公共信息模型CIM

1、公共信息模型公共信息模型CIM 华南理工大学电力学院 荆朝霞 2010.04.09 内容概要内容概要 CIM的研究背景的研究背景 1 CIM基础介绍基础介绍 2 基于基于CIM的数据库建库的数据库建库3 1.CIM的研究背景 信息共享和集成的需 求 发展历程 应用系统 千差万别 必要性 公共 信息 模型 数据模型不同 开发平台不同 应用接口不同 供应商 不同 应用功能 即插即用 实现 EMS系统系统 EMS系统是为电力系统控制中心提供数据采集、监视、控 制和优化，以及为电力市场提供交易计划安全分析服务的 计算机软硬件系统的总称。 它包括为上层电力应用提供服务的支撑软件平台和为发电 和输电设备安

2、全监视和控制、经济运行提供支持的电力应 用软件，其目的是用最小成本保证电网的供电安全性 信息集成的必要性信息集成的必要性 尽管目前绝大多数能量管理系统(EMS)，配网网管理系统 (DMS)等运行在通用的计算机硬件平台上，基于标准的通用 操作系统但是这些系统仍然基于专有的数据库。 各厂商的数据库定义格式和数据字典被视为商业机密，每 一家都采用了不同的数据库格式，但实际上它们表达的是 基本相同的信息。应用系统的专有数据库大都仅仅针对各 自系统的功能和特性要求进行设计和开发，用户只能按照 开发者预先定义的数据模式和结构输入数据。系统厂商有 时可以提供从其他系统输入数据的功能，但是很少为其他 系统提供

3、深入的、完整的信息。 专有数据库造成的问题专有数据库造成的问题 专有数据库限制了第三方的访问，使其很难在现有系 统上开发新的应用，或是将第三方软件集成进已有的 系统。 如果要在已有的系统上作较大的升级或改动，只能由 原来的开发商进行，或是用户自己完成。这给用户造 成升级和移植的不便，极大地增加了开发和维护的费 用，甚至会导致系统重新设计开发的灾难性后果。通 常情况下，只能由用户来承担所有的成本 数据建模数据建模 在软件系统开发设计时，需要对电力系统在应用中建 模，如何描述电力系统取决于各个不同的应用。 目前EMSDMSTMSTMR等软件系统通常包括许 多不同的模块，各个模块仅分析电力系统运行的

4、一个 方面，可能需要不同格式的数据输入。 当应用要求发展时，所设计的数据结构可能要做频繁 的更改，一些基础的修改可能会扩散到所有开发的模 块。 对于大型软件系统这种建模方法会导致灾难性的后果 ，系统变得难以管理和维护必须重新设计。 数据接口数据接口 为了满足特殊的需要，不同的功能由许多不同类型的计算 机系统和应用软件来执行，而这些系统和应用软件很少有 被设计成能够彼此交换信息的。 通常每个系统的数据格式应用接口都是不同的，每个应 用需要针对其他应用开发专门的数据接口转换程序以实现 信息共享。 在没有通用的数据接口的情况下，N个应用所需要的数据接 口转换程序数量为N(N-1)2。 随着应用系统数

5、量的增加，这样做的成本很高，管理维护 困难，不能灵活地实现各个应用问的互操作，不能充分有 效地保护在各个应用中已有的投资。 解决方案解决方案 建立一个标准的、开放的电力系统信息 模型，并提供通用的数据接口，支持应 用功能的“即插即用”。 “即插即用”应用定义为以最小代价和无任何 代码改动就可以安装在系统中的一套软件。 标准化标准化 在90年代中期，标准化的概念已经被业界广泛 认可，在操作系统层面有POSIX标准，在通讯 层面有Ethemet、TCPIP、ICCP标准，在用 户接口方面有MotifX Windows等标准，在数 据库访问方面有SQL2。 对于电力系统而言，急需制定应用系统接口层

