接上上文，板上執行提示缺少某些庫，可能是因為交叉編譯工具版本太高了。後續使用vitis自帶的交叉編譯工具編譯，然後放入Xilinx開發板執行成功。
EMS，即能源管理系統，是儲能“3s”之一。設計和製造一個儲能EMS系統需要考慮包括系統架構設計、功能需求、軟體開發、硬體選型等多個方面：
- 需求分析：確定系統的功能需求和效能指標，包括對儲能系統的監測、控制、最佳化等方面的需求，同時考慮系統的可擴充套件性和適應性；
- 架構設計：設計系統的整體架構，包括前端資料採集、後端資料處理、控制演算法、使用者介面等部分的組成結構，確定系統各模組之間的互動和通訊方式；
- 軟體開發：開發系統的軟體部分，包括資料採集、資料處理、控制演算法、使用者介面等功能模組的開發；
- 硬體選型：選擇合適的硬體裝置，包括感測器、控制器、通訊裝置等，確保硬體裝置能夠滿足系統的效能和功能要求，並與軟體系統相相容；
- 測試部署：驗證系統的功能和效能是否符合設計要求，確保各個模組之間的協調執行和資料的準確性，再部署到實際的儲能系統中，進行現場除錯和最佳化。
目前行業內做EMS開發的公司有杭州高特、杭州協能、山東德聯和研華等公司。博主本人是做嵌入式開發出身，莫名其妙進入儲能行業後第一個專案就是EMS。在第一步時就十分懵逼：以前都是實現某項功能、完成某個成果才算工作量，不理解為什麼這類工作蒐集材料整理個需求文件就算完成工作了？掙扎了大半年之後好像對這種解決方案類的工作有一些理解了，努力嘗試“以系統的整體架構入手去思考問題”。
第一步需求分析，這一步要做的工作就是根據電站設計的指標和需求整理一堆excel和Visio文件，一般是要有多年經驗的老員工才能幹，半轉行的應屆生一般幹不了。
第二步架構設計，以一個五層結構的EMS系統為例，從下到上可以是：硬體層（PC）、作業系統層（Linux，Windows）、支撐平臺層（資料庫、網路通訊）、數學建模層（預測模型、系統模型等）及應用軟體層（SCADA、應用軟體）。需要完成全系統的功能分解及資訊流規劃，模組間通訊協議、介面及線纜種類、規格等。
前端資料採集，包括光伏、風力、儲能電芯、電網及負荷、PCS等模組的資料。採集後實時顯示在使用者介面，並使用這些資料進行系統狀態估計、控制保護及實現所需其他功能（如自動發電控制、負荷預測、發電預測與經濟排程等）。
模組內的通訊方式以序列通訊（IIC\SPI）和CAN通訊為主，模組之間則以61850，modbus，104等協議為主。
第三步軟體開發的工作量十分龐大，一般由專業的EMS完成底層程式碼開發，使用者進行二次開發。
第四步類似一、二步，需要對整個系統以及常用的硬體裝置非常熟悉才能乾的了。
最後一步，整體測試驗證、專案落地執行。
以上這些囉囉嗦嗦，講了一堆宏觀的內容，但是到了實際工作分配後，卻不知道第一步要幹什麼。以前是做嵌入式的，實在不想去搞專案管理，還是想把工作內容與軟體開發結合起來。考慮到現實情況能做的實在太少，上網查了幾篇論文，看了幾篇部落格，發現有個開源的通訊工程程式碼libiec61850，還有詳細的文件介紹。於是下載了原始碼學習了一下，順便移植到Xilinx開發板上執行，與上位機聯調。
IEC61850
登入網站libiec61850.com，下載原始碼到本地。
工程可以在Windows、Linux下執行，包括x86及ARM架構，可以和IEDScout通訊。網站上有介紹文件和API說明。在Linux虛擬機器內編譯後，選擇client_example2和server_example_goose。進入.c檔案後，修改網路介面名稱、IP地址和mac地址，儲存編譯，然後以sudo執行server和client。可以看到服務端與客戶端分別輸出如下：
可以看到服務端和客戶端正常執行。客戶端展示瞭如何訪問一個未知裝置上的資料模型，這個資料模型在服務端資料夾內的cid檔案中。這是61850的IED 模型配置檔案，下面來仔細解讀一下這個檔案。
cid檔案
讀懂這個檔案需要一定的XML語法知識，可以參考61850-6文件。開啟檔案，將其分為三部分解讀。
1、通訊配置
