CN103391223B - 一种iec101协议报文快速自动检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种IEC101协议报文快速自动检测方法，包括IEC101协议链路层检测、IEC101协议应用层检测，其特征在于具体要求步骤如下：首先S1.发送方发送IEC101协议的请求链路状态命令和复位远方链路状态命令报文，检测接收方是否有响应报文及初始化结束报文，判断接收方IEC101协议的链路层通信过程是否正确；之后S2.发送方逐项发送应用层命令报文，检测接收方对应用层命令的响应报文，判断接收方IEC101协议的应用层命令响应报文是否正确；最后S3.对检测的每项结论自动生成检测报告。其实现了快速自动检测IEC101协议传输报文，从而实现各供应商的IEC101协议互联互通，解决IEC101协议多种通信版本共存的混乱管理，提高系统扩建时通信协议接入速度，保障电力自动化系统的运行安全。

Description

一种IEC101协议报文快速自动检测方法

技术领域

本发明涉及一种IEC101协议报文快速自动检测方法，属于通信传输检测领域。

背景技术

调度机构要随时了解系统各部分在生产过程中的实际情况，并在此基础上做出对生产过程进行指挥的策略，为了使调度工作既满足高实时性，又保证高可靠性，必须借助远动技术实现调度管理，目前在电力系统远动传输中广泛使用国际标准传输规约IEC60870-5-101基本远动任务配套标准（简称IEC101协议）,IEC101协议是一种国际标准的协议，规定了协议传输过程中报文的格式要求和传输时序要求，但是每个供应商都按照自己的理解开发各自的IEC101协议，由于涉及到的供应商众多，供应商各自为政，且开发人员技术参差不齐，不可能对规约的理解完全相同，造成了供应商之间在通信协议上很难实现互联互通，当电力自动化系统需要多个供应商之间相互配合时，需要投入大量的人力物力进行通信协议联调，且出现问题时相互推诿而无法解决问题。可见，保持IEC101协议各供应商的一致是非常重要的。目前，IEC101协议测试过程中，现有的IEC101协议测试工具多依赖手工逐项测试和依靠专业技术人员丰富的经验判断IEC101协议的一致性，因此在测试速度和效率都存在缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种IEC101协议报文快速自动检测方法，其实现了快速自动检测IEC101协议传输报文，从而实现各供应商的IEC101协议互联互通，解决IEC101协议多种通信版本共存的混乱管理，提高系统扩建时通信协议接入速度，保障电力自动化系统的运行安全。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种IEC101协议报文快速自动检测方法，包括IEC101协议链路层检测、IEC101协议应用层检测，其特征在于具体要求步骤如下：首先S1.发送方发送IEC101协议的请求链路状态命令和复位远方链路状态命令报文，检测接收方是否有响应报文及初始化结束报文，判断接收方IEC101协议的链路层通信过程是否正确；

之后S2.发送方逐项发送应用层命令报文，检测接收方对应用层命令的响应报文，判断接收方IEC101协议的应用层命令响应报文是否正确；

最后S3.对检测的每项结论自动生成检测报告。

所述的IEC101协议链路层检测方法具体步骤如下：

S10.系统下发IEC101协议的请求链路状态命令报文；

S11.等待接收IEC101协议的请求链路状态响应报文，然后将接收到的确认报文送入到S0报文检测模块中；

S12.系统下发IEC101协议的复位远方链路状态命令报文；

S13.等待接收IEC101协议的复位远方链路状态确认报文，然后将接收到的确认报文送入到S0报文检测模块中；

S14.系统下发IEC101协议的请求1、2级用户数据；

S15.等待接收IEC101协议的初始化结束报文，然后将接收到的确认报文送入到S0报文检测模块中。

所述步骤IEC101协议应用层检测包括以下步骤：

S20.系统按链表中的应用层命令逐条下发应用层命令报文；

在步骤S21中，系统等待应用层命令报文的回答，然后将回答的报文送入到S0报文检测模块中；

S22.判断链表中的应用层命令是否全部发送，如果是，则执行步骤S23.IEC101协议应用层检测完成，否则返回循环执行步骤S20.按链表中的应用层命令逐条下发应用层命令报文；S23.IEC101协议应用层命令检测完成，进入下一步生成检测报告，结束检测。