6、面的标准 CIM发展历程发展历程 1993年，美国电力科学研究院（EPRI）启动了“控制 中心应用接口”（Control Center Application Program Interface， CCAPI）研究项目。 1995年3月第一份CIM规范被提出，CIM模型技术规 范的制定由来自EMS厂商和EMS软件开发商的专家 完成，采用了EPRI的操作员培训模拟系统(OTS)为 基础。 发展历程发展历程 1996年国际电工委员会第57技术委员会EMS-API工作 组，开始与EPRI紧密合作，在CCAPI项目基础上启动 IEC-EMS-API项目，使CCAPI项目的研究成果符合国 际标准的规范。

7、 1995年6月，经过Incremental Systems公司、Power Data公 司、Macro公司和Southern CompanyServices公司的共同努 力，一个新版本的CIM模型正式发布。 发展历程发展历程 1999年IEC TC57大会上，中国代表和德国代表提议 TC57应该开发一套电力系统统一的国际标准，筛选现 有标准系列，在同一领域只保留一套标准。IEC 61970 系列标准 IEC 61970-301，定义了CIM 的基本包集， 提供了能量管理系统信息的物理方面的逻辑视图。 IEC 国际电工委员会(IEC)是一个全球性的标准化组织，由各国 电工委员会（IEC 国家委

8、员会）组成。 IEC 的目标是就电工与电子领域内有关的各种标准化问题 促成国际间的合作。为了这个目的及其它目的，IEC 发布 国际标准， 技术规范，技术报告和导则（统称为IEC 出版 物）。其准备工作被委托给各技术委员会。任何对相关问 题感兴趣的IEC 国家委员会都可以参与此项准备工作。与 IEC 有联系的国际的、政府的和非政府的组织也可参与此 项准备工作。IEC 依照与国际标准化组织（ISO）之间达成 协议的条款，与ISO 紧密合作。 IEC IEC 就技术方面的正式决定或协议尽可能地表达了相关主 题的国际一致观点， 因为每个技术委员会都有来自所有感 兴趣的IEC 国家委员会的代表。 IEC

9、61970标准标准 国际电工委员会（国际电工委员会（IEC）第）第57 分会（电力系统控制与相关通信）分会（电力系统控制与相关通信） 第第13 工作组制定了工作组制定了IEC61970 系列标准，这是一套能量管理系统应系列标准，这是一套能量管理系统应 用程序接口（用程序接口（EMS API）的国际标准）的国际标准。 内容概要内容概要 CIM的研究背景的研究背景 1 CIM基础介绍基础介绍 2 基于基于CIM的数据库建库的数据库建库3 CIM基础介绍基础介绍 1.CIM概念定义 2.CIM规范简介 CIM包 CIM类和关系 模型转化简例 CIM模型特点 3.CIM/XML语言 可扩展标记语言（X

10、ML） 资源描述框架（RDF Schema) CIM/XML文档 1.CIM概念定义概念定义 公共信息模型是一个抽象模型，它表示 包含在企业运行中的电力企业的所有主 要对象。 提供一种用对象类和属性及他们之间的 关系来表示电力系统资源的标准方法。 CIM 方便了实现不同卖方独立开发的管 理系统应用的集成，例如配电管理系统 DMS，能量管理系统EMS。 CIM CIM的最初版本提供了基本完整的电力系统对象(实体)、属 性和关系的模型表达，用于支持调度员模拟培训(OTS)、调 度员潮流(DPF)、状念估计(sE)、最优潮流(OPF)、安全分 析(CA)等EMS应用功能。 最初的模型包括了描述电力系

11、统各种导电设备的对象，例 如电抗器、电容、开关、负荷、线路、母线、变压器和发 电机等。 1995年6月一个新版本的CIM模型正式发布。这个版本增加 了描述公司、区域、交易、断面和联络线等内容的对象， 用于支持交换计划、机组组合、交易评估、经济调度、交 易代理等应用。 CIM建模方法建模方法 最初的CIM模型的描述是基于关系数据库的，采用传 统的实体关系图(ER图)来表达内部结构。 从第7版开始，CIM模型改用通用建模语言(UML)来描 述，将传统的实体关系图(ER图)映射为完全的面向 对象(ObjectOritent)的表达方式，采用Rational ROSE CASE工具来维护，采用Rmio

