專利名稱：一種提高電力監(jiān)控服務(wù)器端報(bào)文處理速度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種提高電力監(jiān)控服務(wù)器端報(bào)文處理速度的方法。
背景技術(shù)：
電力監(jiān)控系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、測控單元為基本工具，為變配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)檢測及遠(yuǎn)程控制提供了基礎(chǔ)平臺，它可以和檢測、控制設(shè)備構(gòu)成任意復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)，在變配電監(jiān)控中發(fā)揮了核心作用，可以幫助企業(yè)消除孤島、降低運(yùn)作成本，提高生產(chǎn)效率，加快變配電過程中異常的反應(yīng)速度。在它的功能不斷完善的同時(shí)，用戶對實(shí)時(shí)性方面提出了越來越高的要求。由于它采用的面向連接TCP/IP技術(shù)，系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間取決于發(fā)送方的發(fā)送速率和接收方響應(yīng)處理能力，要盡量避免出現(xiàn)因接收方處理速度慢，數(shù)據(jù)在TCP/IP緩沖層堆積，導(dǎo)致發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)失敗，速率降低的情況。因此服務(wù)器端和客戶端應(yīng)支持并發(fā)處理方式，一個(gè)任務(wù)阻塞等待的時(shí)候另一個(gè)任務(wù)正好得以調(diào)度運(yùn)行，充分利用CPU的能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種運(yùn)行穩(wěn)定，處理速度快捷的電力監(jiān)控服務(wù)器端報(bào)文處理方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過一下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種提高電力監(jiān)控服務(wù)器端報(bào)文處理速度的方法，基于IEC61850客戶端的動(dòng)態(tài)庫軟件，實(shí)現(xiàn)與IEC61850服務(wù)器端的連接，提高服務(wù)器發(fā)送的報(bào)文快速有效的處理，包括有編碼模塊、解碼模塊、測試模塊、 數(shù)據(jù)接收線程模塊、客戶端動(dòng)態(tài)庫接口模塊和濾波模塊，其實(shí)現(xiàn)過程包括以下步驟，a、所述編碼模塊主要任務(wù)是對各種命令進(jìn)行組幀，組織報(bào)文的依據(jù)是匪S協(xié)議， 主要的算法是采用后序編碼，即從緩沖區(qū)的末尾向前進(jìn)行編碼；b、所述解碼模塊由各種命令解幀函數(shù)構(gòu)成，主要用來解析接收緩沖區(qū)的報(bào)文，線程是在初始化MMS成功后和報(bào)文接收線程同時(shí)創(chuàng)建，從緩沖區(qū)取出一幀正確的數(shù)據(jù)放入臨時(shí)緩沖區(qū)，然后調(diào)用解幀函數(shù)對報(bào)文進(jìn)行處理；C、所述測試模塊主要是對各種命令的組幀函數(shù)進(jìn)行單測，檢驗(yàn)的方法是將發(fā)送幀輸出到屏幕上，然后將接受到的報(bào)文也輸出到屏幕上，與IEDSC0UT軟件對照即可知道是否接受成功；d、所述數(shù)據(jù)接收線程模塊主要是接收來自服務(wù)器端的報(bào)文，把收到的數(shù)據(jù)放入接收緩沖區(qū)，當(dāng)接收數(shù)據(jù)有問題時(shí)斷開網(wǎng)絡(luò)，之后重新連接；e、所述是客戶端的最終接口，該接口直接提供給上層程序進(jìn)行調(diào)用，該動(dòng)態(tài)庫的接口函數(shù)有一些函數(shù)構(gòu)成，能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的四遙功能，以及錄波等功能，并且能滿足現(xiàn)場的要求，能夠處理程序的一些異常情況，使程序能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。