CN104201778A - 一种在配电网数据传输中提高服务品质的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在配电网数据传输中提高服务品质的方法，配电远方终端的实时数据通过IEC61970 DAIS服务接口传送给SCADA系统；为配电远方终端与DAIS服务接口之间进行通信的数据建立与配置主题，主题中配置有服务品质控制参数，通过服务品质控制参数控制数据传输过程中的数据内容与通信质量。本发明所述的方法通过数据传输服务的建立以及对其服务品质控制的实现，使得配电网系统通过标准方法获取数据信息，提高了通信效率和灵活性，不但满足数据的高可靠性，也保证系统具备高实时性要求。为配电网系统提供实时数据传输服务，根据各应用功能不同，可提高2-4倍的开发效率，节约资源、降低开发和维护成本。

Description

一种在配电网数据传输中提高服务品质的方法

技术领域

本发明涉及配电网领域的数据通信，更具体地说，涉及一种在配电网数据传输中提高服务品质的方法。

背景技术

在现有配电网系统中，并未实现数据服务中的品质控制，只是通过soket接口简单的进行数据传递，当通信过程中发生数据阻塞等异常情况时，系统不能够自动处理，导致数据不完整。

在数据通信过程中，将某个数据放到对应的遥测或遥信主题中，形成一个主题。当DAIS服务接口订阅了该类型的主题时，DAIS服务接口一次只能获取单个数据，因此一般需要多次订阅才能获取所有数据。比如，要获取某条线路的电流、电压、频率，需分别订阅该线路的电流、电压和频率，发布方需要分三次发布这些主题，传输效率低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种针对配电网领域数据结构和特点，通过构建传输过程中的服务品质控制，形成适用于配电网领域的在配电网数据传输中提高服务品质的方法。

本发明的技术方案如下：

一种在配电网数据传输中提高服务品质的方法，配电远方终端的实时数据通过IEC61970DAIS服务接口传送给SCADA系统；为配电远方终端与DAIS服务接口之间进行通信的数据建立与配置主题，主题中配置有服务品质控制参数，通过服务品质控制参数控制数据传输过程中的数据内容与通信质量。

作为优选，服务品质控制参数预定义了数据传输过程中遇到的问题，以及与问题相对应的解决方案。

作为优选，服务品质控制参数通过XML文件进行设置。

作为优选，通过对XML文件的编辑，实现对服务品质控制参数的重新配置。

作为优选，主题包括遥测、遥信、遥测序列、遥信序列；遥测序列包括多个遥测，遥信序列包括多个遥信。

作为优选，遥测序列包括一个、多个或所有线路的一个或多个特定遥测，或者所有遥测；遥信序列包括一个、多个或所有线路的一个或多个特定遥信，或者所有遥信。

作为优选，将配电远方终端建立为发布方，作为数据源的提供端；DAIS服务接口建立为订阅方，作为数据的使用端。

本发明的有益效果如下：

1、跨平台和可移植性：本发明所述的方法不依赖特定的平台和编程语言，提供独立的数据模型，具有跨语言、跨平台的能力。

2、封装完善：本发明所述的方法符合面向对象的开发思想，逻辑清晰且封装良好，可维护性强。最终该方法实现的接口不必改变，即使接口的内部实现发生变化，也不会对使用该接口的应用或系统造成任何影响，良好的封装防止了程序相互依赖性而带来的变动影响。

3、实现简单：最终实现的数据交换接口实现非常简单，只需要定义非常少的接口，就可以满足模型访问的需求，同时，该方法不依赖于任何数据库系统和操作系统。

4、性能高效：本发明所述的方法结构良好，能满足大规模的实时数据的访问需求，具有高效的性能。

通过数据传输服务的建立以及对其服务品质控制的实现，使得配电网系统通过标准方法获取数据信息，提高了通信效率和灵活性，不但满足数据的高可靠性，也保证系统具备高实时性要求。

