能源工业云网设备通信协议智能解析技术研究

孙喜民　刘丹　李慧超　孙博　郑斌

摘 要：本文主要从能源工业云网设备的多源异构数据接入和融合展开，研究设备数据标准及接入体系。以能源工业云网设备的通信协议为载体，研究不同品类、多种类生产数据的接入标准，解决多种类感知设备数据接入问题。

关键词：能源工业云网 强化学习 多智能体 人工智能

Research on Intelligent Analysis Technology of Communication Protocol of Energy Industry Cloud Network Equipment

Sun Ximin，Liu Dan，Li Huichao，Sun Bo，Zheng Bin

Abstract：This article mainly starts from the multi-source heterogeneous data access and integration of energy industry cloud network equipment， and studies equipment data standards and access systems. Using the communication protocol of the energy industry cloud network equipment as the carrier， the article explores the access standards of different categories and multiple types of production data， and solves the data access problem of multiple types of sensing equipment.

Key words：energy industry cloud network， reinforcement learning， multi-agent， artificial intelligence

1 引言

能源工业云网设备智能接入体系的研究包含设备通信协议智能解析和设备编码统一规范。目前，工业互联网的多种协议可分为现场总线和工业以太网协议两类。现场总线协议主要有PROFIBUS，Modbus-RTU、CANopen、OPC UA、OPC DA、MQTT和DNP3等。工业以太网协议在技术上与“商用以太网”兼容，在设计、可靠性、实时性等方面达到工业现场控制的要求，现已成为工业现场通讯和控制的主要手段。市场上已经有众多以太网络协议解析系统，如Wireshark、Sniffer、Tableau、WinNetCap和WinSock Expert等工具均能对基于以太网的数据协议进行解析。此外还有一些不常用的工业总控协议，比如MMS（IEC61850）、GOOSE（IEC61850）、HART-IP和CDT等协议。对于设备编码而言，欧洲电厂运营、设备制造等部门制定了KKS编码系统，我国于2010年12月基于KKS编码体系发布的《电厂标识系统编码标准》被电力设计院和电厂广泛用于标识电厂的物理对象。但KKS编码系统繁杂，具有大量重复的编码约定的缺点。类似地，还有法国EDF编码系统和英国CCC编码系统。国家电网公司目前存在多种编码方案，分布于不同的业务系统。如生产管理系统设备编码、ERP设备编码、GIS公用基础平台设备图元等。设备接入体系结构的设计，既要向下确保不同厂商设备数据融合的实时性、稳定性、可信性。……