ZH-5N使用说明书(ZHNPA).doc

ZH-5N网络报文监测记录及故障录波分析装置技术说明书ZHNPA报文分析软件使用说明书武汉中元华电软件有限公司武汉中元华电科技股份有限公司Wuhan Zhongyuan Huadian Science & Technology Co., LtdII目录目录1.概述11.1.软件功能特色11.2.主界面12.打开报文数据文件32.1.打开单个报文数据文件32.2.同时组合打开多个报文数据文件43.报文分析界面说明63.1.报文分组树形列表区63.2.报文信息列表区73.3.报文分析区73.4.软件使用技巧74.报文分析94.1.报文定位94.2.报文内容查看114.3.报文时间均匀性分析135.波形分析145.1.打开波形145.2.切换背景配色方案145.3.光标定位155.4.波形缩放165.5.绘制模式切换175.6.光标报文相互定位185.7.导出波形数据196.报文数量统计22IZHNPA报文分析软件使用说明书 1. 概述1.1. 软件功能特色1.1.1. 支持对后缀名为“.zpkt”、“.pcap”、“.rrp”等格式的数据文件的分析ZHNPA报文分析软件除可打开本公司专有的后缀名为“.zpkt”的数据文件外，还可打开和分析后缀名为“.pcap” 和“.rrp”的数据文件。“.pcap”格式是Ethereal和Wireshark等流行网络抓包软件的数据文件格式。1.1.2. 支持多个数据文件在一个视图中组合分析ZHNPA报文分析软件可以同时打开本公司专有的后缀名为“.zpkt”的数据文件、后缀名为“.pcap”和“.rrp”的数据文件，并且在同一个视图界面中进行组合分析。在分析报文时，技术人员往往需要同时查看一个包的前后几个包进行综合分析，如果一个包正好在一个报文数据文件的边缘（如报文数据文件中的第一个包和最后一个包），那么要查看它前面或后面的几个包就还需要打开一个数据文件。如果一个视图中只能显示一个数据文件的包，那么查看就需要在两个视图间来回切换，使用很不方便。ZHNPA报文分析软件可以在一个视图中将多个报文数据文件中的包按照数据文件排列的顺序组合成一组连续的数据在一个视图中打开，方便用户查看。1.1.3. 绘制波形和导出ZHNPA报文分析软件可以根据采样值报文绘制出波形，并且支持将绘制的波形以COMTRADE 1999格式和csv格式导出。csv格式是能被EXCEL电子表格软件打开的文件格式。1.1.4. 快速显示几十万个网络报文并进行快速分组ZHNPA报文分析软件可以快速打开拥有几十万个甚至上百万个网络报文的文件，并进行快速分组，几乎无等待时延，且不占用过多内存。例如：打开数据大小约为70MB的40万条报文数据只需占用不到100MB的内存，在CPU主频为2GHz的计算机上从打开文件到数据全部显示出来时间开销不超过5秒，分类显示时间不超过1秒，达到几乎无等待的效果 。显示效率比国内外同类软件提高20倍以上，同时内存占用可节省50%-70%。1.2. 主界面运行ZHNPA，打开一个报文数据文件，出现如【图1.2.1】所示的主界面。【图1.2.1】22ZHNPA报文分析软件使用说明书 2. 打开报文数据文件2.1. 打开单个报文数据文件如【图2.1.1】，选择主菜单中的【文件】菜单，在弹出菜单中选择【打开】菜单会弹出打开文件的对话框【图2.1.2】，在对话框中选择要打开的报文数据文件打开即可。ZHNPA报文分析软件除可打开本公司专有的后缀名为“.zpkt”的数据文件外，还可分析打开后缀名为“.pcap”和“.rrp”的报文数据文件。【图2.1.1】【图2.1.2】2.2. 同时组合打开多个报文数据文件在分析报文时，技术人员往往需要同时查看一个包的前后几个包进行综合分析，如果一个包正好在一个报文数据文件的边缘（如报文数据文件中的第一个包和最后一个包），那么要查看它前面或后面的几个包就还需要打开一个数据文件，如果一个视图中只能显示一个数据文件的包，那么查看就需要在两个视图间来回切换，使用很不方便。ZHNPA报文分析软件可以在一个视图中将多个报文数据文件中的包按照数据文件排列的顺序组合成一组连续的数据在一个视图中打开，方便用户查看。如【图2.1.1】选择主菜单中的【文件】菜单，在弹出菜单中选择【同时打开多个文件.】菜单会弹出打开多个文件的对话框【图2.2.1】。【图2.2.1】在对话框中点击按钮会弹出打开文件的对话框【图2.2.1】，选择文件后，待打开的文件会出现在待打开的文件列表中如【图2.2.2】。点击按钮可以继续添加文件，按钮和按钮可以从待打开的文件列表中删除一个文件和清空文件列表，按钮和按钮可以改变文件在列表中的顺序，文件打开时按文件在列表中的顺序进行打开。