CN104598590A - Cim与dlms/cosem数据的转换方法 - Google Patents

Cim与dlms/cosem数据的转换方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了CIM与DLMS/COSEM数据的转换方法,通过在AMI系统接收第三方系统发出的请求数据,通过映射关系转换成DLMS/COSEM数据,访问设备,设备向AMI系统发出响应数据,通过映射关系转换成CIM数据,返还给第三方系统;通过映射关系实现两种数据之间的转换,实现了不同应用系统之间数据的交互,数据转换的效率高。

Description

CIM与DLMS/COSEM数据的转换方法
技术领域
本发明涉及一种转换方法,具体涉及一种CIM与DLMS/COSEM数据的转换方法。
背景技术
目前电力企业建立了类型和数量众多的用电业务相关系统,但大多数只是面向某一部门的需要,从而导致数据共享性差、系统集成度不高,以至于出现多个“信息孤岛”,给信息共享带来困难,同时引起重复建设和资金浪费。造成这种情况的主要原因是由于系统建设没有形成统一的规范,缺乏整体规划,特别是缺乏数据一致性、准确性以及及时性要求的数据标准化规范和统一的业务模型,从而导致系统之间数据交互困难。
国外的电力公司同样存在上述的“信息孤岛”问题,因为各个应用系统是由不同的软件供应商提供的,为不同应用部门服务,在不同的运行环境,它们的信息模型都是各个应用系统私有的,应用系统间无法进行信息交互。这也是整个电力企业普遍面临的信息化建设的难题。
随着AMI系统功能的不断发展和外延,传统的由一个特定的供应商提供AMI所有功能的实现模式变得越来越不现实。用户迫切希望AMI是由不同的应用子系统,特别是不同厂商的应用子系统以某种规范的方式简介地集成在一起,实现不同应用间的数据交换和共享,以减少数据维护工作量,降低AMI系统建设的总成本。
2010年1月5日,美国电科院(EPRI)组织相关电力厂商对其软件进行测试,用以检核基于IEC 61968-9接口标准的产品交换数据和解析XML的能力。测试的重点是高级量测体系系统(AMI)、表记管理系统(MDMS)以及停电管理系统(OMS)之间的MeterReading的交换。信息通过总线、WebService、JMS传输,测试的信息交换均在远程站点进行。
AMI系统作为用电业务相关系统的一部分,为第三方系统提供设备(终端、电表)数据,作为设备数据的来源。另一方面,AMI系统负责采集、管理设备数据。设备数据采用DLMS/COSEM,AMI与第三方应用系统数据交互采用CIM。第三方应用系统与设备采用不同的数据模型,因此,设备数据从设备到AMI系统,再到第三方系统需要实现模型数据的转换。目前,大部分系统实现两种模型数据转换的方法为:自上而下的方式和自上而下的方式。自上而下的实现方式是在第三方系统中实现CIM与DLMS/COSEM的转换,第三方系统与AMI系统,AMI系统设备之间通信全部采用DLMS/COSEM。自下而上的实现方式是在设备中实现CIM与DLMS/COSEM的转换,第三方系统与AMI系统,AMI系统设备之间通信全部采用CIM。以上两种实现方式中,不同应用系统采用统一的数据模型,而且需要在数据源和数据应用系统中实现模型的转换,这种实现方式限制了不同应用系统之间数据的交互,且降低了数据转换的效率。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种CIM与DLMS/COSEM数据的转换方法,解决了现有方式限制了不同应用系统之间数据的交互,且降低了数据转换的效率的问题。
为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:
CIM与DLMS/COSEM数据的转换方法,包括以下步骤,
步骤一,在AMI系统中建立CIM与DLMS/COSEM模型之间的服务映射关系和服务中包含元素的映射关系;
步骤二,第三方系统发出请求数据,所述请求数据为CIM数据;
步骤三,AMI系统接收请求数据,并解析请求数据中的所有服务;
步骤四,AMI系统根据服务映射关系和服务中包含元素的映射关系,将请求数据转换成DLMS/COSEM数据,并将转换后的请求数据发送给设备;
步骤五,设备接收转换后的请求数据,并执行相应的操作向AMI系统发送响应数据,所述响应数据为DLMS/COSEM数据;
步骤六,AMI系统根据服务映射关系和服务中包含元素的映射关系,将响应数据转换成CIM数据,并将转换后的响应数据发送给第三方系统。
所述服务映射关系和服务中包含元素的映射关系均为一对一的映射。
所述服务中包含的元素包括服务类型、数据类型和服务结构。
所述服务中包含的元素映射关系包括服务类型映射关系、数据类型映射关系和服务结构映射关系,一服务中的服务类型与其对应的服务中的服务类型对应,一服务中的数据类型与其对应的服务中的数据类型对应,一服务中的服务结构与其对应的服务中的服务结构对应。
将请求数据转换成DLMS/COSEM数据的过程为,
