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第1章 IEEE 1888标准概述1

1.1 IEEE 1888标准简介1

1.1.1 IEEE 1888协议的概念1

1.1.2 IEEE 1888协议的优点2

1.1.3 IEEE 1888协议的安全对策3

1.2 IEEE 1888标准的发展历程4

1.2.1 IEEE 1888核心标准4

1.2.2 IEEE 1888系列子标准6

1.3 IEEE 1888标准与现有技术7

1.3.1 IEEE 1888与能源管理系统7

1.3.2 IEEE 1888与监测控制系统10

1.4 IEEE 1888标准的应用14

1.4.1 IEEE 1888的应用场景15

1.4.2 电力管理系统的应用示例16

1.4.3 设施设备管理系统的应用示例16

1.5 IEEE 1888协议的开发17

第2章 智慧能源时代的IEEE 1888技术21

2.1 如何面对世界能源形势的变化21

2.1.1 严峻的国际性能源资源问题21

2.1.2 智慧能源的兴起22

2.1.3 能源、电力和通信的合作22

2.1.4 开放的通信基础设施23

2.2 IEEE 1888标准的作用23

2.2.1 统一的通信方式23

2.2.2 共享的数据和服务24

2.2.3 设备、软件、服务的开发自由化25

2.2.4 自由化的系统设计25

2.3 IEEE 1888标准化的市场开拓26

2.4 IEEE 1888的产业化应用27

2.4.1 成立智慧能源产业技术创新战略联盟27

2.4.2 基于IEEE 1888的智慧能源产业链28

第3章 IEEE 1888标准的系统架构31

3.1 IEEE 1888的系统架构概述31

3.1.1 网关（GW）32

3.1.2 存储器（Storage）32

3.1.3 应用单元（APP）33

3.1.4 注册器（Registry）34

3.2 基于管控点“POINT”的数据管理34

3.2.1 管控点“POINT”的概念34

3.2.2 “POINT”与时序数据36

3.2.3 POINT的名称与数据的位置37

3.2.4 POINT的语意38

3.2.5 “POINT列表”与语意管理39

3.2.6 POINT的标识规则40

3.3 组件间的通信41

3.3.1 WRITE协议42

3.3.2 FETCH协议43

3.3.3 TRAP协议44

3.4 组件和注册器之间的通信44

3.4.1 REGISTRATION协议45

3.4.2 LOOKUP协议46

3.5 IEEE 1888组件的设计思想47

3.5.1 组件与注册器之间的模型关系47

3.5.2 GW、Storage、APP的本质48

3.5.3 组件间的数据交换49

3.5.4 注册器——大规模IEEE 1888系统的大脑50

第4章 IEEE 1888标准的通信方法51

4.1 IEEE 1888消息的基本构造51

4.1.1 远程过程调用（RPC）的原理51

4.1.2 请求消息和响应消息的构成52

4.2 组件之间的通信方法53

4.3 组件之间通信所涉及的类对象55

4.3.1 Transport类55

4.3.2 Header类56

4.3.3 Body类56

4.3.4 PointSet类57

4.3.5 Point类58

4.3.6 Value类58

4.3.7 Query类59

4.3.8 Key类60

4.3.9 OK类61

4.3.10 ERROR类62

4.3.11 Web服务描述语言63

4.3.12 组件间通信过程中的类对象规则69

4.4 组件与注册器之间通信所涉及的类对象73

4.4.1 Transport类74

4.4.2 Header类75

4.4.3 OK类75

4.4.4 Error类76

4.4.5 Lookup类76

4.4.6 Body类77

4.4.7 Component类78

4.4.8 Key类79

4.4.9 Point类80

第5章 IEEE 1888系统设计和构建82

5.1 基于单独部署的设备或软件构建IEEE 1888系统82

5.1.1 IEEE 1888系统的实现方式82

5.1.2 构建系统必须注意的事项82

5.1.3 设备或软件的配置方法83

5.2 系统构建的流程84

5.2.1 系统的需求定义85

5.2.2 设备、软件、服务的选择86

5.2.3 点列表的制作86

5.2.4 网络的设计88

5.2.5 安装工程88

5.2.6 导入配置文档89

5.2.7 运转测试89

5.3 例题设定：办公楼电力管理系统89

5.4 设计例题系统90

5.5 系统需求定义90

5.5.1 设备、软件、服务的选定91

