IEDNavigator PRO

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Herramienta de escritorio en Java para exploración, simulación y análisis del protocolo IEC 61850, orientada a la formación técnica en automatización de subestaciones. Desarrollada por Emilio Medina (Paraguay). Software libre bajo GPL v3.

Es la versión evolucionada (núcleo activo) del proyecto IEDNavigator, con interfaz Java Swing + FlatLaf.

⚠ Uso exclusivamente educativo. No apta para pruebas FAT/SAT, comisionamiento ni maniobras en instalaciones en servicio. El desarrollador no garantiza el desempeño ni la idoneidad para ningún propósito; el uso es bajo exclusiva responsabilidad del usuario.

Características

Cliente MMS

• Conexión MMS/ACSE a IEDs IEC 61850 (puerto estándar 102), con timeout configurable (5–60 s).
• Descubrimiento del modelo (Server → LD → LN → DO → DA).
• Lectura y escritura de valores por Restricción Funcional (ST, MX, CF, CO, SP, entre otras).
• Sondeo (polling) periódico configurable.
• Monitor de actividad con exportación CSV.
• Suscripción a reportes (URCB / BRCB).
• Setting Groups (SGCB) y panel de Ajustes de protección (SP).
• Construcción del modelo por reflexión para IEDs que rechazan el retrieveModel estándar.

Control de maniobra

• Modelos de control (ctlModel): directo, SBO con seguridad normal y SBO con seguridad reforzada (select-with-value). Como iec61850bean 1.9.0 no implementa el select-with-value del modelo reforzado (ctlModel = 4), el intercambio SBOw → Oper (con el mismo ctlNum) está implementado manualmente conforme a IEC 61850-7-2 §20. Verificado contra un relé de protección NARI PCS-9611S real.
• Diálogo de maniobra con SBO en dos pasos: Seleccionar (SBOw) — con cuenta regresiva del temporizador de reserva (sboTimeout) —, Ejecutar (OPER) y Cancelar SELECT.
• Bandera Test, campo Check (synchroChk / interlkChk), identificador de operador (orIdent).
• Verificación de posición post-operación: tras un OPERATE aceptado, la herramienta lee el stVal del objeto controlado hasta confirmar (o no) la maniobra física.

Modo Servidor / Simulador de IED

• Carga de archivos SCL (ICD / CID / SCD) e instanciación de un servidor IEC 61850.
• Responde a lecturas MMS de clientes externos estándar del mercado.
• Edición interactiva de valores desde la interfaz.
• Sincronización bidireccional entre el modelo de datos y los publicadores GOOSE.

GOOSE (IEC 61850-8-1)

• Publicación y suscripción en Capa 2 (EtherType 0x88B8), con etiqueta VLAN 802.1Q.
• Esquema de retransmisión conforme a la norma (número de secuencia sqNum monótono).
• Puente GOOSE-sobre-UDP (puerto 62746) para redes enrutadas / Wi-Fi.
• GOOSE / Sampled Values nativo vía libiec61850 (JNA), incluido en lib/.

Utilidades SCL y diccionario

• Comparación de archivos SCL (diferencias por IED, LN, DataSet, GoCB, Report, comunicación).
• Análisis del mapa de suscripciones GOOSE (publicadores/suscriptores) desde SCD.
• Generación de reporte HTML del modelo del IED.
• Diccionario IEC 61850 integrado (descripciones de LN, CDC, FC, DO).

Equipos verificados

Equipos reales contra los que se ejercitó la herramienta, con lo que se verificó en cada uno. Los nombres se usan para identificar el producto (uso referencial): no implican compatibilidad declarada, homologación ni respaldo de ningún fabricante.

Equipo	Qué se verificó
Siemens SIPROTEC 5	Exploración de modelo y maniobra SBO con seguridad reforzada en campo, con verificación de posición
NARI PCS-9611S	Exploración de modelo y control SBO en laboratorio
ZIV 2IRX	Exploración de modelo y mando directo (ctlModel = 3)
ABB REC670	Exploración de modelo, bloques de control de reporte y verificación previa de condiciones
Ingeteam Ingepac EF-ZTO	Exploración de modelo
Efacec	Exploración de modelo
TPUS420	Exploración de modelo

Exploración de modelo significa que la herramienta recuperó y navegó el modelo de datos del equipo; no implica que se haya operado nada sobre él. El ABB REC670 y el Ingeteam están retirados de servicio y se usan como banco de pruebas: sirven para verificar funcionamiento, no para afirmaciones de rendimiento.