12、nal SODA作为文 档生成维护工具。 CIM建模方法建模方法 CIM模型只是一个抽象的模型，它既未定义模 型数据库的规范，也未定义数据交换的格式。 在工程应用中，需要对CIM模型的实现方式作 出明确、可行的规定。 XML XML(eXtensible Markup Language，可扩展 标记语a-)规范是由世界因特网联盟于1998年2 月发布的一种互联网上交换和表达数据的标准 它是一套定义语义标记的规则。它以种开 放的自我描述方式定义了数据结构， 在描述数据内容的同时能突出对结构的描述 ，从而体现出数据之间的关系 XML XML的优点 可扩展性极好，允许用户建立适 合自己需要的标记集合

13、，并且这 些标记可以迅速地投入使用； 自我描述性质能够很好地表现许 多复杂的数据关系，提供了描述 结构化的复杂数据的能力。 CIM基础介绍基础介绍 1.CIM概念定义 2.CIM规范简介 CIM包 CIM类和关系 模型转化简例 CIM模型特点 3.CIM/XML语言 可扩展标记语言（XML） 资源描述框架（RDF Schema) CIM/XML文档 CIM 发电包发电包 财务报财务报 包包 能量计能量计 划包划包 负荷预负荷预 测包测包 数据采数据采 集与监集与监 控包控包 量测包量测包 发电动发电动 态包态包 生产包生产包 CIM 核心包核心包 域包域包 电线包电线包 停运包停运包 保护包保

14、护包 量测包量测包 负荷模负荷模 型包型包 拓扑包拓扑包 2.CIM规范简介规范简介 CIM包 完整的CIM模型包括以下包，分别在几个不同的标准 中定义： 1、IEC 61970 Part 30I 核心包(Core) 域包(Domain) 发电包(Generation) 负荷模型包(LoadModel) 量测包(Meas) 停运包(Outage) 保护包(Protection) 拓扑包(Topology) 电线包(Wires) CIM包包 2、IEC 61970 Part 302 能量计划包(Energy Scheduling) 财务包(Financial) 备用包(Reservation)

15、3、IEC 61970 Part 303 SCADA包（Supervisory Control And Data Acquisition） 4、IEC 61968 资产（Assets） 用户（Consumer） 核心2（Core2） 配电（Distribution） 文件（Documentation） CIM包中的常用包包中的常用包 核心包(core) BasePower基准功率类 BaseVoltage基准电压类 ConductingEquipment导电设备类 Equipment设备类 EquipmentContainer设备容器类 PowerSystemResource电力系统资源类 S

16、ubControlArea子控制区类 Substation变电站类 Terminal端点类 VoltageLevel电压等级类 CIM包中的常用包包中的常用包 拓扑包（topology） ConnectivityNode连接节点类 TopologicalIsland.拓扑岛类 TopologicalNode拓扑节点类 连接节点类 ConnectivityNode 连接节点是这样一些点，在这些点上导电设备的 端点通过零阻抗连接在一起。 属性类型说明 Naming.aliasName String对象或实例的任意文本名 Naming.descript ion String对象或实例的描述信息 Na

17、String属于相同父对象的所有对象唯 一名称 Naming.pathNameStringpathName是所属每个容器的 所有名称的串联 CIM包中的常用包包中的常用包 电线包（Wires） ACLineSegment交流线段类 Breaker断路器类 BusbarSection母线段类 Compensator复合开关类 Conductor导线类 ConductorType导线类型 DCLineSegment直流线路段类 Disconnector刀闸类 EnergyConsumer能量用户类 Fuse熔断器类 CIM包中的常用包包中的常用包 电线包（Wires） Groun

