8.5 KiB

Raw Blame History

libiec61850_MMS服务端API开发手册

日期: 2026-06-12
基于源码: src/system/libiec61850s/, src/protocol/libmms_s/inc/

1. 模块层次

┌─────────────────────────────┐
│  iec61850s (系统层)          │  ← 本文档描述
│  - XML配置解析、信号注册     │
│  - 回调桥接到 datacenter     │
├─────────────────────────────┤
│  libmms_s (协议层)           │  ← 底层 API，详见《libmms_s模块分析》
│  - ICD解析、模型创建、IedServer│
│  - 控制/定值/文件服务        │
└─────────────────────────────┘

2. 核心概念

2.1 sAddr（信号地址）

sAddr 是 IEC 61850 标准中的短地址字段，在 ICD 文件中定义。RTU 用它作为 datacenter 中信号的唯一标识，打通 "MMS 数据属性 ↔ datacenter 信号" 的映射。

2.2 信号类型

分类	ICD FC	datacenter 表	说明
ST（状态）	ST	signal_out	遥信/双点状态
MX（测量）	MX	signal_out	遥测/测量值
CO（控制）	CO	signal_yk	遥控输出
AO（模拟输出）	自定义	signal_ao	定值区号/SP定值
Param（参数）	SG/SE	signal_param	定值组参数（多区）

3. 配置文件格式（mms_s.xml）

<mms_s>
    <St>
        <Signal no="1" link="ST_Signal_1" />
        <Signal no="2" link="ST_Signal_2" />
    </St>
    <Mx>
        <Signal no="1" link="MX_Signal_1" />
    </Mx>
    <Co>
        <Signal no="1" link="YK_Signal_1" />
    </Co>
    <Ao>
        <Signal no="1" link="SG_Signal_1" />
    </Ao>
    <Param>
        <Signal no="1" link="Param_Signal_1" />
    </Param>
</mms_s>

no: 序号
link: sAddr，对应 datacenter 中的信号地址和 ICD 中的 sAddr 字段

配置解析后存入 stru_mms_cfg，包含 vec_st, vec_mx, vec_co, vec_ao, vec_param 五个向量。

4. 初始化流程

4.1 两阶段初始化

app_iec61850s_init1:
  1. 获取进程目录（通过 /proc/self/exe）
  2. 解析 config/MMS/mms_s.xml → stru_mms_cfg（信号点表）
  3. 设置调试开关: mms_s_dbg_switch(false)
  4. 设置文件路径: mms_s_file_path_set(base_path)
  5. 注册值更新回调: mms_s_value_update_register(&cb)

app_iec61850s_init2:
  1. iec61850s_signals_init:
     - iec61850s_st_signals_init:
         dc_signal_out_link_with_callback → 获取 ST 信号指针并注册变更回调
         回调: iec61850s_st_mx_change_callback → mms_s_value_update → 更新 MMS 模型值
     - iec61850s_mx_signals_init: 同上（MX 信号）
     - iec61850s_control_signals_init:
         dc_get_yk_signal_info → 获取控制信号信息
         mms_s_control_register → 向 libmms_s 注册控制回调
         回调: iec61850s_control_callback → dc_signal_yk_set_status
     - iec61850s_setting_signals_init:
         dc_signal_ao_link_with_callback → 绑定 AO 信号
         mms_s_setting_register → 注册 SP 定值回调
         回调: iec61850s_setting_callback → dc_signal_ao_set_val
     - iec61850s_param_signals_init:
         dc_get_param_signal_info → 获取 Param 信号指针
         mms_s_param_register → 注册定值组回调
         回调: iec61850s_param_callback → dc_signal_param_set_val
  2. 解析 ICD 文件: config/MMS/PCS.icd
  3. 调用 mms_s_init(icd_path, 102) 启动 MMS 服务器
  4. 绑定定值区信号: mms_s_bind_param_zone_signal(zone_saddr, iec61850s_sg_change_callback)

4.2 信号初始化详细流程

ST/MX 信号（单向：datacenter → MMS）:

datacenter 信号值变化
  → iec61850s_st_mx_change_callback(saddr, type, p_data, p_last_data)
  → dc_get_signal_val(p_data, type) → 字符串值
  → mms_s_value_update(saddr, val) → 更新 MMS 模型 → 触发 RCB 报告

控制信号（双向：MMS 客户端 → datacenter）:

远方 MMS 客户端发送控制命令
  → libmms_s control_handler → iec61850s_control_callback(control, state)
  → 判断 ctrl_model:
      DIRECT:  dc_signal_yk_set_status(DIRECT)
      SBO:     dc_signal_yk_set_status(SELECT) + dc_signal_yk_set_status(DIRECT)
      STATUS_ONLY: 仅记录日志

