一種基于事件驅動機制的IEC104規約解析系統及方法技術方案

本發明專利技術涉及一種基于事件驅動機制的IEC104規約解析系統及方法。解決現有IEC104解析系統靈活性差、不可控因素多、調試困難、運行紊亂、線程等待時間長及死機的問題。系統包括子站和主站，在子站和主站之間設置有事件驅動框架，事件驅動框架包括事件源響應模塊和事件處理模塊。通過捕捉網絡層、信息層、故障處理層事件變化，進行事件處理。這使得處理過程中無需隨時循環等待數據的到來，當數據到來時自動觸發響應模塊并通過處理模塊進行處理，工作靈活性好，便于與用戶交互。基于事件驅動進行解析，不僅極大降低了對CPU和內存的要求，也具有較強的靈活性、實時性和穩定性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種電力調度自動化通信協議
，尤其是涉及一種基于事件驅動機制的IEC104規約解析系統及方法。
技術介紹
隨著智能電網的提出與逐步深入，尤其是新能源的大規模接入，要求電力系統具備實時性強、可靠性高、數據容載能力強和智能化程度高的特點。電力調度自動化系統作為電力系統運行的核心，數據通信的質量掌握著調度系統智能化程度的命脈。IEC104規約以其傳輸介質為互聯網而具備獨特的優勢，作為電力調度系統的關鍵環節，其高效與穩定性一直是人們追求的目標。現有的IEC104規約，普遍采用順序的、關聯的、過程驅動的設計方法，程序按照設計好的模式，采用輪詢的方式逐個檢測主站與子站的連接狀態，并按照固定的順序，依次實現104規約中的各種功能。對于優先級別較高的命令，需在事先設計好各種命令的優先級別，采用多線程的方式進行處理?，F有的IEC104解析技術存在以下缺點：（1）采用順序的、過程驅動方式，是由程序控制固定的事件以及事件的執行順序，因此靈活性差，與用戶的交互難度大；（2）各種功能模塊之間關聯性強，耦合度高，某一個功能的異?？赡軙绊懫渌δ艿膶崿F，在程序運行中不可控因素較多，且調試困難；（3）當有隨機的、不確定的事件發生時，需要啟動多線程進行處理。大量線程的引入，會加重硬件內存的開銷，過多的線程同時運行，甚至會造成程序運行紊亂；（4）在多線程運行過程中，當幾個線程需要操作同一個對象時，容易造成線程等待時間過長甚至死鎖，從而影響實時性。
技術實現思路
本專利技術主要是解決現有IEC104解析系統存在靈活性差、不可控因素多、調試困難、運行紊亂、線程等待時間長及死機的問題，提供了一種基于事件驅動機制的IEC104規約解析系統。本專利技術還提供了一種基于事件驅動機制的IEC104規約解析方法。本專利技術的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種基于事件驅動機制的IEC104規約解析系統，包括以傳輸通道相連的子站和主站，其特征在于：在子站和主站之間設置有事件驅動框架，事件驅動框架包括事件源響應模塊和事件處理模塊，子站與事件源響應模塊相連，事件源響應模塊與事件處理模塊相連，事件處理模塊與主站相連；事件源響應模塊：實時監測并響應子站與主站之間傳輸通道的網絡、信息變化及故障情況，相應觸發事件處理模塊工作；事件處理模塊：對網絡、信息變化或故障情況進行分析，根據分析發出相應處理方法，將處理方法發送至相應接收端進行處理。本專利技術事件處理過程中無需隨時循環等待數據的到來，而是當數據到來時自動觸發響應模塊并通過處理模塊進行處理，工作靈活性好，便于與用戶交互。功能模塊之間高度松耦合，且基于事件驅動進行解析，不僅極大降低了對CPU和內存的要求，也具有較強的靈活性、實時性和穩定性。