18、d接地类 GroundDisconnector接地刀闸类 Line线路类 LoadBreakSwitch负荷开关类 PowerTransformer电力变压器类 Switch开关类 SynchronousMachine同步电机类 TapChanger分接头调节器类 TransformerWinding变压器绕组类 电线包（电线包（Wires） 下面以交流线段ACLineSegment类、断路器 Breaker、补偿器Compensator为例介绍其中的 常见属性。 交流线段类 ACLineSegment 一段导线或一组电气特性相同的导线，组成一个简单 的电气系统，用来在电力系统的各点之间传输交

19、流电流 。 属性 说明 Conductor.b0ch整条线路段的均匀分布的零序 并联（充电）电纳 Conductor.bch整条线路段的均匀分布的正序 并联（充电）电纳 Conductor.g0ch整条线路段的均匀分布的零序 并联（充电）电导 Conductor.gch整条线路段的均匀分布的正序 并联（充电）电导 属性 说明 Conductor.length用于计算线路段容量的区段长度 （长长度单位） Conductor.r整条线路段的正序串联电阻 Conductor.r0整条线路段的零序串联电阻 Conductor.x整条线路段的正序串联电抗 交流线段类 ACLineSegment 断路器类

20、断路器类 Breaker 一种机械切换设备，能在正常电路条件下接通、承载和切断 电流，也可以在指定的异常电路条件下，例如在短路情况下 ，在规定的时间内接通和承载电流以及切断电流。属性 typeName 是断路器的类型， 如油开关、空气开关、真空开关 、六氟化硫开关。 属性量纲说明 ampRatingCurrentFlow故障跳闸的额定值， 以安培为单位 inTransitTime Seconds从断开到闭合的过渡 时间，以秒为单位 Switch.norm alOpen Boolean若开关设备常开则置 为1 补偿器类 Compensator 一个并联或串联电容器，或可切换的并联或串联电容器组。

21、电 容器组的并联或串联应用取决于它在网络中的连接。一个并联 补偿器只有一个端点（隐含接地），串联补偿器有两个端点。 属性量纲说明 aVRDelaySeconds该设备被自动电压调节器连接或断 开所需时间延迟，以秒计 impedanceImpedance电容器的正序阻抗 maximumkVVoltage电容器组的最大容许运行电压 maximumSectionsCounter电容器组可以投入的最大电容器数 minimumkVVoltage电容器组的最小容许运行电压 属性量纲说明 mVArPerSectio n ReactivePo wer 电容器组每个可切换部分在额定kV下的无 功MVAr大小 n

22、ominalkVVoltage测量标称无功MVAr 时的标称电压。正常时， 这个量应该在电容器接入网络点的电压的 10%以内 xReactance电容器组的正序电抗 compensatorTy pe Compensat orType 用来表明补偿器有多少个端点。一个并联补 偿器只有一个端点（隐含接地），而一个串 联补偿器有两个端点 补偿器类 Compensator CIM包中的常用包包中的常用包 电线包（Wires） ACLineSegment交流线段类 Breaker断路器类 BusbarSection母线段类 Compensator复合开关类 Conductor导线类 ConductorT

23、ype导线类型 DCLineSegment直流线路段类 Disconnector刀闸类 EnergyConsumer能量用户类 Fuse熔断器类 CIM包中的常用包包中的常用包 电线包（Wires） Ground接地类 GroundDisconnector接地刀闸类 Line线路类 LoadBreakSwitch负荷开关类 PowerTransformer电力变压器类 Switch开关类 SynchronousMachine同步电机类 TapChanger分接头调节器类 TransformerWinding变压器绕组类 IEC 61970-301 CIM 基本包及它们之间的依赖关系 CIM基础

24、介绍基础介绍 1.CIM概念定义 2.CIM规范简介 CIM包 CIM类和关系 模型转化简例 CIM模型特点 3.CIM/XML语言 可扩展标记语言（XML） 资源描述框架（RDF Schema) CIM/XML文档 CIM类和关系类和关系 每一个CIM 包的类图展示了该包中的所有的类 及它们的关系。 CIM 定义一些通用的类，由属性来给定类型名 。因而可以根据需要使用这一信息去实例化具 体的对象类型。 类具有描述对象特性的属性。CIM 中的每一个 类包含描述和识别该类的具体实例的属性。 CIM类 CIM类之间的关系类之间的关系 CIM 的类之间的关系揭示了类是如何被组 织在一起的。有三种基本