A1)根据请求数据的服务名获得与之对应的DLMS/COSEM数据的服务名;
A2)获取请求数据服务中的服务类型、数据类型和服务结构;
A3)将请求数据服务中的服务类型、数据类型和服务结构根据映射关系分别转换成DLMS/COSEM数据服务中的服务类型、数据类型和服务结构;
A4)转换后的服务类型、数据类型和服务结构组成DLMS/COSEM数据。
将响应数据转换成CIM数据的过程为,
B1)根据响应数据的服务名获得与之对应的CIM数据的服务名;
B2)获取响应数据服务中的服务类型、数据类型和服务结构;
B3)将响应数据服务中的服务类型、数据类型和服务结构根据映射关系分别转换成CIM数据服务中的服务类型、数据类型和服务结构;
B4)转换后的服务类型、数据类型和服务结构组成CIM数据。
所述CIM模型中的服务包括抄表、终端设备控制和参数;所述DLMS/COSEM模型中的服务包括数据请求、控制和参数设置。
所述CIM与DLMS/COSEM模型之间的服务映射关系为:抄表与数据请求对应;终端设备控制与控制对应;参数与参数设置对应。
本发明所达到的有益效果:本发明通过在AMI系统接收第三方系统发出的请求数据,通过映射关系转换成DLMS/COSEM数据,访问设备,设备向AMI系统发出响应数据,通过映射关系转换成CIM数据,返还给第三方系统;通过映射关系实现两种数据之间的转换,实现了不同应用系统之间数据的交互,数据转换的效率高。
附图说明
图1为CIM与DLMS/COSEM的数据转换图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
AMI系统设置在第三方系统和设备之间,且均是通过接口连接,在AMI系统中实现CIM与DLMS/COSEM的数据转换之前,需要分别实现基于CIM的同第三方系统之间的接口和基于DLMS/COSEM的同设备之间的接口,这些接口定义了访问服务的入口、服务的名称、服务的元素,接口服务要实现模型的解析与组装;这些接口实现均为公知的常识,这里不再详细叙述。
CIM与DLMS/COSEM数据的转换方法,如图1所示,包括以下步骤:
步骤一,在AMI系统中建立CIM与DLMS/COSEM模型之间的服务映射关系和服务中包含的元素映射关系。
AMI系统作为第三方系统的数据来源,需要实现的服务,即CIM模型中的服务有:
抄表(MeterReadings);
终端设备控制(EndDeviceControls);
参数(MeterConfig)。
IEC 61968-9标准详细定义了以上服务的内容和具体结构;同时AMI系统需要访问的设备服务,即DLMS/COSEM模型中的服务有:
数据请求(GET(.request/.response));
控制(ACTION(.request/.response));
参数设置(SET(.request/.response))。
IEC 62056标准详细定义了以上服务的内容和具体结构。上述各服务的映射为一对一的映射,如表1所示。
表1 服务映射关系
CIM DLMS/COSEM
MeterReadings GET(.request/.response)
MeterConfig SET(.request/.response)
EndDeviceControl ACTION(.request/.response)
上述表1中,CIM与DLMS/COSEM模型之间的服务映射关系为:抄表与数据请求对应;终端设备控制与控制对应;参数与参数设置对应。
一个具体的服务包括3各元素,包括:服务类型、数据类型、服务结构。CIM、DLMS/COSEM都包含表达服务所必须的3个元素,其中,服务类型用于区别不同的服务(或动作);数据类型用于区别同一种服务表示的不同数据;服务结构定义了具体的表示方法。要实现服务的完全对应,就要实现以上3个元素的对应,上述元素映射关系为一对一的映射,即一服务中的服务类型与其对应的服务中的服务类型对应,一服务中的数据类型与其对应的服务中的数据类型对应,一服务中的服务结构与其对应的服务中的服务结构对应。服务类型映射关系如表2所示,数据类型映射关系如表3所示。
表2 服务类型映射关系
CIM服务类型 DLMS/COSEM服务类型
get Get-request
change Set-request
execute Action-request
reply Get-response
changed Set-response
executed Action-response
表3 数据类型映射关系
CIM元素 DLMS/COSEM元素
ReadingType OBIS code
EndDeviceControlType OBIS code
服务结构映射关系:两者的服务结构均为公知常识,这里不再详细叙述,一般CIM服务结构采用统一建模语言(UML)来描绘,DLMS/COSEM服务结构采用抽象语法标记(ASN.1)来描绘,每一种服务都有不同于其他服务的独特结构描述,且服务名与服务结构唯一对应。通过服务的对应关系,就能找到服务结构的对应关系,然后再将一种服务的结构格式化为另一种服务的结构。
