特殊通信服务映射一、概述为了使IEC61850满足未来网络发展的需要,需要使用抽象服务接口(ACSI)和特定通信服务映射(SCSM)。特定通信服务映射将IEC61850的抽象服务函数映射到一个具体的网络协议栈。IEC61850第8部分规定了特定通信服务映射。IEC61850所定义的报文类型类型1(快速报文)类型1A(跳闸报文)类型2(中等速度报文)类型3(低速报文)类型4(原始数据报文)类型5(文件传输报文)类型6(时间同步报文)二、通信栈OSI参考模型和框架IEC61850服务可被映射到四种不同的A-Profile和T-Profile组合客户/服务器服务GOOSE/GSE服务GSSE服务时间同步客户/服务器通信协议集A协议集T协议集TCP/IP传输层-框架OSI传输层-框架GSE管理和GOOSE通信服务协议集制造报文规范(MMS)什么是MMSMMS全称是制造报文规范。MMS的最初目的是标准化现实世界的设备。但是现实设备多种多样,很难用一个标准化的实设备模型来描述。因而MMS制造者只能标准化可视的网络行为(比如:读写数据等可视化操作)。描述标准化行为而不直接与实设备相关联,导致虚模型的产生。MMS模型对象只能当在MMS上下文中通信开始执行时才存在!MMS作为应用层协议提供了适应于不同设备,应用和工业领域的广泛的报文服务。它为不同设备和应用提供公共服务。总之:MMS最关键的特征是VMD(虚拟制造设备)。说明:可以将VMD想象成实际设备的影子,有什么样的实设备,就有什么样的影子,因此,MMS可以标准化所有设备。当没有实设备存在时,VMD只是一个虚无缥缈的‘空’的概念,它什么也不是,又什么都是。当实际设备存在时,VMD通过映射成为它的影子。逻辑上,VMD就代表了实设备。用户在访问实设备时,永远只能看到设备的影子(VMD)。用户通过VMD感知实设备的存在,通过VMD来访问实设备。虚拟制造设备VMDMMS服务定义MMS服务器应用过程的外部行为。该行为通过称之为虚拟制造设备(VMD)的实体的描述来建模。VMD是实际制造设备的特定资源和功能集的抽象表示,以及该抽象表示到实际制造设备的物理和功能方面的映射。MMS服务器的实施必须提供VMD模型到实际制造设备功能的映射。VMD对象模型VMD模型指定了MMS设备(服务器)的外部行为。通常,在VMD模型中定义了包含在服务器中的对象;服务器能够提供的服务;收到客户请求后服务器的行为。客户-服务器关系:在应用或设备之间的客户服务器关系是VMD模型的关键。客户作为网络实体向服务器发送MMS服务请求;服务器回应客户的MMS服务请求。设备和对象的虚实在虚实设备和对象之间通过映射建立关联。虚对象是实对象的“影子”VMD本地客户直接操纵实对象MMS客户总是与定义在VMD模型中的虚对象和虚设备交互,这样就实现了MMS客户与具体的实设备和实对象分离因为实设备和实对象的细节被MMSVMD(虚拟制造设备)隐藏,由此实现了:MMS客户可以使用相同的方法与不同的现实设备通信。这就是MMS的能够标准化多种多样现实世界的设备的精髓所在:MMS制造者只标准化可视的网络行为VMD和对象建模实现MMS必须确定如何将实设备建模为虚设备MMSVMD模型中包含(定义)一系列虚对象,将一个具体的实对象映射到VMD中哪个虚对象,在MMS标准中并没有限制。虚实映射原则:根据实对象的服务要求,选择能够提供相同或相似服务的虚对象。MMS对象与61850相关的MMS对象:VMD:虚拟制造设备Domains(域):代表包含在VMD中的资源。Vriable(变量):类型化数据元素。NamedVariableList(命名变量表):一系列命名变量的集合。Journal(日志):基于时间的事件和变量的记录。File(文件)MMS对象的范围:MMS规定:一个MMS对象可以包含在另一个MMS对象中。MMS定义的所有对象(除VMD)都隶属于VMD对象。MMS对象的这种包含(隶属)属性称为MMS对象的范围。VMD-Specific:范围为VMD-Specific的对象隶属于(包含在)VMD,只要VMD对象存在,该对象就存在。Domain-Specific:该对象隶属于某个Domain(域),只要Domain存在,它就存在。Application-Associate-Specific:属于该范围的对象由MMS客户通过某个应用关联定义。该对象仅仅能够被定义它的客户使用,并且只有在客户和服务器之间的应用关联存在时才存在MMS对象名称必须反映对象的范围。MMS对象名称=包含该对象的对象名+该对象名ACSI到MMS的特定通信服务映射(SCSM)基于IEC61850的MMS对象模型模型映射服务映射服务器(Server)应用关联(TPPA)逻辑设备(LD)逻辑节点(LN)数据类(DATA)数据集类(DATA-SET)取代模型(Substitution)定值组控制块(SettingGroupControlBlock)报告控制块(ReportControlBlock)日志控制块(LogControlBlock)通用面向对象变电站事件(GOOSE)控制(Control)文件传输(FILETransfer)说明:每个MMS服务函数由四个服务原语组成:Request,Response,Indication,和Confirm。由前面的客户/服务器示意图可知,需要对Request原语和Response原语进行ASN.1编码,编码后的数据流通过网络传输。Indication原语和Confirm原语分别对应Request原语和Response原语,它们是在收到Request和Response源于编码后,由协议机制自动调用。MMS命名变量的映射说明:在分层结构中的点“.”用MMS映射的“$”代替。命名变量stVal的名称为:例子:K03/Q0CSWI$ST$Pos$stVal