点击确认后，待打开的文件列表中的文件将在一个视图中打开。【图2.2.2】勾上可以对这些文件进行自动排序，默认是升序，可以通过点击第一列，即【文件名】一列的三角形箭头切换排序方式。点击按钮可以列出历史记录中存储的最近50个打开过文件，双击某一列或者选中改列侯点击按钮即可删除该文件，或者用按钮清空表格内所有文件。左下角的区域用来显示当前选中的文件的总字节数，这个区域会随着选取文件的变化而变化。ZHNPA报文分析软件使用说明书 3. 报文分析界面说明当报文数据文件打开后会出现如下图【图3.1】所示的界面，界面主要分为三个区域：报文分组及配置查看区、报文信息列表区和报文分析区。【图3.1】3.1. 报文分组树形列表区在报文分组树形列表区，显示的是报文的分组。本软件中对报文的分组采用渐进的树状分组方式。如【图3.1.1】所示，分组的依据依次为：采集器采集报文的网口报文类型报文目标地址报文源地址报文数据集的AppId。【图3.1.1】3.2. 报文信息列表区在报文信息列表区，显示的是报文的信息。刚打开数据文件时默认显示的是这个报文数据文件中所有的报文信息，“所有报文”是默认的分组，选择分组后只列出这个分组中的报文信息。根据报文分组选择的不同，报文信息列表中显示的报文信息也会作相应的改变。报文信息列表区可以打开多个分组，如【图3.2.1】，点击列表区上的分组标签可以方便地切换分组，对于已经打开的分组不会重复打开。不论打开多少个分组，系统内存的开销都非常小，且打开和切换的时间开销也非常小。【图3.2.1】3.3. 报文分析区在报文分析区是一个多用途的区域，根据用户的选择分别可以用于显示：报文的详细内容、报文数量统计、波形分析、报文时间均匀性分析以及GOOSE事件序列等。这个区域在各种情况的用途在后面详细介绍。3.4. 软件使用技巧在分析报文时，为了有效利用界面空间，让有限的空间显示更多的有用信息，软件能够根据用户的需要暂时隐藏一部分内容。本软件中报文分组树形列表为可隐藏区域，双击报文信息列表区上的分组标签可以隐藏和显示报文分组树形列表，如【图3.4.1】。【图3.4.1】ZHNPA报文分析软件使用说明书 4. 报文分析4.1. 报文定位4.1.1. 直接定位报文数据文件打开时，报文信息列表区列出了数据文件中的所有报文。用户可以直接根据报文接收时间、网口号、AppID等信息找到相应的报文，找到报文后点击相应的行，在报文分析区即可显示报文的详细内容【图4.1.1】。这是最直接的定位报文的方法，但是一个报文数据文件中往往有上万个报文，这样查找起来就很困难，所以应用中一般采用和下面的两种方法结合起来的方式定位报文。【图4.1.1】4.1.2. 分组过滤定位在定位报文时，点击报文分组树形列表中的组名，报文信息列表中将会过滤掉其它分组的报文，这样报文信息列表中只会显示选中分组的报文，报文数量就会少很多，报文查找也就更容易。在报文分组树形列表中点击分组前的或可以展开或收缩相应的分组。点击报文分组树形列表上方的或按钮可以展开或收缩所有的分组。如【图4.1.2】所示，在报文分组树形列表上方的【查找：】输入框中输入要查找的分组的组名或者组名的一部分字符，回车或者点击按钮，软件会查找分组名与输入字符串相匹配或分组名的部分字符串与输入字符串相匹配的分组，。如果找到，将会在报文信息列表区中打开找到分组中的报文信息，如果有多个分组符合条件，再回车或者点击按钮会打开下一个符合条件的分组。【图4.1.2】4.1.3. 错误/告警事件信息快速定位在应用中，常常会分析出现错误或告警等事件时的报文，本软件可以快速定位到出现错误或告警等事件时的报文。如【图4.1.3】点击按钮和按钮，分别按向下和向上的方向定位到当前分组中下一个出现错误或告警等事件时的报文。【图4.1.3】4.2. 报文内容查看在报文信息列表中找到报文后，点击找到的报文，在软件报文分析区的报文分析标签下就会显示报文的详细内容，如【图4.2.1】所示。报文分析区的左边部分显示的是软件解析出的报文中的相应字段及字段的值，报文分析区的右边部分显示的是报文原始的十六进制数据。在左边区域选择一个字段，则软件会在右边区域标记出字段相应的十六进制数据，如【图4.2.2】。【图4.2.1】【图4.2.2】本软件对解析出的字段按树形进行了分组，在分组上点击鼠标右键如【图4.2.3】，在弹出的菜单上选择【展开所有(X)】或【收缩所有(O)】可以展开字段或将分组收缩。选择【复制(C)】可以复制将当前选中的字段名字符串和字段值复制到剪贴板。【图4.2.3】4.3. 报文时间均匀性分析在报文分组树形列表区选择采样值分组内的一个AppId分组，在报文分析区左下方会出现波形分析的标签，选择标签就会出现如【图4.3.1】的波形分析界面。