【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力配网，具体涉及一种利用mqtt协议来实现配网互操作的方法。
技术介绍
1、智能配电网与电力物联网结合就是配电物联网，以优质的供电质量、高效的运营效率和优良的用户体验为目标，建设物联网智能配电示范台区，采用基于智能配变终端、物联网站所终端、云平台等多种先进的信息化、智能化技术、设备及运维管理手段，充分融合不同系统、不同设备数据，支撑配网主动运维、全寿命周期管理、多元负荷消纳等应用功能，通过中低压故障预判、停电事件感知和低压故障定位，提高主动检修、故障抢修工作效率，实现供电质量、运营效率和用户体验的全面提升。
2、iec61850标准是电力系统自动化领域的全球通用标准，它通过标准的实现，实现了智能变电站的工程运作标准化。iec61850现有通讯映射方法主要有iec608755-101/104，web service，制造报文规范mms，xmpp等。
3、但前述映射方法都各自有一些缺点，如mms开发包使用成本高，资源利用不高，iec608755-101/104部分实现不全，web service是基于互联网协议，需要消耗大量带宽，实时性差，xmpp同样对设备等宽带要求高，实时性不高。
4、如何规避以上缺陷，规划一种更能适应配网互运行环境的映射措施，以提高资源利用率、降低开发包使用成本；提高通信的实时性，成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、针对以上技术问题，本专利技术提供一种利用mqtt来实现配网互操作协议的方法；实现ie
2、本专利技术的一种利用mqtt协议来实现配网互操作的方法，包括以下步骤：
3、步骤1：不同的能源终端通过mqtt协议，将包含模型id信息的json数据发送给mqtt服务器进行注册，mqtt服务器再将注册信息转发给电网调度系统；
4、步骤2：电网调度系统注册检测能源终端的注册数据，并对注册数据进行分析入库，建立基于json数据的能源终端数据库；
5、步骤201：如电网调度系统解析数据成功，将对终端模型数据进行处理，模型进行匹配；
6、步骤202：如电网调度系统解析json数据失败或者识别模型数据失败，返回步骤1；
7、步骤3：电网调度系统对mqtt服务器下发关于能源终端配网数据的请求；
8、步骤4：mqtt服务器根据电网调度系统的配网需求，和相应的能源终端通过mqtt的协议进行iec61850配网互操作；
9、步骤401：如果mqtt服务器不能识别模型id，将返回错误码给电网调度系统，并返回步骤3；
10、步骤402：如果mqtt服务器正确识别模型id，并检测配网数据合法性，则进入步骤5；
11、步骤5：mqtt服务器根据电网调度系统提供的能源终端模型id，正确识别模型id，将通过互操作协议规范，将模型的配置文件通过mqtt下发给能源终端；
12、步骤6：电能终端收到mqtt服务器下发的模型配置文件，电能终端根据配置文件对终端进行数据采集，从而实现配网互操作协议的实现。
13、进一步地，在步骤1中，所述json数据还包括消息编号，设备模型过期时间，参数名，设备节点id，设备名，设备描述，设备id和硬件设备型号。
14、进一步地，在步骤4中，mqtt映射iec61850包括数据映射和服务映射；
15、进一步地，在步骤4中，数据映射流程：iec61850的逻辑信息对应mqtt的ld主题，逻辑节点对应ln主题，功能约束对应fc主题，数据对象对应fc主题，数据属性对应do主题，acsi服务对应da主题，请求/相应对应acsi主题。
16、进一步地，在步骤5中，所述互操作规范：
17、若数据由能源终端传送至能源协控系，
18、终端向协控主动上报业务数据，协控根据对应的物模型过滤后上报；
19、若数据由能源协控系统传送至能源终端，
20、协控对终端/的控制命令，其中param字段需与物模型定义相同。
21、本专利技术在配电物联网使用mqtt协议通讯可以有效的规避iec61850通讯的缺点。mqtt(message queuing telemetry transport)是一个轻量级的消息协议，适用于物联网(iot)设备之间的通信。它被设计为能够用极少的代码和带宽进行通信，特别适合于远程设备、低功耗设备、高延迟和不稳定网络。