25、的静态关系： 泛化 关联 聚集 泛化（Generalization） 泛化泛化又称为普遍化，普遍化， 是一个较普遍的类与 一个较具体的类之间 的一种关系使具体的 类可以从它上层的所 有更普遍的类继承继承属 性和关系。 普遍化例子 关联（Association） 关联关联是类之间的一种概念上的联系。每一种关联都 有两个作用。每一个作用表示了关联中的一种方向 ，表示目标类目标类作用（作用go to 的类）和源类源类（作用 go from 的类）有关系。 重数在关联的两端都有显示。下图中， 一个TapChanger 对象 可以有0 个或1 个RegulationSchedule，一个Regulati

26、onSchedule 可以属于0、1、或多个TapChanger 对象。 简单关联例子 聚集(Aggregation) 聚集聚集是关联的一种特殊情况。聚集表明类与类之间的关系是 一种整体整体部分部分关系，整体类由部分类“构成”或“包含 ”部分类，部分类不像普遍化中那样从整体类继承。 如图所示，一个TopologicalNode 只能是一个TopologicalIsland 的1个成员，但是1个TopologicalIsland 却能包括任意数目个（ 1个） TopologicalNode。 聚集例子 CIM基础介绍基础介绍 1.CIM概念定义 2.CIM规范简介 CIM包 CIM类和关系 CI

27、M模型举例 CIM模型特点 3.CIM/XML语言 可扩展标记语言（XML） 资源描述框架（RDF Schema) CIM/XML文档 变压器模型 变压器模型 PowerTransformer 是Equipment 的特殊类， Equipment 和ConductingEquipment 与TapChanger 一样，都是PowerSystemResource 的 特殊类 变压器模型 PowerTransformer 具有一个TransformerWinding，为聚集 类型的关系。一个 PowerTransformer 可以有（或包含） 一个或多个TransformerWinding，但是一

28、个 TransformerWinding仅属于一个PowerTransformer 变压器模型 TransformerWinding 的其它关系： 与ConductingEquipment 普遍化关系 与WindingTest 关联关系，一个 TransformerWinding 对象可以从0、1、 或多个WindingTest 对象测试； 与TapChanger 类的聚集关系， 一个 TransformerWinding 对象可以具有0、1 或多个Tapchanger 对象与其关联 连接关系模型连接关系模型 定义了Terminal 和Connectivity 类 一个Terminal 属于一

29、个ConductingEquipment， ConductingEquipment 可能有任意数目的Terminals。 每个Terminal可以连接于一个ConnectivityNode， ConnectivityNode 是导电设备的端点通过零阻抗连接在一起 的点。一个ConnectivityNode 可以有任何数目的连接端点， 而且可以是一个TopologicalNode（即母线） 的一个成员 一个TopologicalNode 又是一个TopologicalIsland 的成员。 TopologicalNode 和TopologicalIsland是由拓扑处理结果建立 的， 拓扑处理是

30、根据“已建立”的拓扑关系和实际的开关位 置进行的 连接关系模型连接关系模型 EquipmentContainers， 是PowerSystemResource 的特殊 化， 它可以包含0 个或多个ConnectivityNodes。 关联ConductingEquipment Terminal 和Terminal ConnectivityNode表达了实际电力系统网络已建立的拓扑关 系。 对于连接ConnectivityNode 的每一个Terminal，它与其它连接 同一个ConnectivityNode 的Terminals 之间的关联确定了 ConductingEquipment对象的电

31、气连接关系。 连接关系模型连接关系模型 为了建立诸如电压和功率等模拟量的模型，每一Terminal 都和Meas 包的Measurement 类有一个关联。 一个Measurement 对象至少和一个MeasurementValue 对 关联。每一个MeasurementValue 对象是来自某一特定源（ 例如一个遥测量）的量测实例。在研究应用环境中，量测 值也可以用一个计算源替代。 简单网络 这个例子表示了一条跨越两个变 电站的T 型连接的输电线路，其 中一个变电站含有通过变压器连 接的两个电压等级。输电线路包 括两条不同的电缆。其中一个电 压等级有一个母线段，该母线段 包含一条单一母线和连