AO/SP 定值信号（双向：MMS → datacenter）:

远方客户端修改 SP 定值
  → libmms_s setting writeAccessHandler → iec61850s_setting_callback(setting, data)
  → dc_set_signal_val_from_str → 解析字符串
  → dc_signal_ao_set_val(SELECT+DIRECT or DIRECT only)

Param 定值组信号（双向，支持多区）:

远方客户端 ConfirmEditSG
  → libmms_s confirmEditSG_callback → iec61850s_param_callback(param, data, zone)
  → dc_signal_param_set_val(zone, data)

5. 核心 API

5.1 信号注册（iec61850s 内部）

int iec61850s_signals_init();

功能: 从 XML 配置初始化全部五类信号，注册各类回调到 libmms_s。在 app_iec61850s_init2 中调用。

5.2 值更新（libmms_s 提供）

void mms_s_value_update_register(mms_s_value_update_cb *pp_cb);
int  mms_s_value_update(const char *saddr, const char *value_str);

功能: 更新 MMS 模型中指定 sAddr 的 DA 值，自动更新时标和品质。

5.3 控制注册（libmms_s 提供）

int mms_s_control_register(stru_mms_s_control *p_control, int count, mms_s_control_cb p_callback);

功能: 注册控制 DO 的回调处理函数。

stru_mms_s_control:

typedef struct
{
    stru_mms_s_signal_base base;  // saddr, desc, type, ctrl_model
    void *p_data;                  // 信号数据指针（指向 datacenter）
}stru_mms_s_control;

5.4 SP 定值注册（libmms_s 提供）

int mms_s_setting_register(stru_mms_s_setting *p_setting, int count, mms_s_setting_cb p_callback);

功能: 注册 SP（fc=SP）定值的写入回调。

5.5 定值组注册（libmms_s 提供）

int mms_s_param_register(stru_mms_s_param *p_param, int count, mms_s_param_cb p_callback);

功能: 注册定值组参数（SG/SE）的确认回调。

stru_mms_s_param:

typedef struct
{
    stru_mms_s_signal_base base;  // saddr, desc, type, ctrl_model
    void *p_data[MAX_ZONE];       // 各定值区的数据指针
    uint8_t param_num;            // 定值区数量
}stru_mms_s_param;

5.6 其他 libmms_s API

int  mms_s_init(const char *icd_path, int stack_size);    // 启动 MMS 服务器
void mms_s_dbg_switch(bool on);                             // 调试开关
void mms_s_file_path_set(const char *base_path);            // 文件路径
int  mms_s_bind_param_zone_signal(const char *zone_saddr, mms_s_sg_change_cb cb);  // 绑定定值区
struct _sIedModel_wrapper *mms_s_get_icd_ptr();             // 获取 IedModel
IedServer mms_s_get_ied_server_ptr();                       // 获取 IedServer

6. 运行时流程

6.1 主线程循环

void *app_iec61850s(void *arg):
  while(1):
    task_event_recv(p_event, EV_TIMER1 | EV_TIMER2 | EV_TIMER3, ...)
    
    EV_TIMER1 (10ms):  空闲
    EV_TIMER2 (100ms): 空闲
    EV_TIMER3 (1000ms):
      - check_sg_zone_change(): 检测定值区号变化，更新 MMS 模型
      - p_app->run_cnt++: 运行计数

6.2 定值区切换检测

ie61850s_sg_change_callback(zone_saddr, new_act_sg):
  → 遍历 g_vec_setting 找到匹配的 saddr
  → dc_signal_ao_set_val(SELECT + DIRECT) 通过 datacenter 更新值
  → 设置 g_sg_zone_saddr 和 g_sg_zone_act_sg
  
check_sg_zone_change() (EV_TIMER3 中):
  → 如果有待更新信号 → mms_s_value_update(saddr, val) 
  → 更新 MMS 模型，通知所有订阅客户端

7. 常见配置场景

7.1 添加新的遥测信号

在 ICD 中定义 DA 的 sAddr
在 mms_s.xml 的 <Mx> 中添加 <Signal link="新sAddr" />
在 datacenter 初始化中注册该信号
重启 RTU，初始化时自动绑定

7.2 添加新的遥控信号

ICD 中定义含 ctlModel 的 CO DO
mms_s.xml 的 <Co> 中添加信号
datacenter 中注册 yk 信号
iec61850s_control_signals_init 自动通过 sAddr 找到对应的 ModelNode 安装控制回调

7.3 配置多定值区参数

ICD 中 SG 定义多组 SE
mms_s.xml 的 <Param> 中添加信号
datacenter 中注册 param 信号（dc_signal_param_reg 需指定定值区数）
iec61850s_param_signals_init 自动获取各定值区数据指针

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