本发明所述的方法为配电网系统提供实时数据传输服务，根据各应用功能不同，可提高2-4倍的开发效率，节约资源、降低开发和维护成本。

附图说明

图1是本发明所述的方法的服务架构；

图2是实施例的主题的类型的定义语句；

图3是发布方与订阅方的通信结构。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。

本发明提供一种在配电网数据传输中提高服务品质的方法。本发明所述的方法为高性能的实时系统的消息总线提供数据分发服务，增加通信效率和通信灵活性。如图1所示，通过本发明所述的方法可实现将配电远方终端的配电网实时数据通过IEC61970 DAIS服务接口传送给SCADA系统(数据采集与监视控制系统)。

本发明所述的一种在配电网数据传输中提高服务品质的方法，配电远方终端(包括馈线终端设备FTU、开闭所终端设备DTU等)的实时数据通过IEC61970 DAIS服务接口传送给SCADA系统；为配电远方终端与DAIS服务接口之间进行通信的数据建立与配置主题，主题中配置有服务品质控制参数，通过服务品质控制参数控制数据传输过程中的数据内容与通信质量。

步骤如下：

步骤1)建立数据发布方和订阅方：

第一步先建立两个对象，将配电远方终端建立为发布方，作为数据源的提供端；DAIS

服务接口建立为订阅方，作为数据的使用端。发布方向订阅方提供数据，订阅方获取发布方提供的相应数据。

本实施例中，通过create_publisher()接口建立发布方对象的实例publisher，它具有写数据的功能。

通过create_subscriber()接口建立订阅方对象的实例subscriber，它具有读数据的功能。

步骤2)建立并配置主题：

建立发布方和订阅方两个对象之后，需要建立主题，并分别配置到发布方和订阅方。为提高传输效率，根据配电网领域中不同类型的数据，共建立4种类型的主题：

遥测——远程测量：被动获得远程信号，测量其数值，用于传输线路电流、有功负荷等数据量；

遥信——远程信号：所有远端信号的总称，用于传输开关的位置信号、保护装置的动作信号等数据；

遥测序列：包括多个遥测，用于一次性传输任意多个遥测；

遥信序列：包括多个遥信，用于一次性传输任意多个遥信；

本发明通过设置的序列类型，遥测序列包括一个、多个或所有线路的一个或多个特定遥测，或者所有遥测；遥信序列包括一个、多个或所有线路的一个或多个特定遥信，或者所有遥信，可方便DAIS服务接口一次性获取所需的数据。比如，建立一个遥测序列类型的主题，其中包含了该线路的电压、电流和频率，DAIS服务接口只需订阅该序列，即可获取这些数据。该订阅方式不但提高传输效率，还增加了灵活性，比如，DAIS服务接口不但可以一次订阅某条线路的所有遥测，还可以一次订阅所有线路的特定遥测以比较最大值。

为发布方配置主题之后，在之后的数据传输中，发布方只提供相应的数据信息，同样，订阅方需要获取哪些数据信息就为其配置哪些主题。

本实施例中，主题的类型包括遥信MVTDiscreteValue、遥测MVTAnalogValue、遥信序列MVSTDiscreteValue、遥测序列MVSTAnalogValue，如图2所示。这些类型中前面2个是传输单个数据，后面2个类型是序列，可一次性传输任意多数量的同类型主题，提高了通信效率。

例如，某测量“substation/PMC680PQM/QVVR0.stVal”表示电压，将该测量名称及它的id标识放到遥测MVTAnalogValue的主题类型中，即：

MVTAnalogValue

{

“substation/PMC680PQM/QVVR0.stVal”：“8000,2416000004085,5000,12110”