32、接到该母 线的两个非常简单的开关间隔设 备。 转为转为CIM模型假设：任何电气元模型假设：任何电气元 件都可以表示为其端点（件都可以表示为其端点（ terminal ,TL）和连接点）和连接点 (ConnectivityNode ,CN)的形式。的形式。 BR1 BR3 DC2 连接和包容例子连接和包容例子 连接和包容例子连接和包容例子 基于CIM 拓扑的简单网络的连接模型 白圈表示连接点CN, 黑色小圈表示端点TL。 一个TL属于一个 ConductingEquipment ， 一个CN 属于一个 EquipmentContainer。 这就意味着Conducting Equipment 之

33、间的边界 （或者说接触点）是它 们通过连接点CN相互 连接的端点TL。 Line SS1-SS2 有两个ACLineSegmentsCable1 和 Cable2。分离出的Substation SS3 有ConnectivityNode CN2，它建立了ACLineSegments 之间的连接点模型以 及到Cable3 的T 节点模型， Cables3 提供了SS3 与 Substation SS4 的连接。每个ACLineSegment 有两个 Terminals。 Cable1 通过它的Terminals 连接到CN3 和CN2 上。CN3 包含于VoltageLevel 400kV。Br

34、eaker BR1有两个 Terminals，其中一个连接到CN3。 连接和包容例子连接和包容例子 CIM基础介绍基础介绍 1.CIM概念定义 2.CIM规范简介 CIM包 CIM类和关系 模型转化简例 CIM模型特点 3.CIM/XML语言 可扩展标记语言（XML） 资源描述框架（RDF Schema) CIM/XML文档 CIMCIM模型的特点模型的特点 （1）CIM模型是层次化的。多个子类所关心的通用 属性将从一个公共类继承下来。 （2）CIM模型是规格化的。尽管某一类的属性可以 通过泛化、关联、聚集等类间关系合并进其他类，但 是所有的属性是唯一的，并且只属于一个类。 （3）CIM模型是

35、静态的。CIM是一个信息模型，通过 一系列相关的类来表达物理对象。 CIMCIM模型的特点模型的特点 （4）CIM模型可以以XML文档作为载体，使用 RDF schema规范。 （5）CIM模型已成为对象管理组织标准。 （6）CIM模型意味着通过公共的接口在应用系 统间交换类和属性数据。其目标是尽可能的保持 只有通用的特性被提取出来。 CIM基础介绍基础介绍 1.CIM概念定义 2.CIM规范简介 CIM包 CIM类和关系 CIM模型和例子 CIM模型特点 3.CIM/XML语言 可扩展标记语言（XML） 资源描述框架（RDF Schema) CIM/XML文档 3.CIM/XML3.CIM/

36、XML语言语言 CIM模型只是一个抽象的模型，它既未 定义模型数据库的规范，也未定义数据 交换的格式。在工程应用中，需要对 CIM模型的实现方式作出明确、可行的 规定。 XML语言的出现解决了这个问题。 XML语言以一种开放的自我描述方式定义 了数据结构，在描述数据内容的同时能突 出对结构的描述，从而体现出数据之问的 关系。 XML 文件文件 举例举例 XML语言概述 可扩展标记语言（可扩展标记语言（XML） XML文档 XML语言优点 XML应用和发展 XML语法格式 XML句法结构 XML的名称空间 XML的对象模型 XMLXML语言优点语言优点 XML的最大的优点有两个： 一是它的可扩展

