DL∕T 890.407-2010 能量管理系统应用程序接口(EMS-API) 第407部分：时间序列数据访问(TSDA)

备案号：29046-2010DL/T890.407—20能量管理系统应用程序接口(EMS-API)第407部分：时间序列数据访问(TSDA)国家能源局发布I Ⅱ Ⅲ 1 1 2 250pbe8Tua类交就温Mi5DL/T890.407—2010/IEC61970-DL890是采用IEC61970《能量管理系统应用程序接口(EMS-API)》制定的，主要包括公共信息模型(CIM)和组件接口规范(CIS)两方面内容，由以下部分组成：DL/T890.1能量管理系统应用程序接口(EMS-API)第1部分：导则和一般要求；DL/Z890.2能量管理系统应用程序接口(EMS-API)第2部分：术语；DL/T890.302能量管理系统应用程序接口(EMS-API)第302部分：公共信息模型(CIM)财DL/T890.402能量管理系统应用程序接口(EMS-API)第402部分：组件接口规范(CIS)公DL/T890.403能量管理系统应用程序接口(EMS-API)第403部分：组件接口规范(CIS)通DL/T890.404能量管理系统应用程序接口(EMS-API)第404部分：组件接口规范(CIS)高DL/T890.405能量管理系统应用程序接口(EMS-API)第405部分：组件接口规范(CIS)通DL/T890.407能量管理系统应用程序接口(EMS-API)第407部分：组件接口规范(CIS)时DL/T890.453能量管理系统应用程序接口(EMS-API)第.453部分：组件接口规范(CIS)基于CIM的图形交换DL/T890.501能量管理系统应用程序接口(EMS-API)第501部分：组件接口规范(CIS)公本部分等同采用IEC61970-407:2007《能量管理系统应用程序接口(EMS-API)第407部分：时间序列数据访问(TSDA)》(英文版)。本部分在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化中心(北京市白广路二条1号，100761)。Ⅲ本部分是定义能量管理系统(EMS)应用程序接口(API)的DL890标准的一部分。×和DL890.5××包含组件接口规范(CIS)。独立于用来实现它们的底层技术。PIM规范也称为第1级规范。DL890.5××CIS则被规定为平台相关模型(PSM)。PSM规范也称为第2级规范。DL890.4××CIS规定了接口的功能需求，组件(或应用)必须实现这些接口，从而能够以标准1DL/T890.407—2010/IEC61970-407本部分规定了高效数据交换使用的通用接口，考虑了提供高效数据交换的局域网(LAN)以及跨本部分源自对象管理组织(OMG)中工业系统历史数据访问(HDAIS)规范。OMGHDAIS依托描述了这些PSM的功能[也就是作为平台无关模型(PIM)]。因此它对这些功能的解释可用于创建 DL/Z890.401描述了CIS(DL890.4××)标准的概述和框架。的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方DL/T890.1能量管理系统应用程序接口(EMS-API)第1部分：导则和一般要求(IEC61970-DL/Z890.2能量管理系统应用程序接口(EMS-API)第2部分：术语(IEC61970-2TS:2004,IDT)DL/Z890.401能量管理系统应用程序接口(EMS-API)第401部分：组件接口规范(CIS)框架2DL/T890.407—2010/IEC61970-407:2007DL/T890.402能量管理系统应用程序接口(EMS-API)第402部分：组件接口规范(CIS)公共服务(IEC61970-402,IDT)工业系统历史数据访问(HDAIS),OMG采用的规范，版本1.0,dtc/2003-02-01(简称“OMG公用事业管理系统(UMS)数据访问设施(DAF),OMG采用的规范，版本2.0,正式/2002-11-08(简称“OMGDAF”)工业系统数据采集(DAIS),OMG采用的规范，版本1.0,正式/2002-11-07(简称“OMGOPC历史数据访问定制接口规范，版本1.20,OPC基金会，2003-12(简称“OPCHDA”)3术语、定义和标识约定3.1术语和定义DL/Z890.2中的术语和定义适用于本部分。3.2标识约定本部分中用于唯一标识UML属性的约定是类名和属性名之间用点连接，如“Node”类中的属性“id”将被命名为“Node.id”。