【国家标准】 利用电子表格标准化产品本体的注册和传递 第3部分：公共信息模型接口

ICS 01.040.01; 01.110
CCS A 00;A 01
中华人民共和国国家标准
GB/T43529.3—2023/IEC62656-3:2015利用电子表格标准化产品本体的注册和传递　第3部分：公共信息模型接口Standardized product ontology register and transfer by spreadsheets-Part3:Interfaceforcommoninformationmodel（IEC62656-3：2015,IDT）
2023-12-28发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-12-28实施
规范性引用文件
术语、定义和缩略语，
术语和定义
缩略语
4CIM接口设计的通用规则和原则4.1
POM与CIM结构和功能的对比分析CIM系列标准
5CIM转换为POM的规则
CIM类
CIM类属性
CIM关联
CIM枚举类·
CIM枚举属性
数据类型
IEC62656格式的CIM描述
数据类型
枚举型
项元类
IECCDD中CIM实例的XML模式
面向CIM块的POM版本控制机制
附录A（规范性）
附录B（规范性）
CIM映射到POM的规则
IEC62656格式的CIM
GB/T43529.3—2023/IEC62656-3:2015N
POM关系元类中的映射规则
IEC62656模型中CIM的规范性元特性37
GB/T43529.3—2023/IEC62656-3:2015附录C（资料性）
附录D（资料性）
附录E（资料性）
附录F（资料性）
附录G（资料性）
附录H（资料性）
参考文献
CIM块的XML模式
CIM块的XML示例·
CIM和IECCDD之间的特性引用
UML和POM的四层结构
“电力变压器”的定义
一MOF（元对象工具）的四层结构IEC62656-3中POM关联的使用
CIM块文件的获取方式
-CIM块文件的URL
....83
本文件按照GB/T1.1一2020&标准化工作导则起草。
GB/T43529.3—2023/IEC62656-3:2015第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件是GB/T43529&利用电子表格标准化产品本体的注册和传递\的第3部分。GB/T43529已经发布了以下部分：
—一第3部分：公共信息模型接口；一第5部分：活动描述接口。
本文件等同采用IEC62656-3：2015利用电子表格标准化产品本体的注册和传递第3部分：公共信息模型接口》。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国电气信息结构、文件编制和图形符号标准化技术委员会（SAC/TC27)提出并归口。本文件起草单位：中国电子技术标准化研究院华东分院、江苏赛西科技发展有限公司、西北工业大学、江苏赫玛信息科技有限公司、江苏奥立信数字科技有限公司、苏州大学、国营长虹机械厂、中机生产力促进中心、西安交通大学、浙江好易点智能科技有限公司等。本文件主要起草人：王典威、周扬、贾晓亮、周纯浩、严小格、常笑、胡吴、夏春蕾、张星星、杨卓峰、焦提兵、胡剑凌、蒋桂蓉、高永梅、张国钢、马双斌。GB/T43529.3—2023/IEC62656-3:2015引言
GB/T43529&利用电子表格标准化产品本体的注册和传递》基于GB/T17564和GB/T17645的公共数据字典模型注册与应用信息，定义了注册与传递各种产品和服务本体的方法。IEC公共数据字典简称为IECCDD，是一个在线维护的数据库。IEC公共数据字典是一种跨领域的数据字典，涵盖所有电子技术领域的产品和服务，并基于IEC中央办公室管理的数据库进行维护和更新。最初在IEC61968和IEC61970中定义的公共信息模型，通常简称为\CIM”，提供了一种标准方法来表示电力企业运营方需要建模的主要对象。该模型包含这些对象的公共类、属性和对象之间的关系。该模型是能量管理系统（EMS)的信息模型并且被公认为智能电网的标准本体模型。符合CIM的信息模型采用IEC61970-301的UML(统一建模语言）格式和IEC61970-501的RDF（资源描述框架)格式。GB/T43529利用电子表格标准化产品本体的注册和传递拟由以下部分组成：一第1部分：数据块的逻辑结构。目的在于定义数据块的逻辑结构，用于定义、传输和注册产品本体。
第2部分：和公共数据字典（CDD)共同使用的应用指南。目的在于提供数据块的应用指南，并用于定义可从CDD中导人和导出的数据字典。第3部分：公共信息模型的接口。目的在于定义数据块与公共信息模型（CIM)的映射规范，以便于将CIM本体导人公共数据字典。第5部分：活动描述接口。目的在于定义活动模型块（PAM），用于表示活动和活动中的关系。第8部分：数据块的网络服务接口。目的在于提供服务器和客户端之间或服务器之间交换数据块的网络服务接口规范。
1范围
