基于iec61968標準的總線通用適配器構建方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，所述方法包括以下步驟：解析XML格式信息；對業務XML數據配置對XML?Schema數據格式的映射；生成查詢業務數據XML的XQUERY語句集合；形成符合XML?Schema標準的業務信息XML；輸出生成結果和日志。該方法簡化適配器的開發，并且開發出通用的總線適配器，將會推進配電網的信息自動化進程。
【專利說明】基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及一種通用適配器構建方法，具體講涉及一種基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法。
【背景技術】
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[0002]國際電工協會(IEC)制定了解決配電網應用集成問題的IEC61968系列標準。IEC61968系列標準規范了配電網信息集成的數據交換的過程和數據模型，是配電網的自動化建設的基石。其中，在數據模型部分，IEC61968使用IEC61970標準的301部分所規定的通用信息模型(Common Information Model,以下簡稱CIM模型)描述電網的主要對象,尤其是和電網運行有關的數據。而IEC61970的CM模型主要針對的是輸電網的電網對象，為此，IEC61968對CM模型針對配電網做出了一定的擴展，這就是IEC61968-11所定義的配電網通用信息模型(DistributionCommon Information Model,以下簡稱DCIM模型)，在下文中，將對這兩個模型統稱為CIM模型；將使用CIM模型描述的數據簡稱為CIM模型數據。
[0003]根據IEC61968/IEC61970標準的定義，CM模型使用UML語言定義，并劃分為核心包(Core),電線包(Wires),資產包(Assets)等單元。在包內定義了若干電力系統對象的類，如在核心包(Core)定義了電力系統資源(PowerSystemResource),設備容器(EquipmentContainer)和導電設備(ConductingEquipment)等類。在CIM模型數據的具體表達上，普遍使用XML/RDF文件:即使用XML文件為數據模型的載體，使用簡化版本的資源描述框架(Resource Description Framework,簡稱RDF)規范描述CIM模型的具體對象及其相互的關系。
[0004]配電網的互操作和數據交換是信息集成應用的必要手段，而遵循IEC61970/61968標準構建高效、穩定的信息總線成為智能配電網信息集成與互操作領域的共識。
[0005]目前，配電網信息交換總線的研究主要涉及建設主要圍繞IEC61968標準所制定的信息模型、業務消息、服務接口等規范，主要是解決與各應用之間的數據接入問題。現在的建設模式仍處于被動接入和松散控制模式，對于總線功能的標準和規范沒有統一標準，各個廠商的總線功能自然不能統一，總線上流動的數據格式不規范，各個業務系統按自定義的數據格式進行交互。
[0006]雖然達成共識使用XML文件格式做為數據交換的格式，但是由于各個廠商開發的業務系統所使用的XML內部具體格式和數據結構、定義的不同，其他業務系統無法理解并使用，必須經過特定的轉換程序后才能使用，而由于轉換過程中會出現不可避免的信息損耗，造成各個業務系統的信息交換過程的不順暢和低效甚至是錯誤。
[0007]鑒于為整個信息集成系統的效率，總線的數據交換應使用一個統一的信息模型，各個業務系統使用統一的業務格式數據。而將業務系統的私有化數據轉換為統一模型數據的程序的一般稱為總線通用適配器，。由于各個業務的數據格式不同，因此需要開發與之適應的不同的適配器與之適應。這樣對于一個多系統集成的總線而言，適配器的開發就是一個重要而但繁瑣的任務:適配器的開發與部署要占到總線開發部署任務的一半以上，有鑒于此，本申請提出了一種簡化適配器和通用的總線適配器的構建方法
【發明內容】
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[0008]本發明的目的是提供一種基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，該方法簡化適配器的開發，并且開發出通用的總線適配器，將會推進配電網的信息自動化進程。
[0009]為實現上述目的，本發明采用以下技術方案:基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，所述方法包括以下步驟:
[0010](I)解析XML格式信息；
[0011](2)對業務XML數據配置對XML Schema數據格式的映射；
[0012](3)生成查詢業務數據XML的XQUERY語句集合；
[0013](4)形成符合XML Schema標準的業務信息XML ；
[0014](5)輸出生成結果和日志。
[0015]本發明提供的一種基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，所述步驟(I)中的XML格式信息包含在XML Schema文件中。
