CN110769049B - 一种配电终端及其soe数据上送方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电力工程技术领域，具体涉及一种配电终端及其SOE数据上送方法。该方法首先将SOE数据按照条目存储到建立的SOE数据区中；确定将存储的SOE数据转换为xml文件的存储情况；当接收到配电主站发送的读取SOE命令时，根据传输一帧报文的最大长度和所述将存储的SOE数据转换为xml文件的存储情况，确定各帧报文传输SOE数据在建立的SOE数据区中的位置；根据其位置，依次将每一帧报文需要传输的SOE数据转换为对应的xml文件进行上送；仅在上一帧报文上送完毕后才进行下一帧报文的由SOE数据转换为xml文件的格式转换。本发明降低了上送SOE数据所需的存储空间大小的同时，提高了上送效率。

Description

一种配电终端及其SOE数据上送方法
技术领域
本发明属于电力工程技术领域，具体涉及一种配电终端及其SOE数据上送方法。
背景技术
事件顺序记录(Sequence of Event，SOE)，是在电力系统内发生各种事件(例如断路器跳闸、继电保护动作)时，按毫秒级时间顺序逐个记录下来的文件，以利于电力系统的事故处理分析。
配电终端的SOE数据一般以xml格式进行存储，并按照xml格式上送至配电主站。由于xml文件中不仅包含有数据信息，同时包含有大量的定义格式与描述性的字符串信息，占用存储空间较大。
为了解决上述问题，可在配电终端存储SOE数据时，以节约空间的非xml格式进行存储，但是，在上送至配电主站时，不能立即上送至配电主站，需要将非xml格式的数据全部临时转换成xml格式，该转换过程耗时较长，使配电主站需要等待大量的时间，而且，转换后的xml格式时仍旧需要占用较大的存储空间，降低了报文上送效率的同时还增加了资源消耗。
发明内容
本发明提供了一种配电终端及其SOE数据上送方法，用以解决现有技术的SOE文件上送方法造成的存储空间大、上送效率低的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案和有益效果为：
本发明的一种配电终端的SOE数据上送方法，包括如下步骤：
建立SOE数据区，将SOE数据按照条目存储到建立的SOE数据区中；确定将存储的SOE数据转换为xml文件的存储情况，所述存储情况包括xml文件头的长度、条目信息的长度和文件尾的长度；当接收到配电主站发送的读取SOE命令时，根据传输一帧报文的最大长度和所述将存储的SOE数据转换为xml文件的存储情况，确定各帧报文传输SOE数据在建立的SOE数据区中的位置；根据各帧报文传输SOE数据在建立的SOE数据区中的位置，依次将每一帧报文需要传输的SOE数据转换为对应的xml文件进行上送；其中，仅在上一帧报文上送完毕后才进行下一帧报文的由SOE数据转换为xml文件的格式转换。
本发明的一种配电终端，该配电终端按照如下方法将SOE数据进行上送：
建立SOE数据区，将SOE数据按照条目存储到建立的SOE数据区中；确定将存储的SOE数据转换为xml文件的存储情况，所述存储情况包括xml文件头的长度、条目信息的长度和文件尾的长度；当接收到配电主站发送的读取SOE命令时，根据传输一帧报文的最大长度和所述将存储的SOE数据转换为xml文件的存储情况，确定各帧报文传输SOE数据在建立的SOE数据区中的位置；根据各帧报文传输SOE数据在建立的SOE数据区中的位置，依次将每一帧报文需要传输的SOE数据转换为对应的xml文件进行上送；其中，仅在上一帧报文上送完毕后才进行下一帧报文的由SOE数据转换为xml文件的格式转换。
其有益效果：本发明的配电终端在上送SOE数据时，仅在上一帧报文上送完毕后才进行下一帧报文的格式转换，每次传输时所占的存储空间大小仅为一帧报文的所需的存储空间大小，而非所有SOE数据对应的xml文件的存储空间，大大降低了上送SOE数据所需的存储空间大小；同时，一帧格式转换耗时时间较短，使配电主站无需等待大量的时间，提高了上送效率。
作为配电终端及其SOE数据上送方法的进一步改进，每个条目信息均包括信息体地址、事件时间和事件状态值。在存储数据时，只存储有用的数据，有效降低了存储空间的占用。
作为配电终端及其SOE数据上送方法的进一步改进，为了保证帧传输的完整性和连续性，若传输的当前帧报文为第一帧报文，则根据xml文件头的长度传输SOE数据对应的xml文件头。
作为配电终端及其SOE数据上送方法的进一步改进，为了保证帧传输的完整性和连续性，若所述xml文件头的长度小于所述传输一帧报文的最大长度，则根据传输一帧报文的最大长度和xml文件头的长度的差值确定第一帧报文所能传输的条目信息的长度。