37、性极好，允许用户建立适合自己需 要的标记集合，并且这些标记可以迅速地投入使用 。 二是XML的自我描述性质能够很好地表现许多复杂 的数据关系，提供了描述结构化的复杂数据的能力 。 XML语言概述 可扩展标记语言（可扩展标记语言（XML） XML文档 XML语言优点 XML应用和发展 XML语法格式 XML句法结构 XML的名称空间 XML的对象模型 XMLXML的应用和发展的应用和发展 XML的优点使其应用领域得到了广泛发展： 商务的自动化处理商务的自动化处理。 XML的丰富标记完全可以描述不同类型的单据，结构 化的XML文档发送至Web的数据可以被加密，并且很容易 附加上数字签名。因此，XM

38、L有希望推动电子数据交换 (ElectronicData Interchange，EDI)技术在电子商务领域的大 规模应用。 信息发布 信息发布在企业的竞争发展中起着重要作用。服务 器只需发出一份XML文件，客户可根据自己的需求选择 和制作不同的应用程序以处理数据。加上扩展样式表 (Extensible Stylesheet Language，XSL)的帮助，使广泛的 、通用的分布式计算成为可能。 智能化的Web应用程序和数据集成 XML能够更准确地表达信息的真实内容，其严格的 语法降低了应用程序的负担，也使智能工具的开发更为 便捷。柬自不同应用程序的数据也能够转化到XML这个 统一的框架中，

39、进行交互、转化和进一步的加工。 XML的应用和发展的应用和发展 XML语言概述 可扩展标记语言（可扩展标记语言（XML） XML文档 XML语言优点 XML应用和发展 XML语法格式 XML句法结构 XML的名称空间 XML的对象模型 XML文档概况文档概况 起始标签、元素内容 、结束标签 元素 处理指令、注释、根元素和 子元素、属性 有效 对象 XML文档 语法 格式 句法 结构 序言 一个根元素 名称空间 文档对象模型（DOM） XML语言概述 可扩展标记语言（可扩展标记语言（XML） XML文档 XML语言优点 XML应用和发展 XML语法格式 XML句法结构 XML的名称空间 XML的

40、对象模型 XML语法格式语法格式 XML文档内容的基本单元是元素元素，它的语法格式如下： 文本内容 元素是由起始标签、元素内容起始标签、元素内容和结束标签结束标签组成。用户把 要描述的数据对象放在起始标签和结束标签之间。例如： 李平 无论文本内容有多长或者多么复杂，XML元素中还可以 再嵌套别的元素，这样使相关信息构成等级结构。 下面是一个XML的简单文档示例。 该例子中，在的元素中包括了所有职员的信 息，每位职员都元素来描述，而 元素中又嵌套了和元素。 Lars Peterson 25000 Charlotte MCooper 34500 XML语法格式语法格式 XML 文件文件 举例举例

41、除了元素，XML文档中能出现的有效对象是：处理 指令、注释、根元素和子元素、属性。 处理指令处理指令：处理指令给XML解析器提供信息，使其能够正确 解释文档内容，它的起始标识是“”。常 见的XML声明就是一个处理指令：处理 指令还可以有其他的用途，比如定义文档的编码方式是GB码 还是Unicode编码方式，或是把一个样式单文件应用到XML文 档上用以显示。 注释注释：注释是XML文件中用作解释的字符数据，XML处理器 不对它们进行任何处理。注释是用“”引起来的 ，可以出现在XML元素间的任何地方，但是不可以嵌套： XML语法格式语法格式 XML文件举例文件举例 根元素和子元素根元素和子元素：如

42、果一个元素从文件头的序言部分之后开 始一直到文件尾，包含了文件中所有的数据信息，我们称之 为根元素。XML元素是可以嵌套的，那么被嵌套在内的元素 称为子元素。在例l中，就是的子元素 。 属性属性：属性给元素提供进一步的说明信息，它必须出现在起 始标签中。属性以名称“/”取值对出现，属性名不能重复，名 称与取值之间用等号“_分隔，并用引号把取值引起来。例 如,25000上例中的属性说明 了薪水的货币单位是美元。 XML语法格式语法格式 XML文件举例文件举例 XML语言概述 可扩展标记语言（可扩展标记语言（XML） XML文档 XML语言优点 XML应用和发展 XML语法格式 XML句法结构 X

