lib61850 库使用指南

一、lib61850 简介

lib61850 是一个用于实现 IEC 61850 标准的开源库，支持 MMS、GOOSE 和 SV 等协议，可用于开发电力系统自动化设备和测试工具。其特点包括：

• 跨平台支持（Linux、Windows、macOS 等）
• 提供 C/C++ API，也支持 Python、Java 等语言绑定
• 支持 IEC 61850-8-1 (MMS)、IEC 61850-9-2 (SV) 和 GOOSE 协议
• 提供客户端和服务器实现

二、安装配置

（一）源码编译安装（以 Linux 为例）

# 获取源码
git clone https://github.com/mz-automation/lib61850.git
cd lib61850
# 编译
make
# 安装
sudo make install

（二）Python 绑定安装

pip install lib61850

三、基本使用方法

（一）MMS 客户端示例

以下是使用 Python 绑定实现的 MMS 客户端示例，用于连接到 IEC 61850 设备并读取数据：

import lib61850

# 创建MMS客户端
ied_client = lib61850.IedConnection_create()

# 连接到设备
connection_result = lib61850.IedConnection_connect(ied_client, "192.168.0.100", 102)

if connection_result == lib61850.IED_ERROR_OK:
    print("成功连接到设备")
    
    # 读取数据对象
    data_object = "ied1/MMXU1.PhV.phsA.cVal.mag.f"
    value = lib61850.IedConnection_readObject(ied_client, data_object)
    
    if value is not None:
        # 获取浮点数数值
        if lib61850.MmsValue_getType(value) == lib61850.MMS_FLOAT:
            float_value = lib61850.MmsValue_toFloat(value)
            print(f"读取值: {float_value}")
    
    # 关闭连接
    lib61850.IedConnection_close(ied_client)
else:
    print(f"连接失败，错误码: {connection_result}")

# 释放资源
lib61850.IedConnection_destroy(ied_client)

（二）GOOSE 订阅示例

import lib61850

def goose_received(goose_message, parameter):
    """GOOSE消息回调函数"""
    print("收到GOOSE消息")
    
    # 获取GOOSE数据
    dataset_ref = lib61850.GooseMessage_getDataSetRef(goose_message)
    print(f"数据集引用: {dataset_ref}")
    
    # 获取所有数据值
    num_elements = lib61850.GooseMessage_getNumberOfElements(goose_message)
    for i in range(num_elements):
        element = lib61850.GooseMessage_getElement(goose_message, i)
        # 处理数据元素...

# 创建GOOSE接收器
goose_receiver = lib61850.GooseReceiver_create()

# 设置回调函数
lib61850.GooseReceiver_setMessageHandler(goose_receiver, goose_received, None)

# 添加感兴趣的GOOSE发布者
lib61850.GooseReceiver_addSubscriber(goose_receiver, "239.0.0.1", 10002)

# 启动接收器
lib61850.GooseReceiver_start(goose_receiver)

# 运行一段时间后停止
import time
time.sleep(60)  # 运行60秒

# 停止并释放资源
lib61850.GooseReceiver_stop(goose_receiver)
lib61850.GooseReceiver_destroy(goose_receiver)

四、高级功能

（一）SCL 文件解析

lib61850 提供了 SCL 文件解析功能，可以读取 ICD/CID 文件并提取设备模型信息：

import lib61850

# 解析SCL文件
scl_parser = lib61850.SclParser_create()
parse_result = lib61850.SclParser_parseFile(scl_parser, "device.icd")

if parse_result == lib61850.SCL_PARSER_OK:
    print("SCL文件解析成功")
    
    # 获取IED描述
    num_ieds = lib61850.SclParser_getIedCount(scl_parser)
    for i in range(num_ieds):
        ied_name = lib61850.SclParser_getIedName(scl_parser, i)
        print(f"IED名称: {ied_name}")
        
        # 获取逻辑设备
        num_logical_devices = lib61850.SclParser_getLogicalDeviceCount(scl_parser, i)
        for j in range(num_logical_devices):
            ld_name = lib61850.SclParser_getLogicalDeviceName(scl_parser, i, j)
            print(f"  逻辑设备: {ld_name}")

# 释放资源
lib61850.SclParser_destroy(scl_parser)

五、错误处理与调试

在使用 lib61850 时，常见的错误处理方法包括：

1. 检查函数返回值，如连接函数、读取函数的返回码
2. 使用日志功能：

   # 设置日志级别
   lib61850.Logger_setLevel(lib61850.Logger_getDefault(), lib61850.LOG_LEVEL_DEBUG)

3. 网络抓包分析，使用 Wireshark 等工具捕获和分析 MMS、GOOSE 报文

4. 六、资源与参考

5. 官方文档：https://lib61850.com/lib61850/
6. GitHub 仓库：https://github.com/mz-automation/lib61850
7. API 参考：https://lib61850.com/lib61850/api/