作为配电终端及其SOE数据上送方法的进一步改进，为了保证帧传输的完整性和连续性，若传输的当前帧报文为最后一帧报文，则传输的报文包括未传输的条目信息和文件尾。
附图说明
图1是本发明的方法实施例中SOE数据上送方法示意图；
图2是本发明的方法实施例中xml文件的示例图；
图3是本发明的方法实施例中xml文件的文件头示例图；
图4是本发明的方法实施例中xml文件的一个条目信息示例图；
图5是本发明的方法实施例中xml文件的文件尾示例图；
图6是本发明的方法实施例中当条目为0时的xml文件示例图；
图7是本发明的方法实施例中传输的第一帧报文的xml文件示例图；
图8是本发明的方法实施例中传输的第二帧报文的xml文件示例图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，下面结合附图及实施例，对本发明作进一步的详细说明。
方法实施例：
该实施例提供了一种配电终端的SOE数据上送方法，如图1所示，该方法在存储器中建立SOE数据区，将SOE数据按照自定义格式存储到建立的SOE数据区，当配电主站需要读取SOE文件时，根据传输一帧报文的最大长度和将存储的SOE数据转换为xml文件的存储情况，确定当前帧需要上送的SOE数据，并转换成对应的xml格式，按照配电终端与配电主站之间的通信规约组帧上送至配电主站。
具体的，下面以存储器为FLASH，以通信规约为IEC101为例，对该方法进行详细说明。
步骤一，在配电终端的FLASH中建立SOE数据区，将SOE数据按照下述自定义格式存储到建立的SOE数据区中。
SOE数据区记录的信息有：条目数和每个条目的信息；每个条目的信息有：信息体地址、事件时间和事件状态值。SOE条目的数据结构定义为如下表1所示：
表1
字段 类型 空间 描述
ioa unsigned short 2B 信息体地址
tm tSysTime 8B 事件时间
val unsigned char 1B 事件状态值
由表1可见，每一个SOE条目占用空间为2B+8B+1B＝11B。
SOE数据记录结构定义如表2所示，根据配电终端的行业标准，SOE记录条目数不应大于1024。
表2
字段 类型 空间 描述
itemCnt unsigned short 2B 条目数
SOEitem[1024] tSysTime 11B*1024 条目数据
由表2可见，自定义格式SOE数据最小占用空间为2B，最大占用空间为11B*1024+2B＝11266B＝11KB。
基于以上定义的存储方式，以及FLASH的擦除操作以4KB为单位，因此为SOE数据区分配12KB的存储空间。
步骤二，确定将存储的SOE数据转换为xml文件(即xml格式的SOE文件)的存储情况，存储情况包括xml文件头的长度、条目信息的长度和文件尾的长度。该步骤中，并非将SOE数据真的转换为xml格式的SOE文件，而是在SOE数据已知的情况下，将SOE数据虚拟转换一下，且由于xml格式的SOE文件的文件头的长度、条目信息的长度和文件尾的长度均是定义好的，便可确定转换后的xml格式的SOE文件是什么样的。但是，在将SOE数据虚拟转化时，虚拟xml文件与真实转换的xml文件是一样的。
xml格式的SOE文件格式定义如下：根节点为DataFile，根节点下有Header和DataRec两个子节点。其中，Header的devName属性值固定占用24个字符长度；DataRec节点的num属性值为SOE条目总数，固定占用4个字符长度；DataRec下有多个DI节点，每一个DI节点记录一个条目的SOE数据，其中，ioa属性值为信息体地址，固定占用5个字符长度；tm为事件时间，固定占用17个字符长度，val属性值为事件状态值，固定占用1个字符长度。xml格式的SOE文件示例如图2所示。
根据上述格式定义与最大1024条记录的要求，xml格式的SOE文件最小占用空间为39B+11B+76B+22B+12B+12B＝172B，最大占用空间为39B+11B+76B+22B+51B*1024+12B+12B＝52396B＝52KB。最大占用空间与最小占用空间的区别仅在于51B*1024的条目大小，39B、11B、76B、22B、12B、12B分别为图2中的除条目外的每行字符串所占字节数。此时可知，若真的将SOE数据转换为xml文件，转换后所占存储空间大小为52KB。
步骤三，当配电终端接收到配电主站发送的读取SOE命令时，根据传输一帧报文的最大长度和将存储的SOE数据转换为xml文件的存储情况，确定各帧报文传输SOE数据在建立的SOE数据区中的位置。