43、ML的名称空间 XML的对象模型 XML句法结构句法结构 XML文档的基本结构由序言序言部分和一个根元素根元素组成。 序言包括了XML声明和DTD(或者是XML Schema)。 例如，在例1的文档前面加上如下的序言部分，就构成 了一个完整的XML文档： XML语言概述 可扩展标记语言（可扩展标记语言（XML） XML文档 XML语言优点 XML应用和发展 XML语法格式 XML句法结构 XML的名称空间 XML的对象模型 XML的名称空间的名称空间 XML文档中很可能会定义许多名字相同而意义不同的元素或 属性，尤其在把不同的XML文档合两为一时，更容易产生冲 突。名称空间就是为了解决这个问题

44、而提出的。它用统一资 源指示器(Uniform Resource Indicator，URI)加以区别，是 在XML文件的元素和属性中出现的所有名称的集合。如下例 ： Lars Peterson Reimburse expenses 199.76 book1 book2 有了名称空间，用户就可以保证在文件中使用的名称是唯 一的。对元素的属性xmlns进行定义就表示对该元素指定了 一个名称空间。Namespace._name必须是一个有效的URI 。如果省略local_prefix(本地前缀)，这时就构成了缺省名称 空间： 1234 500,00 12-03-2000 XML的名称空间的名称空间

45、 XML语言概述 可扩展标记语言（可扩展标记语言（XML） XML文档 XML语言优点 XML应用和发展 XML语法格式 XML句法结构 XML的名称空间 XML的对象模型 XML的对象模型（的对象模型（DOM） 文档对象模型(DocumentObjectModel)简称为DOM，是 对Web文档进行应用开发、编程的应用程序接口(API) ，是W3C公布的一种跨平台的、与语言无关的接口规 范。 DOM采用对象模型和一系列的接口来描述XML文档的 内容和结构，即利用对象把文档模型化。这种对象模 型实现的基本功能包括： (1)描述文档表示和操作的接口 (2)接口的行为和属性 (3)接口之间的关系以

46、及互操作 DOM对结构化的XML文档进行解析，文档中的指令、 元素、实体、属性等所有个体都可以用对象模型表示 。整个文档的逻辑结构类似一橡树，生成的对象模型 就是树的节点，每个对象同时包含了方法和属性。 利用DOM，开发人员可以进行动态地创建XML文档、 遍历结构、添船修改删除内容等操作。DOM面向对 象的特性，使人们在处理和XML解析相关的事务时节 省大量精力，是一种符合代码重用思想的强有力编程 工具。 XML的对象模型（的对象模型（DOM） CIM基础介绍基础介绍 1.CIM概念定义 2.CIM规范简介 CIM包 CIM类和关系 模型转化简例 CIM模型特点 3.CIM/XML语言 可扩展

47、标记语言（XML） 资源描述框架模式（RDF Schema) CIM/XML文档 综上介绍的XML提供了一个为数据编码的 方式，但它并没有对数据本身指明数据的用途 和语义。为了建立机器可理解的交换文件，资 源描述框架(Resource Description Framework)实 现了这个功能。 资源描述框架模式（RDF Schema) 资源描述框架模式（RDF Schema) RDF Schema的定义过程就是用RDF Schema词汇表达 CIM抽象模型的过程。 RDF语言中的资源对应了CIM模型中的对象，属性对应 了对象属性，对象间的关系(例如继承)通过RDF Schema 的属性定义(例如子类的定义)来表达。 下面是CIM RDF文档示例。 CIM RDF文档示例 Switch Breaker 该文档定义了Switch 类，其父类为ConductingEquipment ，而定义的Breaker类则作为Switch的子类。 CIM基础介绍基础介绍 1.CIM概念定义 2.CIM规范简介 CIM包 CIM类和关系 模型转化简例 CIM模型特点 3.CIM/XML语言 可扩展标记语言（XML） 资源描述框架模式（RDF Schema) CIM/XML文档 CIM/XML CIM/XML 文档文档 当CIMRDF Schema确定以后，EMS系统中的电网模型 可以转化