所述步驟a中編碼模塊的組幀有以下三種情況，初始化MMS，只有這個(gè)成功才創(chuàng)建MMS數(shù)據(jù)解析與接收線程；讀取樹節(jié)點(diǎn)報(bào)文，讀樹信息會涉及到很多嵌套，一定要發(fā)送一條命令且等待解析完后才能發(fā)下一條命令，這個(gè)等待用一個(gè)事件來觸發(fā)解析完成，等待會有一個(gè)超時(shí)，超時(shí)會讀取樹節(jié)點(diǎn)函數(shù)會異常退出，程序又要重新開始讀取樹信息，組幀完后調(diào)用發(fā)送函數(shù)就返回，中間不會等待；錯(cuò)誤處理MMS啟動(dòng)報(bào)文是初始化MMS，讀取樹節(jié)點(diǎn)報(bào)文的發(fā)送報(bào)文失敗會讓函數(shù)返回失敗，之后重新建立連接，再次發(fā)送，發(fā)送后失敗后，會斷開網(wǎng)絡(luò)連接，數(shù)據(jù)接收線程會檢測到這個(gè)狀態(tài)，重新連接網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)報(bào)文不會重新發(fā)送。所述步驟b中解碼模塊算法，首先對固定字節(jié)進(jìn)行比較，判定接收到的報(bào)文是否有錯(cuò)；如果沒有錯(cuò)，繼續(xù)解析，當(dāng)遇到有所需要的數(shù)據(jù)時(shí)，如果為LD，則創(chuàng)建一個(gè)LD對象，為 LN,則創(chuàng)建一個(gè)LN對象，其他對象方法一樣；然后調(diào)用添加元素函數(shù)，將LD，LN等對象加入到相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的下面，添加成功后，返回幀。本發(fā)明采用多線程處理的方法，分為匪S命令發(fā)送線程，接收服務(wù)端報(bào)文線程以及報(bào)文處理線程，服務(wù)端報(bào)文線程一直監(jiān)測Socket緩沖區(qū)是否有數(shù)據(jù)，如果有數(shù)據(jù)到來就一次性全部讀出來放入應(yīng)用程序開辟數(shù)據(jù)共享緩沖區(qū)，然后通知數(shù)據(jù)處理線程從數(shù)據(jù)共享緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)作解碼處理，本發(fā)明總體來說具有以下優(yōu)點(diǎn)1.模塊性強(qiáng)，擴(kuò)展性好；2.采用多線程的處理方式，提高任務(wù)的并發(fā)性和吞吐量；3.處理因數(shù)據(jù)變化、品質(zhì)變化等原因引起遙信、遙測報(bào)告實(shí)時(shí)性很強(qiáng)；4.應(yīng)用程序開辟大塊緩沖區(qū)，減少因TCP緩沖區(qū)滿導(dǎo)致服務(wù)器端發(fā)送失敗的機(jī)率；5.嚴(yán)密的邏輯判斷和異常處理，極大程度保證程序穩(wěn)定運(yùn)行。


圖1為本發(fā)明編碼模塊原理圖2為本發(fā)明編碼模塊接口流程圖3為本發(fā)明解碼模塊原理圖4為本發(fā)明解碼模塊流程圖5為本發(fā)明數(shù)據(jù)接收線程模塊原理圖6為本發(fā)明數(shù)據(jù)接收線程模塊數(shù)據(jù)接收線程模塊流程圖。
具體實(shí)施例方式一種提高電力監(jiān)控服務(wù)器端報(bào)文處理速度的方法，基于IEC61850客戶端的動(dòng)態(tài)庫軟件，實(shí)現(xiàn)與IEC61850服務(wù)器端的連接，提高服務(wù)器發(fā)送的報(bào)文快速有效的處理，包括有編碼模塊、解碼模塊、測試模塊、數(shù)據(jù)接收線程模塊、客戶端動(dòng)態(tài)庫接口模塊和濾波模塊。實(shí)施例一圖1、圖2所示，編碼模塊主要任務(wù)是對各種命令進(jìn)行組幀，組織報(bào)文的依據(jù)是MMS協(xié)議，主要的算法是采用后序編碼，即從緩沖區(qū)的末尾向前進(jìn)行編碼，該函數(shù)的具體流程如下組幀分為幾種情況匪S啟動(dòng)報(bào)文、讀取樹節(jié)點(diǎn)報(bào)文、YK召喚TO(YC、KffH)。 MMS啟動(dòng)報(bào)文是初始化MMS 只有這個(gè)成功才創(chuàng)建MMS數(shù)據(jù)解析與接收線程。讀取樹節(jié)點(diǎn)報(bào)文讀樹信息會涉及到很多嵌套，一定要發(fā)送一條命令且等待解析完后才能發(fā)下一條命令。 