GB/T43529.3—2023/IEC62656-3:2015利用电子表格标准化产品本体的注册和传递第3部分：公共信息模型接口本文件规定了IEC62656（所有部分）与IEC61968（所有部分）、IEC61970（所有部分）中最初定义的CIM元模型之间的接口。包括IEC62325（所有部分）在内的CIM和本文件中规定的接口都适用于IEC62325-301：2018中定义的模型。本文件定义了IEC62656（所有部分）与CIM的元模型之间的映射规范，以便于将CIM本体导入IEC公共数据字典，并确保两个标准乃至更广泛标准间的本体互操作性。从CIM到IEC62656-1中的数据模型的映射基础参考UML格式的CIM。根据本文件提供的接口规范.CIM中定义的智能电网本体（包括材料、环境、机械和物流领域的信息)在源自其他标准的本体块中变得可访问和互操作。此规范还可覆盖产品的生命周期。本文件还定义了将IEC公共数据字典的内容转换为IEC61968（所有部分）和IEC61970（所有部分)中定义格式的方法。本文件不涉及将IEC公共数据字典中定义的元素标准化为CIM本体的一部分，因为IEC公共数据字典中所有定义都已经是获得广泛认可的IEC61360-4的一部分。它可使存储在IEC公共数据字典中的信息作为基本资源，用于电力电气领域或其他用户领域进一步标准化或定制化，尤其适用于一系列关于CIM标准的扩展使用，本文件定义的数据模型是一种基于IEC62656-1规定的数据块的逻辑结构它也可称为“块”作为产品本体注册或传递媒介的简称。这样一个块通常表现为一页电子表格。一组块构成的数据模型称为“本体模型块”，其在本文件的其余部分中缩写为“POM”。本文件规定了：
·CIMUML对象导人至POM的映射规则和原则；CIM对象块表达的语法和语义要求：CIM对象块在POM中分段版本控制机制。.
本文件未规定：
CIMUML与CIMRDF之间接口的定义：CIMUML的语法和语义要求的规范；CIMRDF的语法和语义要求的规范2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
导则补充部分：2013IEC专用程序（DirectivesSupplement:2013—ProceduresspecificISO/IEC
to IEC)
ISO639-1语种名称代码第1部分：2字母代码（Codesfortherepresentationofnamesoflanguages—Part 1:Alpha-2 code)注：GB/T4880.1—2005语种名称代码号第1部分：2字母代码（ISO639-1：2002，MOD）GB/T43529.3—2023/IEC62656-3:2015ISO8601（所有部分）
formation interchange)
注：GB/T7408—2005
日期和时间
信息交换的表示法（DateandtimeRepresentationsforin数据元和交换格式信息交换
日期和时间表示法（ISO8601:2000，IDT）IEC61360（所有部分）电气项目的标准数据元素类型和相关分类模式（Standarddataelementtypes with associated classification scheme for electric items)注：GB/T 17564,1—2011
61360-1:2009, IDT)
GB/T 17564.2—2013
电气项目的标准数据元素类型和相关分类模式第1部分：定义原则和方法（IEC电气元器件的标准数据元素类型和相关分类模式(IEC 61360-2:2012,IDT)
GB/T 17564.3—1999
61360-3:1995,EQV)
GB/T 17564.4—2009
电气元器件的标准数据元素类型和相关分类模式第2部分：EXPRESS字典模式
第3部分：维护和确认的程序（IEC第4部分：IEC标准数据元素类型电气元器件的标准数据元素类型及相关分类模式和元器件类别基准集（IEC61360-4；2005，IDT）GB/T 17564.6—2021
电气元器件的标准数据元素类型和相关分类模式CDD)质量指南（IEC61360-6:2016，IDT)第6部分：IEC公共数据字典（IECIEC61968（所有部分）电力企业应用集成配电管理的系统接口（Systeminterfacesfordistri-bution management)
第2部分：术语［Energymanagement能量管理系统应用程序接口（EMS-API）IEC61970-2bzxZ.net
system application program interface (EMS-API)—Part 2: Glossary)IEC61970-301能量管理系统应用程序接口（EMS-APD）第301部分：公共信息模型（CIM)[Energy management system application program interface (EMS-API)Part 30l: Common InformationModel(CIM) base)