作為一種優選方案，所述事件源響應模塊包括網絡層響應單元、信息層響應單元和故障處理層響應單元，事件處理模塊包括網絡層事件處理單元、信息層事件分析單元、信息層事件處理單元、故障處理層事件處理單元，網絡層響應單元、信息層響應單元、故障處理層響應單元分別與子站相連，網絡層響應單元與網絡層事件處理單元相連接，信息層響應單元、信息層事件分析單元、信息層事件處理單元依次相連，故障處理層響應單元與故障處理層事件處理單元相連，網絡層事件處理單元、信息層事件處理單元、故障處理層事件處理單元分別與主站相連。網絡層響應單元實時監測并捕捉傳輸通道網絡狀態變化，若傳輸通道網絡狀態發生變化，觸發網絡層事件處理單元工作。網絡層事件處理單元根據網絡狀態進行網絡連接、斷開或重連。信息層響應單元實時監測并捕捉傳輸通道信息狀態變化，若信息狀態發生變化，則觸發信息層事件分析單元、信息層事件處理單元工作。信息層事件分析單元對傳輸通道中信息格式進行分析。信息層事件處理單元根據分析結果采用相應格式的解析方法進行解析，并將解析得到信息發送至相應接收端。故障處理層響應單元實時監測并捕捉網絡層與信息層中出現的故障，若檢測到故障則觸發故障處理層事件分析單元和故障處理層事件處理單元工作。故障處理層事件分析單元對故障原因進行分析。故障處理層事件處理單元根據分析結果進行故障處理。故障處理包括重新建立網絡連接或斷開網絡連接，生成繼續或停止功能命令。一種基于事件驅動機制的IEC104規約解析方法，包括以下步驟：S1.事件源響應模塊捕捉主站與子站之間網絡層、信息層、故障處理層的事件變化；S2.事件源響應模塊觸發事件處理模塊工作，事件處理模塊分別對網絡層、信息層、故障處理層的事件變化進行解析和處理；S3.根據解析得到的信息發送到相應接收端。作為一種優選方案，步驟S1中捕捉時間變化具體過程為：網絡層響應單元實時監控傳輸通道網絡狀態變化，網絡狀態變化包括子站與主站之間傳輸通道是否斷開，子站與主站之間是否有新通道等待網絡連接；信息層相應單元實時監控傳輸通道信息狀態變化，信息狀態變化包括子站與主站的報文計數是否一致，傳輸通道中信息是否發生變化；傳輸通道中信息包括遙測量、遙信量、遙控遙調量、對時命令及SOE信息，信息變化包括信息內容變化和信息類型變化，信息內容變化涉及同一種類型信息，類型變化即從一種信息變為另一種信息。故障處理層響應單元實時監控網絡層與信息層出現的故障，出現的故障包括網絡層中建立的網絡連接發生網絡異常，信息層中數據接收的時間間隔超過預定時間，硬件或軟件內部發生故障。作為一種優選方案，步驟S2中解析具體過程為：網絡層事件處理單元接收到新通道等待網絡連接信息，則對網絡進行連接；接收到子站與主站報文計數錯誤信息，則對網絡進行斷開；在接收到通道網絡處于斷開的信息，則對網絡進行重連；新通道建立網絡連接或網絡重連時，主站下發初始化報文，初始化報文包括啟動報文和總召喚報文，總召喚報文按預定時間發送；信息層事件分析單元接收到信息變化的信息，對傳輸通道中信息的幀類型進行分析，分析結果發送給信息層事件處理單元，信息層事件處理單元根據幀類型對信息進行相應格式解析；故障處理層事件處理單元接收到網絡連接發生異常，則重新建立網絡連接；接收到數據接收的時間間隔超過預定時間信息，則發出測試或停止功能指令；接收到硬件或軟件內部發生故障信息，則斷開該傳輸通道網絡連接。作為一種優選方案，對傳輸通道中信息的幀類型進行分析，根據幀類型對信息進行相應格式解析的具體過程包括：S21.對信息幀類型進行判斷，幀類型包括I格式、U格式和S格式；S22.根據不同類型的幀信息觸發不同處理方法解析：當信息幀類型為I格式時，調用I格式解析方法進行解析，所得上行解析結果存入實時數據庫，所得下行解析結果發送給子站和存入實時數據庫；并記錄已收到I格式幀的個數，當接收到的I格式數目達到未被確認的去打數目時，下發確認報文；當信息幀類型為S格式時，調用S格式解析方法進行解析，所得上行解析結果與已收到I格式幀個數比較，校驗是否有報文丟失或報文重復傳送現象；當信息幀類型為U格式時，調用U格式解析方法進行解析，根據所得上行解析結果完成規約解析的開始、停止和測試功能。