摘要：IEC61850標準是迄今為止變電站自動化領(lǐng)域最為完善的通信標準，其中ASN.1編碼規(guī)范是IEC61850使用的MMS協(xié)議最基礎的編碼方式，這里給大家介紹一下IEC61850協(xié)議通信的“基石”— ASN.1編碼,。
早期計算機通信使用的網(wǎng)絡協(xié)議棧在傳輸數(shù)據(jù)時,，沒有采用統(tǒng)一的編碼規(guī)則,，不同編碼規(guī)則的信息如果要再兩臺計算機之間通信,，開發(fā)人員要實現(xiàn)不同信息的編解碼,。
ASN.1（抽象語法標記）規(guī)范的應用,，對計算機網(wǎng)絡通信來說是一個具有里程碑意義的變革,，它使得通信雙方更加關(guān)注信息交換的內(nèi)容,，而不是具體編解碼過程。
IEC61850協(xié)議定義的ACSI（抽象通信服務接口）具體映射至MMS（制造報文規(guī)范）協(xié)議,，而MMS協(xié)議正是采用了ASN.1的編碼規(guī)范,。IEC61850標準不再關(guān)心具體的通信過程，而是把重點放在變電站內(nèi)IED之間的數(shù)據(jù)交換模型和互操作上,，因此ASN.1的應用是IEC61850標準在實用性,、規(guī)范性、靈活性和易擴展性都強于傳統(tǒng)規(guī)約的原因之一,。
主要內(nèi)容
ASN.1規(guī)范位于ISO/OSI七層開放互連模型的第六層表示層,，主要分為語法規(guī)則和編碼規(guī)則兩部分：語法規(guī)則用于描述信息對象的具體構(gòu)成，包括數(shù)據(jù)類型,、內(nèi)容順序或結(jié)構(gòu),；編碼規(guī)則定義了信息的具體編解碼語法。
ASN.1定義的數(shù)據(jù)類型既有簡單的基本數(shù)據(jù)類型,，也有復雜的結(jié)構(gòu)類型,，如下表所示。
編碼規(guī)則：
ASN.1提供了多種編碼規(guī)則,，如BER（Basic encoding rules）,、DER、CER,、PER等,，本文主要介紹IEC61850在MMS編解碼中使用的基本編碼規(guī)則BER，其他編碼規(guī)則可參考ASN.1官網(wǎng)文檔,。
ASN.1基本編碼規(guī)則BER采用的編碼結(jié)構(gòu)由標記Tag,、長度Length、內(nèi)容Value三部分組成,，簡稱TLV結(jié)構(gòu),，基本編碼規(guī)則采用8位位組作為基本傳送單元。
標記Tag共4種類型,，通用類,、應用類、上下文相關(guān)類以及專用類,。分類信息如下：
ASN.1 BER編碼規(guī)則定義了一批簡單類型的Tag值,，但這些Tag值無法滿足MMS應用需要,，如無法區(qū)分整型和無符號整型，因此MMS擴展定義了一組專用的Tag值,，具體可查閱ISO/IEC 9506-2規(guī)范,。
長度Length字段指明Value部分所含的8位位組的數(shù)目。
內(nèi)容Value部分對于簡單類型來說,，Value字段是數(shù)據(jù)的實際值,，對于結(jié)構(gòu)類型來說，Value字段是一個或者多個數(shù)據(jù)的TLV結(jié)構(gòu),，形成分層嵌套的結(jié)構(gòu),。
ASN.1提供了豐富的數(shù)據(jù)組織形式和靈活的擴展機制，可以描述結(jié)構(gòu)非常復雜的數(shù)據(jù),。
MMS語法規(guī)范實現(xiàn)：
ISO/IEC 9506 – 1 以及ISO/IEC 9506 – 2 定義了MMS的服務規(guī)范和協(xié)議規(guī)范,，這兩部分是MMS協(xié)議的核心部分，規(guī)范主要由ASN.1語法組成,，如：
VariableSpecification ::= CHOICE {
name ObjectName,
invokeID Unsigned32,
variableDescription IMPLICIT SEQUENCE {
address Address,
typeSpecification TypeSpecification
},
}
定義了一個選擇復雜結(jié)構(gòu)類型VariableSpecification,，第一個成員是一個BITSTRING位串，第二個成員是無符號32位整型,，第三個成員是一個強調(diào)成員順序的復雜類型的序列,。
由上述內(nèi)容可看出，ASN.1規(guī)范在MMS協(xié)議實現(xiàn)過程中起到非常重要的作用,，正確的數(shù)據(jù)編碼是確保IEC61850應用的重要前提,。
致遠電子E8000、E8300電能質(zhì)量分析監(jiān)測終端率先通過開普實驗室IEC61850一致性測試認證,，每一組MMS報文都是經(jīng)過精心設計而且高度符合ASN.1編碼規(guī)范,，使得設備與主站通信更加健壯穩(wěn)定。