[0016]本發明提供的一種基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，所述XMLSchema文件通過XML讀取模塊進行讀取。
[0017]本發明提供的另一優選的一種基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，所述XML格式信息通過XMLSchema解析模塊進行解析符合IEC61968標準的XML Schema并形成XML生成規則。
[0018]本發明提供的再一優選的一種基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，所述XML Schema文件為是文件格式或者是XML原生數據庫中的記錄或者是Web Service服務中獲取的文檔。
[0019]本發明提供的又一優選的一種基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，所述步驟(2)中通過業務XML數據映射模塊形成所述對業務XML數據配置對XML Schema數據格式的映射。
[0020]本發明提供的又一優選的一種基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，所述業務XML數據映射模塊根據所述業務XML數據的格式和所述XML生成規則，形成業務XML數據到XQuery語句的映射。
[0021]本發明提供的又一優選的一種基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，所述步驟(3)通過XQUERY查詢模塊生成所述XQUERY語句；所述XQUERY查詢模塊根據所述業務XML數據的映射、業務XML數據和程序配置生成可執行的XQuery語句并通過執行所述XQuery語句獲取查詢結果。
[0022]本發明提供的又一優選的一種基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，所述步驟(4)中將所述查詢結果填寫進XML Schema規定的格式中，形成最終的符合XMLSchema標準的業務信息XML的文檔。
[0023]本發明提供的又一優選的一種基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，所述業務信息XML的文檔通過標準格式XML生成模塊生成。
[0024]和最接近的現有技術比，本發明提供技術方案具有以下優異效果
[0025]1、本發明可以解決開發部署總線集成系統中需重復開發總線適配器的問題；
[0026]2、本發明可以解決配網業務系統接入總線時，需要開發專用的數據格式轉換適配器的問題；
[0027]3、本發明方法開發出的總線通用適配器，可以不做修改的適用于各種業務系統的數據轉換過程，提供高效，一致、準確的數據轉換服務，減少數據轉換過程中的信息損耗，提高配網系統集成的效率與可靠性，準確性；
[0028]4、本發明促進了配網數據質量的提高，從而提高配電網自動化運行水平，減少停電損失；
[0029]5、本發明對于保證配電網的安全運行具有很大的社會和經濟價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1為本發明的系統數據流程圖；
[0031]圖2為本發明的方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結合實施例對發明作進一步的詳細說明。
[0033]實施例1:
[0034]如圖1-2所示，本例的發明基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，所述方法數據流程圖如圖1所示，依次通過通信的XML讀取模塊，XML Schema解析模塊，業務XML數據映射模塊，XQuery查詢模塊，以及標準格式XML生成模塊完成；所述方法包括下述步驟:⑴讀入XML Schema文件，對其中包含的XML格式信息進行解析；⑵對業務XML數據配置對XML Schema數據格式的映射，使其適用于以下的標準XML生成算法；(3)根據步驟2生成的映射，生成查詢業務數據XML的XQUERY語句集合；(4)使用XQUERY語句集合，查詢業務XML數據，將查詢結果填寫進XML Schema所規定的格式中，形成最終的符合XML Schema標準的業務信息XML ; (5)將生成結果和日志輸出。
[0035]所述XML讀取模塊用于讀取XML文檔，即可以是文件格式也可以是XML原生數據庫中的記錄，以及Web Service服務中獲取的文檔；所述XML Schema解析模塊負責解析符合IEC61968標準的XML Schema,形成XML生成的規則，如配電網元素在XML中的位置，順序，數量限制等，以及元素可以包含的屬性，子節點等信息。所述業務XML數據映射模塊負責根據業務數據XML文檔的特有格式以及符合IEC61968標準的XML Schema中規定的XML生成規貝U，形成業務數據到XQuery語句的映射。所述XQuery查詢模塊根據業務數據的映射，以及具體業務數據和程序配置，生成可執行XQuery語句，并執行，獲取查詢結果；標準格式XML生成模塊利用XML生成規則以及XQuery查詢結果，生成符合IEC61968標準的XML文檔，并輸出結果。
