DIN EN 62656-3:2016-01*VDE 0040-8-3:2016-01
Стандартизированный реестр онтологии продуктов и передача ее с помощью электронных таблиц
- Стандартный №
- DIN EN 62656-3:2016-01*VDE 0040-8-3:2016-01
- Дата публикации
- 2016
- Разместил
- German Institute for Standardization
- Последняя версия
- DIN EN 62656-3:2016-01*VDE 0040-8-3:2016-01
- сфера применения
-
Обзор стандарта и техническая база
DIN EN 62656-3 (VDE 0040-8-3):2016-01 — немецкий национальный стандарт, основанный на IEC 62656-3:2015. Он специально определяет правила сопоставления и преобразования данных между общей информационной моделью (CIM) и моделью онтологии продукта (POM). Этот стандарт имеет значительную прикладную ценность в интеллектуальных сетях и системах управления энергопотреблением, обеспечивая техническую основу для взаимодействия данных между различными системами.
Разработка этого стандарта обусловлена растущей автоматизацией энергосистем, что требует совместного использования и обмена данными между различными системами мониторинга, включая системы SCADA и системы управления энергопотреблением. Будучи ядром серии стандартов IEC 61970, CIM определяет унифицированный подход к моделированию объектов энергосистемы, в то время как POM обеспечивает более гибкое представление онтологии. Эффективное сопоставление между ними имеет решающее значение для достижения системной интеграции.
Анализ архитектуры основного контента
Стандарт использует иерархическую структуру для организации контента, формируя полную систему технических спецификаций от определения базовой концепции до конкретной технической реализации:
Главы Фокус контента Техническая глубина Прикладная ценность Глава 4 Общие правила и принципы построения интерфейса CIM Уровень концепции Руководство по проектированию архитектуры Глава 5 Правила преобразования из CIM в POM Уровень реализации Специфическое сопоставление Реализация Глава 6 Описание CIM формата IEC 6001:2008 62656 Уровень синтаксиса Спецификация формата данных Глава 7 Схема XML для обновления экземпляров CIM в CDD IEC Уровень приложения Практическая поддержка развертывания Подробное объяснение ключевых технических моментов
Механизм сопоставления CIM и POM
В главе 5 стандарта подробно описаны правила преобразования из CIM в POM, что является техническим ядром всего стандарта. Процесс сопоставления следует объектно-ориентированным принципам для обеспечения семантической согласованности:
Сопоставление классов CIM с классами POM
Каждый класс CIM UML соответствует классу POM, сохраняя те же отношения наследования и структуру атрибутов. Стандарт определяет сопоставление между ними с помощью таблицы, включая правила сопоставления для имен классов, атрибутов, типов данных и других элементов.Обработка сопоставления атрибутов: Атрибуты классов CIM сопоставляются с функциями POM (свойствами). Типы данных должны быть преобразованы соответствующим образом на основе простой системы типов данных POM. Правила сопоставления для особых случаев, таких как перечисляемые типы и сложные типы данных, рассматриваются специально.
Преобразование ассоциаций
Обработка ассоциаций — сложный момент в отображении данных, и стандарт предоставляет подробные решения:
Тип ассоциации CIM Метод отображения POM Характеристики сохранения Меры предосторожности Простая ассоциация Метакласс отношения Ограничения множественности Сохранение направленности Отношения агрегации Специальные отношения Семантика «целое-часть» Управление жизненным циклом Отношение композиции Строго типизированные Отношение Семантика строгого владения Экзистенциальная зависимость Спецификации сопоставления типов данных
Раздел 5.7 стандарта специально определяет правила сопоставления типов данных, что является ключевой технологией для обеспечения семантической согласованности данных:
Сопоставление базовых типов данных: Базовые типы данных CIM (такие как Integer, Float, String и т. д.) сопоставляются с простыми типами данных POM, сохраняя согласованность диапазона значений и точности.
Обработка сложных типов данных: Для сложных типов данных, определенных в CIM, стандарт определяет соответствующие правила создания именованных типов данных POM, чтобы гарантировать правильное выражение сложных структур.
Специальная обработка типов перечислений: Классы перечислений CIM сопоставляются с перечислениями POM, а значения атрибутов перечислений сопоставляются с терминами POM, сохраняя семантическую целостность значений перечисления.
