[发明专利]GOOSE及SV通信系统及其报文解析方法

说明书

提供了一种GOOSE及SV通信系统及其报文解析方法。所述GOOSE及SV通信系统包括报文发生装置和报文解析装置，所述报文解析装置包括：网络接口单元，用于从报文发生装置接收报文数据以及向报文发生装置发送操作指令；解析单元，用于通过使用硬件描述语言(HDL)将对所述报文数据的多个字段进行逐字段解析的过程抽象为有限状态机(FSM)，并基于所述FSM的每个状态的状态标记来确定是否产生操作指令，其中，所述FSM的每个状态与对所述报文数据的多个字段中的对应字段的解析相关，并且所述每个状态的状态标记与所述对应字段的解析结果相关。

技术领域

本申请总体涉及电力通信技术领域，更具体地讲，涉及一种GOOSE及SV通信系统及其报文解析方法。

背景技术

在现有技术中，可使用面向通用对象的变电站事件(GOOSE)帧协议和采样值(SV)帧协议来在智能变电站中的智能终端设备(IED)之间传输重要的实时性信号。对于IED发送来的SV/GOOSE报文的快速解析，提取关键决策信息成为了智能变电站快速响应的关键。

传统研究主要基于CPU，采用C/C++等顺序执行语言来实现SV/GOOSE帧协议解析，但在完成解析后才能判断是否为订阅报文，降低了SV/GOOSE报文处理的实时性，尤其当需要解析多个IED发送的SV/GOOSE报文时。

另一种技术路线采用对SV/GOOSE报文解码，利用报文中的应用协议数据单元(APDU)的ASN.1(抽象语法标记格式)产生一个校验码，将这个校验码与上一次发送的SV/GOOSE报文对应部分的校验码进行比较，若两者校验码相同则直接引用上次解码信息中提取的APDU数据，无需重复解码；若两者不一致，则对SV/GOOSE报文的APDU部分数据进行解码，然后提取APDU数据。虽然这种方法在对SV/GOOSE报文解码前进行了判断，降低了系统解码的负担，但针对SV/GOOSE报文不一致的情况，由于其先产生校验码再解析SV/GOOSE报文的操作，只有当SV/GOOSE报文的所有数据都接收到才能产生一个有效校验码，实际上使得SV/GOOSE报文解析的实时性变差。

因此，需要一种能够有效提高SV/GOOSE报文解析的实时性和可靠性的GOOSE及SV通信系统和方法。

发明内容

为了至少解决现有技术中的上述问题，本申请提供了一种利用可编程逻辑器件实现的GOOSE及SV通信系统和方法。

根据本发明的一方面，提供了一种GOOSE及SV通信系统，所述GOOSE及SV通信系统包括报文发生装置和报文解析装置，其特征在于，所述报文解析装置包括：网络接口单元，用于从报文发生装置接收报文数据以及向报文发生装置发送操作指令；解析单元，用于通过使用硬件描述语言HDL将对所述报文数据的多个字段进行逐字段解析的过程抽象为有限状态机FSM，并基于所述FSM的每个状态的状态标记来确定是否产生操作指令，其中，所述FSM的每个状态与对所述报文数据的多个字段中的对应字段的解析相关，并且所述每个状态的状态标记与所述对应字段的解析结果相关。

所述报文解析装置还可包括：存储单元，用于存储与报文发生装置相关的特征信息参数，其中，所述特征信息参数包括以下参数中的至少一个参数：报文发生装置的MAC目的地址、MAC源地址、虚拟局域网VLAN、应用标识符APPID、以及应用协议数据单元APDU相关参数。

所述FSM可包括以下状态：

a1：起始状态，用于准备针对报文数据的解析，并且在接收到报文数据之后转移到a2状态；

a2：MAC目的地址字段检测状态，用于确定从接收到的报文数据中的MAC目的地址字段解析出的MAC目的地址与报文处理装置的地址是否一致，并且在解析出的MAC目的地址与报文处理装置的地址一致的情况下将针对MAC目的地址的状态标记设置为第一值并转移到a3状态，否则，将针对MAC目的地址的状态标记设置为第二值并转移到a3状态；