本发明的积极效果是

第一、使各供应商的IEC101协议传输报文一致，快速实现各供应商IEC101协议的互联互通，解决IEC101协议同一系统多种版本共存的混乱管理。

第二、大大提高系统扩展是IEC101协议的接入速度，节省大量的人力物力资源。

附图说明

图1本发明实现IEC101报文快速自动检测系统的流程图。

图2本发明实现IEC101报文快速自动检测系统的链路层检测流程图。

图3本发明实现IEC101报文快速自动检测系统的应用层检测流程图。

图4本发明实现IEC101报文快速自动检测系统的接收报文检测流程图。

图5本发明实现IEC101报文快速自动检测系统的固定报文结构示意图。

图6本发明实现IEC101报文快速自动检测系统的单字节报文示意图。

图7本发明实现IEC101报文快速自动检测系统的可变报文结构示意图。

图8本发明实现IEC101报文快速自动检测系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，以下结合图1-8及实施例，对本发明进行详细说明，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

应当说明的是，IEC101协议上行报文的格式为固定帧、单字节和可变帧三种格式的报文，报文格式如图5固定帧报文结构示意图、图6单字节报文示意图、图7可变帧报文结构示意图所示，具体帧格式说明,对于本领域的技术人员应当了解，在此不再赘述。

应当说明的是，IEC101协议在传输报文的输出时序和报文格式的错误会产生IEC101协议报文传输中断、数据传输错误等问题，因此，IEC101协议输出的固定帧、单字节和可变帧三种报文时序和格式需要进行检测，在本实施例中，发送方发送IEC101协议的请求链路状态命令报文、复位远方链路状态命令报文、应用层命令报文，检测接收方的报文传输时序及报文格式的正确性，本领域的技术人员应当了解，在其他的实施例中，也可通过其他的方式进行报文检测，在此不再赘述。

如图1所示，一种IEC101协议报文快速自动检测方法，包括IEC101协议链路层检测、IEC101协议应用层检测，其特征在于具体要求步骤如下：

首先S1.发送方发送IEC101协议的请求链路状态命令和复位远方链路状态命令报文，检测接收方是否有响应报文及初始化结束报文，判断接收方IEC101协议的链路层通信过程是否正确；

之后S2.发送方逐项发送应用层命令报文，检测接收方对应用层命令的响应报文，判断接收方IEC101协议的应用层命令响应报文是否正确；

最后S3.对检测的每项结论自动生成检测报告。

如图2所示，所述的IEC101协议链路层检测方法具体步骤如下：应当说明的是，在IEC101协议启动时需要进行初始化链路层连接，在本实施例中，发送方首先发送控制域功能码为<9>的请求链路状态命令报文，接收方在收到该请求报文时需要发送控制域功能码为<11>的链路状态响应报文，发送方再发送控制域功能码为<0>的复位远方链路状态命令，接收方在收到该复位报文时需要发送控制域功能码为<0>的链路复位确认报文，之后发送方再根据链路复位确认报文发送控制域功能码为<10>、<11>的请求1、2级用户数据报文，接收方响应数据报文，报文结构及组织报文内容方式参见图5固定报文结构示意图，此过程是IEC101协议启动传输时初始化报文传输过程，对于本领域的技术人员应当了解，在此不再赘述。