步骤四，根据各帧报文传输SOE数据在建立的SOE数据区中的位置，依次将每一帧报文需要传输的SOE数据转换为对应的xml文件进行上送；其中，仅在上一帧报文上送完毕后才进行下一帧报文的由SOE数据转换为xml文件的格式转换。
而且，在进行报文传输时，一般传输一帧报文的最大长度均会大于xml文件头的长度，所以传输的第一帧报文所包含的内容不仅有文件头还有部分条目信息，当然，若设置的传输一帧报文的最大长度较小，有可能传输的第一帧报文里只有全部或部分文件头。根据传输情况，传输的最后一帧报文，可能只含有部分或全部文件尾(出现该种情况的概率较小)，或者含有未传输的条目信息和文件尾。
下面举一个具体实例，以详细说明在上送报文时是如何进行格式转换，具体过程如下：
1、建立SOE数据区，将SOE数据按照条目存储到建立的SOE数据区中；虚拟化一个xml格式的SOE文件，文件既不在存储器中，也不在内存中，将存储的SOE数据按照行业规范格式化为xml文件，虚拟的xml文件如图2所示。
2、将虚拟的xml文件分为3部分：第1部分为文件头，包含从文件开始到<DataRecnum＝"x">结束的部分，固定总长度为SOE_HEAD_LEN(＝148B)，示例如图3所示；第2部分为条目信息部分，一个条目长度为SOE_ITEM_LEN(＝51B)，示例如图4所示；第3部分为文件尾，包含从</DataRec>到文件结束，固定总长度为SOE_TAIL_LEN(＝23B)，示例如图5所示。从SOE信息中读取当前SOE总条目数itemCnt，一个文件的总长度为filelen＝SOE_HEAD_LEN+SOE_ITEM_LEN*itemCnt+SOE_TAIL_LEN。
3、定义每帧报文最多上送FRAME_DATA_LEN(＝180)个字节(即传输一帧报文的最大长度)的数据。
4、配电终端接收到配电主站发送的召唤文件激活命令后，回复召唤文件激活确认报文，报文中含有文件总大小。
5、配电终端接收到配电主站发送的文件传输报文后，依次将每一帧报文需要传输的SOE数据转换为对应的xml文件进行上送。在回复文件传输报文时，每帧报文均含有当前上送位置，即当前帧之前已经上送的数据长度sendsize，根据当前上送数据长度，可知剩余的数据长度leftsize(＝filelen-sendsize)。
6、根据leftsize，可判断当前帧为第几帧，具体判断方法为：若leftsize为文件大小，则当前帧为第一帧；若leftsize大于0且小于或等于FRAME_DATA_LEN，则当前帧为最后一帧；其他情况为中间帧。
7、根据当前帧编号，读取响应的条目信息，根据虚拟文件内容格式化当前帧要上送的内容，具体如下：
1)若当前帧为第一帧，判断SOE条目：若SOE条目为0，则一帧即可传完整个SOE文件，文件传输报文的数据内容如图6所示，该图中为方便理解显示为字符，实际报文上送的为字符对应的ASCII码；若SOE条目大于0，文件传输报文的数据内容为文件头与条目1信息的前FRAME_DATA_LEN-SOE_HEAD_LEN(＝32)个字节，读取条目1信息，并格式化为字符串，文件传输报文的数据内容示例如图7所示。
2)若当前帧为中间帧，文件传输报文的数据内容全部为条目信息，具体哪些条目的哪部分信息，通过以下公式来计算：
curItem＝(sendsize-SOE_HEAD_LEN)/SOE_ITEM_LEN；
curPos＝(sendsize-SOE_HEAD_LEN)％SOE_ITEM_LEN；
endItem＝(sendsize-SOE_HEAD_LEN+FRAME_DATA_LEN)/SOE_ITEM_LEN；
endPos＝(sendsize-SOE_HEAD_LEN+FRAME_DATA_LEN)％SOE_ITEM_LEN；
式中，curItem为本帧开始条目的条目索引号，curPos为本帧开始条目字符串的起始位置，endItem为本帧结束条目的条目索引号，endItem为本帧结束条目字符串的结束为止。
例如，若当前帧为第二帧，根据上述的定义与公式，计算可得：
curItem＝0；curPos＝32；endItem＝4；endPos＝8；
即第2帧上送的数据内容为第0个条目字符串的第32个字符开始，到第4个条目字符串的第8个字符结束，具体数据内容如图8所示。
可以看出，与图7的内容可以无缝衔接。
处理中间帧时，还要计算倒数第二帧(即当leftsize-FRAME_DATA_SIZE大于0，并且leftsize-FRAME_DATA_SIZE小于SOE_TAIL_LEN)时，文件尾有多少个字节的信息需要在本帧上送，计算方法为：tail_front＝SOE_TAIL_LEN-(leftsize-FRAME_DATA_SIZE)，其中，tail_front为被分在前一帧上送的字节数。如果tail_front大于0，在最后一个条目的内容后需要增加文件尾的前tail_front个字节。