這個(gè)等待用一個(gè)事件來觸發(fā)解析完成，等待會有一個(gè)超時(shí)，超時(shí)會讀取樹節(jié)點(diǎn)函數(shù)會異常退出，程序又要重新開始讀取樹信息。 (召喚TO(YC、KWH)組幀完后調(diào)用發(fā)送函數(shù)就返回， 中間不會等待。錯(cuò)誤處理:MMS啟動(dòng)報(bào)文是初始化MMS、讀取樹節(jié)點(diǎn)報(bào)文的發(fā)送報(bào)文失敗會讓樹函數(shù)返回失敗，之后重新建立連接，再次發(fā)送。 (召喚TO(YC、KWH)發(fā)送后失敗后，會斷開網(wǎng)絡(luò)連接，數(shù)據(jù)接收線程會檢測到這個(gè)狀態(tài)，重新連接網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)報(bào)文不會重新發(fā)送。實(shí)施例二 圖3、圖4所示，解碼模塊由各種命令解幀函數(shù)構(gòu)成，主要用來解析接收緩沖區(qū)的報(bào)文，線程是在初始化MMS成功后和報(bào)文接收線程同時(shí)創(chuàng)建，從緩沖區(qū)取出一幀正確的數(shù)據(jù)放入臨時(shí)緩沖區(qū)，然后調(diào)用解幀函數(shù)對報(bào)文進(jìn)行處理。首先對固定字節(jié)進(jìn)行比較，判定接收到的報(bào)文是否有錯(cuò)，如果沒有錯(cuò)，繼續(xù)解析，當(dāng)遇到有所需要的數(shù)據(jù)時(shí)，如果為LD，則創(chuàng)建一個(gè)LD對象，為LN，則創(chuàng)建一個(gè)LN對象，其他對象方法一樣，然后調(diào)用添加元素函數(shù)，將LD，LN等對象加入到相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的下面，添加成功后，返回真。實(shí)施例三測試模塊主要是對各種命令的組幀函數(shù)進(jìn)行單測，檢驗(yàn)的方法是將發(fā)送幀輸出到屏幕上，然后將接受到的報(bào)文也輸出到屏幕上，與IEDSC0UT軟件對照即可知道是否接受成功。實(shí)施例四圖5、圖6所示，數(shù)據(jù)接收線程模塊主要是接收來自服務(wù)器端的報(bào)文，把收到的數(shù)據(jù)放入接收緩沖區(qū)，當(dāng)接收數(shù)據(jù)有問題時(shí)斷開網(wǎng)絡(luò)，之后重新連接，整個(gè)循環(huán)緩沖區(qū)的大小用RECV_BUF_SUE來表示，其中變量headP為從循環(huán)緩沖區(qū)讀到的數(shù)據(jù)位置，每讀一個(gè)位置headP就移動(dòng)一個(gè)位置，tailP為將數(shù)據(jù)往循環(huán)緩沖區(qū)寫的位置，每寫一個(gè)字節(jié)就向前移動(dòng)一個(gè)位置；當(dāng)headP或者tailP的值超過RECV_BUF_SUE時(shí)，緩沖區(qū)頭開始讀或?qū)憯?shù)據(jù)；當(dāng)寫要超過headP時(shí)，也就是緩沖區(qū)不夠?qū)憯?shù)據(jù)時(shí)，覆蓋之前沒有處理的數(shù)據(jù)。實(shí)施例五客戶端的最終接口，該接口直接提供給上層程序進(jìn)行調(diào)用，該動(dòng)態(tài)庫的接口函數(shù)有一些函數(shù)構(gòu)成，能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的四遙功能，以及錄波等功能，并且能滿足現(xiàn)場的要求，能夠處理程序的一些異常情況，使程序能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種提高電力監(jiān)控服務(wù)器端報(bào)文處理速度的方法，其特征在于基于IEC61850客戶端的動(dòng)態(tài)庫軟件，實(shí)現(xiàn)與IEC61850服務(wù)器端的連接，提高服務(wù)器發(fā)送的報(bào)文快速有效的處理，包括有編碼模塊、解碼模塊、測試模塊、數(shù)據(jù)接收線程模塊、客戶端動(dòng)態(tài)庫接口模塊和濾波模塊，其實(shí)現(xiàn)過程包括以下步驟，a、所述編碼模塊主要任務(wù)是對各種命令進(jìn)行組幀，組織報(bào)文的依據(jù)是MMS協(xié)議，主要的算法是采用后序編碼，即從緩沖區(qū)的末尾向前進(jìn)行編碼；b、所述解碼模塊由各種命令解幀函數(shù)構(gòu)成，主要用來解析接收緩沖區(qū)的報(bào)文，線程是在初始化MMS成功后