第5~36行communication部分是檔案的通訊配置部分。communication下是子網和接入點部分，其中接入點處定義了IED名稱和接入點名稱，在後面部分會用到。
接入點下的address設定IP地址、子網掩碼和閘道器。
OSI-TSEL：表示 OSI 模型中的 TSEL（Transport Service Access Point Selector）為 0001，用於在傳輸層標識服務訪問點。
OSI-PSEL：表示 OSI 模型中的 PSEL（Presentation Service Access Point Selector）為 00000001，用於在表示層標識服務訪問點。
OSI-SSEL：表示 OSI 模型中的 SSEL（Session Service Access Point Selector）為 0001，用於在會話層標識服務訪問點。
GSE表示 GSE 例項的 ldInst 為 "GenericIO"，cbName 為 "gcbEvents"，分別指定了邏輯裝置名稱和控制塊名稱。Address為地址資訊，MinTime和MaxTime一般為毫秒。
2、IED
Services部分描述了服務端IED例項支援的服務。
AccessPoint是通訊配置部分出現過的接入點，裡面包含來一個LDevice邏輯裝置GenericIO，邏輯裝置內部有三個邏輯節點，分別是LN0、LPHD和GGIO。
LN0內部定義了四個資料集DataSet，兩個報告控制塊ReportControl，兩個GSEControl和一個資料物件DO。
DataSet（資料集）：用於定義一組資料物件，這些資料物件通常包含監測點、測量值、狀態等資訊。可用於定義需要傳輸的資料集合，以便在電力系統中進行監測、控制和管理。
ReportControl（報告控制）：用於定義報告生成和傳輸的控制引數，包括報告生成周期、報告傳輸方式、報告物件等。可以用於配置系統生成和傳輸報告的行為，以便及時獲取系統狀態和事件資訊。
GSEControl（GSE控制）：用於控制 GSE（Generic Substation Events）資料的生成和傳輸，包括 GSE 資料的採集週期、傳輸方式、優先順序等。可以用於配置 GSE 資料的採集和傳輸引數，以便及時獲取系統中的事件資訊。
GGIO內部定義了一個Mod和四個SPCSO。SPCSO代表generic single point controllable status output是否使能，ctlModel均為direct-with-normal-security。關於這個值的具體含義可以參考61850-7-2。
3、資料型別模板
最後一部分是DataTypeTemplates，在這裡定義的模板才能被第二部分使用。包括了邏輯節點、資料物件、資料屬性和列舉型別。
Xilinx開發板測試
最後來在Xilinx開發板上執行程式碼，與電腦虛擬機器之間使用61850協議互相通訊。連線開發板需要用到電源線、網線和串列埠線（也可以用ssh協議，這樣就不用串列埠）。
首先需要安裝交叉編譯環境,可參考前幾節文章內容，在ARM官網下載，或者直接使用vitis自帶的交叉編譯工具鏈。如果報錯command not found，執行以下命令：
apt-get install gcc-arm-linux-gnueabi
sudo apt-get install gcc-arm*
安裝完成後，安裝libiec61850官網說明，make時附帶引數TARGET=LINUX-ARM，即可編譯完成ARM格式的可執行檔案。使用file命令校驗：
可以看到檔案無誤。虛擬機器執行服務端程式server_example_goose，客戶端仍然選擇client_example2，使用ssh命令傳輸到開發板上執行，輸出結果如下：
看到輸出結果與虛擬機器內輸出相同，程式執行無誤。
同時也可以使用wireshark觀察互動的資料包：
後續可以把Xilinx開發板換成BMS，電腦換成EMS、工控機，多嘗試使用幾個61850服務，感受協議在電力系統中的使用方式。