S10.系统下发IEC101协议的请求链路状态命令报文；

S11.等待接收IEC101协议的请求链路状态响应报文，然后将接收到的确认报文送入到S0报文检测模块中；

S12.系统下发IEC101协议的复位远方链路状态命令报文；

S13.等待接收IEC101协议的复位远方链路状态确认报文，然后将接收到的确认报文送入到S0报文检测模块中；

S14.系统下发IEC101协议的请求1、2级用户数据；

S15.等待接收IEC101协议的初始化结束报文，然后将接收到的确认报文送入到S0报文检测模块中。

应当说明的是，系统在接收到任何一帧报文都需要送入报文检测模块进行报文格式的检测，具体检测流程请参阅图4。

在步骤S12中，系统下发IEC101协议的复位远方链路命令。

在步骤S13中，等待接收IEC101协议的远方链路复位确认报文，然后将接收到的确认报文送入到S0报文检测模块中。

在步骤S14中，系统下发IEC101协议的请求1、2级用户数据。

在步骤S15中，等待接收IEC101协议的初始化结束报文，然后将接收到的确认报文送入到S0报文检测模块中。

如图3所示，所述步骤S2具体包括以下步骤：

在步骤S20中，系统按链表中的应用层命令逐条下发应用层命令报文。

在步骤S21中，系统等待应用层命令报文的回答，然后将回答的报文送入到S0报文检测模块中。

在步骤S22中，判断链表中的应用层命令是否全部发送，如果是，则执行步骤S23，否则返回循环执行步骤S20。

在步骤S23中，IEC101协议应用层命令检测完成，进入下一步生成检测报告，结束检测。

如图4所示，所述步骤S0具体包括以下步骤：

在步骤A中，系统接收到IEC104协议待测设备（子站系统）的上传报文。

在步骤B中，检测报文的类型是否系统要求的回答类型，如果是，执行步骤C1，否则，执行步骤C2.

在步骤C1中，检测报文的帧格式。

应当说明的是，检测IEC101协议报文帧格式包括I帧、S帧和U帧格式，对于U帧和S帧报文格式IEC101协议标准有具体的规定，本领域的技术人员应当了解，在此不再赘述；对于I帧报文格式主要检测链路地址、启动报文位、链路功能码、可变结构限定词、发送原因。

在步骤C2中，改写报文类型错误标志，并提示错误。

在步骤D中，判断C1步骤检测的帧格式是否正确，如果是，则执行步骤E，否则，执行步骤C2.

在步骤E中，将接收到的报文及检测结论一并添加到检测链表中。

如图8所示，所述系统包括依次连接的发送模块、接收模块和检测模块，下面具体介绍各个部分的作用：

发送模块，用于组织IEC101协议主站报文命令，然后下发报文。

接收模块，用于接收IEC101协议待测设备（子站系统）上传的报文。

检测模拟，用于对接收的IEC101协议待测设备（子站系统）上传的报文进行检测。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (1)

1.一种IEC101协议报文快速自动检测方法，包括IEC101协议链路层检测、IEC101协议应用层检测，其特征在于具体要求步骤如下：首先S1.发送方发送IEC101协议的请求链路状态命令和复位远方链路状态命令报文，检测接收方是否有响应报文及初始化结束报文，判断接收方IEC101协议的链路层通信过程是否正确；

之后S2.发送方逐项发送应用层命令报文，检测接收方对应用层命令的响应报文，判断接收方IEC101协议的应用层命令响应报文是否正确；

最后S3.对检测的每项结论自动生成检测报告；所述的IEC101协议链路层检测方法具体步骤如下：

S10.系统下发IEC101协议的请求链路状态命令报文；

S11.等待接收IEC101协议的请求链路状态响应报文，然后将接收到的确认报文送入到S0报文检测模块中；

S12.系统下发IEC101协议的复位远方链路状态命令报文；

S13.等待接收IEC101协议的复位远方链路状态确认报文，然后将接收到的确认报文送入到S0报文检测模块中；

S14.系统下发IEC101协议的请求1、2级用户数据；

S15.等待接收IEC101协议的初始化结束报文，然后将接收到的确认报文送入到S0报文检测模块中；

所述步骤IEC101协议应用层检测包括以下步骤：

S20.系统按链表中的应用层命令逐条下发应用层命令报文；

在步骤S21中，系统等待应用层命令报文的回答，然后将回答的报文送入到S0报文检测模块中；

S22.判断链表中的应用层命令是否全部发送，如果是，则执行步骤S23.IEC101协议应用层检测完成，否则返回循环执行步骤S20.按链表中的应用层命令逐条下发应用层命令报文；S23.IEC101协议应用层命令检测完成，进入下一步生成检测报告，结束检测。