22、利用mqtt来实现iec61850配网互操作协议，电网调度中心作为管控平台，mqtt服务器作为iec61850协议计算中心统一接收所有能源终端的数据，起到中继流转的作用；mqtt协议来作为数据传输，性价比高，mqtt协议可以工作在低带宽，不可靠的传感器或者设备而设计的一种协议，在消息传输中是一种非常经济的传输方式；再者，mqtt可以采用发布/订阅消息通信模式，在一对多场景下使用非常方便，正如在配网中多个终端，一个电网调度中心；最后mqtt也是基于tcp的协议，具有可靠性，同时它自身有消息传统级别，心跳机制属性，保证了链接的安全可靠。
23、利用mqtt可以扩展终端设备的模型，避免使用iec61850通信规约构建统一的信息模型，规范的语义才能实现数据的融合，从而形成信息孤岛；这种方式是以物联网技术为依托，建立的一种配电物联网，可以实现电网全感知，数据融合及智能应用，它可以有效解决配电电网运行控制低效，同时配电物联网感知产生海量多源异构数据，将这些海量异构数据整合利用就可以产生具体的经济价值。
24、本专利技术通过mqtt协议扩展了终端模型的多样化，使得终端在配电互操作系统中实现了即插即用。终端接入多样化，使得配网终端异构数据多样化，适应现代智能电网的配网要求。
25、本专利技术方法提出物联网类通信协议mqtt协议更适合应用于配电物联网的通信环境，其通信性能能够满足配电物联网的通信需求。iec 61850到mqtt协议的映射方法在配电物联网的研究可进一步推动配电物联网的建设。
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1.一种利用MQTT协议来实现配网互操作的方法，其特征是，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种利用MQTT协议来实现配网互操作的方法，其特征是，在步骤1中，所述Json数据还包括消息编号，设备模型过期时间，参数名，设备节点ID，设备名，设备描述，设备ID和硬件设备型号。
3.根据权利要求1所述的一种利用MQTT协议来实现配网互操作的方法，其特征是，步骤2中包括：
4.根据权利要求1所述的一种利用MQTT协议来实现配网互操作的方法，其特征是，步骤4中包括：
5.根据权利要求1或4所述的一种利用MQTT协议来实现配网互操作的方法，其特征是，在步骤4中，MQTT的协议进行IEC61850配网互操作时，MQTT映射IEC61850包括数据映射和服务映射。
6.根据权利要求1或4所述的一种利用MQTT协议来实现配网互操作的方法，其特征是，在步骤4中，MQTT的协议进行IEC61850配网互操作时，数据映射流程：IEC61850的逻辑信息对应MQTT的LD主题，逻辑节点对应LN主题，功能约束对应FC主题，数据对象对应FC主题
7.根据权利要求1所述的一种利用MQTT协议来实现配网互操作的方法，其特征是，在步骤5中，所述互操作规范：
...【技术特征摘要】
1.一种利用mqtt协议来实现配网互操作的方法，其特征是，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种利用mqtt协议来实现配网互操作的方法，其特征是，在步骤1中，所述json数据还包括消息编号，设备模型过期时间，参数名，设备节点id，设备名，设备描述，设备id和硬件设备型号。
3.根据权利要求1所述的一种利用mqtt协议来实现配网互操作的方法，其特征是，步骤2中包括：
4.根据权利要求1所述的一种利用mqtt协议来实现配网互操作的方法，其特征是，步骤4中包括：
5.根据权利要求1或4所述的一种利用mqtt协议来实现配网互操作的方法，其特征是...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈艳，朱健，吉宏斌，徐云清，黄俊，高婷婷，周星辰，佘文俊，沈扬，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司扬州供电分公司，
类型：发明
国别省市：
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