EMS系统中的数据监听

一、监听的功能

电网EMS/SCADA系统中的数据监听，最终目的是要收集和记录厂站远动数据、以及上下级调度系统之间的数据转发等信息，以备事中或事后分析之用，但监听功能实际上还能起到如下作用：

1、信道链路构成的确认;

2、传输通道的工况检测;

3、识别本侧规约种类;

4、估计报文传输速率。

为了要接收规约通信的报文，首先必须理清数据传输的链路构成，这样才能正确填写串口地址、子站地址、端口服务器(通常为MOXA)地址、主/备前置机网址、镜像口地址、规约种类，等等。

在连入规约监听/分析装置后，只要上述地址中的某一项有误，就会造成链路不通而无法接收到数据，或者报文显示不正确，等等。上述现象的可能原因，一种是链路本身有问题，此类情况不多，大多数情况则是地址或规约的填写不正确所导致。因为作为实时系统，调度部门一直在使用电网数据，如果数据不正确，调度部门很快就会询问自动化系统的工况是否正常，所以一般情况下，链路刚巧在你测试的时候发生问题的机会是不多的。

二、接入准备

如上所述，接入监听装置前的第一步，是要确认前置系统各端口网址的正确性，以及链路是否工作在正常状态下等等。

接下来的第二步，是要在确定了现有网络结构的基础上，做监听口的镜像配置。比较实际的工程方案是：镜像前置机A和前置机B网口上的所有数据到监听口，这样可以避免因临时的网络连接变动而导致需要反复修改配置。这种方案对系统安全是有利的。

下图是某主站前置系统的网络结构：(F2.1)

在完成上述配置以后，在监听口以网络方式接入规约监听/分析装置。如果界面上各网址和端口填写正确，启动“查看连接”开始监听，就能从“监听工程设置”页面上的窗口看到各活动厂站的报文信息。

三、厂站搜索

注意，厂站搜索仅仅是搜索厂站报文的基本信息，而不是报文本身。这样做的好处是，可暂时先不管报文情况如何，而是先确定，在已经接入的这个链路上，有多少厂站在与主站正常通信、变化数据传输速率当前情况如何等信息。

即使一个中等规模的地区调度主站，起码也有几十个厂站的报文信息被搜索到。一般对于实时子站，搜索一分钟就可以了，因为对于重复搜索到的厂站，它的地址信息是相同的，这时窗口内并不增加厂站数量。但对于周期较长的转发信息，理论上最长搜索时间必须大于转发周期，才能搜索到该数据信息。

这时候，如果你要锁定一个厂站获取报文数据，可根据网址和端口号选定一个厂站，它的网址会自动填入地址栏内，点击“使用选中”键就可在报文窗内看到正常报文。

四、对源端口和目的端口的技术解释

在观察报文帧时，有时候会碰到这样的情况：报文数据正确，但上行报文和下行报文的箭头标识反了，跟实际的报文传输方向不一致，产生这一现象的原因是：

1、这里定义的源IP对应的是源端口，目的IP对应的是目的端口;

2、识别哪个是源，哪个是目的的判据，是根据捕捉到的第一帧报文的方向为依据的，这时候装置需要立即作出“是上行报文还是下行报文”的决定，并即时填到地址窗口中去，这时候如果是下行报文，它就把源认作为主站;如果是上行报文，它就把源认作为是子站。

具体应用时：

1、可以从最明显的MOXA的950端口序列入手。首先寻找源端口栏内的950 端口系列号，并把它填入源端口框内;再把与它关联的源IP地址，填入子站IP框内;主站IP则可以填0。注意，“以主站为客户端”这个选项永远是Yes。

2、在确定了源端口和目的端口不颠倒的情况下，就可查找到这个端口上的子站规约是什么，并以此规约来监听和记录/分析报文。

3、如果不能查询到相应规约，可先从报文头观察它是何种规约。

4、对于报文格式异常者，可以点击左侧流水帧栏内相关解释行，从帧数据窗口栏内的十六进制代码(H码)来观察报文。

五、报文异常情况判断

如果流水帧栏内出现“多余乱码”等异常信息，大多数情况是规约选择有误，或者对方的规约版本差异大到连基本框架都不同、从而无法识别的地步。

遇到这种情况，可作如下处理：

一般情况下，EMS主站都存储有厂站信息一览表，上面清楚地标明了站址、站号、规约名称等信息。如果查不到相应信息，还可以如下方法来辨别可能的原因：

如果规约选择错误，一般在流水帧界面上会显示“多余乱码”字样，这时候能够显示报文，但流水帧时断时续，并且点击报文帧试图解析所选报文时，树状解析栏无法弹出报文格式解析。遇到这种情况，大多数原因是规约选择错误，或者虽是同种规约，但内容差异大到离谱的程度。新上厂站较易发生这种现象。

遇此情况当然首先是核对规约选择是否正确，如果正确，就要找装置厂家核对规约版本、年份等信息。由于目前规约越来越趋向于标准化，规约种类逐步减少，所以，通常这种情况是比较容易解决的。

参考文献

1、李伟明，即时通信监控系统设计及其实现分析[J]，机电信息2013年03期。

2、国家电调中心，电网调度运行实用技术[M]，北京：中国电力出版社，2000。