和報(bào)文接收線程同時(shí)創(chuàng)建，從緩沖區(qū)取出一幀正確的數(shù)據(jù)放入臨時(shí)緩沖區(qū)，然后調(diào)用解幀函數(shù)對報(bào)文進(jìn)行處理；c、所述測試模塊主要是對各種命令的組幀函數(shù)進(jìn)行單測，檢驗(yàn)的方法是將發(fā)送幀輸出到屏幕上，然后將接受到的報(bào)文也輸出到屏幕上，與IEDSC0UT軟件對照即可知道是否接受成功；d、所述數(shù)據(jù)接收線程模塊主要是接收來自服務(wù)器端的報(bào)文，把收到的數(shù)據(jù)放入接收緩沖區(qū)，當(dāng)接收數(shù)據(jù)有問題時(shí)斷開網(wǎng)絡(luò)，之后重新連接；e、所述是客戶端的最終接口，該接口直接提供給上層程序進(jìn)行調(diào)用，該動(dòng)態(tài)庫的接口函數(shù)有一些函數(shù)構(gòu)成，能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的四遙功能，以及錄波等功能，并且能滿足現(xiàn)場的要求， 能夠處理程序的一些異常情況，使程序能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高電力監(jiān)控服務(wù)器端報(bào)文處理速度的方法，其特征在于 所述步驟a中編碼模塊的組幀有以下三種情況，初始化MMS，只有這個(gè)成功才創(chuàng)建MMS數(shù)據(jù)解析與接收線程；讀取樹節(jié)點(diǎn)報(bào)文，讀樹信息會涉及到很多嵌套，一定要發(fā)送一條命令且等待解析完后才能發(fā)下一條命令，這個(gè)等待用一個(gè)事件來觸發(fā)解析完成，等待會有一個(gè)超時(shí)， 超時(shí)會讀取樹節(jié)點(diǎn)函數(shù)會異常退出，程序又要重新開始讀取樹信息，組幀完后調(diào)用發(fā)送函數(shù)就返回，中間不會等待；錯(cuò)誤處理MMS啟動(dòng)報(bào)文是初始化麗S，讀取樹節(jié)點(diǎn)報(bào)文的發(fā)送報(bào)文失敗會讓函數(shù)返回失敗，之后重新建立連接，再次發(fā)送，發(fā)送后失敗后，會斷開網(wǎng)絡(luò)連接， 數(shù)據(jù)接收線程會檢測到這個(gè)狀態(tài)，重新連接網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)報(bào)文不會重新發(fā)送。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高電力監(jiān)控服務(wù)器端報(bào)文處理速度的方法，其特征在于 所述步驟b中解碼模塊算法，首先對固定字節(jié)進(jìn)行比較，判定接收到的報(bào)文是否有錯(cuò)；如果沒有錯(cuò)，繼續(xù)解析，當(dāng)遇到有所需要的數(shù)據(jù)時(shí)，如果為LD，則創(chuàng)建一個(gè)LD對象，為LN，則創(chuàng)建一個(gè)LN對象，其他對象方法一樣；然后調(diào)用添加元素函數(shù)，將LD，LN等對象加入到相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的下面，添加成功后，返回幀。
全文摘要
一種提高電力監(jiān)控服務(wù)器端報(bào)文處理速度的方法，基于IEC61850客戶端的動(dòng)態(tài)庫軟件，實(shí)現(xiàn)與IEC61850服務(wù)器端的連接，提高服務(wù)器發(fā)送的報(bào)文快速有效的處理，包括有編碼模塊、解碼模塊、測試模塊、數(shù)據(jù)接收線程模塊、客戶端動(dòng)態(tài)庫接口模塊和濾波模塊，所述編碼模塊主要任務(wù)是對各種命令進(jìn)行組幀，組織報(bào)文的依據(jù)是MMS協(xié)議，主要的算法是采用后序編碼，即從緩沖區(qū)的末尾向前進(jìn)行編碼；所述解碼模塊由各種命令解幀函數(shù)構(gòu)成，主要用來解析接收緩沖區(qū)的報(bào)文，報(bào)文的處理方法運(yùn)行穩(wěn)定，處理速度快捷。
文檔編號H04L12/56GK102307138SQ20111020116
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者丁建義, 劉正方, 廖民康, 張孝山, 林峰平 申請人:深圳市康必達(dá)中創(chuàng)科技有限公司