[0036]本發明提供的通用適配器構建方法適用于配電網系統集成總線的開發與部署。目前在國內，配電網的數據交換普遍或者采用了某個版本的IEC61968標準中的CIM模型，準確的說是使用CIM/RDF作為數據交換的標準格式，或者是自定義的特有XML數據格式。對于前者，因為各個企業所使用的CIM模型版本的不一致，導致數據格式表面上有一致的標準規范，但實際上有很多差別；對于后者，各個業務系統，以及各個廠商之間的數據格式差異就更大。本發明提供的構建方法可以解決配網業務系統接入總線時，需要開發專用的數據格式轉換適配器的問題。通過此方法開發出的總線通用適配器，可以不做修改的適用于各種業務系統的數據轉換過程，提供高效，一致、準確的數據轉換服務，減少數據轉換過程中的信息損耗，提高配網系統集成的效率與可靠性，準確性。本發明促進了配網數據質量的提高，從而提高配電網自動化運行水平，減少停電損失。對于保證配電網的安全運行具有很大的社會和經濟價值。
[0037]目前的配電網集成系統中，普遍采用總線方式連接各個業務系統；由于各個配電網業務系統采用私有的數據格式，阻礙了數據交換的順利進行，而為此開發總線適配器將會是件繁重的任務，因此，簡化適配器的開發，或者開發出通用的總線適配器，將會推進配電網的信息自動化進程。
[0038]最后應該說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制，所屬領域的普通技術人員應當理解:參照上述實施例可以對本發明的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，這些未脫離本發明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請待批的權利要求保護范圍之內。
【權利要求】
1.基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: (1)解析XML格式信息； (2)對業務XML數據配置對XMLSchema數據格式的映射； (3)生成查詢業務數據XML的XQUERY語句集合； (4)形成符合XMLSchema標準的業務信息XML ； (5)輸出生成結果和日志。
2.如權利要求1所述的基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，其特征在于:所述步驟(I)中的XML格式信息包含在XMLSchema文件中。
3.如權利要求2所述的基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，其特征在于:所述XML Schema文件通過XML讀取模塊進行讀取。
4.如權利要求3所述的基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，其特征在于:所述XML格式信息通過XMLSchema解析模塊進行解析符合IEC61968標準的XML Schema并形成XML生成規則。
5.如權利要求3所述的基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，其特征在于:所述XML Schema文件為是文件格式或者是XML原生數據庫中的記錄或者是Web Service服務中獲取的文檔。
6.如權利要求4所述的基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，其特征在于:所述步驟(2)中通過業務XML數據映射模塊形成所述對業務XML數據配置對XML Schema數據格式的映射。
7.如權利要求6所述的基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，其特征在于:所述業務XML數據映射模塊根據所述業務XML數據的格式和所述XML生成規則，形成業務XML數據到XQuery語句的映射。
8.如權利要求1所述的基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，其特征在于:所述步驟(3)通過XQUERY查詢模塊生成所述XQUERY語句；所述XQUERY查詢模塊根據所述業務XML數據的映射、業務XML數據和程序配置生成可執行的XQuery語句并通過執行所述XQuery語句獲取查詢結果。
9.如權利要求8所述的基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，其特征在于:所述步驟(4)中將所述查詢結果填寫進XML Schema規定的格式中，形成最終的符合XMLSchema標準的業務信息XML的文檔。
10.如權利要求9所述的基于IEC61968標準的總線通用適配器構建方法，其特征在于:所述業務信息XML的文檔通過標準格式XML生成模塊生成。
【文檔編號】G06Q50/06GK104050265SQ201410279634
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月20日 優先權日:2014年6月20日
【發明者】王立巖, 趙江河, 蘇劍, 劉軍, 劉海濤, 呂廣憲 申請人:國家電網公司, 中國電力科學研究院, 國網江西省電力科學研究院