[发明专利]IEC61850和OPC_UA可配置的数据映射方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统自动化和工业自动化技术领域，具体涉及一种IEC61850规约与OPC_UA规约可配置的数据映射方法，实现不同规约之间的数据传输。

背景技术

IEC61850标准是由国际电工委员会(International Electro technical Commission)第57技术委员会于2004年颁布的、应用于变电站通信网络和系统的国际标准。作为基于网络通讯平台的变电站唯一的国际标准，IEC61850标准吸收了IEC60870系列标准和UCA的经验，同时吸收了很多先进的技术，对保护和控制等自动化产品和变电站自动化系统(SAS)的设计产生深刻的影响。它将不仅应用在变电站内，而且将运用于变电站与调度中心之间以及各级调度中心之间。国内外各大电力公司、研究机构都在积极调整产品研发方向，力图和新的国际标准接轨，以适应未来的发展方向。

OPC通信标准的核心是互通性(Interoperability)和标准化(Standardization)问题。传统的OPC技术在控制级别很好地解决了硬件设备间的互通性问题，在企业层面的通信标准化是同样需要的。OPC_UA之前的访问规范都是基于微软的COM/DCOM技术，这会给新增层面的通信带来不可根除的弱点。加上传统OPC技术不够灵活、平台局限等问题的逐渐凸显，OPC基金会(OPC Foundation)发布了最新的数据通讯统一方法—OPC统一架构(记为OPC_UA或OPC UA)，涵盖了OPC实时数据访问规范(OPC DA)、OPC历史数据访问规范(OPC HDA)、OPC报警事件访问规范(OPC A&E)和OPC安全协议(OPC Security)的不同方面，但在其基础之上进行了功能扩展。

OPC_UA是在传统OPC技术取得很大成功之后的又一个突破，让数据采集、信息模型化以及工厂底层与企业层面之间的通讯更加安全、可靠。

基于OPC_UA接入的数据采集和监控系统想要得到IEC61850装置数据，就必须实现IEC61850模型和OPC_UA地址空间数据的映射方法。

目前国内外IEC61850到OPC_UA的映射技术还不是非常高效，不能直接根据SCL模型自动创建生成OPC_UA地址空间，数据映射的过程也缺乏行之有效的用户控制。对于接入到OPC_UA系统中的IEC61850装置，如果无法进行数据的映射，则只能通过第三方规约间接数据传输，这样将造成整个系统的资源浪费，数据的传输效率也很低下。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种IEC61850和OPC_UA可配置的数据映射方法，通过IEC61850到OPC_UA之间的规约转换形成数据映射表，实现IEC61850装置在OPC_UA系统中的数据传输。

为解决上述技术问题，本发明提供了IEC61850和OPC_UA可配置的数据映射方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤S1，导入并解析IEC61850SCL模型，将SCL模型中DataTypeTemplates数据类型映射到OPC_UA中的数据类型；

步骤S2，将IEC61850SCL模型中的IED实例化对象映射为OPC_UA中的数据对象，并作为节点添加到OPC_UA地址空间中；

步骤S3，在OPC_UA地址空间创建完成后，将该对应关系形成一张从IEC61850到OPC_UA的数据映射表，通过配置(增加、删减和修改)该数据映射表控制IEC61850到OPC_UA的数据转出。

进一步的，IEC61850SCL模型中数据类型转换到OPC_UA数据类型的转换过程如下：

1)将SCL模型中的EnumType类型转换到OPC_UA中DataType枚举类型，保持枚举成员原有顺序不变，枚举类型名称为EnumType的id属性值，枚举成员名称为EnumVal的值；

2)将SCL模型中的DAType类型转换到OPC_UA中DataType结构体类型，结构体类型名称为DAType的id属性值；

3)将SCL模型中的DOType类型转换到OPC_UA中的ObjectType类型，类型名称为DOType的id属性值，将DOType中的成员按照功能约束FC分组，每个功能约束对应OPC_UA中的FolderType类型，在各FolderType下添加OPC_UA中的Variable对象并从DataType类型中指定对应的类型定义；