IEC62325-301能量市场通信框架第301部分：市场公共信息模型（CIM）扩展（Frameworkforenergy market communications—Part 3ol:Common information model (CIM) extensions for mar-kets)
IEC62656-1利用电子表格标准化产品本体的注册和传递第1部分：数据块的逻辑结构(Standardized product ontology register and transfer by spreadsheetsPart 1:Logical structure for data parcels)
3术语、定义和缩略语
术语和定义
IEC61970-2和IEC62656-1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
attribute
IEC62656-1中定义的属性，等同于元特性；在IEC61970-301中使用的类属性对应POM特性；在IEC61970-301中使用的枚举属性对应POM项。注：本文件中称情形b)为CIM属性或CIM类属性。2
aggregationKind
聚集类型
UML的关联类型包括普通关联、聚集和组合。GB/T43529.3—2023/IEC62656-3:2015注：与ISO/IEC19505-2：2012定义相同聚集类型对于普通关联的可能值是\无”，对于聚集的可能值是\共享”，对于组合的可能值是\组合”。
CIM在源端的多重性
CIM multiplicity at thesource类的实例的多重性体现在有关联的两个类的两端。3.1.4
CIM基本数据类型
CIM basic data type
CIM定义的基本数据类型包括字符串型、布尔型、浮点型和整数型。注：在CIM版本中，还有其他基本数据类型可供使用。3.1.5
CIM对象
CIM object
在IEC61970（所有部分）、IEC61968（所有部分）和IEC62325（所有部分）中定义的用于表示电力系统资源的类、属性、包或关系。3.1.6
CIM包
CIMpackage
CIM包是一种将相关模型元件分组的通用方法。注：CIM包是IEC62656-1:2014中段属性（MDC_P211)的同义名称。3.1.7
CIMUML标识符
CIM UML ID
由UML工具为其设计的每个CIM对象分配的标识符。3.1.8
不可见特性
INVERSIBLE_P_DET；INVERSIBLE_PROPERTY基于相同特性类型的特性元素类型的种类注：未明确导航性的UML关联被定义为INVERSIBLE_P_DET，导航性可后续指定，3.1.9
导航性
navigability
关联一端的类实例到另一端的可达性。注：本文件指定了双向、单向和未指定三种导航性类型。3.1.10
CIM块
parcellized CIM
用IEC62656-1定义的POM电子表格转换和表示的CIM对象集，本文件还给CIM块添加了扩展属性列表。
POM对象
POM object
用IEC62656-1中的元类定义的对象集。示例：类、特性、数据类型、枚举型、单位、项和关系。3.1.12
property
在IEC62656-1中定义的特性元类实例或作为模式的元类本身；a）
GB/T43529.3—2023/IEC62656-3:2015b）IEC61970-2中定义的特性，表示网络资源的特定方面、特征、属性或关系。注：为了明确的区分这两种情况，本文件称情形a)为POM特性，称情形b)为CIM特性，3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
CIM：公共信息模型（commoninformationmodel)IECCDD：IEC公共数据字典（IECcommondatadictionary）POM：本体模型块（parcellizedontologymodel)RDF：资源描述框架（resourcedescriptionframework）RDFS：资源描述框架模式（resourcedescriptionframeworkschema）UML：统一建模语言（unifiedmodelinglanguage）XML：可扩展标记语言（extensiblemarkuplanguage）4
CIM接口设计的通用规则和原则
4.1POM与CIM结构和功能的对比分析当前的CIM采用UML来建模，UML被IT工程师广泛用于产品和服务的设计。UML是一种方便的CIM建模设计工具。从用户的角度，当前利用UML建模的CIM缺乏以实体为单位对模型更新或扩展的机制，而POM有足够的能力以连续的方式记录变更的历史。当前的CIM标准被设计为以文件中的整个模型为单位进行更新。这对数据库中本体模型的维护以及数据库以元素为单位的更新构成了重大障碍。因为每次更新都需要对模型进行整体变更，这样的变更将扰乱在各种应用程序和系统中已经安装和使用的对象操作。