Архитектура XML и управление экземплярами
Управление экземплярами CIM в IEC CDD
Глава 7 стандарта определяет XML-схему для управления экземплярами CIM в IEC Common Data Dictionary (CDD), предоставляя стандартизированный формат обмена данными:
XML-схема основана на стандарте W3C XML Schema и определяет формат сериализации объектов CIM. Конструкция схемы учитывает совместимость версий, масштабируемость и требования к производительности, а также поддерживает обмен и обработку данных крупномасштабных энергосистем.
Организация CIM, ориентированная на пакеты: Стандарт принимает концепцию пакета для организации модели CIM. Каждый пакет содержит связанные классы и ассоциации для упрощения модульного управления и контроля версий.
Механизм управления версиями
Глава 8 стандарта специально оговаривает механизм управления версиями пакетно-ориентированной CIM в POM, включая:
• Правила идентификации версий: принять формат основной номер версии.дополнительный номер версии
• Требования к обратной совместимости: гарантировать, что новая версия может правильно обрабатывать данные старой версии
• Стратегия миграции версий: обеспечить плавные решения по обновлению и поддержку инструментовСтандартные рекомендации по внедрению и примеры применения
Дорожная карта внедрения
Рекомендации по внедрению, основанные на стандарте, делятся на три этапа:
Этап I: Базовая подготовка
• Глубокое понимание структуры метамодели CIM и POM
• Создание базы знаний правил сопоставления
• Настройка среды разработки и тестовой платформыЭтап II: Техническая реализация
• Разработка преобразования CIM в POM инструмент
• Реализация функций сериализации и десериализации XML
• Создание механизма управления версиямиЭтап 3: Оптимизация развертывания
• Тестирование и оптимизация производительности
• Развертывание производственной среды
• Постоянное обслуживание и обновлениеТипичные сценарии применения
Интеграция данных интеллектуальной сети: при построении интеллектуальных сетей системы от разных производителей должны обмениваться данными на основе стандарта CIM. Этот стандарт предоставляет технический путь для интеграции с моделью POM.
Модернизация системы управления энергопотреблением: при миграции существующих систем управления энергопотреблением на стандартизированную архитектуру этот стандарт может использоваться для достижения плавного перехода и поддержания согласованности данных и стабильности системы.
Кроссплатформенный обмен данными: в сценариях кросс-организационного обмена данными, таких как операции на рынке электроэнергии и диспетчеризация энергосистемы, этот стандарт предоставляет стандартизированный механизм выражения и обмена данными.
Технологическая эволюция и перспективы
С глубоким применением Интернета вещей, больших данных и технологий искусственного интеллекта в электроэнергетике, система стандартов CIM также постоянно развивается:
Тенденции развития технологий:• Стремление к более мелкозернистой модели данных
• Поддержка обработки потоков данных в реальном времени
• Глубокая интеграция с платформами облачных вычисленийНаправления расширения стандартов:• Расширение поддержки стандартов для нового энергетического оборудования
• Улучшение моделей данных, связанных с безопасностью сети
• Оптимизация производительности в средах больших данныхЯвляясь важной частью системы стандартов CIM, DIN EN 62656-3 обеспечивает прочную техническую основу для стандартизации данных энергосистем и продолжит играть ключевую роль в построении интеллектуальных сетей и энергетического интернета в будущем.
DIN EN 62656-3:2016-01*VDE 0040-8-3:2016-01 История
- 2016 DIN EN 62656-3:2016-01 Стандартизированный реестр онтологии продуктов и передача с помощью электронных таблиц - Часть 3: Интерфейс для общей информационной модели (IEC 62656-3:2015); Немецкая версия EN 62656-3:2015
- 2012 DIN EN 62656-3 E:2012-12 Проект документа - Стандартизированный реестр онтологии продуктов и передача с помощью электронных таблиц - Часть 3: Интерфейс для общей информационной модели (IEC 3D/198/CD:2012)
- 2012 DIN EN 62656-3 E:2012 Проект документа. Регистрация и передача стандартизированной онтологии продукта с помощью электронных таблиц. Часть 3. Интерфейс для общей информационной модели (IEC 3D/198/CD:2012).