对于子结构中的属性，可用多重属性名表示，如“Item.id.node_id”,其中“node_id”是结构“Item.id”的一部分。4.1背景(资料性)由于历史的原因，不同工业过程的控制系统有不同的发展路线。电力系统的控制系统是基于UNIX发展的，而其他工业过程的控制系统大多是基于Windows发展的。对于基于Windows的控制系统，OPC已成为主导标准。对于基于UNIX的系统，在公共对象请求代理体系结构(CORBA)接口定义语言(IDL)中定义的DAIS/HDAISAPI已经形成。DAIS/HDAIS是建立在OPC基础上的，这样可得益于OPC的成功，而且能够很容易地桥接到OPC。为此目的，对象管理组织(OMG)从1997年起开始致力于开发与OPC功能相同的基于CORBA的接口。TSDA以技术中立的方式描述了OMGHDAIS和OPCHDA中的功能，因此TSDA意图成为一个平台无关模型(PIM)。4.2历史库用例(资料性)历史库或企业数据仓库(UDW)是企业运行系统中的重要组件。它充当了过去或未来时间序列数据的仓库。UDW可作为客户端组件的服务器。这样的系统一般具备如下组成部分：——过程仪器，使传感器数据和执行能力可用。——远程终端设备(RTU)或变电站控制系统，用于读传感器数据并进行控制。——用于连接RTU或变电站控制系统的过程通信单元。远程通信一般通过专门的RTU协议(如 IEC60870-5《远动设备及系统第5部分：传输规约》)或现场总线协议解决。DL/T860《变电站通信网络和系统》是变电站间和变电站内部通信的一种新标准。本规范中定义的接口可作为一个标准的API,用于封装客户端的通信解决方案。——SCADA子系统，使经过处理的传感器数据和各种控制能力对运行人员、应用或其他系统有 —基于模型的管理系统，如能量管理系统(EMS),使用SCADA子系统来扩展各种处理和控——图形用户界面(GUI)。——用于存储时间序列数据的UDW。3DL/T890.407—201控制系统结构如图1所示。通过通过φ历史岸或数据仓库(TSDA服务器)展示UDW以及可能使用它的客户端如图2所示。4DL/T890.407—2010/IEC建立订阅图3数据订阅订阅包括用于发布数据的服务器和订阅了接收数据的客户端。服务器预先不知道它的客户端，只有当客户端建立订阅后，服务器才知道。订阅一旦建立，服务器会在数据可用或已更新时回调客户端。4.3数据模型TSDA数据模型描述了通过TSDA接口所看到的数据在服务器内部是如何组织的。服务器的实现可用不同的方式组织数据，客户端用TSDA看到的数据模型如图4所示。Nodeparent1Pathname:Sperty_id:ID1图4TSDA数据模型模型中定义了以下对象：——Type:描述具有相同时间序列特性(如数值或数值的计算之间的时间间隔)的对象。因此，TSDAType与HSDAType有区别。HSDAType主要是描述在DL/T890.301中定义的类型，5DL/T890.407—2010/IEC61970-407:2007而TSDAType在DL/T8—Property:描述作为时间序列记录下来的项(Item)。TSDAProperty通常可参考HSDA—ItemAttribute:描述在TSDA服务器中，项是怎样处理的，也就是说，对Item时间序列而言，它是元数据。因此，ItemAttribute不能用HSDA访问。由于ItemAttribute可能随时变对应的HSDANode。——ModifiedltemValue:是对ItemValue所做的修改。由于不允许改变ItemValue,就用ModifiedItemValue记录ItemValue的修改。——Annotation:是可加到ItemValue的注释文本。label是人的可读的名字。Type.label或Property.label是Type或Property的唯一标识。Node.label只在相同父节点下的子节准，如W3C的XPath。路径名(pathna——Item.pathname是系统内的唯一的名字。它包含从节点到根的所有名字，并以描述Item的——Type.aggregated_types列举了节点的类型的ID,这些节点可能是该类型的节点的子节点。它类型为Bay或Measurement的Node,Type.aggregated_typ——Node.type_id是Node具有的Type的Type.id。——ItemID.node_id指向Iterm所属的Node。