步骤二,第三方系统发出请求数据,该请求数据为CIM数据。
步骤三,AMI系统接收请求数据,并解析请求数据中的所有服务。
步骤四,AMI系统接根据服务映射关系和服务中包含的元素映射关系,将请求数据转换成DLMS/COSEM数据,并转换后的请求数据发送给设备。
将请求数据转换成DLMS/COSEM数据的具体过程如下:
A1)根据请求数据的服务名获得与之对应的DLMS/COSEM数据的服务名;
A2)获取请求数据服务中的服务类型、数据类型和服务结构;
A3)将请求数据服务中的服务类型、数据类型和服务结构根据映射关系分别转换成DLMS/COSEM数据服务中的服务类型、数据类型和服务结构;
A4)转换后的服务类型、数据类型和服务结构组成DLMS/COSEM数据。
步骤五,设备接收转换后的请求数据,并执行相应的操作向AMI系统发送响应数据,所述响应数据为DLMS/COSEM数据。
步骤六,AMI系统接根据服务映射关系和服务中包含的元素映射关系,将响应数据转换成CIM数据,并将转换后的响应数据发送给第三方系统。
将响应数据转换成CIM数据的具体过程如下:
B1)根据响应数据的服务名获得与之对应的CIM数据的服务名;
B2)获取响应数据服务中的服务类型、数据类型和服务结构;
B3)将响应数据服务中的服务类型、数据类型和服务结构根据映射关系分别转换成CIM数据服务中的服务类型、数据类型和服务结构;
B4)转换后的服务类型、数据类型和服务结构组成CIM数据。
本发明通过在AMI系统接收第三方系统发出的请求数据,通过映射关系转换成DLMS/COSEM数据,访问设备,设备向AMI系统发出响应数据,通过映射关系转换成CIM数据,返还给第三方系统;通过映射关系实现两种数据之间的转换,实现了不同应用系统之间数据的交互,数据转换的效率高。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.CIM与DLMS/COSEM数据的转换方法,其特征在于:包括以下步骤,
步骤一,在AMI系统中建立CIM与DLMS/COSEM模型之间的服务映射关系和服务中包含元素的映射关系;
步骤二,第三方系统发出请求数据,所述请求数据为CIM数据;
步骤三,AMI系统接收请求数据,并解析请求数据中的所有服务;
步骤四,AMI系统根据服务映射关系和服务中包含元素的映射关系,将请求数据转换成DLMS/COSEM数据,并将转换后的请求数据发送给设备;
步骤五,设备接收转换后的请求数据,并执行相应的操作向AMI系统发送响应数据,所述响应数据为DLMS/COSEM数据;
步骤六,AMI系统根据服务映射关系和服务中包含元素的映射关系,将响应数据转换成CIM数据,并将转换后的响应数据发送给第三方系统。
2.根据权利要求1所述的CIM与DLMS/COSEM数据的转换方法,其特征在于:所述服务映射关系和服务中包含元素的映射关系均为一对一的映射。
3.根据权利要求2所述的CIM与DLMS/COSEM数据的转换方法,其特征在于:所述服务中包含的元素包括服务类型、数据类型和服务结构。
4.根据权利要求3所述的CIM与DLMS/COSEM数据的转换方法,其特征在于:所述服务中包含的元素映射关系包括服务类型映射关系、数据类型映射关系和服务结构映射关系,一服务中的服务类型与其对应的服务中的服务类型对应,一服务中的数据类型与其对应的服务中的数据类型对应,一服务中的服务结构与其对应的服务中的服务结构对应。
5.根据权利要求4所述的CIM与DLMS/COSEM数据的转换方法,其特征在于:将请求数据转换成DLMS/COSEM数据的过程为,
A1)根据请求数据的服务名获得与之对应的DLMS/COSEM数据的服务名;
A2)获取请求数据服务中的服务类型、数据类型和服务结构;
A3)将请求数据服务中的服务类型、数据类型和服务结构根据映射关系分别转换成DLMS/COSEM数据服务中的服务类型、数据类型和服务结构;
A4)转换后的服务类型、数据类型和服务结构组成DLMS/COSEM数据。
6.根据权利要求4所述的CIM与DLMS/COSEM数据的转换方法,其特征在于:将响应数据转换成CIM数据的过程为,
B1)根据响应数据的服务名获得与之对应的CIM数据的服务名;
B2)获取响应数据服务中的服务类型、数据类型和服务结构;
B3)将响应数据服务中的服务类型、数据类型和服务结构根据映射关系分别转换成CIM数据服务中的服务类型、数据类型和服务结构;
B4)转换后的服务类型、数据类型和服务结构组成CIM数据。
7.根据权利要求2所述的CIM与DLMS/COSEM数据的转换方法,其特征在于:所述CIM模型中的服务包括抄表、终端设备控制和参数;所述DLMS/COSEM模型中的服务包括数据请求、控制和参数设置。
8.根据权利要求7所述的CIM与DLMS/COSEM数据的转换方法,其特征在于:所述CIM与DLMS/COSEM模型之间的服务映射关系为:抄表与数据请求对应;终端设备控制与控制对应;参数与参数设置对应。
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