基于IEC61850变电站自动化系统的网络通信记录分析系统及方法

1、一种基于IEC61850变电站自动化系统的网络通信记录分析系统，其 特征在于，包括：多个侦听端口、信息记录设备以及信息分析设备，其中，所 述多个侦听端口分别设置于所述自动化系统各通信通路上，将该自动化系统各 通信通路上的收、发报文接入所述信息记录设备；所述信息记录设备读取来自 各侦听端口的所述收、发报文，周期性地将所读取的收、发报文存储为报文文 件，并将报文文件的文件名传送至所述信息分析设备；所述信息分析设备根据 报文文件的文件名从所述信息记录设备读取所需报文文件，并分析所读取的报 文文件中的报文，判断其是否符合IEC61850标准，并将不符合IEC61850标 准的报文予以显示。
2、根据权利要求1所述的网络通信记录分析系统，其特征在于，所述侦 听端口包括分别设于串口通信通路、以太网通信通路以及CAN网通信通路上 的串口侦听端口、以太网侦听端口以及CAN网侦听端口至少之一。
3、根据权利要求1所述的网络通信记录分析系统，其特征在于，所述信 息记录设备包括控制模块以及受该控制模块控制的电源输入模块、处理及缓存 模块、存储模块、通信模块和GPS时钟模块，其中所述电源输入模块连接外 接电源；所述处理及缓存模块连接至所述各侦听端口，经各侦听端口读取所述 自动化系统各通信通路上的收、发报文，对所读取的收、发报文添加时标后将 其缓存，并在所述控制模块控制下周期性地将所缓存的报文形成报文文件，将 该报文文件存入所述存储模块；所述通信模块将所述存储模块存储的报文文件 的文件名传送至所述信息分析设备，并接收该信息分析设备的读取报文命令， 将相应报文文件传送至所述信息分析设备；所述GPS时钟模块接入外部时钟 源。
4、根据权利要求3所述的网络通信记录分析系统，其特征在于，所述信 息记录设备还包括用于输出该信息记录设备的运行状况的异常输出模块和用 于显示所述信息记录设备各模块的工作状态的第一显示模块。
5、根据权利要求1-4中任一所述的网络通信记录分析系统，其特征在于， 所述信息分析设备包括报文文件处理模块、MMS报文处理模块、GOOSE/SMV 报文处理模块、ACSI处理模块以及第二显示模块，其中，所述报文文件处理 模块接收并根据报文文件的文件名从所述信息记录设备读取所需报文文件，对 报文文件中的报文进行链路层分析，该链路层分析包括判断其是否符合链路层 协议要求，并根据该报文是MMS报文或是GOOSE/SMV报文，将其送入对 应的MMS报文处理模块或GOOSE/SMV报文处理模块；所述MMS报文处理 模块对所接收的MMS报文进行网路层分析和通讯过程分析，判断该MMS报 文是否符合MMS应用协议要求，并将符合MMS应用协议要求的MMS报文 送入所述ACSI处理模块；所述GOOSE/SMV报文处理模块对所接收的 GOOSE/SMV报文进行通讯过程分析，判断该GOOSE/SMV报文是否符合 GOOSE/SMV应用协议要求，并将符合GOOSE/SMV应用协议要求的 GOOSE/SMV报文送入所述ACSI处理模块；所述ACSI处理模块对所接收的 报文进行应用分析，该应用分析包括判断单一报文所携带的信息是否符合 IEC61850变电站配置文件要求，以及判断报文应用过程是否符合IEC61850标 准；所述第二显示模块用于显示所述信息分析设备各处理模块所分析出的不符 合相应要求的报文。
6、一种基于IEC61850变电站自动化系统的网络通信记录分析方法，其 特征在于，包括下列步骤：
(1)信息记录设备经设于所述自动化系统各通信通路上的各侦听端口读取 该自动化系统各通信通路上的收、发报文，周期性地将所读取的收、发报文存 储为报文文件，并将报文文件的文件名传送至信息分析设备；
(2)所述信息分析设备根据报文文件的文件名从所述信息记录设备读取所 需报文文件，并分析所读取的报文文件中的报文，判断其是否符合IEC61850 标准，并将不符合IEC61850标准的报文予以显示。
7、根据权利要求6所述的网络通信记录分析方法，其特征在于，在步骤 (1)之前进一步包括：
在所述自动化系统各通信通路上设置侦听端口，该侦听端口对应串口通信 通路、以太网通信通路以及CAN网通信通路包括串口侦听端口、以太网侦听 端口以及CAN网侦听端口。
8、根据权利要求6所述的网络通信记录分析方法，其特征在于，所述步 骤(1)进一步包括：
(11)信息记录设备经所述各侦听端口读取所述自动化系统各通信通路上 的收、发报文；
(12)为所读取的各报文添加时标，并缓存已添加时标的报文；
(13)每当缓存报文达到预设缓存时间时，将该预设缓存时间内缓存的报 文形成一个报文文件，存储所形成的报文文件，并将该报文文件的文件名传送 至信息分析设备。
9、根据权利要求6、7或8所述的网络通信记录分析方法，其特征在于， 所述步骤(2)中分析所读取的报文文件中的报文、判断其是否符合IEC61850 标准进一步包括：
(21)对所述报文文件中的报文进行链路层分析，判断所述报文是否符合 链路层协议要求；
(22)根据所述报文的报文类型按照对应的应用协议对该报文进行相应分 析，判断其是否符合对应协议要求；
(23)对所述报文进行应用分析，判断单一报文以及报文应用过程是否分 别符合IEC61850变电站配置文件要求以及IEC61850标准。
10、根据权利要求9所述的网络通信记录分析方法，其特征在于，所述报 文为MMS报文，对应协议为MMS应用协议；所述步骤(22)进一步包括：
(221)对所述报文进行网络层分析，判断其信息类型是否合法，并进行拓 扑分析，判断所述报文的IP地址是否合法、端口号是否合法；
(222)对所述报文的通讯过程进行分析，该分析包括通断分析和报文连续 性分析。
11、根据权利要求9所述的网络通信记录分析方法，其特征在于，所述报 文为GOOSE/SMV报文，对应协议为GOOSE/SMV应用协议；所述步骤(22) 包括对所述报文的通讯过程进行分析，该分析包括通断分析和报文连续性分 析。
12、根据权利要求9所述的网络通信记录分析方法，其特征在于，所述步 骤(23)进一步包括：
(231)分析单一报文：判断单一报文所携带的信息是否符合IEC61850 变电站配置文件要求；
(232)分析报文应用过程，包括：
根据报文类型、报文数据信息以及报文时间信息界定特定应用过程所 包含的报文；
判断所界定的报文的应用过程是否符合IEC61850标准。

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