)ITU-T(X.690)和ISO(8825-1)標(biāo)準(zhǔn)一種編碼規(guī)格說(shuō)明描述如何將ASN.1類型的值編碼成字節(jié)串(string of octets)的方法基于一種稱為type-length-value (TLV)結(jié)構(gòu)的方法，在ASN.1中，也稱identifier-length-content(ILC)5BER的基本方法 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)5類型標(biāo)識(shí)字段I 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)5基本類型Tag表 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)5其它類型Tag 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)5Tag 超出31范圍 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)5長(zhǎng)度字段L 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)5編碼示例1 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)5編碼示例2 變電站通

7、訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)5用ASN.1定義報(bào)文 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)IECGoosePdu := SEQUENCE gocbRef 0 IMPLICIT VISIBLE-STRING, timeAllowedtoLive 1 IMPLICIT INTEGER, datSet 2 IMPLICIT VISIBLE-STRING, goID 3 IMPLICIT VISIBLE-STRING OPTIONAL, t 4 IMPLICIT UtcTime, stNum 5 IMPLICIT INTEGER, allData 12 IMPLICIT SEQUENCE OF Data, 5MMS 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系

8、統(tǒng)Manufacturing Message Specification(MMS)制造報(bào)文規(guī)范出自于通用汽車公司在20世紀(jì)80年代初標(biāo)準(zhǔn)化工作MMS是ISO/IEC9506標(biāo)準(zhǔn)所定義的用于工業(yè)控制系統(tǒng)的通訊報(bào)文規(guī)范規(guī)范工業(yè)領(lǐng)域具有通信能力的智能傳感器、智能電子設(shè)備、智能控制設(shè)備的通信行為，使出自不同制造商的設(shè)備之間具有互操作性，使系統(tǒng)集成變得簡(jiǎn)單、方便。ISO/IEC9506-1：工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)-制造報(bào)文規(guī)范第一部分：服務(wù)定義（Industrial automation system-Manufacturing Message specification-part 1:Service defi

9、nition）規(guī)定MMS所提供的服務(wù)的功能和服務(wù)過(guò)程包含各種對(duì)象、服務(wù)和屬性定義。ISO/IEC9506-2：工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)-制造報(bào)文規(guī)范第二部分：協(xié)議規(guī)范（ part 2: protocol specification）。為客戶和服務(wù)器之間數(shù)據(jù)交換提供協(xié)議，同時(shí)支持第一部分定義的抽象服務(wù)包括報(bào)文交互順序、報(bào)文格式以及MMS層和其他OSI模型層次之間的關(guān)系。5MMS C/S模型 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)5MMS對(duì)象 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)MMS使用了抽象對(duì)象建模技術(shù)描述MMS設(shè)備模型和MMS服務(wù)過(guò)程。MMS定義了若干對(duì)象類，每個(gè)對(duì)象都是某個(gè)對(duì)象類的一個(gè)實(shí)例。每個(gè)對(duì)象具有一定的特性，該特性可以受到某些

10、MMS服務(wù)和操作的影響，該特性是由若干屬性類型規(guī)定的，這些屬性類型可以描述屬于該類的所有對(duì)象的外部可見(jiàn)特征。每個(gè)對(duì)象雖然都具有相同的屬性類型，但它們卻有自己的屬性值。MMS中最重要的抽象對(duì)象是虛擬制造設(shè)備VMD。VMD是一個(gè)現(xiàn)實(shí)設(shè)備的一組制定資源和功能的抽象表示，是該抽象表示向現(xiàn)實(shí)設(shè)備物理方面和功能方面的一個(gè)映射。VMD含有域（Domain）、程序調(diào)用（Program Invocation）和變量（Variable）等抽象對(duì)象。其它對(duì)象，數(shù)據(jù)集NVL；日志JOU；文件FILE等。8相關(guān)概念 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)對(duì)象域： VMD-Specific：MMS對(duì)象屬于全局VMD域； Domain-Sp

11、ecific：MMS對(duì)象屬于Domain域； AA(Application-Association)-Specific： MMS對(duì)象屬于關(guān)聯(lián)域；命名變量列表NVL： 數(shù)據(jù)集Named Variable List。Called MMS user 發(fā)出初始應(yīng)答服務(wù)原語(yǔ)的的MMS用戶。即服務(wù)器端。Calling MMS user 發(fā)出初始請(qǐng)求服務(wù)原語(yǔ)的MMS用戶。即客戶端。5MMS服務(wù)原語(yǔ)變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)MMS服務(wù)原語(yǔ)有四種：請(qǐng)求(Request)、指示(Indication)、應(yīng)答(Response)、確認(rèn)(Confirm)。非確認(rèn)服務(wù)中沒(méi)有應(yīng)答和確認(rèn)。5MMS應(yīng)用服務(wù) 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)諸

12、如域Domain，命名變量NamedVariables等MMS對(duì)象包含在服務(wù)器VMD中；客戶端利用MMS服務(wù)訪問(wèn)和操作這些對(duì)象；服務(wù)器端根據(jù)客戶端的請(qǐng)求產(chǎn)生程序調(diào)用，導(dǎo)致一些行為和動(dòng)作；59506-1服務(wù)定義 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)Read Service89506-2：協(xié)議規(guī)范 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)8MMS服務(wù) 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)6MMS服務(wù)報(bào)文 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)使用Asn.1定義各種服務(wù)報(bào)文：Read Read-Request := SEQUENCE specificationWitchResult 0IMPLICIT BOOLEAN DEFAULT FALSE, variableAc

13、cessSpecification 1 VariableAccessSpecification8對(duì)象影射 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)8類型映射 變電站通訊網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)FC的處理： 按照FC的重新排列，MX、ST、CO、CF、DC、SP、SG、RP、LG、BR、GO、GS、SV、SE、MS、 SHR_UDC501MEAS/MMXU1.A.PhsAMX； SHR_UDC501MEAS/MMXU1$MX$A$PhsA -8-1：7.3.1基本類型： ENUMERATEDInteger； CODED ENUMBit-string； INTxInteger；EntryID：MMS OCTETSTRINGPackedList：VBitString；TIMEST