5.5.2 制作点列表95

5.5.3 网络的设计96

5.6 根据设计书对各设备进行配置97

5.6.1 现有电力表计的IEEE 1888网关98

5.6.2 电子显示屏98

第6章 IEEE 1888系统的开发与实现99

6.1 系统开发概述99

6.2 IEEE 1888软件开发包SDK99

6.2.1 SDK的便利之处99

6.2.2 SDK的组成100

6.3 基于IEEE 1888 SDK的网关开发103

6.3.1 网关开发方法103

6.3.2 网关实际开发过程104

6.4 基于IEEE 1888 SDK的应用开发105

6.4.1 读取数据应用的开发105

6.4.2 保存数据应用的开发106

6.4.3 实际应用开发过程107

6.5 基于IEEE 1888嵌入式板卡的高速原型机108

6.5.1 对应IEEE 1888的嵌入式硬件109

6.5.2 例题设定：温度＆照度传感器的连接109

6.5.3 开发环境的梳理顺序111

6.5.4 示例程序的写入顺序114

6.5.5 IEEE 1888通信功能的编程115

6.5.6 与周边装置的接口119

6.5.7 周边电路的设计122

第7章 IEEE 1888应用示例125

7.1 宝之慧简介125

7.1.1 宝之慧架构125

7.1.2 宝之慧组件介绍127

7.1.3 搭建智慧应用的步骤128

7.2 宝之慧对IEEE 1888的全面支持129

7.3 网关——iCentroGate130

7.3.1 IEEE 1888驱动描述131

7.3.2 IEEE 1888驱动配置131

7.4 存储器——iHyperDB133

7.4.1 IEEE 1888服务及配置133

7.4.2 IEEE 1888 API138

7.5 应用——iCentroView138

7.5.1 选择安装IEEE 1888驱动139

7.5.2 配置IEEE 1888设备140

7.5.3 配置IEEE 1888的管控点141

7.5.4 配置相对应的Tag点142

7.5.5 组态实现监控143

7.5.6 部署下发配置信息144

7.5.7 运行客户端144

7.6 宝信智慧能源云——iPowerCloud145

7.6.1 方案对IEEE 1888的支持145

7.6.2 智慧能源云的功能146

第8章 IEEE 1888的管理和控制148

8.1 系统架构148

8.1.1 概述148

8.1.2 架构设计149

8.2 管理传感器和执行器的工作流程151

8.2.1 APP调用MCU的服务151

8.2.2 APP直接与网关通信151

8.3 管理控制单元MCU152

8.3.1 概述152

8.3.2 架构152

8.3.3 典型的MCU通信序列153

8.4 网关154

8.4.1 概述154

8.4.2 框架155

8.4.3 访问控制156

8.4.4 事件处理156

8.5 网关的控制和管理156

8.5.1 概述156

8.5.2 设置网关的配置和运行状态158

8.5.3 获取网关的配置和运行状态159

8.5.4 给执行器发送控制指令159

8.5.5 读取传感器的实时数据160

8.6 SERVICE协议162

8.6.1 协议定义162

8.6.2 数据结构162

8.7 WRITE、FETCH和TRAP协议的扩展168

8.7.1 概述168

8.7.2 数据结构169

8.7.3 Header类的重新定义170

8.7.4 Control类171

第9章 IEEE 1888的安全性173

9.1 安全需求和设计原则173

9.1.1 安全威胁173

9.1.2 安全需求175

9.1.3 设计原则175

9.2 安全架构176

9.2.1 系统架构176

9.2.2 发起方Initiator和响应方Responder176

9.2.3 身份标识ID177

9.3 安全协议177

9.3.1 通信序列177

9.3.2 通信接口179

9.4 AAA功能详解181

9.4.1 TLS配置管理器TCM181

9.4.2 认证管理器AM181

9.4.3 访问控制管理器ACM185

附录186

附录A 如何阅读IEEE 1888参考代码186

A.1 IEEE 1888开发中参考代码的作用186

A.2 Java参考代码187

A.3 C语言的参考代码204

附录B IEEE 1888代码示例210

B.1 IEEE 1888 WRITE客户端源代码210

B.2 IEEE 1888 WRITE通信库源代码217

B.3 IEEE 1888 FETCH通信库源代码245

B.4 IEEE 1888 FETCH通信库需求报警装置源代码254