基于linux嵌入式系统的iec 61850通信网关的研究

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1、分类号___________密级_____________收藏编号___________学号133102012学校代码11062编号_____________(应用研究)基于Linux嵌入式系统的IEC61850通信网关的研究工程领域：电气工程研究方向：电器智能化技术及应用研究生姓名：秦镇校内导师、职称：赵欢喜（副教授）校外导师、职称：汤宗清（高级工程师）所在学院：电气工程与自动化学院二〇年月一遵守学术行为规范承诺本人已熟知并愿意自觉遵守《厦门理工学院学术道德规范管理办法(试行)》和《厦门理工学院学位论文作假行为处

2、理办法实施细则》的所有内容，承诺所提交的毕业和学位论文是终稿，不存在学术造假或学术不端行为，且论文的纸质版与电子版内容完全一致。二独创性声明本人声明所提交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得厦门理工学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。三关于论文使用授权的说明本

3、人完全了解厦门理工学院有关保留使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)本学位论文属于(必须在以下相应方框内打“√”，否则一律按“非保密论文”处理)：1、保密论文：□本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。2、非保密论文：□本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。研究生本人签名：签字日期：20年月日研究生导师签名：签字日期：20年月日基于Linux嵌入式系统的IEC61

4、850通信网关的研究摘要配电自动化系统作为与用户端直接联系的电力自动化系统，直接关系到用户用电的稳定性及用电质量。同时，随着微电网及电动汽车的推广应用，基于智能配电室集群的区域配电自动化系统将逐步得到推广。该系统需要使用基于IEC61850的通信系统实现不同系统之间的通信连接，但大量采用传统协议的设备无法接入IEC61850系统。Modbus支持多种电气接口和传输介质，并且帧格式简单、紧凑，在电力监测等领域得到了广泛的应用，但目前对于IEC61850与传统协议的转换主要集中于IEC60870-5-103和IEC60

5、870-5-104，对于如何实现Modbus与IEC61850的转换的研究还很少。为了实现Modbus与IEC61850的转换，本文分析了区域配电自动化系统中对于通信系统的需求，结合目前通信规约的使用现状，提出设计一种基于Linux嵌入式操作系统的网关，用于完成Modbus与IEC61850的转换，能够实现将使用Modbus协议的IED转换为支持IEC61850标准的IED，达到遗留设备接入IEC61850系统的目的。首先，采用了模块化设计方法设计了整个通信网关，并详细介绍了网关中的关键模块的工作流程。其次，分析了

6、Modbus规约的报文帧结构和IEC61850的数据模型结构的特点，根据这些特点设计了基于sAddr的规约映射方法。然后，根据所设计的映射方法设计了映射关系数据库，并详细介绍了网关中IEC61850服务端模块中主要功能的实现方法。最后，使用Linux嵌入式操作系统和ARM芯片设计了通讯网关的试验样机，详细介绍了样机中的各个模块的设计方法，对样机的各个模块进行了测试，并使用完整的样机测试了通信网关的几个主要功能。关键词：通信网关，IEC61850，规约转换，Modbus，sAddrIResearchonIEC6185

7、0CommunicationGatewayBasedonLinuxEmbeddedOperatingSystemAbstractDistributionautomationsystem,asapowerautomationsystemthathasdirectcontactwithclients,iscrucialtokeepstabilityandqualityofelectricityforusersofelectricity.Inthemeantime,withthewideuseofmicro-gridsa

8、ndelectriccars,theregionaldistributionautomationsystembasedonintelligentpowerdistributionroomhasbeenbeingpromoted.ThissystemrequirestheIEC61850basedcommunicationsysteminordertomake