IEC61850 MMS实现的硬件平台资源要求

YJK2515279130 2016-01-18 11:30:12

新人求教，最近在做IEC61850 MMS通信规约的实现，在网上找到很多相关的IEC61850规约转换器的资料，大多数都是选用ARM7以上的CPU，想了解一下实现规约转换器硬件平台需要选用怎样技术参数CPU，达到开发过程较短和生产成本最低，求推荐CPU解决方案！！谢谢

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guolh 2016-02-15

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E3800吧

智能断路器的设计方案 1. 系统的整体框架 2. 智能断路器各个模块映射的通信协议栈及通信特点从图中可以看出：MMS映射了全部的A协议集和T协议集，复杂程度最高。但是该模块主要实现的是断路器参数的在线检测和远程控制，因此对通信的实时性要求并不高，基本上是以人的反映时间为准。 GOOSE模块直接映射到了以太网，其目的是保证分合闸GOOSE报文的快速传递，因此它的特点是：通信映射简单，但是实时性要求高，GOOSE报文的时延必须小于2ms。 SMV也直接映射到了以太网，其特点是：实现简单，但是实时性要求最高，SMV的时延必须控制在微秒级。 3. 具体的实现方案 1. 方案一图中所示为南瑞的开关设备智能装置实现方案。CPU采用Freescale公司高性能32位微处理器，考虑到GOOSE和SMV的强实时性要求，在系统中嵌入Vxworks专业硬实时操作系统。 MMS,GOOSE,SMV全部在嵌入式单系统中实现。其优点是：结构紧凑，硬件平台比较简单，实现起来相对容易；缺点是：采用专业的实时操作系统直接提高了研发经费，个人觉得仅仅为了满足GOOSE和SMV的实时性而采用Vxworks有点浪费；由于该系统只采用了61850定义的逻辑节点进行建模，因此系统在线检测的信息种类相对偏少。应该按照62271- 3标准进行建模，个别的检测参数如果在标准中没有对应的数据对象，可以考虑扩展建模。由于CPU的IO口有限，该方案中的电流互感器和电压互感器采样信号只能以QSPI（同步队列串行接口）方式通过CPU的IO口送入CPU中。这种方式下将不可避免的会造成采样值的巨大时延，产生很大的相位偏移。这种时延在电子式互感器的设计规范中将不可容忍。 2. 方案二方案二是对方案一的改进，采用双系统实现智能断路器的所有功能。具有高实时性要求的GOOSE报文和SMV帧采用FPGA，用纯硬件逻辑实现；由于FPGA具有丰富的IO口资源，可以实现电流电压采样信号的并行接入，减少时延。使用嵌入系统实现复杂的MMS服务。由于不需要实现高实时性的任务，因此就没有必要使用昂贵的专业硬实时操作系统，Linux或者WINCE都可以满足MMS的设计要求。研发费用大幅度降低。按照62271标准建模，扩展在线检测的信号种类，提高系统遥控和遥测的能力。方案二的缺点是：硬件电路比较复杂，研发的难度比方案一大。我在嵌入系统和FPGA系统中都进行过数字化变电站相关产品的研发，具备一定的研发经验，因此按照方案二实现智能断路器还是有信心的。 ----------------------- GOOSE报文解析 GOOSE报文编码以太网控制器开关量采集断路器位置刀闸位置。。。弹簧状态继电器分合闸控制信号开关位置信息分合闸命令 GOOSE 模块 ACSI 数据模型数据集模型模拟量采集。。。报告控制块断路器参数遥测遥控（在线设置）报告储能电机操作电流刀闸电机操作电流分闸线圈操作电流合闸线圈操作电流开关触头的温升灭弧室真空度分闸速度合闸速度。。。 MMS 模块以太网控制器合并单元（按照SMV 9-2编码）一次回路电流电压采集保护电流测量电流保护电压测量电压 SMV采样包 SMV 模块（任选）智能断路器的设计方案全文共5页，当前为第1页。 MMS A协议集 TCP/IP (T协议集) ISO/IEC 8802-3 ISO/IEC 8802-3 Ethertype GOOSE SMV 智能断路器的设计方案全文共5页，当前为第2页。智能断路器的设计方案全文共5页，当前为第3页。 CPU 以太网控制器 MMS服务帧模拟信号调理 1—N路 Flash SDRAM 实时时钟。。。在线检的模拟量输入 RJ45/ 光纤嵌入系统 AD转换 FPGA 以太网控制器 GOOSE编码 SMV编码 GOOSE报文 SMV帧系统间信息交换光电隔离+ 继电器光电隔离 .。。模拟信号调理 AD转换 .。。 F I FO RJ45/ 光纤分合闸控制信号开关量输入一次电流电压输入 FPGA系统智能断路器的设计方案全文共5页，当前为第4页。智能断路器的设计方案全文共5页，当前为第5页。

IEC61850是变电站自动化系统（SAS）中通信系统和分散能源（DER）管理的国际标准。它通过标准的实现，实现了智能变电站的工程运作标准化。使得智能变电站的工程实施变得规范、统一和透明，在电力和储能系统中应用非常广泛。本文基于米尔MYD-YF13X开发板，在Linux系统上移植和使用开源的libIEC61850库，该库提供了用C语言编写的IEC 61850 / MMS，IEC 61850 / GOOSE和IEC 61850-9-2 /采样值通信协议的服务端和客户端库。

IEC61850：是一种电力系统自动化领域的国际标准，它定义了变电站设备之间的通信方式，以及相关的数据模型和接口。MMS：制造报文规范（Manufacturing Message Specification），是一种用于工业自动化系统通信的技术规范。CMS：内容管理系统（Content Management System），在电力行业中，特指国网新制定的国产61850 (CMS)协议。那么其实呢，IEC61850就是一个用在变电站及类似场景的协议。第一点。

**概要：**本节内容描述了MMS-EASE Lite栈组件间的关系。 1 配置文件选项(Profile Options) “MMS-EASE Lite栈组件”是一种基于不同的OSI协议层的实现。它专门为一些硬件资源非常有限的系统而设计，比如某些嵌入式系统，它具有模块化的特点，以便在实际使用时可以仅仅调用特定应用程序所需的协议层。它由几个C代码模块组成，可以方便地在任何嵌入式系统中编译。除了几个简单的函数(隔离在tp4port.c模块中)以外，MMS-EASE Lite全部使用ANSI标准C文件。在OSI七

3 月份，eKuiper 团队主要进行了 1.9.0 版本的开发，增加了一些重要的功能，进一步提高了 eKuiper 的性能和可用性：IO Connectors 增强。新增了多 Neuron 连接的功能；在 HTTP 连接方面，我们提供了类 oAuth 的基于动态 token 的鉴权过程的支持；此外还支持了 MQTT 连接中压缩和解压，减少边云传输的带宽损耗。分析能力增强。我们添加了许多新的转换函数，包括 JSON 字符串相关、base64 编码相关以及压缩相关的函数，方便用户更灵活地处理和转换数据流。

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