注意：只有选择采样值分组内的一个AppId分组才能进行时间均匀性分析。【图4.3.1】ZHNPA报文分析软件使用说明书 5. 波形分析ZHNPA报文分析软件可以根据打开的报文数据文件中的采样值报文绘制出相应的波形。5.1. 打开波形在报文分组树形列表区选择采样值分组内的一个AppId分组，在报文分析区左下方会出现波形分析的标签，选择标签就会出现如【图5.1.1】的波形分析界面。点击工具栏上的按钮可以将波形中T1光标选中的点对应到相应的报文，反之，通过双击某一报文条目可以将T1光标移动到在波形中相应的点。注意：只有选择采样值分组内的一个AppId分组才能绘制出波形。【图5.1.1】5.2. 切换背景配色方案ZHNPA的波形分析区提供黑色、白色和灰色三种背景配色方案，软件的默认配色方案是黑色背景。在电脑屏幕上黑色背景比白色背景看起来显示效果更好；但白背景适合制作需要打印机输出的文档资料；而灰色背景在投影显示时效果较好。点击工具栏上的按钮即可切换背景色，如【图5.2.1】。【图5.2.1】5.3. 光标定位5.3.1. 双光标定位在ZHNPA报文分析软件的波形分析画面中有T1和T2两个光标，用鼠标左键按下定位T1光标，鼠标右键按下定位T2光标。T1光标是紫色的虚线，T2光标是橙黄色的点划线，如【图5.3.1】所示。光标定位后在波形视区的最上边可以看到两个光标点的报文接收时间、采样时间、当前点号、时间差、点数差等信息【图5.3.1】5.3.2. 双光标位置微调使用键盘的左右方向键，可以微调T1光标光标位置；按住键盘的Shift功能键后再按左右方向键，可以微调T2光标光标位置；微调时每次移动1个采样点。5.4. 波形缩放ZHNPA报文分析软件的波形分析支持波形的横向缩放。无论如何缩放均可自由滚动定位、可迅速还原、可迅速显示全图。缩放控制均由波形分析界面上的工具按钮实现，如【图5.4.1】：【图5.4.1】1) 横向定比缩放每点击一次工具栏中的按钮，波形沿时间轴方向缩小到当前的一半；每点击一次工具栏中的按钮，波形沿时间轴方向放大到当前的两倍。2) 横向区间展开横向区间展开是将T1和T2两个光标线之间的波形展开到整个波形绘图区中。首先用T1和T2光标限定需要展开的波形区间，然后点击工具栏中的按钮即可。3) 横向显示全图点击工具栏中的按钮，整个波形将被压缩显示在波形绘图区中。4) 横向缩放比例还原点击工具栏中的按钮，将横向缩放比例恢复到100%。【图5.4.2】是横向放大后的效果，【图5.4.3】是横向缩小后的效果。横向缩放的最小比例是在波形绘图区内可以显示全图，最大比例是在波形绘图区内至少显示两个采样点。【图5.4.2】【图5.4.3】5.5. 绘制模式切换点击工具栏上的按钮，可以切换所有通道曲线是否按离散点模式绘制，如【图5.5.1】。波形为原始比例显示时，按离散点模式绘制的波形会如【图5.5.2】所示，对波形进行横向的展开后才能看到【图5.5.1】效果。【图5.5.1】【图5.5.2】5.6. 光标报文相互定位5.6.1. 由光标定位报文如【图5.6.1】点击鼠标左键定位T1光标，然后点击波形分析区上方的按钮，在报文信作息列表中就会选中T1光标所在点的对应报文，选择标签即可查看报文内容。【图5.6.1】5.6.2. 由报文定位光标在报文信息列表中选中一个报文，用鼠标双击，在波形分析界面中光标T1就会定位到选报文对应的点。5.7. 导出波形数据ZHNPA报文分析软件可以将根据报文绘制的波形以COMTRADE 1999格式导出，点击按钮，在弹出的如【图5.7.1】所示的对话框，设置好参数后点击会弹出“另存为”对话框，选择好目录且输入文件名后确定即可将波形保存为COMTRADE格式。【图5.7.1】为了生成准确的COMTRADE 1999文件，需要对当前采样值控制块的相关属性进行配置：1) 确定通道数目及通道类型：通过选择【数据集模板】和【数值换算标准】来快速配置满足需求的采样值控制块的通道，也可以完全自定义通道的个数及属性。【数据集模板】中可供选择的模板如下表：模板名称通道数目通道详细列表备注IEC61850-9-1(FT3)12Ia(R), Ib(R), Ic(R), In(R), Ia(M), Ib(M), Ic(M),Ua, Ub, Uc, Un, Ul9-1，FT3(60044-8)均为此种类型IEC61850-9-2LE8Ia, Ib, Ic, In, Ua, Ub, Uc, Un9-2的一个应用最广泛的子集Uabc3Ua, Ub, Uc符合9-2标准的工程中可能用到的子集Uabcn4Ua, Ub, Uc, UnUabcnL5Ua, Ub, Uc, Un, UlUn1UnUL1UlIabc3Ia, Ib, IcI