作為一種優選方案，在分析信息幀類型前還包括以下判斷：S201.判斷信息開頭是否為68H，若不是則丟棄，若是則繼續分析；S202.判斷信息是否為完整，若是則將其全部取出直接進行分析，若不是則判斷是否超過一幀，若不是則等待下一幀的到來，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于事件驅動機制的IEC104規約解析系統，包括以傳輸通道相連的子站和主站，其特征在于：在子站（1）和主站（2）之間設置有事件驅動框架（3），事件驅動框架包括事件源響應模塊（4）和事件處理模塊（5），子站與事件源響應模塊相連，事件源響應模塊與事件處理模塊相連，事件處理模塊與主站相連；事件源響應模塊：實時監測并響應子站與主站之間傳輸通道的網絡、信息變化及故障情況，相應觸發事件處理模塊工作；事件處理模塊：對網絡、信息變化或故障情況進行分析，根據分析發出相應處理方法，將處理方法發送至相應接收端進行處理。

【技術特征摘要】
1.一種基于事件驅動機制的IEC104規約解析系統，包括以傳輸通道相連的子站和主站，其特征在于：在子站（1）和主站（2）之間設置有事件驅動框架（3），事件驅動框架包括事件源響應模塊（4）和事件處理模塊（5），子站與事件源響應模塊相連，事件源響應模塊與事件處理模塊相連，事件處理模塊與主站相連；事件源響應模塊：實時監測并響應子站與主站之間傳輸通道的網絡、信息變化及故障情況，相應觸發事件處理模塊工作；事件處理模塊：對網絡、信息變化或故障情況進行分析，根據分析發出相應處理方法，將處理方法發送至相應接收端進行處理。2.根據權利要求1所述的一種基于事件驅動機制的IEC104規約解析系統，其特征是所述事件源響應模塊（4）包括網絡層響應單元（6）、信息層響應單元（7）和故障處理層響應單元（8），事件處理模塊包括網絡層事件處理單元（10）、信息層事件分析單元（9）、信息層事件處理單元（11）、故障處理層事件處理單元（12），網絡層響應單元、信息層響應單元、故障處理層響應單元分別與子站相連，網絡層響應單元與網絡層事件處理單元相連接，信息層響應單元、信息層事件分析單元、信息層事件處理單元依次相連，故障處理層響應單元與故障處理層事件處理單元相連，網絡層事件處理單元、信息層事件處理單元、故障處理層事件處理單元分別與主站相連。3.一種基于事件驅動機制的IEC104規約解析方法，其特征是采用權利要求1-2中任一項系統，其特征在于：包括以下步驟：S1.事件源響應模塊捕捉主站與子站之間網絡層、信息層、故障處理層的事件變化；S2.事件源響應模塊觸發事件處理模塊工作，事件處理模塊分別對網絡層、信息層、故障處理層的事件變化進行解析和處理；S3.根據解析得到的信息發送到相應接收端。4.根據權利要求3所述的一種基于事件驅動機制的IEC104規約解析方法，其特征是：步驟S1中捕捉時間變化具體過程為：網絡層響應單元實時監控傳輸通道網絡狀態變化，網絡狀態變化包括子站與主站之間傳輸通道是否斷開，子站與主站之間是否有新通道等待網絡連接；信息層相應單元實時監控傳輸通道信息狀態變化，信息狀態變化包括子站與主站的報文計數是否一致，傳輸通道中信息是否發生變化；傳輸通道中信息包括遙測量、遙信量、遙控遙調量、對時命令及SOE信息，信息變化包括信息內容變化和信息類型變化，信息內容變化涉及同一種類型信息，類型變化即從一種信息變為另一種...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韋化，張弛，祝云，章勇，王宇飛，陳驥，韋洪波，古雄，李濱，陽育德，李佩杰，
申請(專利權)人：廣西大學，
類型：發明
國別省市：廣西;45