Requisitos

• Windows 10 u 11 de 64 bits.
• Java: no se necesita instalarlo si se usa el instalador de la sección Releases (incluye su propio runtime, generado con jlink). Para compilar desde el código: JDK 11 o superior.
• Npcap (solo para captura/publicación GOOSE Capa 2 y Sampled Values): se instala por separado desde https://npcap.com/#download (marcar WinPcap API-compatible Mode). Sin Npcap, el cliente MMS y el servidor funcionan con normalidad; solo GOOSE/SV Capa 2 lo requieren.

Instalación y ejecución

Opción A — Instalador (recomendado)

1. Descargar el instalador desde Releases (paquete autocontenido, incluye el runtime de Java).
2. Extraer toda la carpeta (por ejemplo a C:\IEDNavigatorPRO).
3. Clic derecho en INSTALAR.bat → Ejecutar como administrador.
4. Instalar Npcap desde https://npcap.com/#download (solo si se usará GOOSE/SV).
5. Iniciar con el ícono del Escritorio o con IEDNavigatorPRO.exe.

Opción B — Maven (desde el código)

mvn clean package -DskipTests
java --enable-native-access=ALL-UNNAMED -Djna.library.path=lib \
     -jar target/ied-navigator-1.0.0-jar-with-dependencies.jar

Opción C — Script PowerShell

.\compile.ps1     # compila a classes/ usando lib/*.jar

Luego ejecutar con el jar generado (Opción B) o con la clase principal com.iednavigator.IEDNavigatorApp sobre classes/ + lib/*.

Uso rápido

Conectar a un IED real

1. Seleccionar el modo Cliente e ingresar IP y puerto (estándar: 102).
2. Conectar y navegar el árbol del modelo.
3. Clic derecho sobre un nodo: leer, escribir, agregar al monitor, u operar (FC = CO).

Simular un IED propio

1. Seleccionar el modo Servidor y cargar un archivo .icd / .cid / .scd.
2. Iniciar el servidor y conectarse desde cualquier cliente MMS.

Archivo de prueba incluido: test/test_ied.cid

Estructura del proyecto

src/main/java/com/iednavigator/
  IEDNavigatorApp.java        # GUI principal (Swing)
  IEC61850Client.java         # Cliente MMS/ACSE, descubrimiento, polling, control
  IEC61850Server.java         # Servidor/simulador de IED desde SCL
  GoosePublisher.java         # Publicación GOOSE (pcap4j)
  GooseSubscriber.java        # Suscripción GOOSE
  GooseUdpBridge.java         # Puente GOOSE sobre UDP
  ConnectionManager.java      # Gestión de conexión
  SclCompare.java             # Comparación de archivos SCL
  GooseMapAnalyzer.java       # Mapa de suscripciones GOOSE
  Iec61850Dictionary.java     # Diccionario IEC 61850
  native_lib/                 # Bindings JNA a iec61850.dll (GOOSE/SV nativo)
  [+ paneles y clases auxiliares]
lib/                          # Dependencias Java + iec61850.dll
test/test_ied.cid             # CID de prueba

Dependencias

Librería	Versión	Licencia	Incluida
iec61850bean	1.9.0	Apache 2.0	Sí
libiec61850 (iec61850.dll)	—	GPL v3	Sí
asn1bean	1.13.0	Apache 2.0	Sí
pcap4j	1.8.2	MIT	Sí
FlatLaf	3.2	Apache 2.0	Sí
JNA	5.14.0	Apache 2.0 / LGPL 2.1	Sí
SLF4J	2.0.9	MIT	Sí
ANTLR	2.7.7	ANTLR 2 (tipo BSD)	Sí
Npcap	—	Npcap License	No (aparte)

Los avisos y licencias completos están en THIRD-PARTY-NOTICES.txt.

Licencia

Se distribuye bajo la GNU General Public License v3 (GPL v3) — ver LICENSE. Esta condición deriva de la biblioteca nativa libiec61850 (iec61850.dll, GPL v3), que se incluye para las funciones GOOSE/SV nativas; las demás dependencias son permisivas (Apache 2.0, MIT, LGPL/BSD). Podés usar, modificar y redistribuir el software siempre que mantengas la misma licencia, incluyas el código fuente y conserves los avisos de copyright.

Npcap no se redistribuye con este proyecto (su licencia no lo permite); se enlaza al sitio oficial de descarga, lo cual no constituye redistribución.

Copyright © Emilio Medina.

Problemas conocidos y limitaciones

• La captura/publicación GOOSE en Capa 2 puede no funcionar en todas las interfaces de red en Windows y requiere Npcap con privilegios de administrador.
• Herramienta de laboratorio y formación: no validada para puesta en servicio productiva.
• La plataforma está orientada a Windows.