为了解决这个问题，应配备一个数据库形式的本体元素维护和变更管理的高级框架，并包括以下内容：
a）本体演进管理；
b）本体扩展机制；
c）特化（is-a）和组合（has-a）的层级管理。POM完全满足了上述三个要求，而采用UML或RDF建模的CIM模型是为其他要求和目标而设计的。
从范围上看，CIM集中于电气电力相关系统和产品之间的信息交换，IEC61968（所有部分）、IEC61970（所有部分）和IEC62325（所有部分）所涵盖的信息无法完整地描述电网中使用的产品和服务的全部范围和生命周期：即不能涵盖产品和服务中制造、安装、维护、运输和处置的相关特征。尽管IEC61968和IEC62325的某些部分将不同领域的信息片段关联起来，但它们并没有也不能对电子技术本体的整个领域进行标准化，因为这超出了某个TC/SC的领域范围。需要IEC所有技术委员会的儿乎所有信息片段：这就是将涵盖所有技术领域的产品类、特性和标识的通用描述分配给横向委员会的原因。通过横向委员会管理的IEC61360（所有部分）公共数据字典，可集成和维护所有的电子技术本体。
本文件提供了将CIM定义的本体导入IECCDD的途径和方法，允许IECCDD和CIM本体之间能无缝互操作，这有利于所有电气技术系统和应用。附录E中列出了“变压器”类的典型示例，说明了CIM和IECCDD的定义是如何相互补充的。本文件首先定义了CIM和POM元模型之间映射的规则和原则，其目的是将CIM的对象以POM4
GB/T43529.3—2023/IEC62656-3:2015的形式导人IECCDD。它还定义了当前CIM模型的附加属性，这些属性对于管理IEC公共数据字典数据库的内容是必不可少的。在源数据表示的选择方面，本文件直接将CIMUML的对象映射到POM中，因为CIM最初是在UML中定义的。作为CIM模型子集的CIM配置文件也可转换为POM，因为它们需要与CIMUML的定义保持一致。本文件旨在规定将符合IEC62656-1中表示的IEC61360（所有部分）的对象转换为符合CIM标准格式的对象的规则和原则，即CIMRDFS格式。这实际上意味着IEC61360（所有部分）公共数据字典中的对象可转换成本体的一部分，即可看作是CIM可能的扩展。选择这种RDFS格式是出于实践的原因：本文件不涉及在IECCDD中自动生成CIM对象。基于本文件的转换器可在RDFS中创建类似CIM的对象，并且对象中包含的信息应有助于更新或扩展下一代的CIM本体。从语法和语义两个角度进行选择和验证需要电力电气领域的专家来执行，并且这个角度的技术语义标准化超出了本文件的范围：本文件工作组是一个负责跨IEC领域的IECCDD模型及内容开发和维护的横向分委员会，但是它没必要拥有每个特定技术领域的专业知识。本文件中描述的方法显著地促进了将CIM对象集成到IECCDD的过程。因为本文件完整描述了如何通过CIM对象构造映射到块数据结构，以实现CIM对象到IECCDD语法转换的规则。本文件还提供了一组基本规则和方法，可用于IECCDD中CIM块内容的语义验证，其目的是确保源自不同技术委员会的本体的互操作性。
专家宜负责详细的语义验证，但IECCDD中存储内容的变更管理规则与质量指南手册将为此提供实用的指导和帮助。
在第5章中，CIM和POM之间映射的规则和原则被定义为规范性内容。相关映射的详细措述应符合附录A的规定。附录C中列出了IECCDD的对象到CIMRDF对象的逆转换以及它们之间的关系。
CIM系列标准
CIM规定了能量管理系统EMS的应用程序接口API的语义。由于CIM是一个抽象模型，它代表了电力企业中所有典型对象的语义，由多个标准部分组成，每个标准部分都涉及与电网本体相关的特定领域和主题。IEC61970-301是其中的基础标准，它将CIM的基本集定义为一组包，并且提供了包括SCADA功能方面的EMS逻辑视图。IEC61970-302是该系列的另一部分，它定义了财务和能源调度方面的逻辑视图。IEC61968是CIM的另一个系列，其用于处理其他逻辑视图，例如包括资产、位置、活动、文档和工作管理的公共事业运营。此外，IEC62325-301是定义能源市场通信CIM扩展标准的一部分。这些标准具有包含CIM的所有部分的独立和统一信息模型，即使它们有不同的单独标准文件。本文件选择了IEC61970-301：2020中定义的方法和模型作为逻辑基础。5CIM转换为POM的规则
5.1通则
如表1所示，CIM中可用的UML元模型应映射到POM元模型上。首先，CIM中的每个基类应映射到POM中的一个类。CIM类的每个属性应转换为POM中的相应特性。CIM中的枚举型应转换为POM中的枚举型并且CIM中枚举型的属性应转换为POM中相应的项。CIM中类之间的关联与聚集也应转换为POM中的特性。CIM中的每一种数据类型应映射到一个数据类型元类的实例中，CIM数据类型被视为一个用户定义的数据类型，从而增加了POM的内置数据类型，同时CIM中的包应转换为POM中的关系。
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