}；

当订阅方DAIS服务接口发现收到的数据是MVTAnalogValue类型时，便知道接收的是遥测，并按照其解析方式提取该数据。

通过create_topic()接口为发布方和订阅方建立主题topic，将该测量配置给发布方publisher，publisher实时更新该测量数据data values，并通过数据生成器DataWriter并对外发布最新数据。将该测量配置给订阅方subscriber，subscriber监听数据通道，并通过数据阅读器DataReader实时获取该测量的数据。最终建立如图3所示的通信结构。

步骤3)设置服务品质控制参数：

通过XML文件设置服务品质控制参数(Qos参数)，实现了配置的灵活性。Qos参数预定义了数据传输过程中遇到的问题，以及与问题相对应的解决方案，可以在数据传输过程中控制数据内容和通信质量。比如在通信过程中如果发生数据阻塞，根据Qos参数的定义，可以让发生阻塞的数据被重复发送若干遍，满足数据的高可靠性，也可以忽略阻塞的数据，继续发送后面的信息，以满足较高的实时性要求。

通过对XML文件的编辑，实现对服务品质控制参数的重新配置。由于QoS参数定义在XML Schema中，添加/去除某个QoS参数，只需要在XML Schema中增加/删除该参数即可，实现了配置的灵活性。

Qos参数包括的内容很多，可以控制数据内容和通信质量。本实施例中，例如主题的服务品质控制参数topic_qos，它用来控制数据的可靠性、保存时间等内容，由若干具体参数组成。其中参数DEADLINE表示数据更新频率，假设publisher设置该参数为5秒，表示其每5秒更新一次数据并对外发布，如果subscriber设置该参数为3秒，表示其对数据更新的频率要求是每3秒更新一次，而publisher不能满足该要求，则导致通信关系无法建立。

另一个参数HISTORY表示历史数据，它的取值可以是KEEP_LAST或者是KEEP_ALL，当取值KEEP_LAST时，一旦subscriber与publisher建立连接后，publisher即向其发送最近更新的数据值(参数depth控制最近值的深度，如果是5，则发送最近的5个数据值)，即便该值是在连接建立之前更新的。当取值KEEP_ALL时，一旦建立连接，publisher向subscriber发送所有历史数据。

参数RELIABILITY表示可靠性，如果数据被阻塞，则重新发送该数据，参数max_blocking_time可以设置允许阻塞的最大时间，当值为5秒时，表示只要超过5秒便不再重发阻塞的数据，而继续发送后面的数据。

上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定。只要是依据本发明的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims (7)

1.一种在配电网数据传输中提高服务品质的方法，其特征在于，配电远方终端的实时数据通过IEC61970 DAIS服务接口传送给SCADA系统；为配电远方终端与DAIS服务接口之间进行通信的数据建立与配置主题，主题中配置有服务品质控制参数，通过服务品质控制参数控制数据传输过程中的数据内容与通信质量。

2.根据权利要求1所述的在配电网数据传输中提高服务品质的方法，其特征在于，服务品质控制参数预定义了数据传输过程中遇到的问题，以及与问题相对应的解决方案。

3.根据权利要求2所述的在配电网数据传输中提高服务品质的方法，其特征在于，服务品质控制参数通过XML文件进行设置。

4.根据权利要求3所述的在配电网数据传输中提高服务品质的方法，其特征在于，通过对XML文件的编辑，实现对服务品质控制参数的重新配置。

5.根据权利要求1所述的在配电网数据传输中提高服务品质的方法，其特征在于，主题包括遥测、遥信、遥测序列、遥信序列；遥测序列包括多个遥测，遥信序列包括多个遥信。

6.根据权利要求5所述的在配电网数据传输中提高服务品质的方法，其特征在于，遥测序列包括一个、多个或所有线路的一个或多个特定遥测，或者所有遥测；遥信序列包括一个、多个或所有线路的一个或多个特定遥信，或者所有遥信。

7.根据权利要求1所述的在配电网数据传输中提高服务品质的方法，其特征在于，将配电远方终端建立为发布方，作为数据源的提供端；DAIS服务接口建立为订阅方，作为数据的使用端。