2021-07-20
在当前国家电网即将全面推行用GSP替代MMS的背景下，作为这两套协议的开发者，我想从规范角度和软件开发角度分享一下对IEC61850到这两种协议映射的感受和观点，若有谬误之处欢迎大家批评指正及给出宝贵意见。
我认为在IEC61850的世界里该和MMS道一声永别了，为什么这么说呢？因为在IEC61850的世界里MMS本来就不该来，可是事实上MMS就是活生生的存在于IEC61850的世界里，这又是为什么呢？
我先说说为什么MMS不该来，首先IEC61850标准的各方面非常完善，过程层通信部分也根据电力的实际需求制定了GOOSE/SV两种通信协议，而在站控层的TCP层面却采用了既有的工业自动化制造报文协议MMS，这么多工作都做了，为什么独独这么小的工作却映射给了MMS呢？又长篇大论的描述了映射机制呢？这就要从标准制定各方的利益博弈说起了。IEC61850标准是一个国际性标准，各主要经济体中有影响力的相关方都参与其中，当然也包括中国。而其中老美的SISCO是通信协议的一大利益相关方，正是SISCO全力在IEC推动MMS的映射，并获得了采纳。可见，一项标准的方方面面都会有各方博弈和互相妥协的痕迹，并不仅仅是客观公平那么单纯。
那么，大家会说，选择MMS也没什么问题吧？已经用了这么多年了。然而在我看来其实问题很多。
MMS的问题
MMS(Manufacture Message Specification)是制造报文规范，本身是很优秀的规范，这一点是不能否认的，但是用在IEC61850就很牵强，MMS其场景和性能要求和电力的也不适应，更有诸多弊端，下面逐条分析一下：
模型差异问题
IEC61850已经有自己的模型，只需要通讯协议解决通讯层面的问题，而MMS不是单单的通讯协议，使用MMS需要先转换到MMS模型，这就使得我们要做一次IEC61850模型向MMS模型转化的工作。IEC61850的标准上根本没有解释为什么要映射到MMS，国内倒是有人写文章说两者高度相似，我想说这两者充其量有一点点相似。
再来看看引用方面的差异，直接举例对比如下表：
| IEC61850 | MMS |
|---|---|
| LDName/MMXU.PhV.PhsaA.cVal.mag.f | DomainID：LDName, ItemID：MMXU$MX$PhV$PhsaA$cVal$mag$f |
| LDName/MMXU.BufRptCB01 | DomainID：LDName, ItemID：MMXU$RP$BufRptCB01 |
引用方式还是存在明显差异，特别是MMS的引用多了功能约束，功能约束在IEC61850里很多情况下并不是必须的，但是在MMS里就是必须的。同样的，服务映射也存在问题，比如GetAllDataValues、GetDataValues等十多个服务都映射到了MMS的read一个服务上，这样做太简单粗暴了，抹杀了IEC61850接口的丰富性和针对性。
类型差异问题
IEC61850的变量类型和MMS不一致，需要一一转换，有些转换的也非常牵强。
易用性考虑
大家都知道掌握IEC61850核心思想是有一定难度的，到了通讯部分应该尽量做一些易用性考虑，而MMS的规范真的很复杂难懂，额外增加的MMS难度实在是没有必要。
综上所述IEC61850作为新生的拥有先进理念的规范，实在不应该再让MMS存在于其中。我们国家是时候该有属于自己的规范了。目前已经有了规范的初稿，并且国网将会全力推行。
MMS替代协议
下面我们就来认识一下国网的替代规范，其名称为GSP（General Service Protocol通用服务协议），IEC61850采用GSP有以下优点：
- 无需对象模型映射 — 所有引用可直接采用IEC61850的引用，不需要对象模型的映射工作，大大减少出错风险；
- 服务接口一一对应 — 所有ACSI的服务接口都有一一对应的GSP服务接口，每个服务有专门的服务编码，直接针对性的解析；
- 数据类型一致 — GSP的数据类型与IEC61850差异非常小，几乎可以做到一一对应；
- 节约网络流量 — 采用PER编码，对网络传输的报文进行了压缩，节约了网络流量，提高传输效率。
GSP优势举例
下面我们通过使能报告控制块这一常用操作进行对比：在MMS协议下，服务端需要完成对象映射，收到客户端请求后看到的只是write请求，需要逐个对比字段才能确定操作类型。而换做GSP，服务端启动后不需要对象的映射，收到请求时通过服务编码立即可以知道操作类型，直接解析处理即可。
GSP替代后的优点已经非常的显而易见了。最后GSP替代的最大优点是它属于我们国家自主的协议，一是不用担心受到约束，二是可以提高网络安全性，三是我们可以无限发挥我们中国人自己的智慧。
目前GSP替代MMS的规范已经基本完善，主流自动化厂家也已经实现并经过几轮测试，国网计划2021年底进行全面推广，让我们拭目以待。