6DL/T890.407—2010/IEC61970-407 ——ItemValue.modification保存对ItemValue的可能的修改。——ItemAttribute.item_id和ItemAttri——ItemAttribute.time_series是表示实际时间序列的ItemAttribut——Property.data_type描述Item.value的数据类型，如字符串、数字、布尔型等。 效，并在无效时分山ItemValue.value无效的原因。质量码默认为“Good”,即如果ItemValue.valul没有特殊的质量码，那么通过HSDA接口看到的就是“Good”。有很多规范 4.4消息(规范性)服务器和客户端(双向)之间的时间序列消息的有效载荷包括：a)Item标识，用于唯一标识服务器内的Item(见图4中的Item.id)。——数据值的质量(见图4中的ItemValue.quality),即这个值是否可信。如果这个值是坏的，也要表明坏的原因。默认的质量码是“Good”,即这个值是有效的。——时标(见图4中的ItomValuetime_stamp)表示项过去的值是什么时候记录的，或未来值的计4.5接口(规范性)TSDA的接口、对象和它们之间的关系如图5所示。图5给出了一个TSDA服务器和客户端实现的对象和接口。图5用UML符号表示，其中接口用7DL/T890.407—2010/IEC61970-40——IValueIO用于访问Item的时间序列数据。在接口中，如果有修改，则原有的数值将被覆盖。——IAnnotationlO用于访问ItemValue的18DL/T890.407—2010/IEC61970-407:2007——IItemAttribute浏览接口，用于找到描述ItemAttributeValues时间序列数据的ItemAttribute-——IAggregate浏览接口，用于得到已存在的AgCallBack对象实现ICallBack接口，是由客户端实现的。每个Session对象都可有一个相关的典型情况下，客户端启动时先浏览服务器以找到哪些时间序列数据是可用的，浏览接口(IType、IProperty、INode、IItem、IItemAttribute和IAggregate)就用于此功能。客户端选择在浏览时找到的Items子集，并保存起来备用。浏览用的客户端可以是显示框、对话框或数据库生成器等编辑器。4.5.2Server接口和Session接口—create_historical_data_access_session(),用于生成Session对象。9—含有可选择的ShutDown对象的4.5.4Browse接口find(),返回由id指定的一个Node或Item的更多信息；——find_by_type(),递归地返回——find(),返回由id指定的一个Type的更多信息；——find_by_node(),返回一个指定id的Node的所有Property;DL/T890.407—2014.5.5I0接口sync_insert(),用于同步插入新的时间序列数据值(即ItemValues);—sync_replace(),用于同步替换已有的时间序列数据值(即ItemValues);sync_insert_replace(),用于同步替换已有的时间序列数据值(即ItemValues),或者如果数据——async_read_raw(),用于异步读特定时间间隔内记录的数据。采用这种方法的回调接口是 —async_read_at_time(),用于异步读一 —async_insert(),用于异步插入新的时间序列数据值(即-async_replace(),用于异步替换已有的时间序列数据值(即ItemValue)。采用这种方法的回 —async_insert_replace(),用于异步替换已有的时间序列数据值(即ItemValue),或者如果值不 -async_delete_raw(),用于异步删除在特定的时间间隔内记录的数 ——subscribe_processed(),用于读取记录有效的用累加计算的数据和还没有记录的未来数据DL/T890.407—2010/IEC61970-407:2007———sync_read_modified(),用于同步读取特定时间间隔内记录的数据。忽略现有的更新(即——async_read_modified(),用于异步读取特定时间间隔内记录的数据。忽略现有的更新(即ModifiedItemValue)。采用这种方法的回调接口是—sync_read_attribute(),用——async_read_attribute(