[发明专利]一种通讯报文压缩存储方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通讯报文压缩存储技术。

背景技术

近几年来，随着微电子和信息技术的飞速发展，微机保护装置和微机监控系统在变电站、电厂、矿场等场合开始普及与推广，同时也促进了以微处理器为核心的智能设备(IED)在电力系统中的应用，数据化技术开始在变电站综合自动化系统工程中普及。数字化变电站解决了一次设备之间、二次设备、一次和二次设备之间的信息交换性、互操作性、信息共享性，传统上的模拟信号将被数据信号代替。

为了确保电力系统的安全性，数字化变电站中几乎不存在未被监视的功能单元，设备状态性量(性能和量化)的采集没有盲区。由于电力设备已经数字化，采用传统意义上的设备定期检修方式已不再现实，而是通过对整个数字化变电站中所有功能单元的数字通讯过程进行全部录取，来进行设备的状态检修、故障查找和分析。为对设备健康状态进行评估，我们需要了解设备整个运行过程，而通讯报文是设备运行情况的最好依据，所以我们需要对设备的整个报文过程进行录波，以备设备状态检修进行回顾分析。

正常情况下，系统以固定时间间隔周期性地对报文进行采集和保存。在产生故障期内，需要保存的报文信息量相对正常情况会急剧增加。具体地说，在发生故障时，需要对事故点的前一段时间和事故点后一段时间内的所有通讯报文进行保存。这个时间段的长短可能影响故障分析的正确性，一个事故点可能因数据保存不完全而不能正确分析，所以通讯报文保存的时间段不能太短，但如果保存通讯报文的时间段太长，又会导致保存的信息量过大，占用过多存储空间。

在数字化变电站系统中，所需要面对数据信息量是无限的，而我们使用的存储空间是有限的，一个数字化变电站小则包含几百台智能设备，多则上千台。所需存储的通讯报文信息量随着时间推移是成等差增长，在出现故障时间段信息量可能会以等比方式增加，所以再大的磁盘容量也有限的。而为了将通讯报文进行无损保存，利于快速恢复报文的原始状态，在现有通讯系统中，都只对报文进行1∶1的压缩，直接保存通讯报文的原生态，但这样做的结果是导致需要保存的数据量非常大。

为了减小通讯报文的所占用的存储空间，通常采用以下几种方式：

1、增大通讯报文采样间隔周期。如由原来的1秒钟收发报文一次减少为1分钟或是5分钟一次。这样可以大量减少原始报文的输入量，以达到尽可能的少保存些数据包。采用此方法的弊端是所存储的报文只能有部分连续，但不是完整报文的连续性，不能真实反映设备整个通讯过程。设备的某些故障点就有可能存于两次报文之间，增大通讯报文采样时间间隔，丢失故障报文的概率也相应大大提高，尤其对于那些故障录波报文的分析，更是不可取的方法。

2、减小事故点记录报文时间段。然而如果时间段设置过短，则一个事故点可能因数据保存不完全而不能正确分析。

3、只记录越限或变位时刻的报文信息(限值或变位保存)。即当通讯报文中发现越限参数(超过预设限值)或变位参数时，系统对此时的通讯报文进行保存。限值变位保存法在整个系统正常运行时，几乎不存在需要保存通讯报文，报文压缩比例是无穷大。即使在出现少量限值量或变位信息时，通讯报文的存储量也是非常小，只占所有通讯报文的很小比例。但在越限信息出现的高发时段或频繁发送变位信息时，整个通讯报文压缩保存比例仍然要接近1∶1。并且，限值或变位保存法相当于只是对一个通讯报文的峰值进行保存，实质上并未保存整个通讯报文的过程，没连续性的通讯报文，是无法分析整个通讯报文故障发展趋势的。另外，该种方式对通讯报文误码并未进行保存，在通讯误码高发时段，我们无法通过原始报文分析当前通讯报文误码率高发的原因。

4、采用现有的压缩方式对通讯报文压缩。由于通讯报文的结构有其特殊性，采用现有的压缩方式对通讯报文进行压缩，所得到的压缩比接近于1，压缩效果不明显。

由此可见，一种针对通讯报文的有效的压缩存储方法对于现有的数字化电力系统十分重要。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种通讯报文压缩存储方法，使其在不损伤通讯报文内容的情况下，有效压缩通讯报文，使用更少的空间存储通讯报文。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种通讯报文压缩存储方法，包含以下步骤：

A保存各规约中各类通讯报文对应的格式，所述格式由对应的格式特征码构成，为所述各规约中每类通讯报文设置一个对应的类别标示符；

B在获取需要存储的通讯报文时，确定该通讯报文所属的规约和报文类别；

C从该通讯报文中找到该规约中该类别报文的格式特征码，去除或替换所述格式特征码，并在该通讯报文中添加对应的类别标示符；

D存储所述包含类别标示符的通讯报文。