3)若当前帧为最后一帧，根据中间帧的tail_front计算结果，如果tail_front大于0，当前帧只需要上送文件位的后SOE_TAIL_LEN-tail_front个字节即可。如果tail_front为0，则当前帧需要上送计算所得末几个条目的条目信息加上文件尾信息。
以上上送方法，需要占用内存的有每一帧报文数据缓存区与格式化字符串缓存区，帧报文数据缓冲区大小为FRAME_DATA_LEN即可，格式化字符串缓冲区大小为SOE_HEAD_LEN即可，因此仅需要占用FRAME_DATA_LEN+SOE_HEAD_LEN(＝328B)的内存，且在收到主站下发的文件传输命令时不需要延时便可直接上送，节约内存占用的同时也提高了远传上送的效率。同时分帧计算方法保证文件能够正确完整的上送至配电主站。
配电终端实施例：
该实施例提供了一种配电终端，该配电终端与配电主站进行数据交互，上送SOE数据时，采用了如方法实施例中介绍的配电终端的SOE数据上送方法，由于对该方法的介绍已足够清楚，故这里不再赘述。
本领域内的技术人员应明白，该配电终端为了实现上述介绍的配电终端的SOE数据上送方法，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种配电终端的SOE数据上送方法，其特征在于，包括如下步骤：
建立SOE数据区，将SOE数据按照条目存储到建立的SOE数据区中；确定将存储的SOE数据转换为xml文件的存储情况，所述存储情况包括xml文件头的长度、条目信息的长度和文件尾的长度；
当接收到配电主站发送的读取SOE命令时，根据传输一帧报文的最大长度和所述将存储的SOE数据转换为xml文件的存储情况，确定各帧报文传输SOE数据在建立的SOE数据区中的位置；
根据各帧报文传输SOE数据在建立的SOE数据区中的位置，依次将每一帧报文需要传输的SOE数据转换为对应的xml文件进行上送；其中，仅在上一帧报文上送完毕后才进行下一帧报文的由SOE数据转换为xml文件的格式转换。
2.根据权利要求1所述的配电终端的SOE数据上送方法，其特征在于，每个条目信息均包括信息体地址、事件时间和事件状态值。
3.根据权利要求1所述的配电终端的SOE数据上送方法，其特征在于，若传输的当前帧报文为第一帧报文，则根据xml文件头的长度传输SOE数据对应的xml文件头。
4.根据权利要求3所述的配电终端的SOE数据上送方法，其特征在于，若所述xml文件头的长度小于所述传输一帧报文的最大长度，则根据传输一帧报文的最大长度和xml文件头的长度的差值确定第一帧报文所能传输的条目信息的长度。
5.根据权利要求1-4任一项所述的配电终端的SOE数据上送方法，其特征在于，若传输的当前帧报文为最后一帧报文，则传输的报文包括未传输的条目信息和文件尾。
6.一种配电终端，其特征在于，包括计算机可用存储介质，计算机可用存储介质上存储有实现如下方法的计算机可用程序代码：
建立SOE数据区，将SOE数据按照条目存储到建立的SOE数据区中；确定将存储的SOE数据转换为xml文件的存储情况，所述存储情况包括xml文件头的长度、条目信息的长度和文件尾的长度；
当接收到配电主站发送的读取SOE命令时，根据传输一帧报文的最大长度和所述将存储的SOE数据转换为xml文件的存储情况，确定各帧报文传输SOE数据在建立的SOE数据区中的位置；
根据各帧报文传输SOE数据在建立的SOE数据区中的位置，依次将每一帧报文需要传输的SOE数据转换为对应的xml文件进行上送；其中，仅在上一帧报文上送完毕后才进行下一帧报文的由SOE数据转换为xml文件的格式转换。
7.根据权利要求6所述的配电终端，其特征在于，每个条目信息均包括信息体地址、事件时间和事件状态值。
8.根据权利要求6所述的配电终端，其特征在于，若传输的当前帧报文为第一帧报文，则根据xml文件头的长度传输SOE数据对应的xml文件头。
9.根据权利要求8所述的配电终端，其特征在于，若所述xml文件头的长度小于所述传输一帧报文的最大长度，则根据传输一帧报文的最大长度和xml文件头的长度的差值确定第一帧报文所能传输的条目信息的长度。
10.根据权利要求6-9任一项所述的配电终端，其特征在于，若传输的当前帧报文为最后一帧报文，则传输的报文包括未传输的条目信息和文件尾。
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