实现UPS设备 Modbus转IEC61850协议接入平台的应用案例
• 一、项目背景与需求
某数据中心需要对关键电力设备——UPS（不间断电源）进行集中监控与管理。UPS设备本身支持Modbus RTU协议，输出包括电压、电流、频率、电池状态、负载率等关键参数。中心平台采用IEC 61850标准协议，要求所有接入设备统一以61850模型进行通信。
客户需在不改变UPS原有通信结构的前提下，将其数据接入61850系统中。现场图片显示，UPS设备具备RS485接口，网关已安装在标准导轨上，设备已通电运行。
• 二、解决方案概述
采用上海仰科VFBOX协议转换网关，实现：
• 采集UPS的Modbus数据
• 转换为IEC 61850模型与报文
• 通过以太网上传至61850主站平台
网关型号选用VB301-1200（1网口 + 2串口），支持Modbus采集与61850服务转发，适用于工业导轨安装环境。
• 三、实施步骤
• 1. 硬件连接
• UPS的RS485接口（A、B线） → 网关COM1（A接A、B接B）
• 网关Ethernet1 → 交换机 → 61850主站平台
• 电源：DC 12V/24V接入网关V+、V-
• 网关通过背卡扣安装在标准导轨上（见现场图）
• 2. 电脑配置
• 电脑IP设为 192.168.1.198
• 网关默认IP为 192.168.1.199
• 使用网线直连网关，ping通后打开VFBOX Studio软件
• 3. 新建工程与设备
- 打开VFBOX Studio → 新建工程 → 选择设备类型：VB301-1200
- “新建设备” → 选择“Modbus RTU”驱动
- 设备名称建议按61850规范命名为 GGIO1 或 UPS1
- 设置串口参数（与UPS一致）：波特率、数据位、停止位、校验位
- 设置Modbus从站地址（如UPS地址为1）
• 4. 添加UPS数据标签
根据UPS协议手册，添加关键数据点，并遵循61850标签命名规范：
数据点描述 Modbus地址 数据类型 61850标签名
输入电压 40001 Float AnIn1
输出电压 40003 Float AnIn2
输出电流 40005 Float AnIn3
输出频率 40007 Float AnIn4
电池电压 40009 Float AnIn5
负载率(%) 40011 Float AnIn6
UPS运行状态 00001 Boolean Ind1
电池低电压告警 00002 Boolean Ind2
旁路状态 00003 Boolean Ind3
说明：遥测使用 AnIn1…AnInN，遥信使用 Ind1…IndN
• 5. 配置61850服务 - 点击“服务” → “IEC61850”
- 启用61850服务，端口默认102
- 启用上报功能，设置上报间隔（如5000ms）
- IED名称填写：UPS_Gateway
- 逻辑设备名称填写：UPS1
• 6. 添加61850数据对象
将采集的标签映射到61850模型：
• SPS单点状态 → 选择 Ind1、Ind2、Ind3
• MV测量值 → 选择 AnIn1…AnIn6
• 7. 下载工程至网关
• 点击“下载” → 等待完成
• 点击“查看数据” → 确认UPS数据实时更新
• 8. 导出ICD文件供主站导入
• 使用IEDScout软件连接网关（IP:192.168.1.199）
• 发现IED后，导出SCL文件（版本选Schema V1.4）
• 将ICD文件提供给61850主站系统导入
• 四、平台对接与验证
- 主站平台导入ICD文件，建立数据模型
- 平台作为61850客户端连接网关（IP:192.168.1.199:102）
- 实时接收UPS的遥测、遥信数据
- 支持遥控指令下发（如远程开关机，需配置SPC点）
• 五、案例优势总结
• 即插即用：不改动UPS原有系统，快速接入61850网络
• 标准化输出：符合电力行业61850规范，兼容南瑞、南自等主流系统
• 灵活扩展：支持多逻辑设备/节点，适用于多台UPS集中监控
• 工业级可靠：网关适应导轨安装，宽温宽压设计，适合数据中心环境
• 配置简单：图形化配置工具，无需编程，实施周期短
• 六、技术支持与资料
• 网关详细配置请参考：《VFBOX 网关采集和转发数据使用说明》
• IEC61850配置专项指南：《采集modbus设备数据转61850使用说明》
浙公网安备 33010602011771号