基于本体的IEC 61850语义信息模型一致性校验

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1、专业硕士学位论文基于本体的IEC61850语义信息模型一致性校验ConsistencyValidationforIEC61850InformationModelBasedonOntology杨紫苓2013年12月 国内图书分类号：国际图书分类号：学校代码：10079密级：公开专业硕士学位论文基于本体的IEC61850语义信息模型一致性校验硕士研究生：杨紫苓导师：张铁峰副教授企业导师：顾建炜高工申请学位：工程硕士专业领域：电子与通信工程培养方式：全日制所在学院：电气与电子工程学院答辩日期：2014年3月授予学位单位：华北电力大学 ClassifiedIndex:

2、U.D.C:ThesisfortheMasterDegreeConsistencyValidationforIEC61850InformationModelBasedonOntologyCandidate：Supervisor：School：YangZilingAssociateProf.ZhangTiefengSchoolofElectricalandElectronicsEngineeringDateofDefence：March,2014Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniver

3、sity 华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于本体的IEC61850语义信息模型一致性校验》是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：日期：年月日华北电力大学硕士学位论文使用授权书《基于本体的IEC61850语义信息模型一致性校验》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文

4、的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于（请在以下相应方框内打“√”）：保密□，在不保密□年解密后适用本授权书作者签名：导师签名：日期：年年月月日日日期： 华北电力大学硕士学位论文摘要IEC61850作为变电站自动化产品遵循的通信标准，是确保不同厂家的产品能够互操作的关键，而标准的一致性校验就成为

5、产品开发过程中的重要工作。虽然IEC61850标准的制定是为了解决变电站设备通信互操作，但是IEC61850标准的出现并没有很好地解决传统的信息语义不统一问题。目前的IEC61850一致性校验主要是基于语法层面实现的，缺少基于语义层面的一致性校验，导致变电站设备之间的互操作难以实现。只有在完备的语义信息模型的基础上，构造出IEC61850的语义空间，才能真正实现完全意义上的符合IEC61850标准的变电站自动化系统，实现充分的互操作性。本体语义网技术的出现和发展为解决该问题创造了条件。论文对基于本体的IEC61850语义信息模型一致性校验进行了研究。首先，在借

6、鉴并吸收语义网本体论的思想和方法的基础上，针对基于IEC61850标准的一致性校验过程中出现的模型不匹配问题，以及IEC61850标准对静态测试列举测试条目较少的缺点，提出了基于本体的IEC61850语义信息模型一致性静态校验方法。在该方法的指导下，构建了IEC61850本体模型，采用OWL/RDF本体描述语言对IEC61850相关知识进行形式化的组织和描述。接着，研究了基于本体的IEC61850模型语义关联检索的技术及其实现方法。借助Jena提供的SPARQL查询语言，构建相应的查询模型，从而在本体模型中匹配相应的待测试模型。进一步研究了基于本体的IEC61

7、850语义信息模型一致性校验的技术及实现方法。在基于本体的基础上，借助并结合Jena、SPARQL、JAVA等相关技术，利用本体模型中的语义信息，实现待测模型与标准模型的一致性比较。最后，设计并实现了基于本体的IEC61850一致性校验系统的原型系统，通过模型实例应用测试，验证了系统的可行性和有效性。论文利用本体技术对变电站相关知识进行语义建模，在此基础上结合语义检索等相关技术，采用B/S的系统结构，运用目前最流行的JavaEE技术，开发并实现了模型校验系统原型系统，可在语义层面实现IEC61850标准的一致性校验，结果表明基于本体的IEC61850一致性校验

8、可行。关键词：IEC61850；一致性